हाइड्रोजेल

हाइड्रोजेल एक बहुलक है जिसमें पानी की एक उच्च सामग्री होती है और एक ही समय में पानी में घुलनशील नहीं होती है। एक बहुलक के रूप में, पदार्थ में तीन-आयामी नेटवर्क में मैक्रोमोलेक्यूल्स होते हैं, जो एक विलायक के संपर्क में प्रफुल्लित होते हैं और फिर भी उनके सामंजस्य को बनाए रखते हैं। हाइड्रोगेल घाव ड्रेसिंग, लेंस और प्रत्यारोपण के लिए चिकित्सा प्रौद्योगिकी में एक भूमिका निभाता है।

हाइड्रोजेल क्या है

हाइड्रोजेल एक पानी से युक्त और एक ही समय में पानी-अघुलनशील बहुलक है। हाइड्रोजेल अणु रासायनिक रूप से तीन आयामी नेटवर्क बनाने के लिए जुड़े हुए हैं, उदाहरण के लिए आयनिक या सहसंयोजक बंध। उन्हें एक नेटवर्क बनाने के लिए शारीरिक रूप से भी जोड़ा जा सकता है, उदाहरण के लिए बहुलक चेन को उलझाकर। पानी में वे एक निर्मित और हाइड्रोफिलिक बहुलक घटक के कारण सूज जाते हैं और इस प्रकार मात्रा में उच्च वृद्धि प्राप्त करते हैं। भौतिक सामंजस्य अपरिवर्तित रहता है।

हाइड्रोजेल जैव-तकनीकी विकास की काफी संख्या में भूमिका निभाते हैं, उदाहरण के लिए संपर्क लेंस के रूप में। उनकी जैव-रासायनिकता और ऊतक-जैसे यांत्रिक गुणों के कारण, वे सक्रिय अवयवों के प्रशासन और घावों के इलाज के लिए भी आदर्श हैं।

दवा में, हाइड्रोजेल शब्द एक उच्च पानी की सामग्री के साथ जैल से बने घाव ड्रेसिंग के लिए भी खड़ा है। जलीय जैल यांत्रिक बलों की कार्रवाई के तहत द्रवीभूत होता है। घाव ड्रेसिंग के अर्थ में, हाइड्रोजेल को हाइड्रोफिलिक जैल भी कहा जाता है। इस संदर्भ में, हाइड्रोजेल और हाइड्रोकार्बन ड्रेसिंग के बीच एक अंतर किया जाना चाहिए, जिसमें सूजन एजेंटों का एक मैट्रिक्स होता है।

आकार, प्रकार और प्रकार

हाइड्रोजेल के उपयोग के कई अलग-अलग प्रकार और रूप हैं।"स्मार्ट हाइड्रोजेल" उदाहरण के लिए, सूजन आणविक नेटवर्क हैं जो सॉल्वैंट्स में एक जेल में बदल जाते हैं और अपनी सूजन शक्ति के माध्यम से यांत्रिक कार्य कर सकते हैं। इस तरह का स्मार्ट व्यवहार केवल कुछ बहुलक नेटवर्क द्वारा दिखाया जाता है जो भौतिक पर्यावरण चर के एक ढाल के लिए चुनिंदा प्रतिक्रिया कर सकते हैं। तापमान, पीएच मान या आयन और पदार्थ एकाग्रता के संबंध में संवेदनशीलता प्राप्त की जा सकती है।

चिकित्सा प्रौद्योगिकी में हाइड्रोजेल के लिए आवेदन के अन्य क्षेत्रों में सॉफ्ट कॉन्टैक्ट लेंस, इंट्राओकुलर लेंस और प्लास्टिक प्रत्यारोपण हैं। ये पदार्थ सिस्टम को फैलाने और कम से कम दो घटकों से मिलकर बने होते हैं। आमतौर पर घटकों में से एक ठोस तत्व होता है जैसे कि गेलिंग एजेंट या मोटा होना एजेंट। दूसरा घटक आमतौर पर पानी से मेल खाता है, जिसका उपयोग एक फैलाने वाले के रूप में किया जाता है।

संरचना और कार्यक्षमता

हाइड्रोजेल एक गैसयुक्त तरल है, यानी एक जेल जो एक उपयुक्त सूजन एजेंट के संपर्क में उत्पन्न होता है, जैसे कि सेल्युलोज व्युत्पन्न। ओलेगल्स के विपरीत, सभी हाइड्रोजेल में एक उच्च पानी की मात्रा होती है। आमतौर पर कुल पानी की मात्रा 80 से 90 प्रतिशत के बीच होती है।

हाइड्रोजेल सामान्य रूप से वसा रहित होता है और इसमें पानी-अघुलनशील गुण होते हैं। यह एक बहुलक है, यानी एक रसायन जो मैक्रोमोलेक्यूल्स से बना है। ये macromolecules एक निश्चित संख्या में संरचनात्मक इकाइयों से बने होते हैं, जिन्हें संवैधानिक दोहराव इकाइयों के रूप में भी जाना जाता है।

