Hydrogele punkten dank ihres hohen Wassergehalts nicht nur in der Medizin, auch im Beauty– und sogar im technischen Bereich kommen die wasserspeichernden Gele zum Einsatz.
Neueste Forschungsergebnisse zeigen nun sogar die guten Heilungsmöglichkeiten bei chronischen Wunderkrankungen auf.
Wir haben zum Thema Hydrogel alle Informationen über Einsatzgebiete, Details über die Anwendung und die Herstellung für Sie zusammengestellt.
Was ist ein Hydrogel?
Ein Hydrogel ist ein spezielles Gel mit einem besonders hohen Wassergehalt. Genauer gesagt ist ein Hydrogel ein mit Wasser enthaltendes, dabei aber wasserunlösliches Polymer, in welchem Moleküle durch chemische oder physikalische Bindungen (z.B. durch Polymerketten) verknüpft werden.
Die Funktionsweise beruht darauf, dass polare Polymere wie reine Polyacrylsäure etwa die 1000fache Menge an Wasser binden können.
Eingearbeitete hydrophile Polymerkomponenten sorgen also dafür, dass diese in Wasser aufquellen und zu einer besonders hohen Zunahme des Volumens führen, ohne dabei die Verbundenheit der einzelnen Stoffe im Inneren zu verlieren.
Durch ihre Biokompatibilität und ihre gewebeähnliche Struktur gewinnen die Gele nicht nur im biomedizinischen Bereich, sondern auch in anderen Gebieten wie etwa der Kosmetik immer weiter an Bedeutung.
Wie wird das Gel hergestellt?
Die Zusammensetzung des Gels variiert je nach Einsatzgebiet. So können jedoch alle Hydrogele generell vernetzte Polymere bilden (beispielsweise Polyacrylamid).
In den meisten Fällen wird bei dem Superabsorber Copolymer aus Acrylsäure oder aber Natriumacrylat als Inhaltsstoff verwendet.
Bei der Herstellung kommt dabei ein sogenannter Kernvernetzer zum Einsatz. Dieser vernetzt die langkettigen Polymermoleküle untereinander durch chemische Überbrückungen. Durch diese Verbindungen wird Polymer wasserunlöslich.
Denkbar ist bei dem Herstellungsprozess auch, der sogenannten Basispolymer einer Oberflächen-Nachvernetzung zu unterziehen. Hierbei wird eine zusätzliche Chemikalie auf die Partikeloberfläche eingebracht, was durch Wärmezufuhr zu einem zweiten Netzwerk auf der äußeren Kornschicht führt.
Durch diese Hülle wird das aufgequollene Gel zusätzlich vor Belastungen durch Druck oder Bewegung geschützt.
Heilung chronischer Wunden
Besonders trockene Wunden profitieren von der Behandlung mit Hydrogel. Forscher haben mittlerweile eine spezielle Hydrogel-Wundauflage entwickelt, die besonders chronische Wunden besser ausheilen lässt. Spezielle Zuckermoleküle binden hier Botenstoffe und führen dazu, dass chronische Wunden besser ausheilen können.
Über 70 Wissenschaftler waren an dem Verbundprojekt der Uni Leipzig und der TU Dresden beteiligt und arbeiteten hier mit außeruniversitären Forschungszentren zusammen.
Die neuartige Wundauflage bekämpft die Ursache der chronischen Wunde und sorgt dafür, dass keine Immunzellen einwandern können, was wiederum zum Schließen der Wunde führt.
Bei der Anwendung werden Glykosaminoglykane in einem Hydrogel auf die Wunde aufgetragen, diese binden sogenannte Chemokine, welche dafür verantwortlich sind, dass Immunzellen immer wieder in das erkrankte Gewebe eindringen können. Diese Chemokine werden nun von den Zuckermolekülen der Wundauflage abgefangen und können so nicht mehr wirken.
Im Ergebnis dringen kaum mehr Zellen in das erkrankte Gewebe ein und die Wunde heilt deutlich schneller aus.
Anwendungshinweise
Die Anwendungsgebiete von Hydrogel sind breit gefächert. Bei der Wirkung kommt es darauf an, ob pures Gel verwendet ober aber Hydrogel zusammen mit anderen Wirkstoffen aufgetragen wird.
Beispiele sind unter anderem weiche Kontaktlinsen, Wundlagenauflagen (z.B. zur Befeuchtung trockener Wunden) als Kompresse, Gel oder Blister oder aber spezielle Gele zur Wundreinigung. Ohne Wirkstoffe helfen die Gele durch die befeuchtende Wundbehandlung bei trockenen Verletzungen oder Verletzungen in der Granulations- oder Epithelisierungsphase.
