合成,表征和基于catechol的生物灵感粘合剂特性在湿的介质中的聚2-基乙基甲基酸-co-烯胺) 水凝

科学领域:

• 聚合物科学 聚合物科学
• 生物材料工程 生物材料工程
• 粘合技术的技术 粘合技术

背景情况:

• 水凝是具有可调节的机械性质的多功能交联型水友性聚合物.
• 基于catechol的生物灵感粘合剂越来越多地通过将catechol部分纳入聚合物骨干来开发.
• 研究新的水凝配方对于推进粘合材料至关重要,特别是对于湿环境.

研究的目的:

• 合成和表征聚2-基乙基甲酸-co-acrylamide) 含有和没有L-3,4-二基氨 (DOPA) 的水凝,作为一种教化交叉连接剂.
• 评估DOPA结合对水凝的机械性能,胀行为和粘合强度的影响.
• 探索这些仿生水凝作为软骨组织工程等应用的先进粘合材料的潜力.

主要方法:

• 自由基共聚合被用来制备含有不同度的N'N-甲基二甲胺 (MBA) 和DOPA的水凝.
• 使用富里埃变换红外光谱学 (FT-IR),热分析和胀行为分析来表征水凝.
• 机械性质,包括模和断裂膝盖剪切强度,被量化以评估粘合性能.

主要成果:

• 具有1:1料单体比的水凝和0.3mol-%的MBA/DOPA表现出最高的刚性和剪切应力.
• 与最佳度的MBA-only水凝相比,含DOPA的生物仿真水凝的断裂周围剪切强度是MBA-only水凝的八倍.
• 加入DOPA提高了水凝的灵活性,并减少了水凝的胀行为.
• 含有DOPA的水凝由于潜在的-OH相互作用,在潮湿条件下显示出更好的粘合性能.

结论:

• 将DOPA作为交叉连接剂显著增强了多 (HEMA-co-AAm) 水凝的粘合性能和机械强度.
• 这些仿生水凝在潮湿环境中提供了卓越的性能,使其成为生物医学应用的前景.
• 开发的水凝显示了用于软骨组织工程支架和其他粘合材料应用的潜力.