Гидрогелевые повязки для инфицированных ран

Человеческое тело – хрупкая система, которая ежедневно подвергается различным травмирующим воздействиям. Повреждение можно получить буквально в любой жизненной ситуации, например, во время приготовления еды (порезы, ожоги), или управления автомобилем, поэтому всех их классифицируют и объединяют по группам, в том числе, для систематизации методов лечения.

Основные классификации ран

Повреждения и поражения кожных и слизистых покровов могут иметь разную природу появления, различные проявления и глубину затрагивания кожных оболочек и слизистых тканей. Так, проникающие раны – это повреждения, которые сопровождаются разрушением целостности брюшины, плевры, оболочки сустава, стенок и полости внутренних органов. Непроникающие, в свою очередь, не затрагивают полостных оболочек.

Раны могут быть также послеоперационными, например, после полостной операции и лапароскопии, или случайными, которые были получены в результате несчастного случая.

В зависимости от того, присутствует ли в раневом ложе гнойный инфекционный процесс, она может быть инфицированной, контаминированной (если в ране отсутствуют признаки нагноения), или асептической, то есть полученной в результате “чистой” операции.

Если говорить о способе получения ранения и типе ранящего предмета, медики различают колотые, резанные, рубленные раны, повреждения ушибленного типа, рваные и укушенные. Кроме того, рана может быть огнестрельной, если она появилась после воздействия на человеческое тело огнестрельного оружия.

По степени проникновения раны в организм, самыми безобидными являются поверхностные, то есть затрагивающие буквально верхние 2-3 миллиметра кожного покрова. Глубокие раны достигают более нескольких сантиметров в глубину. Касательный тип ранений подразумевает, что ткань словно срезается предметом травмирования. Рана имеет выходное отверстие, через которое предмет покидает организм.

Лечение различных типов ран, использование повязок

Определить наличие раны у человека достаточно просто – обычно это поражение сопровождается выраженными болевыми ощущениями, кровотечением. Если задеты кровеносные сосуды, у поражённого определяется сильная потеря крови, при этом кровь может обильно сочиться, вытекать или быть пульсирующей струёй. У ранения расходятся края, обнажая внутреннюю часть туловища, конечностей или головы. В некоторых случаях боль может быть настолько сильной, что у человека развивается болевой шок.

Лечение раны начинается, в основном, с оказания человеку первой помощи. Для этого необходимо сначала определить тип ранения, его степень и глубину. Если у потерпевшего присутствует кровотечение, его нужно остановить как можно скорее, чтобы не допустить обильной кровопотери. Один из способов остановки кровотечения – наложение давящей повязки.

Однако осуществление перевязки актуально не только на этапе оказания первой помощи. В медицинской практике специалисты выделяют два типа лечения ран:

• с повязками;
• без наложения перевязки.

Второй тип ещё называют открытым. Он сопровождается появлением так называемой “корочки” на ране – твёрдого струпа, который защищает поверхность ранения от попадания в неё бактерий и грязи. С другой стороны, корочка несколько замедляет процессы эпителизации поражения, из-за чего оно дольше заживает. Ранения, которые имеют большую площадь, особенно неудобно лечить по открытой схеме. Именно поэтому сегодня наиболее предпочтительный способ – лечение ран в условиях влажной среды, которая не позволяет образовываться струпу, а также способствует удалению экссудата (выпота) из полости раны. Кроме того, лечение с применением повязок сохраняет уровень увлажнения раны, не допуская её обезвоживания, и предотвращает повторное наступление инфицирования.

При этом, повязка на рану должна обладать некоторыми свойствами:

• при перевязке из ранения удаляется выпот, в ней поддерживается нормальный уровень влажности тканей и температуры;
• материал хорошо пропускает воздух, при этом удерживая патогенные микроорганизмы;
• перевязочное средство не содержит токсических компонентов;
• материал, покрывающий ранение, легко от него отходит, не присыхая к ране.

