PVA، به عنوان یک پلیمر مصنوعی، سمیت یا واکنش های آلرژیک در طول استفاده از خود نشان نداده است. مطالعات سم شناسی متعددی نشان داده است که هیدروژل های PVA سمیت کمی برای سلول ها و بافت ها دارند و از ایمنی و کاربرد گسترده آنها در زمینه پزشکی پشتیبانی قوی می کنند. سمی نبودن هیدروژلهای PVA آنها را برای مواد کاشت و حاملهای دارورسانی ایدهآل میسازد، و در عین حال از واکنشهای نامطلوبی که ممکن است از مواد شیمیایی سنتی ناشی میشود، گزینه مطمئنتر و مطمئنتری را ارائه دهند. در کاربردهای پزشکی، میکروذرات پلی وینیل الکل توسط FDA برای استفاده به عنوان ذرات آمبولیک تایید شده است. در تحقیقات مهندسی زیست پزشکی، پلی وینیل الکل برای استفاده به عنوان ماده ای برای غضروف مصنوعی، کاربردهای پزشکی ارتوپدی و عروق خونی پیوند مصنوعی مورد مطالعه قرار گرفته است.
1- چشم پزشکی
PVA دارای خواص بسیار عالی-تشکیل فیلم و نگهداری آب{1}} است و باعث چسبندگی یا تاری دید نمیشود که منجر به استفاده اولیه از آن در قطرههای چشمی میشود. در سالهای اخیر، هیدروژلهای PVA تهیهشده از طریق فرآیندهای ذوب انجماد{3}}بهطور گسترده در چشمپزشکی، مانند لنزهای تماسی و قرنیههای مصنوعی استفاده شدهاند. لنزهای تماسی هیدروژل PVA به دلیل نفوذپذیری بالای اکسیژن، مقاومت در برابر رسوب پروتئین و مقاومت در برابر سایش، راحتی پوشیدن را به طور قابل توجهی بهبود می بخشند. در اوایل سال 1990، لنزهای تماسی PVA با محتوای-آب-بالا،-اکسیژن{10}با نفوذپذیری بالا با موفقیت آماده شدند و زیست سازگاری آنها تأیید شد. علاوه بر این، استفاده از کامپوزیتهای نانو{12}هیدروکسی آپاتیت (HA) با PVA در قرنیه مصنوعی میتواند زیست سازگاری را افزایش داده و پتانسیل کاربرد بالینی امیدوارکنندهای را نشان دهد.
2. پانسمان زخم
پانسمان های ایده آل زخم باید دارای خواصی مانند جذب اگزودا، مرطوب کردن زخم، مقاومت در برابر عفونت، قابلیت تنفس، داشتن خواص مکانیکی عالی و تقویت رشد سلولی باشند. هیدروژل های PVA می توانند یک مانع ترمیم مرطوب ایجاد کنند، اگزودا را جذب کنند، و می توانند به اشکال مختلف پردازش شوند، که چشم انداز کاربرد گسترده ای را نشان می دهد. با این حال، هیدروژل های PVA خالص پس از جذب مایع مستعد تورم هستند و خاصیت ارتجاعی و مکانیکی آنها ضعیف است. بنابراین، آنها اغلب در ترکیب با پلیمرهای دیگر استفاده می شوند. مطالعات نشان داده اند که هیدروژل های کامپوزیت PVA، مانند PVA{3}}HA، PVA{4}}کیتوسان، PVA{5}}آلژینات و PVA{6}}دکستران، می توانند به طور قابل توجهی عملکرد تورم، جذب پروتئین، نرمی و خواص ضد باکتریایی را بهبود بخشند، نیازهای بهبود زخم را بهبود بخشند، و باعث بهبودی زخم شوند، و باعث بهبود عملکرد زخم شوند.
3.غضروف مفصلی مصنوعی
در انتخاب مواد برای غضروف مفصلی مصنوعی، ماده ایده آل باید دارای خاصیت ارتجاعی و مکانیکی مشابه غضروف طبیعی باشد. در حالی که لاستیک سیلیکون خاصیت ارتجاعی خوبی دارد، مقاومت سایش ضعیفی دارد و مستعد پیری و شکست است. پلی اورتان، اگرچه الاستیک است، اما دارای محصولات هیدرولیز با سمیت زیستی بالقوه است. هیدروژل PVA به دلیل ساختار متخلخلی که مشابه غضروف طبیعی دارد، یکی از ایده آل ترین مواد جایگزین محسوب می شود. محققان 10% تا 20% محلول PVA را به یک قالب الیاف فولادی ضد زنگ با سوراخهای تهویه تزریق کردند و سپس از فشار استفاده کردند تا محلول به داخل مش الیاف نفوذ کند. پس از چند چرخه ذوب انجماد{6}}و آبگیری در خلاء، هیدروژل های PVA با محتوای آب 40% -86.5% بدست آمد. سپس از سیمان استخوان برای اتصال استفاده شد و به یک پیوند قوی بین جزء غضروف مصنوعی و زیرلایه فولاد ضد زنگ دست یافت. یک آزمایش چهار ماهه ترمیم غضروف مفصلی حیوانی پس از کاشت هیدروژل هیچ پاسخ التهابی نشان نداد. علاوه بر این، برخی از محققان آئروژلهای PVA را از طریق فرآیندهای انجماد حلقوی-ذوب{14} و پیش{14}کششی آماده کردهاند، و سپس آنها را در محلولهای نمکی مختلف برای تشکیل هیدروژلهای PVA پردازش کردهاند. هیدروژل ها دارای استحکام کششی 41.0 مگاپاسکال و ازدیاد طول در هنگام شکست تا 228.0٪ هستند. آنها همچنین دارای خواص ضد باکتری، ضد عفونی کننده و مهار رادیکال های آزاد هستند که چشم انداز خوبی برای توسعه در زمینه غضروف مصنوعی نشان می دهد.
