通过在纳米粒子-聚合物接口上添加酸/酸乙动态键来增强可注射纳米复合物水凝的机械性能
Jesús Sánchez1, Jose Ulloa1, Yessenia Oyarzún1
1Departamento de Polímeros, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Concepción, Concepción 4030000, Chile.
Gels (Basel, Switzerland)
|October 25, 2024
概括
这项研究引入了使用酸在酸盐水凝内的纳米颗粒上的动态共价键. 这种方法提高了机械性能,提高了结构完整性,并保持了先进生物材料的注射性.
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:
- 可注射水凝是关键的生物材料,但纳米粒子的结合会导致机械应力和界面上的故障.
- 聚合物矩阵和纳米粒子之间的机械性能差异导致应力度,粒子解体和材料失效.
研究的目的:
- 为了减轻可注射水凝中的聚合物-纳米粒子接口的应力度.
- 通过使用动态共价键来增强水凝的机械性能和稳定性.
主要方法:
- 将酸组固定在SiO2纳米粒子 (SiO2-BA) 上.
- 将SiO2-BA纳米颗粒纳入酸盐矩阵,以形成纳米复合物水凝.
- 评估机械性能,结构完整性,稳定性和可注射性.
主要成果:
- 含有SiO2-BA的纳米复合材料水凝表现出增强的粘弹性特性.
- 与未经修改的纳米颗粒的水凝相比,提高了结构完整性和稳定性.
- 增加了刚性,抗变形,剪切稀释行为,并在注射后恢复得更好.
结论:
- 酸/酸 Ester 的动态共价键有效地分散能量,并减轻聚合物-纳米粒子界面的应力.
- 修改后的水凝表现出优异的机械性能和可注射性,适合生物医学应用.
- 纳米颗粒度是影响这些纳米复合物水凝增强性能的关键因素.