Для чего поражённому накладываются повязки? Функции повязок при лечении ран:

• удаление экссудата;
• уничтожение токсинов и бактерий;
• стимулирование очищения от процессов некроза;
• поддержание нормальной влажности в ране;
• обеспечение вентиляции ранения;
• защита от механических повреждений;
• недопущение попадания инфекции;
• стимуляция процессов регенерации и восстановления клеток.

Материалы для повязок, основные виды повязок на рану

Самым простым и распространённым материалом для приготовления повязки для лечения ран долгое время оставались стерильные марлевые салфетки с пропиткой специальными лекарственными препаратами. На сегодняшний день, многие больницы и медицинские учреждения так и используют марлю в виде салфеток для перекрытия раневой поверхности, так как этот материал чист, стерилен, натурален, и имеет низкую стоимость. Недостатком марли, как и любого текстиля, является слабый уровень связывания выпота из раны, и повышенная способность прилипать к раневой поверхности, хотя материал имеет хорошие поглощающие свойства, и достаточно пропускает воздух. В результате марлевые повязки на ранах быстро напитываются выделениями из них, и прочно прилипают к поверхности повреждения, из-за чего рана хуже заживает, а каждая процедура смены повязок становится для пострадавшего настоящим испытанием.

К интерактивным относятся:

• суперпоглотители;
• альгинаты;
• губчатые повязки;
• гидроколлоиды;
• гидрогели и аморфные гидрогели;
• плёнки;
• атравматические мазевые повязки;
• нетканые абсорбирующие композиционные повязки.

Суперпоглотители. Представляют собой многослойную повязку, на вид напоминающую подушечку. В составе содержит целлюлозу, а также специальный сорбент – порошок полиакрилатного суперпоглотителя. Перед наложением на место поражения сорбент активируется раствором Рингера. Вещество раствора после наложения повязки поступает в рану в течение следующих суток. Так, благодаря суперпоглотителю можно обеспечить беспрерывное промывание раны, за счёт чего происходит отделение участков некроза. Раневый выпот, который выделяют повреждённые ткани, в свою очередь, поглощается порошком-сорбентом. Постоянное поступление раствора Рингера в раневое ложе способствует её аутолитическому очищению, и стимулирует грануляцию раны.

Таким способом можно лечить и тампонировать глубокие, поверхностные и касательные ранения.

Альгинаты. Под альгинатами понимается нетканый материал из волокон альгината кальция. В сухом виде полотно и изготовленные из него перевязочные средства используют для тампонирования ранений.

В отделяемом раной содержимой присутствуют соли натрия. Действие повязки основывается на их реакции с волокнами альгината, которые, разбухая, превращаются в гидрофильный влажный гель, заполняющий рану. За счёт поглощения гелем бактерий удаётся снизить концентрацию патогенных микроорганизмов в полости раны, поэтому риск повторного инфицирования уменьшается.

Повязки такого типа позволяют контролировать обильную раневую экссудацию, способствуют стимуляции роста грануляционной ткани. С их помощью можно лечить острые и хронические ранения.

Влажная гелеобразная консистенция создаёт сбалансированную раневую среду, не допускает высыхания раны, не приклеивается к ней.

Современные губчатые покрытия производят из вспененного полиуретана с незамкнутой структурой пор. Их размер уменьшается по направлению от середины к поверхности повязки. В составе присутствует также специальный гидрофильный матрикс для усиления поглощения жидкости, отделяемой из раны. Губчатые покрытия и материалы для перевязки особенно актуальны для лечения ран с обильной экссудацией.

Для лечения пролежней, располагающихся в разных частях тела, существуют губчатые повязки с анатомическими особенностями для крестца, локтей, пяток.

Губчатые повязки с гидроактивным гелевым слоем – приспособление, созданное для недопущения высыхания ложа раны, и появления адгезии.

