Design and Fabrication of a High-Strength Hydrogel with Ideally Homogeneous Network Structure from Tetrahedron-like Macromonomers

自愈水凝胶 大分子单体 四面体 材料科学 同种类的 同质性(统计学) 抗压强度 化学工程 复合材料 纳米技术 聚合物 共聚物 高分子化学 化学 计算机科学 结晶学 物理 工程类 机器学习 热力学
作者
Takamasa Sakai,Takuro Matsunaga,Y. Yamamoto,Chika Ito,Ryo Yoshida,Shigeki Suzuki,Nobuo Sasaki,Mitsuhiro Shibayama,Ung‐il Chung
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:41 (14): 5379-5384 被引量:1211
标识
DOI:10.1021/ma800476x
摘要

As a new class of high-strength hydrogels, we designed a tetra-PEG gel by combining two symmetrical tetrahedron-like macromonomers of the same size. Because the nanostructural unit of the gel network was defined by the length of the tetrahedral PEG arm, the gel had a homogeneous structure and resultant high mechanical strength comparable to that of native articular cartilage. Furthermore, since the gel was formed by mixing two biocompatible macromonomer solutions, the gelation reaction itself and the resultant gel were also biocompatible. The breaking strength had local maxima at the overlap concentration of the macromonomers (C*) and at 2C*. Dynamic light scattering measurement indicated the near absence of inhomogeneities in the network at C*. Thus, we successfully designed and fabricated a high-strength hydrogel by controlling the homogeneity of network structure for the first time, which will lead to multiplied effects, i.e., contributing to the understanding of ideal networks, providing a universal strategy for designing high-strength gels, and opening up the biomedical application of hydrogels.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
容止发布了新的文献求助20
刚刚
w1245完成签到 ,获得积分10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
wendyhaohao发布了新的文献求助30
1秒前
Jasper应助Frank采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
合适凌晴发布了新的文献求助60
4秒前
深情的羞花完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
丘比特应助李鸣笛采纳,获得30
5秒前
怕孤单的听寒完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
nihaolaojiu发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
陈坤完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
羽落楠桂发布了新的文献求助30
15秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
NexusExplorer应助如风随水采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5736967
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5369478
关于积分的说明 15334426
捐赠科研通 4880606
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2622984
邀请新用户注册赠送积分活动 1571840
关于科研通互助平台的介绍 1528682