在中性pH值周围通过多电解质复合诱导的奇托/氨酸的可伸缩水凝

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物材料工程 生物材料工程
• 聚合物化学 聚合物化学

背景情况:

• 酸 (CS) 和酸 (HA) 是生物相容的聚合物,具有各种应用的潜力.
• 开发物理交叉连接的水凝比化学交叉连接的对应物具有优势,例如改善生物相容性和可调节性质.
• 在需要机械强度和灵活性的应用中,在水凝中实现高伸展性至关重要.

研究的目的:

• 在中性pH值下通过基托和氨酸的多电解质复合制出可伸缩的水凝.
• 研究离子对CS/HA水凝的机械性能,特别是伸展性的影响.
• 描述由此产生的水凝的结构组织.

主要方法:

• 奇托和氨酸之间的多电解质复杂化是由盐聚合物混合物的控制透析诱导的.
• 水凝是在不同度的氨酸中形成的.
• 使用小角度X射线散射来分析水凝的多尺度组织.
• 用Zn2+引入金属复合,以进一步增强水凝的性能.

主要成果:

• 在中性pH下,可伸缩的水凝成功地从奇托和氨酸中形成.
• 水凝的扬模量为14kPa,可以拉伸到200%.
• 加入离子显著提高了水凝的伸展性,通过组合的聚电解质和金属复合,使其伸展性达到400%.

结论:

• 物理交联的奇托/氨酸水凝可以在中性pH下形成.
• 水凝中的多尺度组织受到聚合物构成和物理相互作用的影响.
• 用离子复合金属是一种有希望的策略,可以显著提高这些生物相容水凝的伸展性.