[વિજ્ Scienceાન વ્યાખ્યા]
હાઇડ્રોજેલ્સ હાઇડ્રોફિલિક પોલિમર સાંકળોનું નેટવર્ક છે, જેને કોલોઇડલ જેલ્સ કહેવામાં આવે છે, જેમાં પાણી વિખેરાવાનું માધ્યમ છે. ત્રિ-પરિમાણીય સ softwareફ્ટવેર ક્રોસ-લિંકિંગ દ્વારા એકસાથે રાખવામાં આવેલી હાઇડ્રોફિલિક પોલિમર સાંકળોને કારણે છે. ક્રોસ-લિંકિંગને કારણે, હાઈડ્રોજેલ નેટવર્કની માળખાકીય અખંડિતતા પાણીની concentંચી સાંદ્રતા દ્વારા ઓગળવામાં આવશે નહીં (doi: 10.1021/acs.jchemed.6b00389). હાઇડ્રોજેલ્સ પણ અત્યંત શોષક છે (તેમાં 90% થી વધુ પાણી હોઈ શકે છે) કુદરતી અથવા કૃત્રિમ પોલિમર નેટવર્ક. "હાઇડ્રોજેલ" શબ્દ સૌપ્રથમ 1894 માં સાહિત્યમાં દેખાયો (doi: 10.1007/BF01830147). શરૂઆતમાં, હાઇડ્રોજેલ્સ પર સંશોધન આ પ્રમાણમાં સરળ રાસાયણિક રીતે ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિમર નેટવર્ક પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે જે તેની મૂળભૂત લાક્ષણિકતાઓનો અભ્યાસ કરે છે, જેમ કે સોજો/સોજો ગતિશાસ્ત્ર અને સંતુલન, દ્રાવ્ય પ્રસાર, વોલ્યુમ તબક્કા સંક્રમણ અને સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ, અને આવા કાર્યક્રમોનું સંશોધન કરો. જેમ કે નેત્ર ચિકિત્સા અને દવા વિતરણ. હાઇડ્રોજેલ સંશોધનના સતત વિકાસ સાથે, તેનું ધ્યાન સરળ નેટવર્ક્સથી "પ્રતિભાવ" નેટવર્ક પર ખસેડવામાં આવ્યું છે. આ તબક્કે, પીએચ, તાપમાન અને ઇલેક્ટ્રિક અને મેગ્નેટિક ફિલ્ડ જેવી પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફારને પ્રતિભાવ આપી શકે તેવા વિવિધ હાઇડ્રોજેલ્સ વિકસાવવામાં આવ્યા છે. એક હાઈડ્રોજેલ એક્ટ્યુએટર જે ઇલેક્ટ્રિક અને મેગ્નેટિક ફિલ્ડ્સને પ્રતિભાવ આપે છે તે પ્રસ્તાવિત છે. જો કે, તે સમયે હાઇડ્રોજેલ્સ સામાન્ય રીતે યાંત્રિક રીતે ખૂબ નરમ અથવા ખૂબ બરડ હતા, જે તેમની સંભવિત એપ્લિકેશન્સને મોટા પ્રમાણમાં મર્યાદિત કરે છે. નવા સહસ્ત્રાબ્દીના આગમન સાથે, હાઇડ્રોજેલ્સ પણ નવા યુગમાં પ્રવેશ્યા છે, તેમની યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં નોંધપાત્ર સુધારાઓ સાથે. આ સફળતા હાઇડ્રોજેલ્સના ઘણા આંતરશાખાકીય અભ્યાસ તરફ દોરી ગઈ છે. હાલના સમયમાં, સ્નાયુઓ અને કોમલાસ્થિઓ કરતાં મજબૂત હાઇડ્રોજેલ્સ બનાવવા માટે energyર્જા-વપરાશની રચનાઓ સાથે વિવિધ રાસાયણિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. વધુમાં, તે અન્ય કાર્યો પણ હાંસલ કરે છે, જેમ કે સ્વ-ઉપચાર, બહુવિધ ઉત્તેજના પ્રતિભાવો, સંલગ્નતા, સુપર વેટેબિલિટી, વગેરે. મજબૂત હાઇડ્રોજેલના નવીન વિકાસથી સોફ્ટ રોબોટ્સ, કૃત્રિમ સહિત વિવિધ ક્ષેત્રોમાં આ સામગ્રીની સંભવિત એપ્લિકેશનો મોટા પ્રમાણમાં વિસ્તૃત થઈ છે. અંગો, પુનર્જીવિત દવા, વગેરે (doi: /10.1021/acs.macromol.0c00238).
【મુખ્ય હેતુ.
1. ટીશ્યુ એન્જિનિયરિંગમાં પાલખ (doi: 10.1002/advs.201801664).
2. જ્યારે પાલખ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે, ત્યારે હાઇડ્રોજેલમાં પેશીઓને સુધારવા માટે માનવ કોષો હોઈ શકે છે. તેઓ કોષોના 3D માઇક્રોએનવાયરમેન્ટની નકલ કરે છે (doi: 10.1039/C4RA12215).
