热和光热触发的细胞相容的三重形状记忆聚合物,基于含有氧化石墨烯的聚和烯酸复合物

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 三重形状记忆聚合物 (三重SMP) 可以连续恢复两个临时形状.
• 现有的三重SMP缺乏细胞相容的双刺激,用于连续的形状变化.
• 生物医学应用需要在细胞友好的条件下具有受控,顺序的形状恢复的材料.

研究的目的:

• 设计和描述一个细胞相容的三重SMP材料.
• 用不同的热和光触发器来展示连续的形状变化.
• 评估材料的性能和细胞相容性,用于生物医学应用.

主要方法:

• 复合材料的制造,其中包括一个热触发组件 (三-烯酸-烯酸矩阵) 和一个光热触发组件 (聚--烯酸和石墨烯氧化物纤维).
• 热性质,表面形态和形状记忆性能的表征.
• 在形状变化期间使用细胞活力试验评估细胞相容性.

主要成果:

• 开发的三重SMP表现出由独特的热和光刺激触发的连续形状恢复.
• 一个较大的热形状变化 (20.4 ± 4.2%的应变恢复) 随后是较小的光热形状变化 (3.5 ± 0.8%的应变恢复).
• 在形状变化期间,在三重SMP材料上,细胞活力保持在95%以上,证实了细胞相容性.

结论:

• 成功开发了一种能够使用热和光热触发器进行双序列形状变化的新型细胞相容三重SMP材料.
• 该材料显示了将其集成到需要控制形状操纵的生物医学设备和策略中的巨大潜力.
• 这项工作确定了在细胞相容环境中使用三重形状记忆效应的可行性,用于先进的生物医学应用.