HİDROJELLER

.

Suyla etkileştiklerinde çözünmeyen, ancak çok miktarda suyu yapısına alarak şişebilen, üçboyutlu yapıdaki polimerler “hidrojel” olarak adlandırılıyor. Hidrojelin çözünmemesi, yapısındaki kimyasal ya da fiziksel çapraz bağların sonucu. Yapısına çok miktarda su almasıysa, suyu seven (hidrofilik) karakteri ve ağ şeklindeki yapısından kaynaklanır. Doğal ve yapay olarak çok sayıda hidrojel mevcut. Bunlar arasında gıda maddesi olarak kullanılan jöle; katı kısmı hayvansal bir protein olan jelatinden, geri kalanı ise sudan oluşan bir tatlı. Jölenin %3’ü katı, %97’siyse su. Göz boşluğumuzu dolduran sıvı, kan damarlarının duvarları, iskeletteki eklemlere hareket olanağı sağlayan akışkan da jel yapısında. Mide ve bağırsaklarında yüzeyi de benzeri jellerle kaplı. Midedeki epitel hücreler, son derece asidik olan mide özsuyundan, mukopolisakkarit jeller olarak bilinen bu yapılar sayesinde korunuyor. Yumuşaklıkları, elastik oluşları ve çok miktarda suyu emerek yapılarında tutabilmelerinden dolayı hidrojeller, tıbbi uygulamalar ve biyoteknolojik uygulamalar açısından çok önemli malzemelerdir.

 Midede Alıkonan Cihazların Geliştirilmesi

Bu uygulamayla amaçlanan, ağızdan alınan ilaç yüklü hidrojelin hızlı bir biçimde şişerek yeterli büyüklüğe ulaşması ve midenin oniki parmak bağırsağına açılan kısmından geçemeyerek, ilaç salımının uzun süre içinde gerçekleşmesinin sağlanması. Hızlı şişmenin başlangıçtaki amacı, 20 dakika içerisinde maksimum şişmeye ulaşmaktır. Çünkü su mide içerisinde 30 dakika boyunca kalabiliyor. Polivinilpirolidon (PVP) süper gözenekli hidrojeller kullanılarak yapılan hayvan deneylerinde, hidrojelin mide içinde 24 saatten fazla kalabildiği ve etkin ilaç salımının sağlandığı görülmüş durumdadır.

 Katkı Maddesi Olarak Kullanım

Kilo kontrolü sağlamada, süper gözenekli hidrojeller kullanılarak, karın boşluğunda anlamlı bir alan kaplanır ve böylece diğer besinler için yer azaltılmış olur. Bu şekilde iştah bastırılmış olur.

 Anevrizma Tedavisinde Uygulama

Damarın belli bir bölgesinin genişlemesinden oluşan şişlik olarak tanımlanan “anevrizma” tedavisi için geliştirilen, yeni biyomedikal cihaz-larda da süper gözenekli hidrojeller kullanılıyor. Özel bir görüntüleme yöntemiyle, anevrizmanın şekli ve büyüklüğü saptandıktan sonra, daha ufak boyutlarda, fakat aynı şekilde süper gözenekli hidrojeller yapılabilir. Anevrizmanın olduğu bölgeye süper gözenekli hidrojel yerleş-tirildiği zaman, hızlı bir şişme meydana gelerek o bölgeyi doldurur ve kanın pıhtılaşmasını sağlar. Sey-rekte olsa, süper gözenekli hidrojel parçacıkları, kanın tümörlere doğru akışını engellemek için dolaşımı bloke edici ajan olarak da kullanılabilir.

Diğer Uygulamalar

Süper gözenekli hidrojeller ilaç ve biyomedikal ürünler dışında farklı uygulama alanlarında da kullanılmış durumdalar. Süper gözenekli hidrojelin değişik şekillerde hazırlanabilmesi ve hızlı şişme özelliğinden dolayı çocuklar için ilgi çekici bir oyuncak olabileceği düşünülmüştür. Bir süper gözenekli hidrojel, kuru ağırlığının birkaç katı kadar suyu emme özelliğine sahip. Bu özelliği kullanarak, çevrede istenmeyen sıvı-ların herhangi bir yere rastlantısal olarak engel olunabiliyor. Sıvı çözeltiler parçacık formunda veya uygun biçim ve boyutta hazırlanabilen süper gözenekli hidrojeller tara-fından çevrelenerek muhafaza edile-bilirler. Süper gözenekli hidrojeller neme duyarlı malzemelerin içerisine su girişine engel olmak amacıylada kullanılmakta. Bu tür malzemeler süper gözenekli hidrojellerle kaplanır ve böylece herhangi bir neme maruz kaldığında su, hidrojel tabakası tarafından tutulur.

(Bilim ve Teknik Dergisi)