Гидрогели нового поколения

В Российском химико-технологическом университете им. Д.И.Менделеева ученые сделали гидрогели нового поколения — полимерные материалы, содержащие рекордное количество воды — до 99%. Новый материал перспективен в медицине — для изготовления хрусталика и стекловидного тела, искусственной кожи, органов, для восстановительной хирургии.

Среди большого разнообразия полимеров сегодня особо выделяют группу так называемых гидрогелей — гидрофильных слабосшитых полимеров, которые могут содеожать от 20 до 90% воды.

Для практики, конечно, наиболее интересны гидрогели с максимальным количеством воды. Однако именно они наиболее хрупки и непрочны.

Ученые из Российского химико-технологического университета им. Д.И.Менделеева создали гидрогели нового поколения — материалы, которые удерживают рекордное количество воды—до 95-99%. Удалось это сделать благодаря принципиально иному подходу к синтезу таких полимеров. Новые гидрогели очень прочны (0,6-3,0 Мпа), а по механическому поведению они скорее похожи не на родственные гели, а на обычную резину. Кроме того, большинство из них устойчиво в щелочах и кислотах (рН от 1 до 10) и в кипящей воде.

Некоторые из этих полимерных материалов обладают уникальной биосовместимостью при прямом контакте с кровью и нетоксичны для живого организма. Многочисленные медицинские тесты in vivo и in vitro показали, что эти материалы практически не взаимодействуют с белками крови и, что очень важно, белки не оседают на материале даже при больших сроках имплантации.

Сегодня гидрогели нового поколения прошли апробацию в качестве материала для создания искусственного хрусталика и стекловидного тела (в офтальмологии). Однако, регулируя состав гелей, можно получать разнообразные материалы для восстановительной хирургии, для создания искусственной кожи, искусственных органов. Потенциальные возможности гидрогелей в медицине поистине неограниченны.

Технология получения гидрогелей довольно проста и основана на доступных промышленных продуктах — винилпирролидоне, акриламиде или других обычных мономеров. Технология включает и новый эффективный метод очистки гелей от исходного сырья — мономеров, который позволяет резко сократить количество промывных вод. А это немаловажный экологический фактор.

Сейчас ученые продолжают работу, чтобы создать гидрогели с более совершенной структурой и найти новые области их применения.