[Définition scientifique]
Les hydrogels sont des réseaux de chaînes polymères hydrophiles, appelés gels colloïdaux, dans lesquels l'eau est le milieu de dispersion. Le logiciel tridimensionnel est dû aux chaînes polymères hydrophiles maintenues ensemble par réticulation. En raison de la réticulation, l'intégrité structurelle du réseau d'hydrogel ne sera pas dissoute par des concentrations élevées d'eau (doi:10.1021/acs.jchemed.6b00389). Les hydrogels sont également très absorbants (ils peuvent contenir plus de 90 % d'eau) des réseaux de polymères naturels ou synthétiques. Le terme « hydrogel » est apparu pour la première fois dans la littérature en 1894 (doi:10.1007/BF01830147). Initialement, la recherche sur les hydrogels s'est concentrée sur ce réseau polymère réticulé chimiquement relativement simple pour étudier ses caractéristiques de base, telles que la cinétique et l'équilibre de gonflement/gonflement, la diffusion de soluté, la transition de phase volumique et le frottement de glissement, et rechercher de telles applications. Tels que l'ophtalmologie et l'administration de médicaments. Avec le développement continu de la recherche sur les hydrogels, son objectif est passé des simples réseaux aux réseaux de « réponse ». À ce stade, divers hydrogels capables de répondre aux changements de conditions environnementales telles que le pH, la température et les champs électriques et magnétiques ont été développés. Un actionneur hydrogel qui répond aux champs électriques et magnétiques est proposé. Cependant, les hydrogels à cette époque étaient généralement trop mous ou trop cassants mécaniquement, ce qui limitait considérablement leurs applications potentielles. Avec l'avènement du nouveau millénaire, les hydrogels sont également entrés dans une nouvelle ère, avec des améliorations révolutionnaires de leurs propriétés mécaniques. Ce succès a conduit à de nombreuses études interdisciplinaires sur les hydrogels. De nos jours, une variété de méthodes chimiques avec des structures énergivores peuvent être utilisées pour fabriquer des hydrogels plus forts que les muscles et le cartilage. En outre, il remplit également d'autres fonctions, telles que l'auto-guérison, les réponses de stimulus multiples, l'adhérence, la super mouillabilité, etc. Le développement innovant de l'hydrogel fort a considérablement élargi les applications potentielles de ce matériau dans divers domaines, y compris les robots mous, artificiels organes, médecine régénérative, etc. (doi:/10.1021/acs.macromol.0c00238).
【L'objectif principal】
1. Échafaudage en ingénierie tissulaire (doi:10.1002/advs.201801664).
2. Lorsqu'il est utilisé comme échafaudage, l'hydrogel peut contenir des cellules humaines pour réparer les tissus. Ils imitent le microenvironnement 3D des cellules (doi : 10.1039/C4RA12215).
3. Utilisez des puits recouverts d'hydrogel pour la culture cellulaire (doi:10.1126/science.1116995).
4. Hydrogels sensibles à l'environnement (également appelés « gels intelligents » ou « gels intelligents »). Ces hydrogels ont la capacité de détecter les changements de pH, de température ou de concentration de métabolites et de libérer ces changements (doi:10.1016/j.jconrel.2015.09.011).
5. Hydrogel injectable, qui peut être utilisé comme support de médicament pour le traitement de maladies ou comme support cellulaire à des fins de régénération ou d'ingénierie tissulaire (doi : 10.1021/acs.biomac.9b00769).
6. Système d'administration de médicaments à libération prolongée. La force ionique, le pH et la température peuvent être utilisés comme déclencheurs pour contrôler la libération du médicament (doi:10.1016/j.cocis.2010.05.016).
7. Assurer l'absorption des tissus nécrotiques et fibreux, le dégraissage et le débridement
8. Les hydrogels qui réagissent à des molécules spécifiques (comme le glucose ou les antigènes) peuvent être utilisés comme biocapteurs ou DDS (doi : 10.1021/cr500116a).
9. Les couches jetables peuvent absorber l'urine ou être placées dans des serviettes hygiéniques (doi:10.1016/j.eurpolymj.2014.11.024).
10. Lentilles de contact (hydrogel de silicone, polyacrylamide, hydrogel contenant du silicium).
11. Électrodes médicales EEG et ECG utilisant des hydrogels composés de polymères réticulés (oxyde de polyéthylène, polyAMPS et polyvinylpyrrolidone).
12. Explosifs hydrogels.
13. Administration rectale et diagnostic.
14. Emballage de points quantiques.
15. Implants mammaires (augmentation mammaire).
16. Colle.
17. Particules utilisées pour maintenir l'humidité du sol dans les zones arides.
18. Pansements pour soigner les brûlures ou autres plaies difficiles à cicatriser. Le gel pour plaies est très utile pour créer ou maintenir un environnement humide.
19. Stockage de médicaments à usage externe ; en particulier les médicaments ioniques délivrés par iontophorèse.
20. Un matériau qui simule les tissus muqueux d'animaux, utilisé pour tester les propriétés d'adhésion muqueuse des systèmes d'administration de médicaments (doi:10.1039/C5CC02428E).
21. Production d'énergie thermique. Lorsqu'il est combiné avec des ions, il peut dissiper la chaleur des appareils électroniques et des batteries et convertir l'échange de chaleur en charge électrique.
【Nos progrès actuels】
À l'heure actuelle, nos applications d'hydrogel sont principalement utilisées en cosmétologie et en traitement médical, et maintiennent la position de leader dans l'industrie de l'hydrogel au pays et à l'étranger en termes de technologie, et QA\QC reste stable.
Heure de publication : 11 août-2021