3. કોષ સંસ્કૃતિ માટે હાઇડ્રોજેલ-કોટેડ કુવાઓનો ઉપયોગ કરો (doi: 10.1126/science.1116995).
4. પર્યાવરણીય રીતે સંવેદનશીલ હાઇડ્રોજેલ્સ (જેને "સ્માર્ટ જેલ" અથવા "સ્માર્ટ જેલ" પણ કહેવાય છે). આ હાઇડ્રોજેલ્સમાં પીએચ, તાપમાન અથવા મેટાબોલાઇટ સાંદ્રતામાં ફેરફારને સમજવાની ક્ષમતા છે અને આવા ફેરફારોને મુક્ત કરે છે (doi: 10.1016/j.jconrel.2015.09.011).
5. ઇન્જેક્ટેબલ હાઇડ્રોજેલ, જેનો ઉપયોગ રોગોની સારવાર માટે ડ્રગ કેરિયર તરીકે અથવા પુનર્જીવન હેતુઓ માટે અથવા સેલ કેરિયર તરીકે થઈ શકે છે (doi: 10.1021/acs.biomac.9b00769).
6. સ્થિર પ્રકાશન દવા વિતરણ વ્યવસ્થા. આયોનિક તાકાત, પીએચ અને તાપમાનનો ઉપયોગ ડ્રગ પ્રકાશનને નિયંત્રિત કરવા માટે ટ્રિગર્સ તરીકે કરી શકાય છે (doi: 10.1016/j.cocis.2010.05.016).
7. નેક્રોટિક અને ફાઈબ્રોટિક પેશીઓનું શોષણ, ડિગ્રેસીંગ અને ડિબ્રીડમેન્ટ પ્રદાન કરો
8. હાઈડ્રોજેલ્સ જે ચોક્કસ અણુઓ (જેમ કે ગ્લુકોઝ અથવા એન્ટિજેન્સ) પર પ્રતિક્રિયા આપે છે તેનો ઉપયોગ બાયોસેન્સર્સ અથવા DDS (doi: 10.1021/cr500116a) તરીકે થઈ શકે છે.
9. નિકાલજોગ ડાયપર પેશાબને શોષી શકે છે અથવા સેનિટરી નેપકિન્સમાં મૂકી શકે છે (doi: 10.1016/j.eurpolymj.2014.11.024).
10. કોન્ટેક્ટ લેન્સ (સિલિકોન હાઇડ્રોજેલ, પોલીક્રીલામાઇડ, સિલિકોન ધરાવતી હાઇડ્રોજેલ).
11. ઇઇજી અને ઇસીજી તબીબી ઇલેક્ટ્રોડ્સ ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિમર્સ (પોલિઇથિલિન ઓક્સાઇડ, પોલીએએમપીએસ અને પોલીવિનાઇલપાયરોલિડોન) થી બનેલા હાઇડ્રોજેલ્સનો ઉપયોગ કરે છે.
12. હાઇડ્રોજેલ વિસ્ફોટકો.
13. ગુદામાર્ગ વહીવટ અને નિદાન.
14. ક્વોન્ટમ બિંદુઓનું પેકેજિંગ.
15. સ્તન પ્રત્યારોપણ (સ્તન વૃદ્ધિ).
16. ગુંદર.
17. શુષ્ક વિસ્તારોમાં જમીનની ભેજ જાળવવા માટે વપરાતા કણો.
18. બર્ન અથવા અન્ય હાર્ડ-ટુ-હીલ જખમોને મટાડવા માટે ડ્રેસિંગ. ઘા જેલ ભેજવાળું વાતાવરણ બનાવવા અથવા જાળવવા માટે ખૂબ મદદરૂપ છે.
19. બાહ્ય ઉપયોગ માટે દવા સંગ્રહ; ખાસ કરીને iontophoresis દ્વારા વિતરિત આયોનિક દવાઓ.
20. એક એવી સામગ્રી જે પ્રાણીઓના મ્યુકોસલ પેશીઓનું અનુકરણ કરે છે, જેનો ઉપયોગ દવા વિતરણ પ્રણાલીઓના મ્યુકોસલ સંલગ્ન ગુણધર્મોને ચકાસવા માટે કરવામાં આવે છે (doi: 10.1039/C5CC02428E).
21. થર્મલ પાવર ઉત્પાદન. જ્યારે આયનો સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે તે ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો અને બેટરીઓમાંથી ગરમીને દૂર કરી શકે છે, અને હીટ એક્સચેન્જને ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે.
【આપણી વર્તમાન પ્રગતિ
હાલમાં, અમારી હાઇડ્રોજેલ એપ્લિકેશનો મુખ્યત્વે કોસ્મેટોલોજી અને તબીબી સારવારમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે, અને ટેકનોલોજીની દ્રષ્ટિએ દેશ અને વિદેશમાં હાઇડ્રોજેલ ઉદ્યોગમાં અગ્રણી સ્થાન જાળવી રાખે છે, અને QA -QC સ્થિર રહે છે.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-11-2021