Bei Gelen, welche zusätzlich noch andere Inhaltsstoffe enthalten, kann der Anwender zusätzlich noch von den positiven Eigenschaften dieser Stoffe profitieren.
Als weißes Granulat mit Partikelgrößen von 100 bis 1 000 µm findet das Gel unter anderem in Windeln, Binden, Inkontinenzeinlagen oder Verbandmaterial seinen Einsatz.
In geringen Mengen wird es auch in Kabelummantelungen für Leitungen in tieferen Gewässern oder ähnlichen technisch gelagerten Bereichen verwendet.
Aber auch als gelbildendes Löschmittel zur Brandbekämpfung oder in sogenannten Gelwasserbetten kommt das Gel vor.
Aber das ist noch nicht alles, was da Gel kann, denn auch andere Bereiche wie etwa der Beautybereich profitieren von dem Gel.
Hydrogele im Beautybereich
Hydrogel im Beautybereich ist mittlerweile keine Randerscheinung mehr. Die Struktur des Gels und die wasserbindende Eigenschaft macht den Einsatz in verschiedenen kosmetischen Produkten sinnvoll:
- Augenpads
Augenpads mit Hydrogel-Textur entspannen und befeuchten die untere Augenpartie. Zusätzliche Inhaltsstoffe wie Anti-Aging-Wirkstoffe dringen besser in die Haut ein und wirken nachhaltig.
Dabei ist die Kombination mit weiteren Wirkstoffen wie etwa Kornblumen-Extrakt, D-Panthenol, Hamamelis oder anderen feuchtigkeitsspendenden Inhaltsstoffen denkbar. Gereizte Haut wird beruhigt und die Zellbildung angeregt.
- Gesichtsmasken (Beispielsweise die Hydro Boost Hydrogel Maske von Neutrogena)
Neben Gesichtsmasken mit begleitenden eingearbeiteten Wirkstoffen finden sich mittlerweile auch Masken, welche zu 100 % aus Hydrogel bestehen. So beinhaltet beispielsweise die Neutrogena Hydro Boost Hydrogel Maske ausschließlich Hydrogel.
Die Maske passt sich ideal der Gesichtsform an fördert die Aufnahme pflegender Inhaltsstoffe. Zusätzlich wird die Haut gekühlt und die Poren nicht verstopft. Hydrogelmasken eignen sich besonders für empfindliche Haut.
- Gesichtscreme
Cremes und Lotions für die Gesichtspartie speichern dank Hyaluronsäure Wasser und spenden intensive Feuchtigkeit. Die Cremes sind für die tägliche Anwendung ausgelegt.
Ein Beispiel für eine Gesichtscreme ist das vegane Balea Men fresh Hydrogel. Es sorgt zusätzlich für einen Matt-Effekt und reduziert sichtbar Hautglanz. Die Creme belebt, erfrischt und beinhaltet zusätzliche Wirkstoffe wie etwa Taurin.
Anwendungshinweise
Hydrogele im kosmetischen Bereich profitieren von der auf Wasser basierenden Struktur des Gels mit minimalst kleinen Poren. Dieses Netz bindet Wasser und wirkt ähnlich wie ein Schwamm. Dadurch wirkt das Gel nicht nur feuchtigkeitsspendend, sondern bietet sich vor allem dazu an, weitere enthaltene Komponenten bis in die tieferen Hautschichten zu befördern.
Die Anwendungsmöglichkeiten sind hier vielfältig. Neben Lotion, Cremes und Blistern werden Hydrogele in der Kosmetik auch in Masken oder Feuchtigkeitstüchern verwendet.
Weitere Einsatzgebiete von Hydrogel
Weitere Anwendungsmöglichkeiten des Gels sind Einsatzmöglichkeiten beim Sport, zur Therapie chronischen Erkrankungen oder als Komponent in technischen Strukturen.
Aber auch der Gartenbau kann durch den Einsatz des wasserbindenden Gels profitieren.
Bei Bandscheibenvorfall
Bandscheibenvorfälle treten gehäuft beim Alterungsprozess auf. Wasserverlust und die Zerstörung der körpereigenen Proteinstruktur begünstigen das Krankheitsbild.
Eine Therapiemöglichkeit sind hier Injektionen mit Hydrogel. Dabei wird dem Höhenverlust der degenerierten Bandscheibe entgegengewirkt. Das stark quellende Gel sorgt dafür, dass Wasser im Kern der Bandscheibe verstärkt gebunden wird und sich der Durchmesser der beschädigten Bandscheibe durch die wasserbindende und aufquellende Struktur deutlich erhöht. Der positive Effekt der Behandlung kann über Jahre hinweg anhalten.
