하이드로겔

하이드로겔은 물을 다량 포함하고 있는 겔 형태의 물질이다. 친수성 고분자가 삼차원 망상 구조를 형성하고 있으며, 이 구조 내에 물을 흡수하여 부풀어 오른 상태를 말한다.

하이드로겔은 주로 친수성 고분자(예: 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알코올, 키토산, 알지네이트 등)로 구성되며, 이 고분자 사슬들이 물리적 또는 화학적 결합(가교 결합)을 통해 서로 연결되어 망상 구조를 이룬다. 이 망상 구조 덕분에 하이드로겔은 물을 흡수하여 자신의 무게의 수십, 수백 배까지 팽윤(swelling)할 수 있지만, 물에 녹아 분산되지는 않는다. 물을 다량 함유하고 있어 부드럽고 유연하며, 생체 조직과 유사한 물리적 특성을 가지는 경우가 많아 생체 적합성이 중요한 분야에 널리 활용된다.

하이드로겔은 그 독특한 특성 덕분에 다양한 분야에서 활용된다. 주요 응용 분야로는 다음과 같다.

• 의료 분야: 약물 전달 시스템(Drug Delivery System, DDS)의 운반체, 상처 드레싱, 조직 공학용 지지체(scaffold), 콘택트렌즈, 생체 센서 등.
• 산업 분야: 기저귀, 생리대 등 위생용품의 흡수체(SAP, 초흡수성 수지), 농업용 토양 보습제, 화장품, 식품 가공(겔화제) 등.