Hydrogel se všemi jeho výhodami a nevýhodami – Progresivní pěstování rostlin

V každém květinářství, které si váží svých zákazníků, mezi mnoha hotovými půdními směsmi pro rostliny, hydrogel (může se prodávat i pod jinými názvy – eko půda и vodní půda) vyvolává nejvíce otázek ohledně jeho použití mezi pěstiteli květin.

Hydrogel se zpravidla nabízí ve formě granulí nebo prášku sestávajícího z krystalů. V podstatě se jedná o polymer nové generace s unikátní schopností absorbovat až dva litry vody na 10 g suché hmoty. Krystaly a granule hydrogelu absorbují přebytečnou vlhkost, čímž se mění na rosolovitou hmotu. Zadržují vodu a podle potřeby ji dodávají kořenům rostlin.

Hydrogel je zcela sterilní., netoxický, neovlivňovaný nízkými a vysokými teplotami. Po přidání do půdy si akvagrunt zachovává své prospěšné vlastnosti po dobu pěti let, poté se rozkládá a mění na vodu, dusík a oxid uhličitý. Lze jej použít samostatně, například pro zakořeňování řízků nebo jako základ pro květinové aranžmá, a také při přepravě sadbového materiálu a dospělých rostlin na velké vzdálenosti.

Mnoho pokojových květin se bude cítit docela dobře, když jsou zasazeny přímo do hydrogelu. Zejména vlhkomilné bromélie, kapradiny, břečťan, filodendrony, fíkusy, chlorofyty, maranta, difenbachie atd. Hydrogel je vždy vhodný jako přísada do půdních směsí, protože může zlepšit jejich strukturu. Takové přísady jsou nejvhodnější pro pokojové květiny, které nesnášejí přeschnutí zeminového hrudky.

Hydrogel má však i určité nevýhody:

• Nedoporučuje se uchovávat pokojové rostliny přímo v něm déle než dva roky.
• Jedná se o umělý substrát, který není schopen poskytnout vašim květinám normální podmínky pro růst a vývoj.
• Hydrogel není živným médiem a ještě více stimulátorem růstu, slouží pouze jako rezervoár vlhkosti. Bez neustálého hnojení proto rostliny dlouho nepřežijí. Buďte však opatrní – koncentrace roztoku by měla být velmi malá.
• Pod přímým slunečním zářením může hydrogel kvést.
• A co je nejdůležitější: při výsadbě do čistého hydrogelu musí být rostliny uchovávány v nádobách bez drenážního otvoru, proto jejich kořeny nebudou moci dýchat.

Při sázení pokojových květin přímo do aquasuitu je třeba naplnit skleněnou nádobu do poloviny. Poté opatrně rozložte kořeny a naplňte ji granulemi až po okraj. To platí pro velké hydrogelové gely.

čínský hydrogel

Trh nyní nabízí bohatou škálu aquasoilu čínské výroby. Tento hydrogel je středně velký a má různé barvy. Ale…!

DOPORUČUJEME Používejte takový hydrogel k údržbě rostlin. Je dekorativnější, obsahuje barviva, která jsou pro rostliny toxická a rychle se kazí! Používejte ho na řezané květiny, dočasné květinové aranžmá.

Dobrý hydrogel

Vysoce kvalitní hydrogel se vyrábí v Rusku a Evropě. Granule dobrého hydrogelu jsou malé, v suché formě připomínají jemný cukr. Takový aquasoil se používá k přidávání do půdy nebo substrátu (hydroponie). Spotřeba: 5 g/1 l vody. Tento hydrogel je skutečně neutrální a netoxický.

Když se ohlédnete do minulosti medicíny, je děsivé, jak omezené byly její možnosti ještě před několika desetiletími. Lékaři však zachraňovali a léčili lidi, i když z moderního hlediska měli jen velmi málo možností.

Vezměte si například léčbu ran, nebo šedého zákalu, nebo rakoviny. Nebo zubní protetiku – téma blízké mnohým. Co měla medicína v minulém století a dnes je nebe a země.

Jedním z velmi slibných materiálů s širokými možnostmi v biomedicíně je hydrogel. Co to je, jak a v jakých oblastech medicíny se dá využít, vypráví MedAboutMe.

Podpora gastrointestinálního traktu: co pomůže s nemocemi, otravami a nepříjemnými příznaky?

Účinné způsoby, jak obnovit žaludek a střeva po žaludeční nevolnosti: užitečné tipy a doporučení od odborníků

Co je to hydrogel?

Obecně nelze tento materiál nazvat novinkou posledních let. Hydrogely se v různých sférách života používají již poměrně dlouho a úspěšně.