Защищённые повязки такого типа могут оставаться на раневой поверхности до её полного заживления и эпителизации.

Гидроколлоиды. Разновидность повязок мембранного типа, с частицами абсорбирующего вещества, заключёнными в эластомере с функцией самофиксации. Кристаллы сорбента, за счёт свойства набухания, обладают хорошими поглощающими способностями. Мембрана гидроколлоидных повязок в этом случае выступает барьером для бактерий и инфекций. В процессе поглощения раневого выпота, кристаллы сорбента переходят в состояние геля, заполняющего полость ранения, за счёт чего достигается нормальный уровень увлажнённости раневого ложа.

Пока микрочастицы полностью не наберутся жидкости, гель сохраняет способность к поглощению раневого жидкого содержимого. Если повязка приобрела форму пузыря, значит, её пора сменить. Повязка может использоваться и как пластырь, за счёт адгезивных свойств, причём по мере того, как кристаллы переходят в гель, его способность к прилипанию снижается, в результате чего повязка остаётся приклеенной к коже только в непоражённых местах. Во время перевязки гель из раневого ложа удаляется раствором Рингера.

Гидрогели. Повязки этого типа состоят из полупроницаемой мембраны, и геля из полиуретановых полимеров, который к ней крепится. Гели при контакте с жидкостью не меняют свою исходную форму, имеют умеренную абсорбирующую способность. Обеспечение нормального уровня влажности в ране достигается за счёт химического состава геля – в нём присутствует до 60% воды. Структура геля способна связывать и вбирать раневый выпот в течение нескольких суток после наложения повязки. Благодаря поддержанию нужного уровня влажности и вентилирования раневой поверхности, происходит стимулирование регенерации и заживления.

Мембрана гидрогелевых повязок является барьером для микроорганизмов и попадания влаги снаружи. Такие повязки не приклеиваются к ране, легко удаляются во время перевязок, не причиняя пациенту боли. Кроме того, повязки на основе гидрогеля являются прозрачными, что позволяет наблюдать за процессами заживления раны, не снимая повязку.

Аморфные гидрогели. В состав повязки входит вода, глицерин, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиметилцеллюлоза – вещества, которые поддерживают в ране достаточный уровень увлажнённости. Аморфный гидрогель характеризуется сочетанием свойства увлажнения и впитывания жидкости. Кроме того, в составе геля присутствует раствор Рингера для стимуляции процесса образования грануляционной ткани.

Повязки на основе аморфного гидрогеля успешно можно сочетать с суперпоглотителями, губчатыми и альгинатными повязками.

Пленки. Для них характерно свойство поддержания уровня влажности в раневом ложе. Они плотно фиксируются, а за счёт прозрачности дают возможность наблюдать за процессом заживления, не снимая повязку каждый раз для осмотра. Их преимущества – интенсивные барьерные свойства, защита от механического и температурного воздействия, от попадания влаги и бактерий снаружи.

Атравматические мазевые повязки. Мазевые повязки – это многослойные сетки из синтетической или хлопчатобумажной ткани, в которых предусмотрены ячейки различных размеров, содержащие в себе лекарственную мазь. Их применение требует параллельного наложения повязок с сорбентами. Атравматические мазевые повязки могут находиться на поверхности раны более суток, они не прилипают к ней, не пересушивают раневое ложе. За счёт достаточной ширины ячеек, повязка обеспечивает нормальный отток раневого выпота. В процессе перевязки такая повязка не травмирует поверхность ранения.

Нетканые абсорбирующие композиционные повязки. Средства обладают высокой способностью к впитыванию, состоят из множества слоёв, и содержат нетканые сорбенты, например, целлюлозу. Такие материалы не прилипают к ране благодаря наличию гидрофобной поверхности, а их впитывающая способность практически в 2 раза превышает возможности обычных абсорбирующих повязок на тканевой основе.

Наружная мембрана повязки обладает водоотталкивающим свойством и защищает рану от попадания в неё микроорганизмов.

