ПВА, как синтетический полимер, не проявляет токсичности или аллергических реакций при использовании. Многочисленные токсикологические исследования показали, что гидрогели ПВС обладают низкой токсичностью для клеток и тканей, что подтверждает их безопасность и широкое применение в медицинской сфере. Не-нетоксичность гидрогелей ПВА делает их идеальными материалами для имплантатов и носителями для доставки лекарств, предлагая более безопасный и надежный вариант, избегая при этом побочных реакций, которые могут возникнуть при использовании традиционных химических материалов. В медицинских целях микрочастицы поливинилового спирта были одобрены FDA для использования в качестве эмболических частиц. В биомедицинских инженерных исследованиях поливиниловый спирт изучался для использования в качестве материала для искусственного хряща, ортопедических медицинских применений и искусственных трансплантированных кровеносных сосудов.
1.офтальмология
ПВА обладает превосходными пленкообразующими и водо-удерживающими свойствами, а также не вызывает липкости и нечеткости зрения, что обуславливает необходимость его раннего использования в глазных каплях. В последние годы гидрогели ПВА, полученные методами замораживания-оттаивания, широко применяются в офтальмологии, например, в контактных линзах и искусственных роговицах. Контактные линзы из гидрогеля ПВА значительно повышают комфорт ношения благодаря высокой кислородопроницаемости, устойчивости к отложению белка и стойкости к истиранию. Еще в 1990 году были успешно изготовлены контактные линзы из ПВА с высоким-содержанием воды-высокой-кислородной{10}}проницаемостью и подтверждена их биосовместимость. Кроме того, применение композитов нано-гидроксиапатита (ГК) с ПВС в искусственной роговице может повысить биосовместимость, демонстрируя многообещающий потенциал клинического применения.
2. повязка на рану
Идеальные раневые повязки должны обладать такими свойствами, как поглощение экссудата, увлажнение раны, устойчивость к инфекциям, воздухопроницаемость, отличные механические свойства и стимулирование роста клеток. Гидрогели ПВА могут обеспечивать влажный заживляющий барьер, поглощать экссудат и им можно придавать различные формы, что демонстрирует широкие перспективы применения. Однако чистые гидрогели ПВА склонны к набуханию после впитывания жидкости, а их эластичность и механические свойства плохие; поэтому их часто используют в сочетании с другими полимерами. Исследования показали, что композитные гидрогели ПВС, такие как ПВС-ГК, ПВС-хитозан, ПВС-альгинат и ПВС-декстран, могут значительно улучшить характеристики набухания, адсорбцию белка, мягкость и антибактериальные свойства, способствовать заживлению ран и удовлетворить механические требования, что делает их высокоэффективными-повязками для ран.
3.Искусственный суставной хрящ.
При выборе материалов для искусственного суставного хряща идеальный материал должен обладать эластичностью и механическими свойствами, аналогичными натуральному хрящу. Хотя силиконовая резина обладает хорошей эластичностью, она имеет плохую износостойкость и склонна к старению и выходу из строя; полиуретан, хотя и эластичен, содержит продукты гидролиза с потенциальной биотоксичностью. Гидрогель ПВА, благодаря своей пористой структуре, похожей на натуральный хрящ, считается одним из наиболее идеальных альтернативных материалов. Исследователи вводили 10–20% раствор ПВА в форму для волокон из нержавеющей стали с вентиляционными отверстиями, а затем использовали давление, чтобы позволить раствору проникнуть в волокнистую сетку. После многократных циклов замораживания-оттаивания и вакуумной дегидратации были получены гидрогели ПВС с содержанием воды 40–86.5%. Затем для склеивания использовался костный цемент, обеспечивающий прочную связь между искусственным хрящевым компонентом и подложкой из нержавеющей стали. Четырехмесячный эксперимент по восстановлению суставного хряща животных не выявил воспалительной реакции после имплантации гидрогеля. Кроме того, некоторые ученые получали аэрогели ПВС с помощью процессов циклического замораживания-оттаивания и предварительного-растяжения, а затем обрабатывали их в различных солевых растворах для образования гидрогелей ПВС. Гидрогели имеют прочность на разрыв 41,0 МПа и удлинение при разрыве до 228,0%. Они также обладают антибактериальными, антисептическими свойствами и свойствами связывания свободных радикалов, что показывает хорошие перспективы развития в области искусственного хряща.