Například absorpční vrstva jednorázových plen a hygienických vložek se skládá z hydrogelových částic. Gelové složky se nacházejí ve vlasových stylingových produktech a zubních pastách. Měkké kontaktní čočky jsou také hydrogelové. Průmysl tento materiál také používá například k úklidu odpadu.

Strukturu hydrogelu lze obecně popsat jako polymerní mřížku nebo síť schopnou zadržovat molekuly vody ve svých buňkách. V některých typech hydrogelů může voda tvořit až 99 % objemu, v jiných méně. To závisí na vlastnostech látek, které gel tvoří.

Moderní materiály jsou vytvářeny pro plnění specifických úkolů s přesnými parametry, které umožňují předvídat vlastnosti a „chování“. To je obzvláště důležité v medicíně, kde lidské zdraví závisí na přesnosti místa a času expozice. A hydrogely se s tímto úkolem perfektně vypořádají.

Pro lékařské použití byly vytvořeny a nadále se vyvíjejí gely různého složení a účelu. Mohou být:

• biokompatibilní, to znamená, že tělo jej nevnímá jako něco cizího, což způsobuje odmítnutí;
• biologicky rozložitelné či nikoliv, což může být také důležité.

Polymery, které tvoří základ, mohou být buď synteticky syntetizovány, nebo získány z přírodních surovin – mořských řas, korýšů, kolagenu atd.

Oblasti biomedicínského využití hydrogelů jsou rozsáhlé a rozmanité.

Hydrogelové obvazy

První takové obvazy se objevily v polovině minulého století, v padesátých letech. Nedávný vývoj však umožnil získat hydrogelové materiály s širokou škálou vlastností.

Mohou čistit rány, což je důležitou součástí úspěšné léčby povrchů ran různého původu – popálenin, trofických vředů, proleženin atd. Pokud se dříve rány čistily chirurgicky, což pacientům způsobovalo bolest a mohlo způsobit krvácení, dnes se s úkolem čištění úspěšně vyrovnávají gelové obvazy na vodní bázi.

Hydrogelové obvazy a náplasti vytvářejí ochrannou vrstvu, která chrání ránu před infekcí a zároveň dodává na povrch rány léky, které podporují hojení.

V roce 2020 kazašští vědci zveřejnili výsledky své studie vlastností hydrogelů na bázi chitosanu používaných k léčbě ran a dalších kožních defektů. Podle výzkumníků je tento materiál vysoce biokompatibilní, má antimikrobiální vlastnosti a možnost modifikace pomocí jiných polymerů, přírodních nebo syntetických, ukazuje obrovský potenciál hydrogelu na bázi chitosanu v léčbě ran.

V roce 2016 skupina výzkumníků z Ulan-Ude informovala o účinnosti hydrogelových obvazů na bázi polyguanidinů. V důsledku experimentů byly získány údaje naznačující urychlení zrání granulační tkáně a tvorby jizev při použití hydrogelu na bázi polyhexamethylenguanidinu, který má vysokou antimikrobiální aktivitu.

Výzkumníci z Kurčatovova institutu a Ruské technologické univerzity v roce 2020 informovali o vytvoření nového hydrogelu na bázi syntetického biokompatibilního polymeru s příměsí nanočástic oxidu titaničitého, díky čemuž materiál získává odolnost vůči bakteriím a vykazuje antimikrobiální aktivitu proti Staphylococcus aureus.

A na Massachusettském technologickém institutu byla vyvinuta „chytrá náplast“, která je určena k aplikaci na kůži – je velmi lepkavá a elastická, neomezuje pohyb a neodlupuje se. Do náplasti jsou zabudovány různé senzory, zásobníky pro léky a kanály pro jejich podávání. Léky se mohou uvolňovat v reakci na zvýšení tělesné teploty a vydávají světelný signál, pokud jsou zásobníky prázdné. Podle vývojářů lze takovou náplast použít k léčbě popálenin, ran, dermatologických onemocnění a lékař ji bude moci přizpůsobit individuálním charakteristikám pacienta, „nabít“ ji potřebnými léky. A v budoucnu je možné stejnou technologii použít k vytvoření implantátů.

Hydrogel v oftalmologii

Kromě kontaktních čoček se hydrogel v oftalmologii používá i jinými způsoby. Schopnost hydrogelu zadržovat roztoky umožňuje jeho použití pro lokální prodloužené uvolňování léčivých látek. V oftalmologii – například při operacích proti glaukomu. Hydrogel obsahující léčivý přípravek slouží jako druh drenáže, která dodává lék do operačního pole po dobu několika týdnů.

