Hydrożel

Hydrożel – żel, w którym fazą rozproszoną jest woda. Jako fazę formującą (substancję żelującą) stosuje się rozmaite polimery – zarówno naturalne, jak i modyfikowane oraz sztuczne. Przykładem hydrożelu jest galaretka z żelatyny.

Zastosowanie hydrożeli

• Do produkcji leków i kosmetyków. Hydrożele zawierające rozpuszczoną lub zawieszoną w podłożu substancję aktywną są często stosowane w farmacji i kosmetyce. Są wygodniejsze w użyciu niż maści, gdyż nie pozostawiają na skórze tłustej warstwy i można je zmywać wodą. Mają również bardziej estetyczny wygląd i najczęściej nie są tak brudzące jak maści. Hydrożele będące lekami stosuje się na skórę, błony śluzowe, doodbytniczo, dopochwowo, do nosa lub do oka. Hydrożele znajdują także zastosowanie w technologii innowacyjnych postaci leku.
• Do sporządzania opatrunków na rany. Dzięki właściwościom absorpcyjnym mogą chłonąć wydzielinę z ran, przyspieszając i ułatwiając gojenie.
• Do produkcji mydeł. Nadają mydłom odpowiednią konsystencję.
• Do produkcji soczewek kontaktowych, implantów chirurgicznych (m.in. implantów piersi), cewników, membran do sztucznych nerek.
• Do immobilizowania (unieruchamiania) komórek w badaniach laboratoryjnych.
• W koloniach komórkowych, jako podłoże, w którym rozpuszczona jest pożywka.
• Hydrożele syntetyczne (polimery kwasu akrylowego, alkoholu poliwinylowego bądź politlenku etylu) jako tzw. agrożele w leśnictwie i ogrodnictwie. Hydroabsorbent jako substancja magazynująca wodę pozwala na zmniejszenie kosztów związanych z utrzymaniem roślin, zwiększa przeżywalność nasadzonych roślin oraz pozwala na bezinwazyjne zabezpieczenie sadzonek różnego rodzajami szczepionkami mającymi na celu zapewnienie lepszego rozwoju roślin.
• Żele krzemionkowe jako osuszacza powietrza czy gazów przemysłowych (z pary wodnej, par olejów czy gazów w eksykatorach), jako nośnika katalizatorów i wypełniacza w przemyśle gumowym oraz jako żwirków higienicznych dla kotów.

Substancje żelujące używane w produkcji hydrożeli

Hydrożele organiczne

Polisacharydy naturalne

• agar
• karragen
• guma akacjowa
• alginian sodu
• pullulan
• dekstran

Pochodne węglowodanów

• hydroksyetyloceluloza (HEC)
• hydroksypropylometyloceluloza
• metyloceluloza (MC)

Białka

• żelatyna
• fibryna
• kolagen

Polimery syntetyczne

• karbomer (karbopol)
• poli(alkohol winylowy)
• poliwidon
• polisiloksan
• polifosfazen

Inne

• chitozan
• kwas hialuronowy

Hydrożele nieorganiczne

• bentonit
• żel krzemionkowy
• krzemian glinowo-magnezowy

Hydrożele inteligentne

Obok klasycznych układów hydrożelowych wyróżnia się również hydrożele wrażliwe na bodźce, zwane także hydrożelami inteligentnymi (ang. smart hydrogels). Tego typu materiały zmieniają swoje właściwości w odpowiedzi na różnego rodzaju bodźce, takie jak temperatura, pH, światło, pole elektryczne, pole magnetyczne, siła jonowa, ultradźwięki, a także bodźce biologiczne – enzymy lub przeciwciała.

Ze względu na swoje unikatowe właściwości znajdują zastosowanie w technologii innowacyjnych postaci leku, pozwalając na otrzymanie systemów terapeutycznych, uwalniających substancję czynną w sposób wysoce kontrolowany; możliwe jest m.in. zdalne sterowanie profilem uwalniania leku z systemu za pomocą specyficznego bodźca zewnętrznego.

Bibliografia

• Janicki S., Fiebig A., Sznitowska M. Farmacja stosowana PZWL Warszawa 2003, ISBN 83-200-2847-7

Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.