Interfacial fluid transport is a key to hydrogel bioadhesion

生物粘附 自愈水凝胶 粘附 胶囊 生物物理学 肿胀 的 组织粘连 胶粘剂 薄壁组织 材料科学 纳米技术 化学 图层(电子) 复合材料 药物输送 高分子化学 生物化学 生物 植物
作者
Raphaël Michel,Léna Poirier,Quentin van Poelvoorde,Josette Legagneux,Mathieu Manassero,Laurent Corté
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:116 (3): 738-743 被引量:54
标识
DOI:10.1073/pnas.1813208116
摘要

Attaching hydrogels to soft internal tissues is a key to the development of a number of biomedical devices. Nevertheless, the wet nature of hydrogels and tissues renders this adhesion most difficult to achieve and control. Here, we show that the transport of fluids across hydrogel-tissue interfaces plays a central role in adhesion. Using ex vivo peeling experiments on porcine liver, we characterized the adhesion between model hydrogel membranes and the liver capsule and parenchyma. By varying the contact time, the tissue hydration, and the swelling ratio of the hydrogel membrane, a transition between two peeling regimes is found: a lubricated regime where a liquid layer wets the interface, yielding low adhesion energies (0.1 J/m2 to 1 J/m2), and an adhesive regime with a solid binding between hydrogel and tissues and higher adhesion energies (1 J/m2 to 10 J/m2). We show that this transition corresponds to a draining of the interface inducing a local dehydration of the tissues, which become intrinsically adhesive. A simple model taking into account the microanatomy of tissues captures the transition for both the liver capsule and parenchyma. In vivo experiments demonstrate that this effect still holds on actively hydrated tissues like the liver capsule and show that adhesion can be strongly enhanced when using superabsorbent hydrogel meshes. These results shed light on the design of predictive bioadhesion tests as well as on the development of improved bioadhesive strategies exploiting interfacial fluid transport.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
LR完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
YiWei发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
ln发布了新的文献求助10
4秒前
自然的南露完成签到 ,获得积分10
5秒前
刘丽蓓发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
小药师发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
思源应助mof采纳,获得10
8秒前
8秒前
远不止这些完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
song发布了新的文献求助10
8秒前
传奇3应助wwwwww采纳,获得10
10秒前
12秒前
大猫发布了新的文献求助10
13秒前
Speague发布了新的文献求助10
13秒前
水色完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
dawei完成签到 ,获得积分10
14秒前
Ni完成签到,获得积分10
15秒前
尾状叶完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
小药师完成签到,获得积分10
19秒前
年糕.发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
斯文败类应助duxiao采纳,获得10
22秒前
pass发布了新的文献求助10
22秒前
zhj完成签到,获得积分10
23秒前
杰杰发布了新的文献求助10
23秒前
田様应助成就的靖琪采纳,获得10
23秒前
斯文败类应助Yuanyuan采纳,获得10
23秒前
隐形曼青应助HY采纳,获得10
23秒前
思源应助水色采纳,获得10
24秒前
25秒前
MiManchi发布了新的文献求助10
25秒前
现代的访曼应助花开不败采纳,获得20
27秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
不知道标题是什么 500
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3962022
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3508316
关于积分的说明 11140304
捐赠科研通 3240919
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1791125
邀请新用户注册赠送积分活动 872741
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803352