清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Enhanced Mechanical Properties in Cellulose Nanocrystal–Poly(oligoethylene glycol methacrylate) Injectable Nanocomposite Hydrogels through Control of Physical and Chemical Cross-Linking

自愈水凝胶 甲基丙烯酸酯 化学工程 材料科学 乙二醇 肿胀 的 聚合物 动态力学分析 纳米复合材料 高分子化学 纳米技术 共聚物 复合材料 工程类
作者
Kevin J. De France,Katelyn J. W. Chan,Emily D. Cranston,Todd Hoare
出处
期刊:Biomacromolecules [American Chemical Society]
卷期号:17 (2): 649-660 被引量:192
标识
DOI:10.1021/acs.biomac.5b01598
摘要

While injectable hydrogels have several advantages in the context of biomedical use, their generally weak mechanical properties often limit their applications. Herein, we describe in situ-gelling nanocomposite hydrogels based on poly(oligoethylene glycol methacrylate) (POEGMA) and rigid rod-like cellulose nanocrystals (CNCs) that can overcome this challenge. By physically incorporating CNCs into hydrazone cross-linked POEGMA hydrogels, macroscopic properties including gelation rate, swelling kinetics, mechanical properties, and hydrogel stability can be readily tailored. Strong adsorption of aldehyde- and hydrazide-modified POEGMA precursor polymers onto the surface of CNCs promotes uniform dispersion of CNCs within the hydrogel, imparts physical cross-links throughout the network, and significantly improves mechanical strength overall, as demonstrated by quartz crystal microbalance gravimetry and rheometry. When POEGMA hydrogels containing mixtures of long and short ethylene oxide side chain precursor polymers were prepared, transmission electron microscopy reveals that phase segregation occurs with CNCs hypothesized to preferentially locate within the stronger adsorbing short side chain polymer domains. Incorporating as little as 5 wt % CNCs results in dramatic enhancements in mechanical properties (up to 35-fold increases in storage modulus) coupled with faster gelation rates, decreased swelling ratios, and increased stability versus hydrolysis. Furthermore, cell viability can be maintained within 3D culture using these hydrogels independent of the CNC content. These properties collectively make POEGMA–CNC nanocomposite hydrogels of potential interest for various biomedical applications including tissue engineering scaffolds for stiffer tissues or platforms for cell growth.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
爆米花应助希勤采纳,获得10
9秒前
10秒前
李伟发布了新的文献求助10
15秒前
25秒前
希勤发布了新的文献求助10
30秒前
33秒前
36秒前
烟花应助希勤采纳,获得10
37秒前
上山打老虎,下山捉老鼠完成签到,获得积分10
43秒前
1分钟前
airslake发布了新的文献求助10
1分钟前
拓跋雨梅完成签到 ,获得积分0
1分钟前
widesky777完成签到 ,获得积分0
2分钟前
川藏客完成签到 ,获得积分10
2分钟前
爱学习的悦悦子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
喜羊羊完成签到 ,获得积分10
4分钟前
慕青应助ghx采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
希勤发布了新的文献求助10
5分钟前
6分钟前
儒雅的夏翠完成签到,获得积分10
6分钟前
爆米花应助李伟采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
ghx完成签到,获得积分10
8分钟前
共享精神应助朴素的山蝶采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
8分钟前
李伟完成签到,获得积分10
8分钟前
ghx发布了新的文献求助10
8分钟前
李伟发布了新的文献求助10
8分钟前
8分钟前
8分钟前
Sew东坡完成签到,获得积分10
8分钟前
yinlao完成签到,获得积分10
8分钟前
空曲完成签到 ,获得积分10
9分钟前
希勤发布了新的文献求助10
9分钟前
9分钟前
科目三应助希勤采纳,获得10
9分钟前
10分钟前
希勤发布了新的文献求助10
10分钟前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
XAFS for Everyone (2nd Edition) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134020
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2784845
关于积分的说明 7768793
捐赠科研通 2440219
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297308
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624920
版权声明 600792