Bestandteil von Kontaktlinsen
Spezielle Silikon-Hydrogel-Kontaktlinsen sind besonders weich und elastisch. Dadurch erhöht sich die Verträglichkeit und der Tragekomfort der Kontaktlinsen.
Hydrogel-Kontaktlinsen eigenen sich besonders für Personen mit empfindlichen Augen. Juckreiz oder trockenen Augen wird entgegengewirkt und einer Sauerstoffminderversorgung der Augen vorgebeugt. Auch das Risiko einer Hornhautentzündung wird drastisch minimiert und die Hornhaut bleibt langfristig durchsichtig und klar.
Zudem führen die Kontaktlinsen durch ihre neuartige Struktur auch nach langer Tragezeit von bis zu 14 Stunden zu keinen Problemen und können auch beim Sport uneingegrenzt getragen werden.
Hydrogele im Sport
Sportlernahrung, bei welcher die Kohlenhydratkonzentration in Hydrogele einkapselt ist, gilt als besonders gut verträglich. Besonders in Sportgetränken und -shakes kommt diese neuartige Form der Zusammensetzung vor.
Der bei kohlenhydrathaltigen Getränken bekannte Effekt von Magen-Darm-Problemen bleibt somit komplett aus. Durch diese neuartige Mischung können Sportgetränken zudem deutlich mehr Kohlenhydrate zugeführt werden, als bisher möglich.
Auch Profisportler setzen mittlerweile verstärkt auf diese neuartige Form der Supplementierung.
Hydrogele in Sport-Supplements enthalten häufig eine Zusammensetzung aus Natriumalginat und Kalziumkarbonat.
Für Pflanzen und Gartenbau
Hydrogele für Pflanzen und im Gartenbau dienen als Stabilisatoren für Schnittblumen oder aber zur Wasserspeicherung in Pflanzenerde. Zur besseren Umweltverträglichkeit wird hier meist kalilaugeneutralisierte Acrylsäure eingesetzt.
Als Granulat wird das Gel in Wasser aufgelöst, hierdurch entsteht ein festes Gel, welches Schnittblumen in Vasen aufrecht hält und gleichzeitig ausreichend befeuchtet.
Aber auch die unregelmäßige Pflanzenbewässerung oder der Einsatz in Düngemitteln ist im Gartenbaubereich denkbar. Das mit Nährstoffen angereicherte Substrakt quellt in diesem Falle stark auf und sorgt für eine kontinuierliche Nähstoffversorgung über einen längeren Zeitraum.
FAQ – Häufige Fragen
Die Antworten auf die häufigsten Fragen rund um das Thema Hydrogel finden Sie in unserem folgenden FAQ-Bereich.
Wie ist die Haltbarkeit von Hydrogel?
Bzgl. der Haltbarkeit konnten wir keine genauen Informationen ausfindig machen.
Kann man Hydrogele in Apotheken kaufen?
Ja, in Apotheken werden Produkte zur Wundheilung oder zur Kühlung bei Hautreizungen angeboten.
Gibt es sie auch in Drogerien?
Ja, auch in Drogerien wie Rossmann oder Dm finden sich Hydrogel-Produkte. Unter anderem sind hier Kontaktlinsen, Augenpads oder Gesichtspflegeprodukte erhältlich.
Kann man Hydrogel Produkte auch bei Amazon und Co. bestellen?
Ja, auch Amazon und andere Onlineshops bieten ein wirklich umfangreiches Angebot an geeigneten Artikeln.
Was sind Hydrogel Waffen?
Hydrogel Waffen sind Spielzeugwaffen, welche kleine, runde, gelartige Kugeln abfeuern.
Sie wollen Ihre Erfahrungen mit Hydrogelen teilen?
Oder wurden Ihre Fragen noch nicht beantwortet?
Dann nutzen Sie einfach die Kommentarfunktion unter diesem Artikel. Wir freuen uns über neue Fragen oder Ihre Erfahrungsberichte und reagieren so schnell wie möglich!
Fazit – Wo Hydrogel zum Einsatz kommt
Die Einsatzmöglichkeiten von Hydrogel sind vielfältig, vom Gartenbau- über die Medizin bis hin zur Kosmetik finden wir in unserem Alltag zahlreiche Produkte mit Hydrogel, ohne das uns das bewusst ist.
Die gelartige Struktur und die wasserspeichernde Eigenschaft rechtfertig das umfangreiche Einsatzgebiet und macht das Gel zum wahren Allrounder, nicht nur im medizinischen Bereich. Denn auch Gesichtsmasken, Cremes oder Pflegetücher profitieren von der Zugabe von Hydrogel.
Auch künftig wird sich das Repertoire der Möglichkeiten wohl noch weiter ausbauen, denn Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass selbst chronische Wunden mit Hilfe des Gels künftig sanft und nachhaltig ausheilen können.
