El PVA, como polímero sintético, no ha presentado toxicidad ni reacciones alérgicas durante su uso. Numerosos estudios toxicológicos han demostrado que los hidrogeles de PVA tienen una baja toxicidad para las células y los tejidos, lo que respalda firmemente su seguridad y su amplia aplicación en el campo médico. La no-toxicidad de los hidrogeles de PVA los convierte en materiales ideales para implantes y vehículos de administración de medicamentos, ya que ofrecen una opción más segura y confiable y, al mismo tiempo, evitan las reacciones adversas que pueden surgir de los materiales químicos tradicionales. En aplicaciones médicas, la FDA ha aprobado las micropartículas de alcohol polivinílico para su uso como partículas embólicas. En la investigación de ingeniería biomédica, se ha estudiado el alcohol polivinílico para su uso como material para cartílago artificial, aplicaciones médicas ortopédicas y vasos sanguíneos artificiales trasplantados.
1.oftalmología
El PVA posee excelentes propiedades de formación de película-y de retención de agua-y no causa pegajosidad ni visión borrosa, lo que lleva a su uso temprano en gotas para los ojos. En los últimos años, los hidrogeles de PVA preparados mediante procesos de congelación-descongelación se han aplicado ampliamente en oftalmología, como en lentes de contacto y córneas artificiales. Las lentes de contacto de hidrogel de PVA mejoran significativamente la comodidad de uso debido a su alta permeabilidad al oxígeno, resistencia a la deposición de proteínas y resistencia a la abrasión. Ya en 1990, se prepararon con éxito lentes de contacto de PVA con alto-contenido de agua- y alta-permeabilidad al oxígeno-y se verificó su biocompatibilidad. Además, la aplicación de compuestos de nano-hidroxiapatita (HA) con PVA en córneas artificiales puede mejorar la biocompatibilidad, lo que demuestra un potencial de aplicación clínica prometedor.
2.vendaje para heridas
Los apósitos ideales para heridas deben poseer propiedades como absorber el exudado, hidratar la herida, resistir infecciones, ser transpirables, tener excelentes propiedades mecánicas y promover el crecimiento celular. Los hidrogeles de PVA pueden proporcionar una barrera curativa húmeda, absorber el exudado y pueden procesarse en varias formas, lo que muestra amplias perspectivas de aplicación. Sin embargo, los hidrogeles de PVA puro son propensos a hincharse después de absorber líquido y su elasticidad y propiedades mecánicas son deficientes; por lo tanto, a menudo se utilizan en combinación con otros polímeros. Los estudios han demostrado que los hidrogeles compuestos de PVA, como PVA-HA, PVA-quitosano, PVA-alginato y PVA-dextrano, pueden mejorar significativamente el rendimiento de la hinchazón, la adsorción de proteínas, la suavidad y las propiedades antibacterianas, promover la cicatrización de heridas y cumplir con los requisitos mecánicos, lo que los convierte en apósitos para heridas de alto-rendimiento.
3.Cartílago articular artificial
Al seleccionar materiales para el cartílago articular artificial, el material ideal debe poseer elasticidad y propiedades mecánicas similares al cartílago natural. Si bien el caucho de silicona tiene buena elasticidad, tiene poca resistencia al desgaste y es propenso a envejecer y fallar; El poliuretano, aunque elástico, tiene productos de hidrólisis con potencial biotoxicidad. El hidrogel PVA, debido a su estructura porosa similar al cartílago natural, se considera uno de los materiales alternativos más ideales. Los investigadores inyectaron una solución de PVA entre un 10 % y un 20 % en un molde de fibra de acero inoxidable con orificios de ventilación y luego utilizaron presión para permitir que la solución penetrara en la malla de fibra. Después de múltiples ciclos de congelación-descongelación y deshidratación al vacío, se obtuvieron hidrogeles de PVA con un contenido de agua del 40 % al 86.5 %. Luego se utilizó cemento óseo para la unión, logrando una unión fuerte entre el componente de cartílago artificial y el sustrato de acero inoxidable. Un experimento de cuatro meses de reparación del cartílago articular en animales no mostró respuesta inflamatoria después de la implantación del hidrogel. Además, algunos académicos han preparado aerogeles de PVA mediante procesos cíclicos de congelación-descongelación y pre-estiramiento, y luego los han tratado en diferentes soluciones salinas para formar hidrogeles de PVA. Los hidrogeles tienen una resistencia a la tracción de 41,0 MPa y un alargamiento de rotura de hasta el 228,0%. También tienen propiedades antibacterianas, antisépticas y eliminadoras de radicales libres, lo que muestra buenas perspectivas de desarrollo en el campo del cartílago artificial.
