PVA, som en syntetisk polymer, har inte uppvisat toxicitet eller allergiska reaktioner under dess användning. Flera toxikologiska studier har visat att PVA-hydrogeler har låg toxicitet för celler och vävnader, vilket ger starkt stöd för deras säkerhet och utbredda tillämpning inom det medicinska området. PVA-hydrogelernas icke--toxicitet gör dem till idealiska implantatmaterial och läkemedelsleveransbärare, vilket erbjuder ett säkrare och mer pålitligt alternativ samtidigt som man undviker de negativa reaktioner som kan uppstå från traditionella kemiska material. I medicinska tillämpningar har mikropartiklar av polyvinylalkohol godkänts av FDA för användning som emboliska partiklar. Inom biomedicinsk ingenjörsforskning har polyvinylalkohol studerats för användning som material för konstgjort brosk, ortopediska medicinska tillämpningar och konstgjorda transplanterade blodkärl.
1.oftalmologi
PVA har utmärkta filmbildande-och vatten-retentionsegenskaper och orsakar inte klibbighet eller dimsyn, vilket leder till att det används tidigt i ögondroppar. Under de senaste åren har PVA-hydrogeler framställda via frysnings-upptiningsprocesser använts i stor utsträckning inom oftalmologi, såsom i kontaktlinser och konstgjorda hornhinnor. PVA-hydrogel-kontaktlinser förbättrar avsevärt bärkomforten på grund av deras höga syrepermeabilitet, motståndskraft mot proteinavlagring och nötningsbeständighet. Så tidigt som 1990 framställdes framgångsrikt PVA-kontaktlinser med högt-vatten-innehåll och hög-syre{10}}permeabilitet, och deras biokompatibilitet verifierades. Dessutom kan applicering av nano-hydroxiapatit (HA)-kompositer med PVA i konstgjorda hornhinnor förbättra biokompatibiliteten, vilket visar lovande klinisk tillämpningspotential.
2. sårförband
Idealiska sårförband bör ha egenskaper som att absorbera exsudat, återfukta såret, motstå infektion, andas, ha utmärkta mekaniska egenskaper och främja celltillväxt. PVA-hydrogeler kan ge en fuktig läkningsbarriär, absorbera exsudat och kan bearbetas till olika former, vilket visar breda tillämpningsmöjligheter. Men rena PVA-hydrogeler är benägna att svälla efter att ha absorberat vätska, och deras elasticitet och mekaniska egenskaper är dåliga; därför används de ofta i kombination med andra polymerer. Studier har visat att sammansatta PVA-hydrogeler, såsom PVA-HA, PVA-kitosan, PVA-alginat och PVA-dextran, avsevärt kan förbättra svullnadsförmågan, proteinadsorptionen, mjukheten och antibakteriella egenskaperna, främja sårläkningen och uppfylla höga mekaniska sårkrav{7}.
3.Artificiellt ledbrosk
Vid val av material för artificiellt ledbrosk måste det ideala materialet ha elasticitet och mekaniska egenskaper som liknar naturligt brosk. Medan silikongummi har god elasticitet, har det dålig slitstyrka och är benäget att åldras och misslyckas; polyuretan har, även om det är elastiskt, hydrolysprodukter med potentiell biotoxicitet. PVA-hydrogel, på grund av sin porösa struktur som liknar naturligt brosk, anses vara ett av de mer idealiska alternativa materialen. Forskare injicerade 10–20 % PVA-lösning i en fiberform av rostfritt stål med ventilationshål och använde sedan tryck för att låta lösningen tränga in i fibernätet. Efter flera frysnings-upptiningscykler och vakuumdehydrering erhölls PVA-hydrogeler med en vattenhalt på 40 %–86.5 %. Bencement användes sedan för bindning, vilket uppnådde en stark bindning mellan den konstgjorda broskkomponenten och det rostfria stålsubstratet. Ett fyra{11}}månadersförsök med reparation av ledbrosk från djur visade inget inflammatoriskt svar efter hydrogelimplantation. Dessutom har vissa forskare framställt PVA-aerogeler genom cykliska frysnings--upptinings- och försträckningsprocesser, och sedan behandlat dem i olika saltlösningar för att bilda PVA-hydrogeler. Hydrogelerna har en draghållfasthet på 41,0 MPa och en brottöjning på upp till 228,0 %. De har också antibakteriella, antiseptiska och fria radikaler som avlägsnar egenskaper, vilket visar goda utvecklingsmöjligheter inom området konstgjort brosk.
