Hidrogel

Hidrogel adalah polimer yang memiliki kandungan air yang tinggi dan sekaligus tidak larut dalam air. Sebagai polimer, substansi terdiri dari makromolekul dalam jaringan tiga dimensi, yang membengkak saat bersentuhan dengan pelarut namun tetap mempertahankan kohesi mereka. Hidrogel berperan dalam teknologi medis untuk pembalut luka, lensa dan implan.

Apa itu hidrogel

Hidrogel adalah polimer yang mengandung air dan pada saat yang sama tidak larut dalam air. Molekul hidrogel secara kimiawi terikat untuk membentuk jaringan tiga dimensi, misalnya dengan ikatan ionik atau kovalen. Mereka juga dapat dihubungkan secara fisik untuk membentuk jaringan, misalnya dengan melibatkan rantai polimer. Di dalam air mereka membengkak karena komponen polimer hidrofilik dan built-in dan dengan demikian mendapatkan peningkatan volume yang tinggi. Kohesi material tetap tidak berubah.

Hidrogel berperan dalam banyak perkembangan bioteknologi, misalnya dalam bentuk lensa kontak. Karena biokompatibilitasnya dan sifat mekanis seperti jaringan, mereka juga ideal untuk pemberian bahan aktif dan pengobatan luka.

Dalam dunia kedokteran, istilah hidrogel juga berarti pembalut luka yang terbuat dari gel dengan kandungan air yang tinggi. Gel berair mencair di bawah aksi gaya mekanis. Dalam arti pembalut luka, hidrogel disebut juga dengan gel hidrofilik. Dalam konteks ini, perbedaan harus dibuat antara pembalut hidrogel dan hidrokoloid, yang memiliki matriks zat pembengkakan.

Bentuk, tipe & tipe

Ada banyak jenis dan bentuk penggunaan hidrogel."Hidrogel pintar" adalah, misalnya, jaringan molekul yang membengkak yang berubah menjadi gel dalam pelarut dan dapat melakukan pekerjaan mekanis melalui daya pembengkakannya. Perilaku cerdas semacam ini hanya ditunjukkan oleh jaringan polimer tertentu yang dapat bereaksi secara selektif terhadap gradien variabel lingkungan fisik. Sensitivitas dapat dicapai sehubungan dengan suhu, nilai pH atau konsentrasi ion dan zat.

Bidang aplikasi lain untuk hidrogel dalam teknologi medis adalah lensa kontak lunak, lensa intraokular dan implan plastik. Zat ini sesuai dengan sistem dispersi dan setidaknya terdiri dari dua komponen. Biasanya salah satu komponennya adalah padatan seperti zat pembentuk gel atau zat pengental. Komponen kedua biasanya berhubungan dengan air, yang digunakan sebagai dispersan.

Struktur & fungsionalitas

Hidrogel adalah cairan berbentuk gel, yaitu gel yang diproduksi melalui kontak dengan zat pembengkakan yang sesuai, seperti turunan selulosa. Tidak seperti oleogel, semua hidrogel memiliki kandungan air yang tinggi. Biasanya kadar air total antara 80 hingga 90 persen.

Hidrogel biasanya bebas lemak dan memiliki sifat tidak larut dalam air. Ini adalah polimer, yaitu bahan kimia yang terdiri dari makromolekul. Makromolekul ini terdiri dari sejumlah unit struktural, yang juga disebut sebagai unit berulang konstitusional.

Kata sifat "polimer" secara harfiah berarti "terdiri dari bagian-bagian yang sama". Molekul polimer tidak harus identik. Ada juga polimer dalam fisiologi. Ini adalah zat yang disintesis secara intraseluler dan berfungsi sebagai penyimpan energi dalam bentuk protein, asam nukleat, atau zat serupa. Mereka memenuhi fungsi sel struktural dan juga aktif dalam metabolisme, mengenali kondisi dan dapat menyebabkan perubahan.

Sebagai biopolimer, polimer sangat penting untuk kehidupan itu sendiri. Namun, jenis polimer ini harus dibedakan dari hidrogel yang disintesis secara artifisial. Dalam hidrogel, makromolekul dihubungkan oleh ikatan ionik atau kovalen dalam jaringan tiga dimensi. Dari sudut pandang fisik, mereka saling terkait untuk membentuk jaringan rantai polimer. Karena komponen polimer yang dikandungnya dengan sifat hidrofilik, mereka biasanya membengkak dengan adanya air untuk peningkatan volume yang cukup besar tanpa kehilangan kohesi dalam jaringan.

Hidrogel yang digunakan dalam teknologi medis bersifat biokompatibel dan menunjukkan sifat mekanis yang mengingatkan pada sifat jaringan.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Manfaat medis & kesehatan

Hidrogel digunakan untuk mengelola bahan aktif yang diterapkan secara lokal, relevan untuk teknologi implantasi dan digunakan untuk mengobati luka kering atau lesi rematik. Sebagai pembalut luka, hidrogel memiliki efek mendinginkan. Selain itu, karena penguapan air, mereka memiliki efek hidrasi yang singkat dan pada saat yang sama memiliki efek pengeringan dalam jangka panjang.

Pembalut luka hidrogel tidak menggantikan lipid. Mereka dapat mengandung bahan aktif dan digunakan dalam bentuk ini untuk pemberian obat tertentu untuk mengobati penyakit secara lokal. Diperlukan pendinginan dan dehidrasi, misalnya dalam konteks gigitan serangga, sengatan matahari, cedera olahraga, rematik, dan kram betis di malam hari. Hidrogel juga digunakan dalam pengobatan berbagai penyakit kulit.

Sebaliknya, hidrogel bebas bahan aktif digunakan untuk perawatan luka lembab dan terutama digunakan dalam konteks ini untuk menjaganya tetap lembab. Retensi kelembaban semacam itu terjadi dalam konteks nekrosis kering, tetapi juga dapat mendukung penyembuhan luka sederhana selama fase granulasi atau epitelisasi. Gel dapat dioleskan sendiri atau ditutup di bawah bantalan luka.

Pentingnya hidrogel dalam pengobatan tidak hanya relevan untuk perawatan luka. Hidrogel memungkinkan penemuan lensa kontak lunak dan lensa intraokular, karena telah digunakan sejak abad terakhir. Selain itu, mereka telah mendukung kemajuan teknologi implan. Implan plastik digunakan oleh operasi plastik sebagai pengganti bagian tubuh yang rusak atau hancur total dan juga dapat digunakan untuk memperbesar bagian tubuh yang ada, misalnya sebagai implan payudara untuk pembesaran payudara.