На сегодняшний день, наиболее атравматичными для пациента и удобными для медицинского персонала являются интерактивные повязки для лечения ран. Эти средства производятся из синтетических и натуральных материалов, обладают способностью поддержания соответствующего уровня влажности, не прилипают к ранам. Интерактивные повязки обеспечивают одновременно циркуляцию воздуха, связывание экссудата, достаточную увлажнённость, а также защиту от внешних воздействий и попадания микробов. Всё это способствует более быстрому заживлению ранений.

В 60–х годах прошлого столетия чешский химик Отто Вихтерле и инженер Драгослав Лим впервые сообщили об изготовлении мягких контактных линз и искусственных кровеносных сосудов из гидрогеля на основе гликольметакрилатов.

Благодаря тому, что основными свойствами гидрогелей, предназначенных для медицинских целей, являются их инертность, интактность к живым тканям организма, способность содержать значительное количество воды и возможность внедрять в их структуру различные лекарственные средства и биологически активные вещества, гидрогели нашли широкое применение в медицине.

Использование гидрогелей в медицине

Гидрогелевые материалы используются:

• в контурной пластике лица и губ;
• при изготовлении эндопротезов молочных желез;
• для лечения недержания мочи, артрита;
• для изготовления умных капсул в фармакологии т.д.

Широко применяются гидрогели и в современном лечении ран различного генеза.

По своей структуре гидрогелевые раневые покрытия подразделяются на жидкие или аморфные (содержание влаги до 90-98%), полужидкие (содержание влаги до 40-45%), плотные и сухие или ксерогели (содержание влаги до 10%). Жидкие гели не имеют фиксированной структуры. При контакте с биологическими жидкостями их вязкость уменьшается, они растекаются по ране, легко принимая ее форму. Полужидкие и плотные гели обычно представляют собой формоустойчивые пластины различной толщины.

Для чего нужны гидрогелевые повязки?

Они нужны для оптимального заживления раны, проще говоря, чтобы зажило побыстрее, получше и наиболее безболезненно. Основное и главное свойство гидрогелей – это увлажнение раны. Гидрогели содержат по своей молекулярной емкости жидкости в 500 раз больше чем собственный размер. Удерживая влагу в ране, гидрогелевые повязки защищают раны от воспаления и размножения бактерий. Да и смена повязки становится безболезненной, ведь гидрогелевое покрытие не “присыхает” к раневой поверхности.

Из жидких гидрогелей чаще всего приходится сталкиваться гидрогелями Ликозоль, и ЭверсЛайф-Гель. Особенно они хороши при лечении свежих ожоговых ран. Благодаря испарению и моментальному охлаждению обожженного участка через 2–3 минуты после нанесения отмечается выраженное снижение боли. Антибактериальным эффектом обладает гидрогель Джеллесорб Ag+, в состав которого входит антимикробный агент, состоящий из ионов серебра и цеолита. В больничных условиях чаще всего применяются формоустойчивые гидрогелевые покрытия, такие как ДжеллеСорб и ДжеллеСорб Ag+, содержащего 60% воды. В повязке ДжеллеСорб гидрогелевый слой нанесён на полиуретановую плёнку. Такая повязка не приклеиваются к раневой поверхности, не вызывает раздражения, и ее наружная поверхность непроницаема для микроорганизмов и воды.

Противопоказания к применению гидрогелей для лечения ран

На первый взгляд кажется, что с изобретением гидрогелевых покрытий, проблема лечения ран решена. Однако не все раны для своего заживления требуют создания влажной среды, наличие таковой необходимо, прежде всего для хронических и обезвоженных ран, продуцирующих мало экссудата. Так же гидрогели хорошо подойдут для лечения поверхностных ожогов (в том числе солнечные ожоги), лучевых повреждениях кожи, при ссадинах, при любых болезненных и поверхностных ранах, гранулирующих ранах, даже на ранах со струпом и некротическими тканями, при условии контроля врача за раной и более частой сменой повязки. То есть мы видим, что гидрогелевые повязки используются практически на всех стадиях раневого процесса.