Vědci také pracují na vývoji hydrogelů, které by mohly být použity k léčbě onemocnění a defektů rohovky. Jak však vědci z Tomsku uvádějí ve svém článku z roku 2019, ideální možnosti dosud nebyly vytvořeny. Stávající a v současnosti používané hydrogely nemají všechny potřebné vlastnosti: buď nejsou dostatečně biokompatibilní a časem způsobují odmítnutí, nebo se časem degradují vlivem tkáňových proteáz, nebo se zakořeňují při zachování neúplné průhlednosti implantátu atd. Oftalmologové však považují samotný směr za slibný a práce se nezastavuje.

Zubaři také používají hydrogel

Ve stomatologii je často potřeba kostní štěp k odstranění kostního defektu. Při provádění implantace taková potřeba vzniká ve více než polovině případů. Existují různé metody kostní augmentace a použití tvrzených hydrogelů, jako jedna ze slibných metod, je stále více zajímavé pro specialisty. Zejména tomu se věnuje článek skupiny autorů z Moskevského centrálního výzkumného ústavu stomatologie a maxilofaciální chirurgie, publikovaný v roce 2017 v časopise „Dentistry“.

Čínští vědci z Univerzity Sun Yat-Sen navrhli použití hydrogelu vytvořeného na bázi buničinové matrix k obnově samotné buničiny. Použití tohoto materiálu pomáhá urychlit diferenciaci kmenových buněk.

Na Univerzitě Jižní Kalifornie byl vyvinut hydrogel, který po aplikaci na sklovinu zubu poškozeného kazem pomáhá zničené tkáni se zotavit. Vědci na této metodě pracovali více než 20 let, než dosáhli výsledků, které by jim umožnily hovořit o praktickém využití.

Léčba rakoviny

Nebezpečné onemocnění někdy vyžaduje obtížnou léčbu. Aby se snížily vedlejší účinky chemoterapie, používají se jako nosič léčiv hydrogely.

Konvenční chemoterapie je často spojena s nežádoucími účinky na normální, zdravé tkáně a buňky. K zmírnění toxického účinku lze použít lokální chemoterapii, tj. podání účinné látky přímo do nádoru. Tuto možnost poskytují hydrogely.

Hydrogel obsahující chemoterapeutické léčivo je různými způsoby dodáván na místo, kde je potřeba dosáhnout účinku, a postupně, po dlouhou dobu, uvolňuje účinnou látku.

Byly vyvinuty různé typy gelů – citlivé na teplotu, citlivé na světlo, cílené na různé typy rakoviny. Mohou být ve formě náplastí – například při léčbě rakoviny prsu nebo melanomu – nebo injekčně.

Texaská univerzita A&M vyvíjí nový typ hydrogelu, se kterým mohou lékaři manipulovat po jeho podání do těla, a to pomocí infračerveného světla, které dokáže proniknout hluboko do tkáně.

Komentář odborníka
Akhilesh Gaharwar, profesor, Texas A&M University, katedra biomedicínského inženýrství

Materiál, který vyvíjíme, obsahuje disulfid molybdeničitý, který dokáže účinně absorbovat infračervené záření. To nám umožňuje použít takový hydrogel jako tepelně řízený nebo termosetový materiál. Použití materiálu v léčbě rakoviny nejen umožní cílené dodávání terapeutických léčiv k nádoru, ale také je udrží v jeho tkáních a zabrání jejich šíření po celém těle. Tepelná citlivost gelu také umožňuje používat fototermální terapii souběžně s chemoterapií – tedy generovat teplo na správném místě a ničit nádorové buňky. Tato kombinace vykazuje vysokou účinnost v léčbě rakoviny.

Biomedicínské využití hydrogelů se neomezuje pouze na popsané oblasti. Tento materiál se například úspěšně používá i k náhradě opotřebované chrupavky v kloubech. A v kosmetologii se hydrogelové náplasti používají k péči o jemnou pokožku kolem očí, jak je popsáno v článku na našich webových stránkách.

Přečtěte si také

„Život“ zubu po pulpitidě: Odhalení zubařů

Bolest zubů je příznakem pulpitidy, léčba zbavuje zub výživy, zvyšuje pravděpodobnost jeho ztráty. Jak zub zachránit?

10 nových superúčinných pleťových masek

Železný prášek, nanozlato, alginát. Tohle není hodina chemie, ale hlavní ingredience pleťových masek nové generace!

Jak začíná menopauza: hlavní příznaky
Jak začíná menopauza: jakým příznakům byste měli věnovat pozornost?
Hydrogelové oční náplasti: jak je používat

„Chytré“ kosmetické produkty – hydrogelové náplasti – pomohou vyhladit, zpevnit a zpevnit pleť kolem očí.

6 pravidel pro používání náplastí na pokožku kolem očí

Rychle odstraňte otoky, tmavé kruhy pod očima a zviditelněte vrásky – s tím vám pomohou náplasti na oční víčka!