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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Hydrogel sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 8 Hersteller von Hydrogel und deren Firmenranking.
Inhaltsübersicht
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Hydrogel ist ein Oberbegriff für eine Substanz, in der ein Feststoff wie ein Polymer Wasser absorbiert und aufquillt, um eine nicht fließfähige Form (Gel) zu bilden. Wenn z. B. Polymerketten wie Polysaccharide und Gelatine zu einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur vernetzt sind, enthalten sie so viel Wasser in der Netzwerkstruktur, dass sie aufquellen und in Wasser unlöslich werden. Beispiele hierfür sind Konjak, Agar und Gelee.
Hydrogel ist in Lebensmitteln wie Tofu und Agar enthalten und wird auch in weichen Kontaktlinsen und saugfähigem Material (superabsorbierendes Polymer) für Wegwerfwindeln verwendet. Da seine Zusammensetzung biologischem Weichgewebe ähnelt, wurde seine Verwendung als medizinisches Material in den letzten Jahren erforscht, aber der Verlust von Eigenschaften, wenn es im Körper Wasser absorbiert, ist ein Problem, das gelöst werden muss.
Konkrete Beispiele sind die Verwendung als künstlicher Knorpel und künstliche Bandscheiben, als Material, das Medikamente langsam freisetzt, und im Bereich der regenerativen Medizin wird die Verwendung als Gerüstmaterial für Zellen erforscht. Nach der Kultivierung von Zellen auf Hydrogelen wird nur das Gel durch ein Reduktionsmittel aufgelöst, so dass Zellschichten mit aneinander haftenden Zellen entstehen, die dann zur Behandlung auf geschädigte Bereiche aufgebracht werden können.
Hydrogele werden je nach Vernetzungsmethode in physikalische Gele und chemische Gele unterteilt.
Konkrete Beispiele sind Agar und Gelatine, die beim Erhitzen einen reversiblen Sol-Gel-Übergang durchlaufen, physikalische Gele, während chemisch stabile Produkte wie superabsorbierende Polymere in Einwegwindeln und weichen Kontaktlinsen chemische Gele sind.
Ein bekanntes Beispiel ist Alginsäure, ein natürliches Polymer. Das Natriumsalz der Alginsäure ist wasserlöslich, aber wenn ein mehrwertiges Kation wie Ca2+ hinzugefügt wird, tritt sofort eine ionische Vernetzung ein. Bei diesem Prozess wird das Lösungsmittel Wasser in die Netzstruktur der Vernetzungen eingebaut, was zur Gelierung (Hydrogelation) führt.
HEMA (Hydroxyethylmethacrylat) wird in herkömmlichen weichen Kontaktlinsen verwendet, da es bei Befeuchtung weich wird. Da ein höherer Wassergehalt die Sauerstoffdurchlässigkeit erhöht, hat man versucht, den Wassergehalt zu erhöhen und die Dicke der Linse zu verringern. Es wurde jedoch festgestellt, dass der technologischen Entwicklung Grenzen gesetzt sind, da ein höherer Wassergehalt die Verdunstung von Wasser erleichtert, wodurch die Augen während des Tragens trockener werden.
In den letzten Jahren hat Silikon-Hydrogel als ein neues Material, das die Probleme von HEMA löst, Aufmerksamkeit erregt. Silikonhydrogel ist ein Material mit geringem Wassergehalt, aber hoher Sauerstoffdurchlässigkeit. Da Sauerstoff direkt durch die Kontaktlinse dringt, kann sie eine große Menge Sauerstoff abgeben, ohne vom Wassergehalt der Linse abhängig zu sein, was den Vorteil hat, dass die Belastung des Auges verringert wird.
Dies hat den Vorteil, dass die Belastung des Auges verringert wird. Es wird erwartet, dass der Rückgang der Hornhautendothelzellen in der Hornhaut, der in der Vergangenheit bei Kontaktlinsen ein Problem darstellte, verringert wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass der geringe Wassergehalt ein Austrocknen der Augen beim Tragen der Linsen verhindert. Außerdem sind Silikon-Hydrogel-Materialien weniger anfällig für Verunreinigungen durch in der Tränenflüssigkeit enthaltene Proteine.
Da es jedoch sehr lipophil ist, lässt sich Öl nur schwer entfernen, wenn es einmal darauf gelangt ist. Daher muss darauf geachtet werden, dass ölhaltige Substanzen, wie z. B. Augen-Make-up, nicht an dem Material haften bleiben. Die Herausforderung besteht darin, dass es aufgrund seines geringen Wassergehalts ein härteres Material ist als HEMA, und die technologische Entwicklung ist im Gange, um den Tragekomfort zu verbessern.
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Rangliste in Deutschland
Ableitungsmethode| Rang | Unternehmen | Aktie lecken |
|---|---|---|
| 1 | Dirk Rossmann GmbH | 35% |
| 2 | WKM Medizintechnik GmbH | 22.5% |
| 3 | MExT Germany GmbH | 12.5% |
| 4 | Schmerzzentrum Rhein-Neckar-Odenwald | 8.8% |
| 5 | Arzneimittel Pütter GmbH & Co. KG | 7.5% |
| 6 | medela | 7.5% |
| 7 | Gothaplast Bandage Paving Factory GmbH | 5% |
| 8 | HRA Pharma Deutschland GmbH | 1.3% |
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