增强基于纤维素的凝对聚合物表面的附着性
Miriam Aischa Al Enezy-Ulbrich1,2, Klaus Kreuels3, Marc Simonis1,2
1Institute for Technical and Macromolecular Chemistry, Functional and Interactive Polymers, RWTH Aachen University, Worringerweg 1, 52074 Aachen, Germany.
ACS applied materials & interfaces
|March 6, 2024
概括
研究人员增强了纤维素水凝的粘附力,用于组织工程的聚乙烯支架. 使用功能性共聚合物显著提高了粘合强度,为先进的 (生物) 混合结构铺平了道路.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 组织工程是组织工程.
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 开发用于组织工程的稳定 (生物) 混合结构需要在支架和生物基质之间强大的粘附性.
- 通过乙烯点击化学制造的基于聚乙烯的聚合物对3D打印支架有前景.
- 纤维素水凝是广泛使用的生物材料,但往往对合成聚合物具有有限的粘附性.
研究的目的:
- 研究和增强纤维素基水凝对聚乙烯聚合物表面的附着性.
- 评估聚乙烯-维尼尔-皮罗立-协同甘氨基甲酸盐 (PVP-co-GMA) 共聚合物的有效性,以改善纤维素-聚合物结合.
- 优化纤维素-聚乙烯系统中粘附强度的表征方法.
主要方法:
- 使用乙烯点击化学制造聚乙烯支架的制造.
- 通过单层拉伸切割试验对聚乙烯表面的纤维素水凝粘附的表征.
- 应用线性功能PVP-co-GMA共聚物来改善接口粘合.
主要成果:
- 观察到纤维素水凝和聚乙烯之间的实质性内在粘附 (4.9 ± 1.0 kPa).
- 加入PVP-co-GMA共聚合物显著增加了附着强度,达到18.4 ± 3.4 kPa.
- PVP-co-GMA共聚物还表现出强烈的对聚乙烯的共价结合 (32.2 ± 2.7 kPa),提高了整体结构稳定性.
结论:
- 像PVP-co-GMA这样的功能性共聚合物可以显著改善纤维素凝对聚乙烯支架的粘附性.
- 优化界面结合对于在组织工程中创建稳定的 (生物) 混合结构至关重要.
- 这些发现为开发具有增强生物矩阵集成的先进3D打印支架提供了途径.