Нельзя применять гидрогелевые повязки на раны с высокой продукцией экссудата (посттравматические и послеоперационные гнойные раны, трофические язвы, ожоги, и пролежни с большим количеством отделяемого).
Только после купирования острого воспаления и достижения экссудации малой интенсивности целесообразно переходить на лечение раны во влажной среде.

Как применять гидрогелевые повязки для ран?

Считается, что гидрогелевую повязку нужно менять не чаще чем один раз в четыре дня. Но все индивидуально, в зависимости от чистоты раны и количества отделяемого. В повязке ДжеллеСорб можно ориентироваться на помутнение повязки или утрате ею прозрачности.

Не надо бояться применять гидрогелевые повязки и гидрогели! Возможно, это именно те повязки, которые Вы искали. А если Вас посетят сомнения, обратитесь к врачу.

Гидрогелевые повязки представляют собой набухшие в воде полимерные материалы, которые способны поддерживать четкую трехмерную структуру. Гидрогель — первый разработанный биоматериал, предназначенный для лечения организма человека.

Эти повязки изобрели уже более 60 лет, но для многих пациентов они по-прежнему остаются чем-то непонятным. Существует несколько типов гидрогелей, но преимущества каждого могут значительно различаться. Самые известные виды — это аморфный и импрегнированный гидрогель, а также гидрогелевая пластина.

Гидрогелевые повязки — отличный способ обеспечить увлажнение раны. Перевязочные материалы на основе гидрогеля особенно полезны при сухих ранах, тогда они действуют достаточно быстро, охлаждают рану и облегчают болевые ощущения до шести часов.

Гидрогель создает влажную среду на поверхности раны, из-за чего упрощаются общие процессы заживления, такие как грануляция, эпителизация и удаление избыточных мертвых тканей.

К тому же эти повязки дают прохладное ощущение, что облегчает боль в течение как минимум шести часов. По сравнению с обычными марлевыми повязками дискомфорта и риска заражения при смене повязок практически нет, к тому же рана постоянно увлажнена.

Из этой статьи вы узнаете:

Гидрогель – что это за материал?

Гидрогели уникальны, как класс материала. Они состоят из самонесущей, раздутой водой трехмерной (3D) вязкоупругой сети, которая позволяет диффузию и прикрепление молекул и клеток.

Тем не менее, гидрогели только недавно привлекли большое внимание для применения в самых разнообразных биомедицинских целях, таких как клеточная терапия, заживление ран, регенерация хрящей и кости и длительное использование лекарств.

Их полезные свойства напрямую связаны с их биосовместимостью и сходством физических свойств с человеческими тканями.

Гидрогели представляют собой полимерные матрицы, которые набухают, но не растворяются в краткосрочной перспективе в воде. Свойства набухания обусловлены высокой термодинамической близостью этого класса материалов с самим растворителем.

В последние годы эта характеристика в сочетании с высокой универсальностью и приспособляемостью материала привела к глубокому исследованию и эксплуатации гидрогелей.

Гидрогели легко устанавливают равновесие с жидкостью и температурой их окружения для приобретения определенной формы. Именно поэтому вариаций гидрогелей множество.

Они различаются в зависимости от концентрации, структуры, функциональности сшивающих агентов, используемых в производстве гелей. Многие новые гелеобразные материалы были разработаны и протестированы для достижения различных целей в областях электроники, биомедицины, биотехнологий и даже защиты окружающей среды.

История гидрогелей

История самого термина постоянно менялась. Во всяком случае, первый сшитый сетевой материал, который появился в литературе и был описан с типичными гидрогелевыми свойствами, был гидрогелем полигидроксиэтилметакрилатом.

