PVA, som en syntetisk polymer, har ikke udvist toksicitet eller allergiske reaktioner under dets brug. Talrige toksikologiske undersøgelser har vist, at PVA-hydrogeler har lav toksicitet over for celler og væv, hvilket giver stærk støtte til deres sikkerhed og udbredte anvendelse inden for det medicinske område. PVA-hydrogelernes ikke--toksicitet gør dem til ideelle implantatmaterialer og lægemiddelleveringsbærere, hvilket giver en sikrere og mere pålidelig mulighed, samtidig med at man undgår de negative reaktioner, der kan opstå fra traditionelle kemiske materialer. I medicinske applikationer er polyvinylalkoholmikropartikler blevet godkendt af FDA til brug som emboliske partikler. I biomedicinsk ingeniørforskning er polyvinylalkohol blevet undersøgt til brug som materiale til kunstig brusk, ortopædiske medicinske anvendelser og kunstige transplanterede blodkar.
1.oftalmologi
PVA har fremragende filmdannende-og vand-egenskaber og forårsager ikke klæbrighed eller sløret syn, hvilket fører til tidlig brug i øjendråber. I de seneste år er PVA-hydrogeler, der er fremstillet via fryse-optøningsprocesser, blevet anvendt i vid udstrækning inden for oftalmologi, såsom i kontaktlinser og kunstige hornhinder. PVA hydrogel kontaktlinser forbedrer bærekomforten markant på grund af deres høje oxygenpermeabilitet, modstandsdygtighed over for proteinaflejring og slidstyrke. Så tidligt som i 1990 blev PVA-kontaktlinser med højt-vand-indhold og høj-ilt-permeabilitet klargjort, og deres biokompatibilitet blev verificeret. Desuden kan anvendelsen af nano-hydroxyapatit (HA)-kompositter med PVA i kunstige hornhinder øge biokompatibiliteten, hvilket viser lovende klinisk anvendelsespotentiale.
2. sårforbinding
Ideelle sårbandager bør have egenskaber som at absorbere ekssudat, fugte såret, modstå infektion, være åndbart, have fremragende mekaniske egenskaber og fremme cellevækst. PVA-hydrogeler kan give en fugtig helingsbarriere, absorbere ekssudat og kan forarbejdes til forskellige former, hvilket viser brede anvendelsesmuligheder. Imidlertid er rene PVA-hydrogeler tilbøjelige til at hæve efter at have absorberet væske, og deres elasticitet og mekaniske egenskaber er dårlige; derfor bruges de ofte i kombination med andre polymerer. Undersøgelser har vist, at sammensatte PVA-hydrogeler, såsom PVA-HA, PVA-chitosan, PVA-alginat og PVA-dextran, markant kan forbedre hævelsesevnen, proteinadsorptionen, blødheden og antibakterielle egenskaber, fremme sårheling og opfylde høje mekaniske sårkrav{7}.
3. Kunstig ledbrusk
Ved valg af materialer til kunstig ledbrusk skal det ideelle materiale besidde elasticitet og mekaniske egenskaber svarende til naturlig brusk. Mens silikonegummi har god elasticitet, har den dårlig slidstyrke og er tilbøjelig til ældning og svigt; polyurethan har, selvom det er elastisk, hydrolyseprodukter med potentiel biotoksicitet. PVA hydrogel, på grund af sin porøse struktur, der ligner naturlig brusk, betragtes som et af de mere ideelle alternative materialer. Forskere sprøjtede 10%-20% PVA-opløsning ind i en fiberform af rustfrit stål med ventilationshuller og brugte derefter tryk for at lade opløsningen trænge ind i fibernettet. Efter flere fryse--optøningscyklusser og vakuumdehydrering blev der opnået PVA-hydrogeler med et vandindhold på 40 %-86.5 %. Knoglecement blev derefter brugt til binding, hvilket opnåede en stærk binding mellem den kunstige bruskkomponent og det rustfri stålsubstrat. Et fire-måneders dyreartikulær bruskreparationsforsøg viste ingen inflammatorisk respons efter hydrogelimplantation. Derudover har nogle forskere fremstillet PVA-aerogeler gennem cykliske fryse-optønings- og forstrækningsprocesser og derefter behandlet dem i forskellige saltopløsninger for at danne PVA-hydrogeler. Hydrogelerne har en trækstyrke på 41,0 MPa og en brudforlængelse på op til 228,0 %. De har også antibakterielle, antiseptiske og frie radikaler fjernende egenskaber, hvilket viser gode udsigter til udvikling inden for kunstig brusk.
