耐温度反应的可注射复合水凝,基于聚N-异烯胺),奇托桑和大麻衍生的纤维素纳米晶体

科学领域:

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

背景情况:

• 可注射水凝为各种生物医学应用提供了最少侵入性的输送系统.
• 聚N-异烯胺 (PNIPAAm) 和奇托是具有可调节性质的生物相容聚合物.
• 纤维素纳米晶 (CNC) 可以增强水凝网络的机械和热性能.

研究的目的:

• 用于制造可注射,对温度有反应的Poly ((N-N-Isopropylacrylamide) /Chitosan复合水凝,用纤维素纳米晶体 (CNC) 增强.
• 研究CNC整合对水凝的结构,机械,热和膨胀性能的影响.
• 评估开发的复合水凝对潜在的生物医学用途的细胞相容性.

主要方法:

• 采用光聚合来合成具有不同度的CNCs (0.1-3% w/v) 的PNIPAAm/Chitosan水凝.
• 福利埃变换红外 (FT-IR) 光谱法用于确认化学结构.
• 进行了风病学,热重量测量分析 (TGA) 和胀测试,以描述材料特性.
• 使用人类皮肤纤维细胞成年人 (HDFa) 细胞进行了体外细胞毒性测定.

主要成果:

• FT-IR证实了PNIPAAm,奇托桑和CNCs的成功整合.
• 在30°C以上,CNC的整合减少了孔径和增强了机械性能 (存储模量G).
• 热重力测量分析表明,热稳定性高达300°C.
• 水凝显示体积相转换温度 (VPTTs) 在34-38°C之间,并增加了与CNCs的平衡膨胀比率 (ESR).
• 在体外研究表明,水凝对HDFa细胞无毒性.

结论:

• 可以注射的,热敏的PNIPAAm/Chitosan复合水凝用CNC增强成功制造.
• 添加CNC可以提高机械强度,热稳定性和膨胀性能,同时保持生理VPTT.
• 这些复合水凝的无毒性强调了它们在各种生物医学应用中的巨大潜力.