Hydrogele werden in Wundverbänden, medizinischen Elektroden und bestimmten Sensoren verwendet, die auf der Haut getragen werden. Ihr hoher Wassergehalt macht sie flexibel, schränkt aber in der Regel den Luftdurchtritt ein. Ein internationales Team stellt ein neues Material vor, das seine Feuchtigkeit behält und gleichzeitig die Gase besser zirkulieren lässt.
Dieses neue Material enthält ein dreidimensionales Netzwerk aus luftgefüllten Kanälen. Sie bleiben auch dann offen, wenn das Hydrogel berührt oder zusammengedrückt wird.
Aktueller Hydrogel-Wundverband für die feuchte Wundversorgung
Bild Wikimedia
Das experimentelle Hydrogel enthält etwa 70 % Wasser. Seine Sauerstoffdurchlässigkeit erreicht 185 Barrer, eine Einheit, mit der der Durchgang eines Gases durch ein Material gemessen wird. Dieser Wert ist etwa zehnmal höher als der eines vergleichbaren Hydrogels ohne Luftnetzwerk.
Die Forscher verglichen Pflaster aus diesem Material mit kommerziellen Silikonpflastern während einer 20-minütigen Trainingseinheit. Unter dem Silikon stieg die Hauttemperatur um 6,5 °C. Unter dem atmungsaktiven Hydrogel sank sie um etwa 1 °C.
Die nach dem Training aufgenommenen Bilder und Beobachtungen zeigen außerdem eine erhebliche Schweißansammlung unter dem Silikon. Die vom neuen Hydrogel bedeckte Haut blieb einer der Luft ausgesetzten Stelle ähnlicher. Das Kanalnetzwerk ermöglicht gleichzeitig den Gasaustausch, das Ableiten von Wasserdampf und die Wärmeableitung.
Diese Eigenschaft könnte den Tragekomfort von Geräten verbessern, die mehrere Stunden auf der Haut bleiben müssen. Sie ist insbesondere für medizinische Sensoren, Elektroden, Wundverbände und bestimmte Schnittstellen für lebendes Gewebe von Interesse. Eine bessere Belüftung kann außerdem Hautreizungen und durch Schweiß verursachte Messstörungen verringern.
Das Team untersucht nun die Integration dieses Luftnetzwerks in verschiedene funktionelle Hydrogele.