Es ist matschig , synthetische , flexible , zumeist Wasser und fast so zäh wie Gummi.
Nein, es ist nicht " Flubber " - es ist ein Hydrogel , und jetzt Wissenschaftler der Universität von Akron erforschen neue biomedizinische Anwendungen für diese polymerbasierte Produkt .
Dr. Jie Zheng , Associate Professor für chemische und molekularbiologische Technik , und Dr. Robert Weiss , Hezzleton E. Simmons Professor und Vorsitzender der Kunststofftechnik , gehören zu den letzten , auf die wachsende Forschungs von Hydrogelen , die gallertartige Substanz beitragen , dass aufgrund seiner Zähigkeit und Plastizität , hat mehrere biomedizinische Anwendungen , einschließlich Knorpelreparatur , Implantate für die minimal-invasive Chirurgie und Drug Delivery .
Da, wie Zheng sagt , " alle existierenden Methoden zur Herstellung von doppel Netzwerk Hydrogele beinhalten mehrstufige Prozesse, die mühsam und zeitaufwändig", Zheng und sein Team entwickelten eine einfache, effiziente und Eintopfverfahren ( in denen Reaktionen auftreten in einem gegenüber mehreren Töpfe) zwei Netzwerk Hydrogele synthetisieren - das heißt, Hydrogele von zwei Netzen von Polymerketten , ein starres , anderer duktilen besteht.
Zheng machte nicht nur die Synthese dieser Hydrogele effizienter - er auch die Hydrogele härter.
Die meisten Hydrogele sind schwach und brüchig ", die unter geringer mechanischer Festigkeit , geringe Zähigkeit und / oder dehnungs und Verwertbarkeit ", sagt Zheng .
Seine Hydrogele jedoch " eine hohe mechanische Eigenschaften, ausgezeichnete erzielbaren Eigenschaften und eine einzigartige , frei formbare Eigentum ", sagt er , was sie versprach Ersatz für tragende Weichgewebe wie Knorpel, Sehnen, Muskeln und Blutgefäße.
Weiss hat sich auch eine härtere Marke von Hydrogel , ein " Formgedächtnis- Hydrogel ", die gebogen werden kann und gestreckt und fixiert in temporäre Formen synthetisiert. Wenn auf einen externen Stimulus , wie beispielsweise Temperatur , Licht, Feuchtigkeit oder einem elektrischen Feld ausgesetzt , Formgedächtnispolymerewieder ihre ursprüngliche , permanenten Form .
Nützliche Formwandler
Weiss ' Formgedächtnis Hydrogele thermisch betätigten , dh sie dehnen und verändern ihre Form , wenn sie erhitzt , und sie , wenn sie abgekühlt dieser temporären Form zu behalten.
Biokompatibles, Formgedächtnis Hydrogele haben das Potential, für die minimal invasive Chirurgie und Arzneimittelabgabe verwendet werden , so Weiss.
" Formgedächtnis kann für die Bereitstellung von Hydrogelen für biomedizinische Anwendungen mit weniger invasiven Methoden werden ... zum Beispiel , kann man eine kompakte Form der Vorrichtung , die in die nutzbare Form bereitstellen würde , nachdem es implantiert wird implantieren ", sagt er .
Zum Beispiel kann eine kleine Form der Formgedächtnis Hydrogel in den Körper , wobei beim Absorbieren von Körperflüssigkeiten , in die gewünschte Form des Implantats dehnt es eingesetzt werden, wodurch eine Wunde Auffüllen oder Ersetzen von Gewebe.
Die durchlässige Hydrogele können auch mit Medikamenten beladen und in den Körper gebracht werden , wo die schwammartige Gel biologisch abgebaut und gibt die Medikamente aus seinen Poren .