विशेषण "बहुलक" का शाब्दिक अर्थ है "समान भागों से बना"। एक बहुलक के अणुओं को समान होने की आवश्यकता नहीं है। शरीर विज्ञान में भी बहुलक है। ये ऐसे पदार्थ हैं जो इंट्रासेल्युलर रूप से संश्लेषित होते हैं और प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड या इसी तरह के पदार्थों के रूप में ऊर्जा भंडार के रूप में काम करते हैं। वे संरचनात्मक कोशिका कार्यों को पूरा करते हैं और चयापचय में भी सक्रिय होते हैं, स्थितियों को पहचानते हैं और परिवर्तन का कारण बन सकते हैं।

बायोपॉलिमर के रूप में, पॉलिमर जीवन के लिए आवश्यक हैं। हालांकि, इस प्रकार के बहुलक को कृत्रिम रूप से संश्लेषित हाइड्रोजेल से अलग किया जाना चाहिए। हाइड्रोजेल में, मैक्रोमोलेक्यूल्स तीन-आयामी नेटवर्क में आयनिक या सहसंयोजक बंधों द्वारा जुड़े होते हैं। भौतिक दृष्टिकोण से, उन्हें बहुलक श्रृंखलाओं के एक नेटवर्क में जोड़ा जाता है। बहुलक घटकों के कारण उनमें हाइड्रोफिलिक गुण होते हैं, वे आमतौर पर नेटवर्क में अपने सामंजस्य को खोए बिना मात्रा में काफी वृद्धि के लिए पानी की उपस्थिति में प्रफुल्लित होते हैं।

चिकित्सा प्रौद्योगिकी में उपयोग किए जाने वाले हाइड्रोजेल बायोकंपैटिबल हैं और यांत्रिक गुणों को दिखाते हैं जो ऊतक के गुणों की याद दिलाते हैं।

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चिकित्सा और स्वास्थ्य लाभ

हाइड्रोजेल का उपयोग स्थानीय रूप से लागू सक्रिय अवयवों को प्रशासित करने के लिए किया जाता है, आरोपण प्रौद्योगिकी के लिए प्रासंगिक हैं और शुष्क घावों या गठिया के घावों के इलाज के लिए उपयोग किया जाता है। घाव ड्रेसिंग के रूप में, हाइड्रोजेल का शीतलन प्रभाव होता है। इसके अलावा, पानी के वाष्पीकरण के कारण, उनके पास एक अल्पकालिक हाइड्रेटिंग प्रभाव होता है और एक ही समय में लंबे समय तक सुखाने का प्रभाव होता है।

हाइड्रोजेल घाव ड्रेसिंग लिपिड की भरपाई नहीं कर रहे हैं। वे एक सक्रिय घटक शामिल कर सकते हैं और स्थानीय रूप से बीमारियों के इलाज के लिए कुछ दवाओं के प्रशासन के लिए इस रूप में उपयोग किया जाता है। शीतलन और निर्जलीकरण वांछनीय हैं, उदाहरण के लिए, कीट के काटने, धूप की कालिमा, खेल की चोटों, गठिया और रात में बछड़ा ऐंठन के संदर्भ में। हाइड्रोजेल का उपयोग विभिन्न त्वचा रोगों के उपचार में भी किया जाता है।

बदले में, सक्रिय घटक-मुक्त हाइड्रोजेल का उपयोग नम घाव देखभाल के लिए किया जाता है और मुख्य रूप से इस संदर्भ में उन्हें नम रखने के लिए उपयोग किया जाता है। ऐसी नमी प्रतिधारण सूखी परिगलन के संदर्भ में होती है, लेकिन दानेदार या उपकलाकरण चरण के भीतर सरल घावों के उपचार का भी समर्थन कर सकती है। जेल या तो अपने आप लगाया जा सकता है या घाव पैड के नीचे बंद किया जा सकता है।

चिकित्सा में हाइड्रोजेल का महत्व न केवल घाव की देखभाल के लिए प्रासंगिक है। हाइड्रोजेल ने सॉफ्ट कॉन्टैक्ट लेंस और इंट्रोक्यूलर लेंस का आविष्कार संभव बनाया, क्योंकि वे पिछली शताब्दी से उपयोग में हैं। इसके अलावा, उन्होंने प्रत्यारोपण तकनीक में अग्रिमों का समर्थन किया है। प्लास्टिक सर्जरी का उपयोग प्लास्टिक सर्जरी द्वारा क्षतिग्रस्त या पूरी तरह से नष्ट शरीर के अंगों के प्रतिस्थापन के रूप में किया जाता है और इसका उपयोग मौजूदा शरीर के अंगों को बड़ा करने के लिए भी किया जा सकता है, उदाहरण के लिए स्तन वृद्धि के लिए स्तन प्रत्यारोपण।