Hidrogels

Un hidrogel és un material bifàsic, una barreja de sòlids porosos i permeables i almenys un 10% en pes o volum de fluid intersticial compost totalment o principalment per aigua.^[1] En els hidrogels, el sòlid permeable porós és una xarxa tridimensional insoluble en aigua de polímers naturals o sintètics i un fluid, que ha absorbit una gran quantitat d'aigua o fluids biològics.^[2][3][4][5] Aquestes propietats sustenten diverses aplicacions, especialment en l'àmbit biomèdic. Molts hidrogels són sintètics, però alguns es deriven de la natura.^[6][7] El terme "hidrogel" va ser encunyat el 1894.^[8]

Els enllaços entrecreuats que uneixen els polímers d'un hidrogel es divideixen en dues categories generals: hidrogels físics i hidrogels químics. Els hidrogels químics tenen enllaços de reticulació covalents, mentre que els hidrogels físics tenen enllaços no covalents.^[9] Els hidrogels químics poden donar lloc a gels forts reversibles o irreversibles a causa de l'enllaç covalent.^[10] Els hidrogels químics que contenen enllaços de reticulació covalents reversibles, com els hidrogels de tiòmers reticulats mitjançant enllaços disulfur, no són tòxics i s'utilitzen en nombrosos medicaments.^[11][12][13] Els hidrogels físics solen tenir una alta biocompatibilitat, no són tòxics i també són fàcilment reversibles, simplement canviant un estímul extern com el pH, la concentració d'ions alginat) o la temperatura (gelatina); també s'utilitzen per a aplicacions mèdiques.^{[14][15][16][17][18]} Els enllaços físics consisteixen en enllaços d'hidrogen, interaccions hidrofòbiques i enllaços de cadenes (entre d'altres). Un hidrogel generat mitjançant l'ús d'enllaços físics de vegades s'anomena hidrogel "reversible".^[14] Els enllaços químics consisteixen en enllaços covalents entre cadenes de polímers. Els hidrogels generats d'aquesta manera de vegades s'anomenen hidrogels "permanents".