Его разработали гораздо позже, в 1960 году, с амбициозной целью его использования в постоянном контакте с тканями человека. С тех пор исследования по гидрогелям для биомедицинских применений начали расти, особенно начиная с 70-х годов.

Первое поколение гидрогелей имело широкий диапазон процессов сшивания, включающих химические модификации мономера или полимера. Основная цель заключалась в разработке материала с высоким набуханием, хорошими механическими свойствами и относительно легким применением.

Второе поколение материалов уже было способно реагировать на специфические стимулы, например, изменения температуры, рН и концентрации определенных молекул в растворе. Эти свойства использовали для полимеризации материала и быстрой доставки лекарственного средства в рану.

В 1980-х годах ученые включили природные полимеры, такие как коллаген и хрящ акулы, в гидрогели для лечения ожогов. Сейчас и природные и синтетические гидрогели представляют собой большой интерес для использования не только в медицине, но и в области тканевой инженерии в качестве матриц для восстановления и регенерации разных тканей и органов.

Что такое гидрогелевые повязки?

Они были разработаны для урегулирования обмена жидкости на раневой поверхности. Соединения из гидрогеля, которые помогают в заживлении слоев кожи, вен и тканей, заменяются натрием и другими выделениями из раны.

Хотя гидрогели изготавливают из различных соединений, они обычно состоят из приблизительно 90 — 99% воды, которая суспендирована в гелевое основание, при этом обеспечивает соответствующее количество влаги для скорейшего заживления раны.

Такие гели содержат по своей молекулярной емкости жидкости в 500 раз больше своего размера. Кроме непрерывного увлажнения и охлаждающего эффекта они служат неким барьером для защиты раны от воспаления и размножения бактерий.

Гидрогель еще используется в тканевой инженерии, гидрогелевых имплантатах, контактных линзах и гигиенических продуктах.

К потенциальным применениям всех видов гидрогелей еще относят синтетический внеклеточный матрикс, имплантируемые устройства, биосенсоры, материалы, контролирующие активность ферментов и прочее.

Для каких ран подходят гидрогелевые повязки?

Удерживая влагу в ране, гидрогелевые повязки помогают защитить организм от инфекции и способствуют эффективному заживлению.

Они не слишком выгодны для ран с большим количеством экссудата (выделения жидкости), но весьма полезны при других повреждениях, как:

• слабые ожоги (1 — 3 стадии);
• болезненные раны;
• поверхностные раны;
• глубокие раны;
• лучевые повреждения кожи;
• сухие и обезвоженные раны;
• ссадины;
• раны с небольшим количеством экссудата;
• раны со струпом и некротическими тканями;
• раны с развитием гранулированной ткани.

В большинстве случаев гидрогелевые повязки необходимо прикреплять к телу медицинскими пластырями или поверху заматывать сперва целлофановой пленкой, а потом бинтами, поскольку они легко сползают с ран.

Рекомендуется менять гидрогелевую повязку не реже, чем каждые четыре дня. Чтобы не повредить слабые ткани ее не прикрепляют пластырями слишком близко к повреждению.

Если ожоги сопровождают гноением, то повязки меняют каждый день и физиологическим раствором очищают рану. Только после этого прикрепляют новую повязку.

В большинстве случаев другие лекарства в виде мазей и кремов на рану не наносят, но в любом случае лечение происходит по указаниям врача.

Всегда помните общие меры предосторожности при снятии повязки: мойте руки, надевайте перчатки и снимайте повязку сразу после ее открепления, чтобы она не скользила по ране.

Не пользуйтесь гидрогелевыми повязками, если рана чрезвычайно влажная или выделяется сильный экссудат.

Чем отличаются гидрогели?

Гидрогели можно разделить на две разные категории: природные и синтетические. К природным гидрогелям относят коллаген, фибрин, декстран, гиалуроновую кислоту, матригель и производные природных материалов, таких как хитозан, альгинат и другие волокна.

