Glucono-Delta-Lactone-Induced Alginate Gelation: New Insights into the Effect of the Cross-Linker Carrier Type on the Hydrogel Mechanics

自愈水凝胶 化学 动力学 连接器 离子 螯合作用 盐(化学) 配体(生物化学) 化学工程 聚电解质 高分子化学 无机化学 聚合物 有机化学 生物化学 计算机科学 工程类 操作系统 物理 受体 量子力学
作者
Imene Ben‐Djemaa,Fouzia Boulmedais,Stéphane Auguste,Małgorzata Tarnowska,Sébastien Andrieux,Wiebke Drenckhan
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:40 (20): 10492-10501 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.3c03959
摘要

Physical alginate hydrogels commonly rely on "internal gelation" to introduce the cross-linker, e.g., calcium (Ca(II)) ions. These are released in a homogeneous manner by using a pH-sensitive Ca(II) carrier and glucono-delta-lactone (GDL) as the acidifier. