Гели в современной фармацевтической и косметологической практике: комплексная характеристика, методы получения и инновационные перспективы

На российском фармацевтическом рынке представлен широкий ассортимент полимеров, которые могут быть использованы как гелеобразователи, способные образовывать гомогенные прозрачные полутвердые препараты, состоящие из жидкой фазы, заключенной в трехмерную полимерную матрицу. Этот факт не только подчеркивает ключевую роль гелевых систем в современной фармацевтике, но и открывает двери для углубленного изучения их многогранной природы, применения и инновационного потенциального развития. Гели, благодаря своей уникальной структуре и адаптивным свойствам, стали незаменимыми компонентами в самых разных сферах – от повседневного ухода за кожей до высокотехнологичных медицинских процедур. От дерматологии до офтальмологии, от эстетической косметологии до регенеративной медицины – их влияние растет, а с ним и потребность в систематизированных знаниях об этих удивительных материалах.

Актуальность изучения гелевых систем

Возрастающее значение гелей как многофункциональных дисперсных систем в различных областях нельзя переоценить. В современной науке и практике гели выступают не просто как носители активных веществ, но как интеллектуальные платформы, способные взаимодействовать с биологическими системами, реагировать на внешние стимулы и обеспечивать контролируемое высвобождение терапевтических агентов. Их применение в фармацевтике позволяет создавать лекарственные формы с улучшенной биодоступностью и пролонгированным действием, минимизируя побочные эффекты, а в косметологии гели предлагают легкие, некомедогенные текстуры, эффективно доставляющие активные компоненты и обеспечивающие комфорт использования. Понимание глубинных физико-химических процессов, лежащих в основе их формирования и функционирования, становится ключом к созданию продуктов нового поколения, отвечающих самым высоким требованиям эффективности и безопасности.

Цели и задачи курсовой работы

Данная курсовая работа ставит своей целью комплексное изучение гелей как дисперсных систем, включая их классификацию, физико-химические свойства, методы получения, а также широкий спектр применения в современной медицине и косметологии, с особым акцентом на инновационные разработки.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• Определить основные понятия коллоидной химии, связанные с гелями, и дать их исчерпывающую характеристику.
• Систематизировать классификацию гелей по различным критериям, раскрывая их морфологические и функциональные особенности.
• Подробно проанализировать физико-химические свойства гелей, объяснив их влияние на стабильность, реологию и биодоступность.
• Изучить состав и исходное сырье для производства гелей, оценивая роль каждого компонента в формировании конечных характеристик продукта.
• Описать современные методы получения и модификации гелей, включая золь-гель процесс и специфические подходы для различных полимерных систем.
• Проанализировать основные направления применения гелей в дерматологии, офтальмологии, хирургии, стоматологии и косметологии, демонстрируя их терапевтический и эстетический потенциал.
• Представить инновационные разработки и перспективные направления в области «умных» и биосовместимых гелей, а также систем на основе стволовых клеток.
• Рассмотреть ключевые требования к качеству, безопасности и эффективности гелей в соответствии с действующими регуляторными стандартами.

Теоретические основы коллоидной химии и определение гелей

Прежде чем углубляться в мир гелей, важно понять, откуда они «вырастают» в масштабах химических систем. Коллоидная химия — это фундамент, на котором зиждется наше понимание этих уникальных материалов. Она изучает мир, лежащий между истинными растворами, где молекулы свободно перемешиваются, и грубодисперсными системами, где частицы настолько велики, что быстро оседают или расслаиваются.

Общие понятия о дисперсных системах

Вся материя, как известно, может существовать в различных агрегатных состояниях, однако, когда речь заходит о смесях, мы сталкиваемся с целым спектром дисперсных систем, классически подразделяющихся по размеру частиц дисперсной фазы:

• Истинные растворы — это гомогенные системы, где частицы растворенного вещества (молекулы или ионы) имеют размер менее 1 нм и равномерно распределены в растворителе, образуя однородную фазу. Примером может служить раствор поваренной соли в воде.
• Коллоидные растворы (золи) — это промежуточный класс систем, где частицы дисперсной фазы имеют размер от 1 до 100 нм. Они являются гетерогенными, но кажутся оптически однородными. Частицы золей не оседают под действием силы тяжести и не видны невооруженным глазом. Под золями понимаются высокодисперсные коллоидные системы, которые представлены мельчайшими частицами коллоидных размеров, равномерно распределенными в дисперсионных средах.
• Грубодисперсные системы — это системы с частицами более 100 нм, которые легко видны, быстро оседают или расслаиваются. Примеры включают суспензии (глина в воде) и эмульсии (масло в воде).

Именно коллоидные растворы, или золи, являются отправной точкой для образования многих гелей. Золь-гель процесс, например, представляет собой технологию получения материалов из таких коллоидных дисперсий, где золь постепенно переходит в гель.

Определение и сущность гелей

Определение гелей можно рассматривать с двух ключевых позиций, дополняющих друг друга и раскрывающих их многогранную природу:

С позиций коллоидной химии: Гели — это дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой, в которых частицы дисперсной фазы образуют пространственную структурную сетку. Эта сетка, по сути, «запирает» жидкую фазу, придавая системе твердообразное («студенистое») состояние. Типичные гели имеют коагуляционную структуру, где частицы дисперсной фазы соединены в местах контакта силами межмолекулярного взаимодействия непосредственно или через тонкую прослойку дисперсионной среды. Благодаря этой сетке гели способны сохранять форму, обладая при этом упругостью (эластичностью) и пластичностью.

С позиций химии полимеров: Гель — это неплавкий и нерастворимый продукт поликонденсации или полимеризации. Полимерные гели (ПГ) представляют собой системы «полимер-растворитель», в которых существует пространственная сетка из сшитых полимерных молекул или их сегментов, способная удерживать большое количество растворителя. На воздухе ПГ сохраняют свою форму, что является их отличительной чертой от растворов полимеров.

Важно также провести различие между гелями и студнями. В коллоидной химии студнями называют структурированные системы, образовавшиеся из истинных растворов высокомолекулярных соединений (ВМС), например, желатин. В то время как гелями называют структурированные системы, образовавшиеся из золей — гетерогенных коллоидных растворов, например, гидроксид алюминия. Хотя в быту эти термины часто используются как синонимы, в научном контексте различие указывает на исходное состояние дисперсной фазы.

Таким образом, сущность гелей заключается в их уникальной двухфазной природе, где твердая фаза образует непрерывный каркас, а жидкая фаза заполнена в его порах, обеспечивая неповторимое сочетание механической прочности и текучести на микроуровне, что позволяет им эффективно функционировать как носители активных веществ и структурные элементы.

Классификация гелей и их физико-химические свойства

Понимание природы гелей невозможно без их систематизации и глубокого анализа физико-химических свойств; классификация помогает ориентироваться в многообразии этих материалов, а свойства раскрывают их функциональный потенциал.

Классификация гелей по различным критериям

Гели, как многоликое семейство дисперсных систем, можно классифицировать по нескольким ключевым признакам, каждый из которых отражает их структурные и функциональные особенности.

По типу дисперсионной среды:

• Гидрогели: наиболее распространенный класс, в котором дисперсионной средой является вода. Они находят широкое применение в дерматологии и косметологии благодаря своей биосовместимости и способности к эффективному увлажнению.
• Органогели: гели, где дисперсионной средой выступают органические жидкости (например, углеводороды, спирты). Они используются в специфических промышленных и фармацевтических приложениях, где требуется совместимость с неполярными веществами.

По способу получения и природе структурной сетки:

• Коагуляционные гели: образуются из золей в результате коагуляции (слипания) частиц дисперсной фазы, которые соединяются в местах контакта силами межмолекулярного взаимодействия, формируя пространственную сетку. Примером являются гели на основе неорганических гидроксидов.
• Студни (гели ВМС): образуются из истинных растворов высокомолекулярных соединений (полимеров) при определенных условиях (например, понижение температуры, изменение pH). В этом случае пространственная сетка формируется за счет межмолекулярного взаимодействия полимерных цепей или их химического сшивания. В химии полимеров гель — это неплавкий и нерастворимый продукт поликонденсации или полимеризации.

По методам сушки и морфологии: Это одна из наиболее интересных классификаций, демонстрирующая, как удаление дисперсионной среды влияет на конечную структуру и свойства материала.

• Аэрогели: получаются путем сверхкритической сушки геля, при которой жидкость удаляется без коллапса пор. Они обладают рекордно низкой плотностью, составляющей от 1 до 150 кг/м³, и высокой пористостью (до 99,8%), что делает их превосходными теплоизоляторами и адсорбентами.
• Амбигели: термин, иногда используемый для обозначения гелей, из которых жидкость была удалена таким образом, что структура пор сохраняется.
• Криогели: образуются при замораживании геля с последующей сублимационной сушкой (лиофилизацией). Этот метод позволяет сохранить макропористую структуру.
• Ксерогели: получаются путем сушки гелей при атмосферном давлении, что часто приводит к значительному коллапсу пор и уплотнению структуры из-за капиллярных сил, обусловливая значительно большую плотность по сравнению с аэрогелями.

По структуре коллоида (в контексте исходных коллоидных систем):

• Молекулярные коллоиды (эвколлоиды): образуются из молекул соединений, диспергированных в диспергирующей фазе.
• Фазовые коллоиды: формируются из агрегатов атомов или ионов, которые достигли коллоидных размеров.
• Ассоциативные коллоиды: образуются из молекул, которые самопроизвольно ассоциируются (например, мицеллы поверхностно-активных веществ).

Детальный анализ физико-химических свойств гелей

Физико-химические свойства гелей определяют их функциональность, стабильность и применимость в различных областях, и понимание этих свойств критически важно для разработки эффективных гелевых систем.

• Вязкость: Это ключевое реологическое свойство, характеризующее сопротивление геля течению. Вязкость гелей может варьироваться в очень широких пределах, от почти текучих до очень плотных, студенистых масс. Она зависит от концентрации гелеобразователя, температуры, pH и наличия электролитов. Например, офтальмологический раствор гиалуроната натрия может иметь вязкость 100 000-150 000 мПа·с при 25°C, что обеспечивает его защитные свойства в глазной хирургии.
• Тиксотропия: Это уникальная способность гелей в изотермических условиях самопроизвольно восстанавливать свою структуру после механического разрушения (например, перемешивания, сдвига). Тиксотропные гели могут разжижаться при внешнем воздействии, а затем возвращаться в гелеобразное состояние в покое. Это свойство крайне важно для фармацевтических гелей, так как облегчает их нанесение и распределение по поверхности, а затем обеспечивает фиксацию активного вещества. Тиксотропность гелей на основе производных целлюлозы зависит от степени замещения полимеров, что позволяет регулировать это свойство.
• Пластичность: Способность геля необратимо деформироваться под действием внешней силы без разрушения, сохраняя новую форму. Это связано с подвижностью элементов структурной сетки.
• Эластичность (упругость): Способность геля восстанавливать свою первоначальную форму после снятия деформирующего воздействия. Эластичность большинства гелей обусловлена конформационными изменениями фрагментов цепей между узлами пространственной сетки, что особенно характерно для полимерных гелей.
• Стабильность: Устойчивость геля к деструкции, расслоению или другим нежелательным изменениям с течением времени. Большинство гелей термодинамически неустойчиво и подвержено старению, которое сопровождается изменением (чаще всего усадкой и уплотнением) пространственной сетки. Стабильность критических гелей, например, зависит от строения химической сетки и условий её получения.
• pH: Кислотность или щелочность геля оказывает значительное влияние на его структуру, вязкость и стабильность, особенно для гелей на основе полиэлектролитов. Изменение pH может вызывать гелеобразование или разрушение геля, как, например, в случае карбомеров. Эфиры целлюлозы, напротив, сохраняют постоянную вязкость в широком диапазоне pH (4,0-9,0).
• Осмотическое давление: Давление, создаваемое растворенными частицами в жидкой фазе геля. Оно может влиять на гидратацию геля и его взаимодействие с биологическими тканями. Гели ГЭЦ и комбинаций микрокристаллической целлюлозы с NaКМЦ обладают высокой осмотической активностью.
• Синерезис: Феномен самопроизвольного сокращения объема геля с выделением жидкой фазы в результате уплотнения структурной сетки. Это нежелательный процесс, ведущий к потере стабильности и высыханию.
• Старение: Долговременный процесс изменения свойств геля, часто связанный с усадкой, уплотнением сетки, изменением пористости и выделением дисперсионной среды. Поведение высоконаполненных гелей сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) при старении, например, может быть оценено с помощью термомеханического анализа (ТМА), где наблюдаются релаксационные переходы в интервале -18…0°C.

Эти свойства в совокупности определяют, насколько успешно гель будет выполнять свою функцию – будь то доставка лекарства, увлажнение кожи или создание оптической среды в хирургии.

Состав и исходное сырье для производства гелей

Сердцем любого геля является его состав, который определяет все его физико-химические и функциональные характеристики; от выбора исходного сырья зависит не только консистенция и стабильность продукта, но и его биосовместимость, эффективность и безопасность.

Основные компоненты гелевых систем

Гель — это не просто вязкая субстанция; это сложная, тщательно сбалансированная система, в основе которой лежат два ключевых компонента:

1. Вода (или другая дисперсионная среда): В большинстве фармацевтических и косметических гелей, особенно в гидрогелях, вода является основным компонентом. Её роль критична: она служит дисперсионной средой, обеспечивая увлажняющие свойства, легкую текстуру и биосовместимость. Чистота воды, её pH и минеральный состав могут существенно влиять на процесс гелеобразования и стабильность конечного продукта. Для органогелей роль дисперсионной среды могут выполнять различные органические растворители.
2. Гелеобразующие вещества (полимеры): Это те самые «архитекторы», которые формируют трехмерную полимерную матрицу, удерживающую жидкую фазу. Без них гель оставался бы просто жидким раствором. Гелеобразователи представляют собой широкий класс веществ, чаще всего высокомолекулярных соединений (полимеров), которые при определенных условиях способны к набуханию и образованию пространственной сетки. На российском фармацевтическом рынке представлен широкий ассортимент полимеров, способных образовывать гомогенные прозрачные полутвердые препараты. Примерами гелеобразователей являются цинковое мыло, карбомеры, коллоидный диоксид кремния.

Характеристика гелеобразователей

Выбор гелеобразователя — это стратегическое решение, которое определяет ключевые характеристики геля: его вязкость, тиксотропность, стабильность, pH-чувствительность и даже способность к мукоадгезии.

Синтетические полимеры: Широко используются для приготовления лекарственных гелевых форм в медицине, поскольку обладают воспроизводимыми механическими свойствами и микроструктурой.

• Карбомеры (карбополы): Это сшитые производные акриловой кислоты. Они являются одними из самых популярных синтетических гелеобразователей благодаря своей высокой эффективности и универсальности. Механизм их гелеобразования основан на нейтрализации их кислых коллоидных дисперсий, что приводит к разворачиванию полимерных цепей и формированию вязкой сетки. Карбомеры обладают хорошими мукоадгезивными свойствами, к��торые обусловлены механическим переплетением их полимерных цепей и образованием водородных связей или электростатических взаимодействий с компонентами слизистой оболочки. Это делает их идеальными для стоматологических и офтальмологических гелей.
• Полиэтиленоксиды (ПЭО): Эти полимеры и их производные, такие как полоксамеры, используются для создания гелей с термочувствительными свойствами, способных образовывать гель при изменении температуры.
• Поливиниловый спирт: Обладает хорошими пленкообразующими и гелеобразующими свойствами, применяется в офтальмологии и дерматологии.
• Силиконы: Используются для создания гелей с особой текстурой, водоотталкивающими свойствами и защитным эффектом, часто применяются в косметике для волос и кожи.
• Производные акриловой и метакриловой кислот: Помимо карбомеров, эти мономеры являются основой для множества других синтетических гелеобразующих полимеров, предлагающих широкий спектр свойств.

Природные и модифицированные природные полимеры:

• Производные целлюлозы: Занимают значительную долю рынка гелеобразователей благодаря своей биосовместимости, стабильности и доступности.
  • Метилцеллюлоза (МЦ): Хорошо растворима в холодной воде, образует прозрачные гели.
  • Натрий карбоксиметилцеллюлоза (NaКМЦ): Также хорошо растворима в воде, обеспечивает стабильные гели, используется в фармацевтике и пищевой промышленности.
  • Гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ) и Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ): Обладают широким диапазоном вязкости (например, 2%-ный водный раствор ГЭЦ при комнатной температуре может достигать 5·10⁵ мПа·с), сохраняют постоянную вязкость в широком диапазоне pH (4,0-9,0) и устойчивы при нагревании, выдерживая автоклавирование (обычно при 121°C) и стерилизацию. Они индифферентны, устойчивы в растворах электролитов, что делает их универсальными. Гели ГЭЦ и комбинаций микрокристаллической целлюлозы с NaКМЦ обладают наиболее высокой осмотической активностью, а МЦ и ГПЦ характеризуются высокой адсорбционной активностью.
• Альгинаты: Полисахариды, получаемые из морских водорослей. Образуют термостойкие гели, широко применяются в косметике (альгинатные маски) и медицине (заживление ран) благодаря своим увлажняющим и пленкообразующим свойствам.
• Каррагинаны: Еще одни полисахариды водорослей, используются как загустители и гелеобразователи в пищевой и косметической промышленности.
• Бентонитовые глины (алюмосиликаты): Неорганические гелеобразователи, образующие тиксотропные суспензии и гели, используются в дерматологии и для стабилизации эмульсий.
• Хитозан: Полисахарид, получаемый из хитина. Обладает биосовместимостью, биоразлагаемостью и мукоадгезивными свойствами, перспективен для доставки лекарств и регенеративной медицины.
• Полигидроксиалканоаты (ПГА): Природные полиэфиры, вырабатываемые микроорганизмами (бактериями, водорослями). Представляют интерес как биоразлагаемые и биосовместимые материалы для создания гелей.

Для получения геля или крема биополимеры часто связывают с амфифильными химическими веществами, что позволяет создавать более сложные и функциональные системы. Выбор гелеобразователя всегда зависит от конкретной задачи, требуемых свойств конечного продукта и его целевого применения.

Современные методы получения и модификации гелей

Процесс создания гелей – это не просто смешивание компонентов, а тонкая «алхимия», где контроль над реакциями и условиями определяет структуру и функциональность конечного материала; от простого набухания до сложных нанотехнологических подходов, методы получения гелей постоянно развиваются, открывая новые возможности для их применения.

Процессы гелеобразования

Гелеобразование, также известное как желатинирование или застудневание, – это процесс перехода жидкой дисперсной системы (золя или раствора полимера) в твердообразное, студенистое состояние за счет формирования пространственной структурной сетки.

• Концентрация дисперсной фазы: Это один из ключевых факторов. Гелеобразование возможно при содержании дисперсной фазы в системе в количестве всего лишь нескольких процентов, а иногда и долей процента. Например, для агара критическая концентрация гелеобразования составляет 1,0%, для желатина обычная дозировка — 2-10%, а для карбомеров — от 0,5% до 20%. Сетка формируется, когда частицы или полимерные цепи достигают достаточной концентрации для установления связей друг с другом, образуя непрерывный каркас.
• Анизометрия частиц: Чем более анизометричны (несферичны, вытянуты) частицы дисперсной фазы и менее лиофильна их поверхность по отношению к дисперсионной среде, тем меньшее содержание дисперсной фазы требуется для того, чтобы система потеряла текучесть. Вытянутые частицы легче сцепляются между собой, образуя сетку.
• Тип связи: Пространственная молекулярная сетка может быть стабилизирована различными типами связей:
  • Химические связи (ковалентные): Образуются в процессе полимеризации или сшивания линейных полимеров, приводя к образованию необратимых гелей.
  • Водородные связи: Образуются между полярными группами полимерных цепей, например, в желатине.
  • Межмолекулярное взаимодействие: Силы Ван-дер-Ваальса, гидрофобные взаимодействия, электростатические силы, которые приводят к формированию коагуляционных гелей.

Распад структуры геля и переход системы в текучее состояние называется пептизацией. Этот процесс является обратным гелеобразованию и может быть вызван механическим воздействием, изменением температуры или химического состава.

Золь-гель процесс как ключевая технология

Золь-гель процесс — это одна из наиболее универсальных и мощных технологий получения материалов, в том числе наноматериалов, которая включает получение золя с последующим переводом его в гель. Этот метод позволяет создавать материалы с контролируемой микроструктурой, пористостью и составом, что особенно важно для катализаторов, сорбентов и биоматериалов.

Процесс обычно протекает в две основные стадии:

1. Стадия золеобразования (гидролиз и поликонденсация): На этой стадии реакции гидролиза и поликонденсации приводят к образованию коллоидного раствора — золя. Исходными соединениями обычно являются алкоксиды металлов, такие как M(OR)_x (где M = Si, Ti, Zr, V, Zn, Al, Sn, Ge, Mo, W и др.) или соответствующие хлориды, растворенные в водной или органической (чаще спиртовой) среде. В результате этих реакций образуются частицы гидроксидов, размер которых обычно составляет от 1 до 100 нм. Контроль условий (pH, температура, концентрация) на этой стадии критичен для регулирования размера и морфологии частиц золя.
   • Пример реакции гидролиза для тетраэтоксисилана (ТЭОС):
     Si(OC2H5)4 + 4H2O → Si(OH)4 + 4C2H5OH
   • Пример реакции поликонденсации:
     Si(OH)4 + Si(OH)4 → SiO2·nH2O + H2O (образование Si-O-Si связей)
2. Стадия гелеобразования: После образования золя происходит увеличение объемной концентрации дисперсной фазы или иное изменение внешних условий (pH, температура, замена растворителя). Эти изменения приводят к интенсивному образованию контактов между частицами золя, что в конечном итоге приводит к формированию монолитного геля. Сеть геля образуется за счет дальнейших реакций поликонденсации, образования водородных связей и межмолекулярных взаимодействий.

Методы концентрирования золей для последующего гелеобразования:

• Диализ: Удаление низкомолекулярных примесей и избытка растворителя через полупроницаемую мембрану.
• Ультрафильтрация: Разделение компонентов золя под давлением через мембрану с определенным размером пор.
• Электродиализ: Удаление ионов из золя под действием электрического поля.
• Упаривание: Испарение растворителя при относительно низких температурах.
• Экстракция: Перевод растворителя в другую, несмешивающуюся фазу.

Особенности получения гелей на основе специфических полимеров

Каждый тип гелеобразователя требует особого подхода к получению гелей, учитывающего его химическую природу и свойства.

• Гелеобразование карбомеров: Механизм основан на нейтрализации их кислых коллоидных дисперсий. Карбомеры представляют собой полиакриловые кислоты. В кислой среде их полимерные цепи свернуты, и система имеет низкую вязкость. При добавлении нейтрализующего агента (например, NaOH, KOH, триэтаноламин) карбоксильные группы ионизируются, возникают электростатические отталкивания между соседними отрицательно заряженными группами, что приводит к разворачиванию полимерных цепей и формированию пространственной сетки. Это вызывает резкое увеличение вязкости и образование геля.
  • Схема нейтрализации карбомера:
    Карбомер-COOH + NaOH → Карбомер-COONa + H2O
• Получение гелей на основе производных целлюлозы: Технология получения гелей на основе этих полимеров достаточно трудоемка, но МЦ и NaКМЦ хорошо и быстро растворимы в воде. Для предотвращения образования комков и обеспечения полного смачивания частиц, полимеры необходимо добавлять в воронку энергично перемешиваемой воды, предпочтительно при низкой температуре (5–10°C). После полного диспергирования температура постепенно повышается до рабочей, что способствует набуханию и гелеобразованию. Тиксотропность гелей на основе производных целлюлозы зависит от степени замещения полимеров, что позволяет тонко настраивать их реологические свойства. Чем выше степень замещения, тем более выражена тиксотропия.

Эти методы и особенности производства позволяют создавать гели с заданными характеристиками, оптимизированными для конкретных медицинских и косметологических применений.

Применение гелей в медицине и косметологии

Гели стали неотъемлемой частью современной медицины и косметологии, предлагая уникальные преимущества перед традиционными лекарственными формами и косметическими продуктами. Их способность к контролируемому высвобождению активных веществ, легкая текстура, биосовместимость и разнообразие функциональных свойств делают их незаменимыми во многих терапевтических и эстетических программах.

Применение гелей в дерматологии

В дерматологии гели, особенно гидрогели, занимают особое место благодаря своей водной основе, которая обеспечивает быстрое впитывание, охлаждение кожи и отсутствие жирных следов.

• Лечение поверхностных повреждений кожи: Гели широко применяются при ожогах, ссадинах, порезах и других мелких травмах. Они образуют защитную пленку, способствуют регенерации тканей и предотвращают вторичное инфицирование. Например, гели на основе метилцеллюлозы, даже без биоактивных компонентов, могут сокращать время заживления ран на 5-10%.
• Борьба с воспалительными процессами: Гели эффективны при акне, розацеа, псориазе волосистой части головы, а также при эритематозных и уртикарных высыпаниях (например, из-за укусов насекомых, солнечном дерматите). Их охлаждающие свойства помогают облегчить зуд и воспаление. Подсушивающие свойства гидрогелей делают их особенно полезными при себорее, бактериальных или грибковых инфекциях с очагами в кожных складках.
• Трансдермальная доставка активных веществ: Гели часто более эффективны для контролируемого высвобождения действующих веществ в наружных препаратах. Их полимерные матрицы способны замедлять диффузию лекарственного вещества, обеспечивая его высвобождение с заданной скоростью (например, по закону нулевого порядка) в течение длительного времени, до двух суток. Это позволяет поддерживать постоянную терапевтическую концентрацию препарата в тканях.
• Преимущества и ограничения: Гели предпочтительны, если кожа не переносит жиры и когда желательно избегать мазей, поскольку они не содержат жиров. Однако из-за подсушивающих свойств гидрогели не рекомендуется применять пациентам с сухой кожей, в том числе при атопии, ихтиозе и некоторых других дерматозах, где требуется более интенсивное питание и смягчение.

Гели в офтальмологии и хирургии

В области офтальмологии и хирургии гели играют критически важную роль, обеспечивая защиту тканей, доставку лекарств и создание специфических условий для проведения процедур.

• Офтальмохирургия:
  • Гиалуронат гель: играет очень важную роль, защищая ткани от механических повреждений хирургическими инструментами путем амортизации и смазки клеточного слоя. Медицинский гель гиалуроновой кислоты для глазной хирургии используется как хирургическая помощь в офтальмологической хирургии переднего и заднего сегмента, включая экстракцию катаракты, роговицу, глаукому, фильтрацию и имплантацию вторичного хрусталика. Он обладает высокой вязкостью (100 000-150 000 мПа·с при 25°C) и высокой молекулярной массой (>2,8 млн Дальтон), что обеспечивает повышенную механическую защиту эндотелия роговицы и окулярных тканей.
  • Гель «Оптимед» (гидроксипропилметилцеллюлоза): применяется в офтальмохирургии для поддержания глубины передней камеры и защиты эндотелия роговицы, а также снижает повреждение эндотелия роговицы и других интраокулярных структур. Легко удаляется и хорошо фильтруется через дренажную систему глаза, не вызывая послеоперационную гипертензию.
• Инновационные разработки для лечения глаукомы:
  • На основе полиоксиэтилметакрилата разработан гидрогелевый дренаж, содержащий кортикостероид для проведения антиглаукомной операции.
  • Сшитый термочувствительный гидрогель на основе полиизопропилакриламида предложен в качестве носителя эпинефрина для терапии глаукомы, что приводит к уменьшению внутриглазного давления.
  • Для лечения глаукомы разработаны системы, способствующие уменьшению фиброза в зоне операции, такие как субконъюнктивальные дренажные импланты (например, HEALAFLOW) и антирубцовые препараты (5-Фторурацил, Митомицин-C).

Применение гелей в стоматологии

Стоматологические гели предоставляют значительные преимущества благодаря своей способности хорошо удерживаться на слизистой оболочке рта, способствуя более длительному контакту лекарственного вещества с пораженной областью. Это усиливает и пролонгирует их лечебное действие. После нанесения геля рекомендуется воздержаться от еды и питья в течение 30 минут, а курс лечения обычно составляет 7-10 дней. Такие гели применяются для лечения воспалительных заболеваний десен (гингивиты, пародонтиты), афтозных стоматитов, послеоперационных ран в полости рта.

Косметические гели: от очищения до аппаратных процедур

Гели широко применяются в производстве косметических препаратов и являются одной из популярных форм на мировом косметическом рынке, объем которого в 2024 году оценивался в 284,57 млрд долларов США.

• Основа косметических гелей: Косметические гели – это препараты, основой которых является не масло, а водная фаза. Они не содержат жиров, отличаются достаточно быстрым проникновением активного вещества в кожу, отсутствием видимых следов применения и корочек. Гели действуют гораздо быстрее кремов, что способствует оперативному проникновению активных веществ, особенно с молекулярной массой менее 500 Дальтон.
• Уход за кожей лица и тела:
  • Гели для умывания: предназначены для ежедневного очищения кожи, особенно эффективны для удаления кожного жира (себума) и бактерий, вызывающих прыщи. Часто встречаются в линейках для жирной и проблемной кожи (например, Bioderma Sebium, La Roche-Posay Effaclar, Vichy Normaderm), содержат салициловую кислоту, цинк или AHA-кислоты.
  • Увлажняющие гели: являются летней альтернативой базовому крему. Благодаря отсутствию масел в составе, они некомедогенны и особенно показаны жирной, проблемной и комбинированной коже, не забивая поры.
  • Гели для области вокруг глаз: Многие препараты для ухода за деликатной областью вокруг глаз имеют текстуру геля, призванные снимать отечность, уменьшать темные круги, бороться с морщинами и дряблостью кожи.
  • Гели для лица с омолаживающим и противовоспалительным действием: Эффективно подтягивают кожу, улучшают ее тургор, омолаживают, разглаживают морщины, оказывают противовоспалительное действие благодаря включению активных компонентов, таких как коллаген, эластин, гиалуроновая кислота, пептиды, аминокислоты, полинуклеотиды, а также липосомальные системы доставки.
  • Гели с альгинатами: Термостойкие, пользуются высоким спросом в косметике, обеспечивают довольно быстрый результат на коже, подтягивая ее и делая сияющей и эластичной. Маска застывает на коже в течение 5-7 минут, пластифицируется за 10-15 минут, а общая процедура длится 30 минут.
• Уход за волосами и кожей головы: Гель-эксфолиант мультикислотный для глубокого очищения кожи головы Scalp AHA-Peel очищает кожу головы и корни волос от избытка себума, солей, силиконов.
• Гели для аппаратной косметологии: Специализированные продукты, обеспечивающие эффективное скольжение прибора по коже и улучшающие проникновение активных веществ в дерму. Применяются в ходе лазерного омоложения, ультразвукового массажа, лазерного лечения угрей, ультрафонофореза, радиоволнового лифтинга, микротоков, электропорации, лазерной эпиляции, ионофореза, гальванизации.
  • Ультразвуковые гели: Обогащены активными компонентами для глубокой проникающей терапии.
  • Гели для радиочастотной терапии (RF-лифтинг): Обеспечивают тепло и повышают эффективность лифтинга.
  • Лазерные гели: Снижают риск ожогов и раздражений, обеспечивая комфорт, увлажнение и охлаждение кожи.
  • Гели для микротоковой терапии: Должны быть проводниками, обладать легким лифтинг-эффектом и высокой электропроводностью, что необходимо для эффективной передачи электрических импульсов к мышечным волокнам и усиления терапевтического эффекта. Часто включают натуральные экстракты и витамины.
• Состав аппаратных гелей: Могут обогащаться витаминами, экстрактами растений (ромашка, календула, центелла, алоэ вера), Д-пантенолом и другими активными веществами. В состав входят увлажняющие компоненты (глицерин, пропиленгликоль, пентиленгликоль), которые помогают дольше удерживать влагу. Предпочтительны гели на природных гелеобразователях: камедь склероции, пулллулан, гуар, ксантан, гиалуроновая кислота, гидролизованный коллаген, эластин.
• Общие преимущества: Гели обладают отличной адгезией (сцеплением) к месту нанесения, биосовместимы и экологичны, имеют хорошую переносимость, что подтверждается, например, снижением раздражающего воздействия на кожу примерно на 35% и уменьшением повреждения гидролипидного барьера на 25% при добавлении катионных полимеров.

Широкое и разнообразное применение гелей в медицине и косметологии доказывает их высокую адаптивность и эффективность, что стимулирует дальнейшие исследования и разработки в этой области.

Инновационные разработки и перспективные направления в области гелей

Мир гелей – это не статичная область, а динамично развивающаяся сфера, где постоянно появляются «умные» материалы, способные радикально изменить подходы к лечению заболеваний и улучшению качества жизни. Современные исследования выходят далеко за рамки простых носителей, создавая системы, которые активно взаимодействуют с окружающей средой и биологическими тканями. Но каковы же самые передовые из этих разработок и что они обещают нам в будущем?

«Умные» гели и их уникальные свойства

«Умные» гели — это материалы, способные изменять свои свойства (например, вязкость, объем, прозрачность) в ответ на внешние стимулы, такие как pH, температура, свет, электрическое поле или концентрация определенных веществ.

• Гель «SeedGel»: Ученые из Университета Делавэра и Национального института стандартов и технологий разработали новый способ изготовления геля «SeedGel», позволяющий объединять воду и масло, тем самым получая вещество с уникальными свойствами. В структуре «SeedGel» наночастицы в виде диоксида кремния не остаются на границе между растворителями, а помещаются в среду одного из них. Это упрощает методику изготовления, улучшает свойства геля и расширяет сферы его применения, придавая веществу губчатую структуру за счет образования большого количества микроскопических каналов. Такая инновационная морфология открывает пути для создания новых сенсоров, катализаторов и систем доставки.
• pH-чувствительные гидрогели для контролируемой доставки лекарственных веществ: На основе карбопола и гидроксипропилметилцеллюлозы получен pH-чувствительный гидрогель для доставки антибиотика офлоксацина. Этот гель способен высвобождать антибиотик из полимерной матрицы в течение восьми часов, что позволяет поддерживать терапевтическую концентрацию препарата в целевой области, минимизируя побочные эффекты и частоту применения. Механизм действия такого геля основан на изменении степени набухания или деградации полимерной сетки при изменении pH среды (например, в воспаленных тканях или различных отделах желудочно-кишечного тракта).

Биосовместимые гидрогели нового поколения

Биосовместимость — ключевое требование для материалов, контактирующих с живыми тканями. Новые разработки в этой области стремятся к созданию гелей, которые не только безопасны, но и функционально интегрируются в биологические системы.

• Гидрогели Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева: Ученые создали гидрогели нового поколения, которые удерживают до 95-99% воды, очень прочны (0,6-3,0 МПа), устойчивы в щелочах и кислотах (pH от 1 до 10) и в кипящей воде. Эти новые полимерные материалы обладают уникальной биосовместимостью при прямом контакте с кровью и нетоксичны для живого организма. Они практически не взаимодействуют с белками крови, и белки не оседают на материале даже при больших сроках имплантации, что отличает их от биоразлагаемых гидрогелей, срок биодеградации которых в физиологических условиях может составлять от 10 дней до 6 месяцев. Такая высокая биосовместимость делает их идеальными кандидатами для создания искусственного хрусталика и стекловидного тела (в офтальмологии), искусственной кожи, искусственных органов и для восстановительной хирургии. Технология их получения довольно проста и основана на доступных промышленных продуктах — винилпирролидоне, что упрощает масштабирование производства.
• Биосовместимые гидрогели на основе сополимеров ПЛГА-ПЭГ-ПЛГА: Эти гели обладают интересной двухстадийной структурой. Гель-1 характеризуется гидрофильными мостиками (проходные цепи из ПЭГ между мицеллами), а гель-2 формирует гидрофобные каналы за счет слияния ядер мицелл. Такая адаптивная структура позволяет регулировать высвобождение активных веществ в зависимости от окружающей среды.

Гели для регенеративной медицины

Регенеративная медицина — одно из самых перспективных направлений применения гелей, где они выступают в роли скаффолдов, матриц для роста клеток и систем доставки регенеративных факторов.

• «Умный» гидрогель для заживления хронических ран (Китай): Ученые из Китая создали инновационный «умный» гидрогель на основе GelMA (желатин-метакрилоил) с инкапсулированными внеклеточными везикулами (sEV), нагруженными микроРНК miR-221-3p. Этот гель ускоряет заживление хронических ран и восстанавливает кровоток в диабетической модели мышей, закрывая 90% ран за 12 дней. Механизм действия заключается в воздействии на тромбоспондин-1 (TSP-1) — белок, подавляющий ангиогенез, тем самым стимулируя рост новых кровеносных сосудов. Эта технология, сочетающая микроРНК-терапию с биосовместимыми гидрогелями, потенциально может применяться для лечения многих других типов хронических ран, вызванных сосудистыми заболеваниями, и даже для регенерации костей и хрящей.

Функциональные гели для хирургии и диагностики

Инновации в области гелей также направлены на улучшение точности и безопасности хирургических вмешательств, а также на расширение диагностических возможностей.

• Цветной флуоресцентный гидрогель для офтальмохирургии (Университет Джонса Хопкинса): Разработан новый гидрогель, изменяющий цвет, который становится флуоресцентно-зеленым под синим светом. Этот гель может значительно уменьшить осложнения после операции по удалению катаракты, позволяя хирургам проверять полноту удаления геля из глаза, предотвращая повышение внутриглазного давления.

Гели на основе стволовых клеток

Использование стволовых клеток в сочетании с гелевыми носителями — это прорывное направление для лечения травм и дегенеративных заболеваний.

• Гидрогель со стволовыми клетками для лечения мышечной дистрофии: Разработан гидрогель, который лечит травмы, повреждения и мышечную дистрофию. В эксперименте на мышах он показал эффективность, позволяя сохранить все ценные свойства стволовых клеток и защитить их от воздействия иммунных клеток, обеспечивая 100% доставку стволовых клеток к цели. Гидрогель со стволовыми клетками наносят на область поврежденной мышцы, после чего он превращается в «умный пластырь», где стволовые клетки продолжают размножаться, а затем гель растворяется, оставляя «лечебную» основу.

Эти инновационные разработки подчеркивают, что гели – это не только эффективные, но и высокотехнологичные материалы, способные к самоорганизации, адаптации и целевому действию, открывая беспрецедентные возможности для будущего медицины и косметологии.

Требования к качеству, безопасности и эффективности гелей

В контексте фармацевтической и косметологической продукции, качество, безопасность и эффективность являются краеугольными камнями. Для гелей эти требования особенно строги, поскольку они часто контактируют с чувствительными тканями или используются для доставки активных веществ. Строгое соблюдение регуляторных стандартов и производственного контроля гарантирует, что продукты будут безопасными для потребителя и выполнять свои заявленные функции.

Регуляторные стандарты и контроль качества

Производство гелей, будь то лекарственные или косметические, строго регламентируется на государственном уровне, чтобы обеспечить их стандартизированное качество и безопасность.

• Косметические гели: Производство косметических гелей осуществляется в строгом соответствии с ГОСТ 31695-2012 «Гели косметические. Общие технические условия». Этот стандарт устанавливает требования к составу, физико-химическим показателям, микробиологической чистоте, упаковке, маркировке и методам контроля косметических гелей.
• Фармацевтические гели: Для лекарственных гелей действуют еще более строгие правила, изложенные в Государственной фармакопее РФ, в частности, в ОФС.1.4.1.0008.15 «Мягкие лекарственные формы». Этот документ определяет общие требования к производству, испытаниям и качеству мазей, кремов, гелей и других мягких форм. Согласно фармакопее, все мягкие лекарственные формы считаются мазями и отличаются только консистенцией, что необходимо для регулирования скорости проникновения действующего вещества в кожу.
• Контроль на производстве: Весь технологический процесс отслеживается опытными специалистами, на каждом этапе осуществляется контроль качества. Это включает входной контроль сырья (проверка на качество и чистоту), контроль промежуточных продуктов и, конечно, контроль готовой продукции. Такая многоступенчатая система контроля минимизирует риски и гарантирует соответствие продукта заявленным характеристикам.

Специфические требования к медицинским гелям

Некоторые медицинские гели, особенно те, которые предназначены для инвазивных процедур или контакта с внутренними тканями, имеют специфические, крайне высокие требования к качеству.

• Офтальмологические гели: Эти гели требуют особого внимания к деталям:
  • Стерильность и отсутствие пирогенов: Медицинский гель должен быть стерильным и не содержать пирогенов, чтобы исключить риск инфекций и воспалительных реакций при контакте с чувствительными тканями глаза.
  • Двойная фильтрация: Для удаления мельчайших частиц и обеспечения максимальной чистоты.
  • Высокая вязкость и молекулярная масса: Офтальмологический раствор гиалуроната натрия имеет высокую вязкость (100 000-150 000 мПа·с при 25°C) и высокую молекулярную массу (>2,8 млн Дальтон). Эти параметры критичны, так как обеспечивают повышенную механическую защиту эндотелия роговицы и окулярных тканей за счет амортизации и смазки, превосходя по этому показателю менее вязкие ирригационные растворы.
  • Стабильность продукта: Офтальмологические гели на основе гиалуроната обеспечивают стабильность продукта даже при комнатной температуре, с типичным сроком годности, достигающим 2-3 лет.
  • Метод производства: Производство с помощью синтетической ферментации исключает риск вирусных инфекций, что особенно важно для продуктов, предназначенных для введения в глаз.

В фармацевтике гели используются не так широко, как в косметологии, поскольку не все лекарственные вещества способны удержаться в такой субстанции. Например, доля гелевых форм для приема внутрь на российском фармацевтическом рынке составляла около 2% в 2017 году, что значительно меньше их распространенности в косметических продуктах.

Противопоказания и условия хранения

Даже самые безопасные и эффективные гели имеют свои особенности применения и хранения.

• Противопоказания: Основным противопоказанием к применению гелей является индивидуальная непереносимость одного или нескольких компонентов. Для ее выявления перед использованием нового продукта, особенно в медицинских целях, необходимо проводить аллергопробу (например, нанести небольшое количество геля на небольшой участок кожи и оценить реакцию в течение 24-48 часов).
• Условия хранения: Соблюдение условий хранения критически важно для поддержания стабильности и эффективности геля. При длительном неиспользовании после вскрытия упаковки продукт может расслоиться и стать непригодным раньше, чем истечет общий срок годности. Это связано с воздействием воздуха, света, микроорганизмов, которые могут дестабилизировать полимерную матрицу. Поэтому важно всегда следовать инструкциям производителя относительно температуры, влажности и герметичности упаковки после начала использования.

Соблюдение этих требований и стандартов является залогом того, что гели будут служить надежным и безопасным инструментом в руках врачей, фармацевтов и косметологов, способствуя улучшению здоровья и красоты.

Заключение

Гели, эти удивительные дисперсные системы, прочно заняли свою нишу в арсенале современной фармацевтики и косметологии, демонстрируя универсальность, адаптивность и высокий потенциал. В ходе комплексного исследования мы погрузились в мир этих материалов, начиная с фундаментальных понятий коллоидной химии, где гели предстают как структурированные системы с жидкой дисперсионной средой, заключенной в пространственную сетку. Мы детально рассмотрели их многогранную классификацию – от гидрогелей и органогелей до уникальных аэрогелей и ксерогелей, каждый из которых обладает специфическими морфологическими и физико-химическими свойствами.

Анализ физико-химических свойств, таких как вязкость, тиксотропия, пластичность, эластичность, стабильность, pH, осмотическое давление, синерезис и старение, позволил понять, как эти параметры определяют функциональность и долговечность гелевых форм. Мы увидели, что каждый гелеобразователь – будь то синтетический карбомер с его мукоадгезивными свойствами или природный эфир целлюлозы, устойчивый в широком диапазоне pH – вносит свой уникальный вклад в конечные характеристики продукта.

Изучение современных методов получения и модификации гелей, от базовых процессов гелеобразования до сложного золь-гель синтеза, продемонстрировало, как научный контроль позволяет создавать материалы с заданными свойствами. Особое внимание было уделено технологическим аспектам, влияющим на стабильность и качество конечного продукта.

Широкий спектр применения гелей в медицине и косметологии является ярким свидетельством их значимости. В дерматологии они выступают как эффективные средства для заживления ран, борьбы с воспалениями и трансдермальной доставки лекарств. В офтальмологии и хирургии гели защищают ткани, поддерживают структуры глаза и облегчают проведение операций, а в стоматологии обеспечивают пролонгированный контакт лекарственных веществ со слизистой. Косметология использует гели для очищения, увлажнения, омоложения и как проводники в аппаратных процедурах, предлагая легкие, некомедогенные и высокоэффективные продукты.

Самым захватывающим разделом стал обзор инновационных разработок. «Умные» гели, реагирующие на pH и способные объединять масло и воду, биосовместимые материалы, идеально подходящие для имплантации, гидрогели для регенерации хронических ран с использованием микроРНК и стволовых клеток, а также цветные флуоресцентные гели для улучшения хирургического контроля – все это указывает на то, что потенциал гелевых систем далеко не исчерпан. Эти прорывные направления обещают революционизировать подходы к лечению заболеваний, созданию искусственных органов и персонализированной медицине.

Наконец, мы подчеркнули критическую важность соблюдения строгих требований к качеству, безопасности и эффективности гелей, регламентируемых ГОСТами и Государственной фармакопеей РФ. Эти стандарты, наряду с производственным контролем и правилами хранения, гарантируют, что инновационные и традиционные гелевые продукты будут безопасными и надежными в использовании.

Таким образом, гели являются не просто вязкими субстанциями, а динамично развивающейся областью науки и технологии. Их уникальная структура и многофункциональные свойства открывают безграничные перспективы для дальнейших исследований и разработок, обещая новые прорывы в здравоохранении и эстетической индустрии.

Список использованной литературы

1. Большая советская энциклопедия. М., 1971. Т. 6. С. 363.
2. Галаев Ю.В. // Успехи химии. 1995. Т. 64, № 5. С. 505–524.
3. Логинова Н.В., Полозов Г.И. Введение в фармацевтическую химию. Минск: БГУ, 2003. 250 с.
4. Лопатин В.В., Матиашвили Г.Г. Способ получения гелеобразного материала для пластики мягких тканей: патент на изобретение. 1999.03.10.
5. Острецова Н.И., Адамян A.A., Копыльцов A.A., Николаева-Федорова А.В. Полиакриламидные гели, их безопасность и эффективность (обзор) [Электронный документ]. Институт хирургии им. А.В.Вишневского РАМН, г. Москва.
6. Филиппова О.Е. “Умные” полимерные гидрогели [Электронный документ] // Природа. 2005. № 8. URL: JOURNAL/NATURE/08_05/GELS.HTM.
7. ГЕЛИ // Химическая энциклопедия. Т. 1. М.: Советская энциклопедия, 1988. С. 513. URL: https://www.xumuk.ru/encyklopedia/950.html.
8. Что такое золь-гель? | Глоссарий Rhenotherm No.1 Coatings. URL: https://rhenotherm.com/ru/sol-gel/.
9. Структурированные системы, Образование гелей и студней — КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ. URL: https://www.kollchem.ru/strukturirovannyie-sistemyi-geli-i-studni.
10. Гели — ChemPort.Ru. URL: https://www.chemport.ru/data/chemencyclopedia/tom1/page513.html.
11. Косметические гели. Использование в косметологии — Космотрейд. URL: https://cosmotrade.ru/blog/kosmeticheskie-geli-ispolzovanie-v-kosmetologii/.
12. Золь-гель процесс // Роснано. URL: https://rusnanoportal.ru/dictionary/term/zol-gel-protsess/.
13. Коллоидные системы — Портал Продуктов Группы РСС. URL: https://www.pcc-group.eu/ru/academy/kolloidnye-sistemy/.
14. Гели, мази и кремы | Фармвестник. URL: https://pharmvestnik.ru/articles/geli-mazi-i-kremy.html.
15. Гели для аппаратной косметологии – что это такое! — Mesoforia. URL: https://mesoforia.ru/geli-dlya-apparatnoj-kosmetologii-chto-eto-takoe/.
16. Мази, гели и кремы: что лучше и особенности применения — Ферменкол. URL: https://fermenkol.ru/articles/mazi-geli-i-kremy-chto-luchshe-i-osobennosti-primeneniya/.
17. Офтальмологическая хирургия Гель Производители — Поставщики — Китай Оптовая торговля — Singclean Medical. URL: https://ru.singcleanmedical.com/surgical-gel/ophthalmic-surgery-gel/ophthalmic-surgery-gel.html.
18. Легче лёгкого: почему гелевые текстуры так популярны в средствах для лица, тела и волос — Pharmacosmetica.ru. URL: https://pharmacosmetica.ru/blog/legche-legkogo-pochemu-gelevye-tekstury-tak-populyarny-v-sredstvakh-dlya-litsa-tela-i-volos.html.
19. 9 ключевых преимуществ гелевой косметики Pulanna. URL: https://pulanna.ru/blogs/news/9-klyuchevykh-preimushchestv-gelevoj-kosmetiki-pulanna.
20. Гель «Оптимед» для замещения жидких сред глаза. URL: http://www.optimed.ru/production/gel-optimed/.
21. Физико-химические и супрамолекулярные свойства полимерных гелей | Кафедра физической химии. URL: https://www.physchem.ru/courses/koll_him/lecture-9-2.html.
22. Принципы местного лечения в дерматологии — Справочник MSD Профессиональная версия. URL: https://www.msdmanuals.com/ru/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%84%D0%B5%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9/%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F-%D0%BF%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F/%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%BF%D1%8B-%D0%B4%D0%B8%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B8-%D0%B8-%D0%BB%D0%B5%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D0%BA%D0%BE%D0%B6%D0%BD%D1%8B%D1%85-%D0%B7%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B9/%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%BF%D1%8B-%D0%BC%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D0%BB%D0%B5%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D0%B2-%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D0%B8.
23. Дисперсные системы | Фоксфорд Учебник. URL: https://foxford.ru/wiki/himiya/dispersnye-sistemy.
24. Китайский «умный» гель закрыл 90% диабетических ран за 12 дней — Хайтек+. 2025.08.12. URL: https://hightech.plus/2025/08/12/kitaiskii-umnii-gel-zakril-90-diabeticheskih-ran-za-12-dnei.
25. Полимерные гели и их применение в офтальмологии | КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/polimernye-geli-i-ih-primenenie-v-oftalmologii.
26. Обзор современных гелеобразователей в технологии лекарственных форм | ResearchGate. URL: https://www.researchgate.net/publication/282464761_OBZOR_SOVREMENNYH_GELEOBRAZOVATELEY_V_TEHNOLOGII_LEKARSTVENNYH_FORM.
27. Что лучше — гель или масло для косметологических процедур? — МедикалМаг. URL: https://medicalmag.ru/articles/chto-luchshe-gel-ili-maslo-dlya-kosmetologicheskih-protsedur/.
28. Токопроводящие (контактные) гели для аппаратных процедур — Аромашка. URL: https://aromashka.ru/blogs/blog/tokoprovodyashchie-kontaktyne-geli-dlya-apparatnyh-protsedur.
29. Что собой представляют косметические гели? — КоролевФарм. URL: https://korolevpharm.ru/stati/chto-soboj-predstavlyayut-kosmeticheskie-geli.
30. Разработана новая технология производства геля с наночастицами — Научно-популярный журнал: «Как и Почему». URL: https://www.kaknauchit.ru/node/12250.
31. Применение лекарственных средств в дерматологии | КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-lekarstvennyh-sredstv-v-dermatologii.
32. Медицинский гель гиалуроновой кислоты для глазной хирургии — Singclean Medical. URL: https://ru.singcleanmedical.com/medical-hyaluronic-acid-gel-for-eye-surgery/.
33. Ученые создали «светящийся» гель для улучшения хирургии глаза | Android-Robot. 2024.11.08. URL: https://android-robot.com/2024/11/08/uchenye-sozdali-svetyashchiysya-gel-dlya-uluchsheniya-khirurgii-glaza/.
34. Что лучше — мазь, крем или гель? Обзор основных форм наружных средств. URL: https://glavmed.ru/blog/chto-luchshe-maz-krem-ili-gel-obzor-osnovnyh-form-naruzhnyh-sredstv/.
35. Физико-химические свойства наполненных гелей сверхвысокомолекулярного полиэтилена | КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/fiziko-himicheskie-svoystva-napolnennyh-geley-sverhvysokomolekulyarnogo-polietilena.
36. Хорошие новости для диабетиков: «умный» гель заживляет раны всего за несколько дней — Vietnam.vn. URL: https://ru.vietnam.vn/novosti/horoshie-novosti-dlya-diabetikov-umnyj-gel-zazhivlyaet-rany-vsego-za-neskolko-dnej/.
37. В чем преимущества гелевой структуры в уходовой косметике? | Яндекс Кью. URL: https://yandex.ru/q/question/v_chem_preimushchestva_gelevoi_struktury_v_351a44e5/.
38. Свойства гелей | Кубанский государственный медицинский университет. URL: https://kubsma.ru/assets/documents/fakultety/farmacevticheskij-fakultet/kafedry/farmacevticheskoj-himii-i-farmakognozii/materialy-dlya-studentov/lektsii-po-kolloidnoy-himii/svoystva-geley.doc.
39. RU2300541C2 — Способ получения геля, композиция водного геля и способ изменения его физических характеристик — Google Patents. URL: https://patents.google.com/patent/RU2300541C2/ru.
40. Гели как лекарственная форма. Основные аспекты технологического процесса и современные вспомогательные вещества в производстве гелей — Elibrary. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50328217.
41. Строение и свойства критических гелей | КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/stroenie-i-svoystva-kriticheskih-geley.
42. Гидрогели нового поколения | Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева. URL: https://muctr.ru/university/faculty-and-departments/faculty-of-nano-materials-and-bioengineering/kafedra-kolloidnoy-himii-i-fizikohimii-materialov/gidrogeli-novogo-pokoleniya/.
43. Биосовместимые гидрогели на основе биоразлагаемых полиэфиров и их сополимеров | Коллоидный журнал. 2023. № 2. URL: https://sciencejournals.ru/issues/koll_zh/2023/n2/ru_12_23_02.pdf.
44. Гель со стволовыми клетками вылечит поврежденные мышцы — Хайтек+. 2018.08.21. URL: https://hightech.plus/2018/08/21/gel-so-stvolovymi-kletkami-vylechit-povrejdennye-myshci.