Они остаются наиболее физиологическими гидрогелями, так как являются компонентами внеклеточного матрикса. Однако два основных недостатка природных гидрогелей заключаются в том, что их окончательную микроструктуру и свойства трудно контролировать.

Во-первых, их механические свойства и зависимость от условий полимеризации или гелеобразования часто плохо понимаются производителями. Во-вторых, из-за их природного происхождения (фибриноген крупного рогатого скота, хвостовой коллаген крысы) их состав от одной партии к другой может значительно варьироваться.

Синтетические гидрогели, такие как поли диакрилат, поли акриламид, поливиниловый спирт, являются более воспроизводимыми, хотя их конечная структура также зависит от условий полимеризации, поэтому требуется строгий контроль температуры окружающей среды.

Вообще, синтетические гидрогели обеспечивают большую гибкость при настройке химического состава и механических свойств. Производители гидрогелей могут изменять концентрацию или молекулярную массу исходных веществ, изменять процент сшивающих агентов.

Когда полиэлектролит объединяется с многовалентным ионом противоположного заряда, то образуется физический гидрогель, известный как ионотропный гидрогель, например, альгинат кальция.

Виды гидрогелевых повязок

Хотя существует большое разнообразие гидрогелей, разделяют три основных типа:

• Гидрогелевый лист или пластина.

В этих повязках гидрогель, подвешенный внутри тонкой сетки волокон, которая может накладываться на кожу и при этом не вредить ей. Однако, если лист и прилипает к поверхности кожи, ее обрабатывают перекисью водорода, тогда пластина отходит легко.

Такие листы продают в нескольких размерах, их можно разрезать в соответствии с формой раны.

• Пропитанный или импрегнированный гидрогель.

Его получают добавлением гелевого соединения в марлевую подушку, губчатую веревку, марлевые полоски, салфетки или другие тканевые полотна и пластыри. Этот вид повязки часто накрывают вторичной повязкой, которая покрывает всю рану, чтобы обеспечить полную защиту.

В отличие от предыдущих двух типов, эта повязка является наиболее гибкой и свободной в применении. Хотя гидрогель довольно вязкий с толстым слоем, он может затекать не только в глубокие раны, но и в укромные уголки и трещины обычных царапин.

Его нужно покрывать вторичной повязкой, чтобы он оставался на поверхности раны и не вытекал с нее. Аморфный гель продают в баллонах, шприцах, тюбиках и даже пакетах из фольги.

В каких сферах возможно применение гидрогелей?

Гидрогелевые повязки не единственное применение гидрогеля. Учитывая тот факт, что многие проблемы со здоровьем связаны с массовым использованием одноразовых подгузников, то гидрогелевые повязки в основе памперса могут стать прекрасной альтернативой.

Более 95% подгузников во всех странах одноразовые, а мнения о тканевых подгузниках все еще остаются противоречивыми. Известно, что многие химические вещества, используемые при производстве памперсов, такие как ароматы, герметичные материалы и суперадсорбирующие полимеры способствуют развитию некоторых заболеваний: от астмы и до мужского бесплодия или даже рака яичек.

Интересным применением гидрогеля является производство суперадсорбирующих подгузников, обладающих свойствами высыхания даже после значительной адсорбции жидкости.

Этот материал не действует как губка, неустойчиво захватывая жидкость в своих порах, вместо этого он сохраняет воду и другие растворители, одновременно используя лишь значительное количество воды.

Развитие гидрогелесодержащих подгузников за последние два десятилетия сократило огромное количество дерматологических состояний, связанных с длительным контактом кожи с влажными тканями (источник).

В последние годы появилось множество патентов, описывающих технологии доставки летучих соединений. Наиболее значимые запатентованные изобретения в этой области имеются у компании Procter & Gamble. Именно они впервые начали обрабатывать ароматизаторы в циклодекстриновых комплексах.

Сейчас разрабатывают устройства, способные медленно распределять ароматы в окружающую среду. Особая роль в этом процессе снова приходится гидрогелям, а именно их свойствам набухания, благодаря которым высвобождение запаха духов сопровождается динамической силой набухания полимера при его смачивании.

Косметическая промышленность — это рынок, постоянно расширяющийся по предлагаемым продуктам.

Самый важный параметр для одобрения применения веществ в косметических продуктах – это индекс первичного раздражения, одинаковый как для глаз, так и для кожи.

Учитывая, что большинство гидрогелей, используемых в этой области, пригодны для культивирования клеток и других биомедицинских применений, неудивительно, что их индекс раздражения является одним из самых низких.

Именно поэтому сейчас при относительно небольших инвестициях компании выпускают на рынок новые косметические продукты на основе гидрогелей. Это гидрогелевые маски – те же гидрогелевые повязки, только по форме они безупречно покрывают все лицо.

Как правило, их изготавливают с использованием коллагена, гиалуроновой кислоты или поливинилпирролидона. Эти маски быстро увлажняют кожу, восстанавливают ее эластичность и противодействуют старению.

Особенно полезно их использовать после агрессивных косметологических процедур, вроде химического пилинга, лазерной шлифовки, дермабразии и прочего. Гидрогелевые повязки прекрасно размягчают и рассасывают корку, которая образовывается на коже после этих процедур.

Еще одно простое применение гидрогелей — это порошки полиакриламида, используемые в качестве долгосрочного резервуара воды для роста растений. В таких материалах оптимизирована способность высвобождения воды вместо ее удержания.

Гидрогель считается хорошим материалом для применения в непосредственном контакте с человеческим телом из-за его внеклеточных матрично-подобных свойств.

В качестве примера можно привести гиалуроновую кислоту. На протяжении многих лет она считается панацеей в области наполнения тканей.

Разработка новых биосовместимых гидрогелей позволит даже заменить силиконовые протезы для увеличения размера и формы груди.

Благодаря схожести гидрогелей с водой их можно использовать двумя различными способами для очищения воды.

1) Они подходят в качестве держателя микроорганизмов путем их инкапсуляции внутрь различных материалов-носителей. Хлорелла и Спирулина являются наиболее часто используемыми водорослями.

Эти микроорганизмы уже давно используют для удаления загрязняющих веществ из воды. Идея состоит в удержании бактерий внутри сетки гидрогеля, а они, следовательно, будут защищать от вредных бактерий и очищать воду.

2) Модификация гидрогелей, что позволит им захватывать и удерживать загрязняющие вещества внутри сетей. Таким образом, возможно даже захватывать ионы тяжелых металлов.

Основная из всех причин развития гидрогелей – это контактные линзы, ведь они не только корректируют зрение, у них есть и другие функции. Наиболее используемым полимером, используемым для производства мягких контактных линз, является силикон в форме гидрогеля, обладающий отличной проницаемостью кислорода.

Возможно применение таких линз для лечения глазных инфекций. Только около 5% лекарств, вводимых глазными каплями, биодоступны, при этом в настоящее время глазные капли составляют более 90% всех офтальмологических лекарств.

Биодоступность офтальмологических препаратов можно улучшить с помощью офтальмологической доставки лекарств на основе мягких контактных линз. Для этого уже было исследовано несколько полимерных гидрогелей для обычных контактных линз с поглощением и высвобождением офтальмологических лекарств.

За последние десятилетия был достигнут значительный прогресс в области гидрогелей как функциональных биоматериалов. Гидрогелевые повязки представляют особый интерес, поскольку с их применением стало возможным лечение опасных ран, в том числе и ожогов, дома, а не в стационаре.

Хотя гидрогелевые повязки сейчас купить и не проблема, их потенциал еще до конца не изучен. Эти материалы прекрасно себя зарекомендовали в контактных линзах, гигиенических продуктах, ранозаживляющих средствах и даже в тканевой инженерии.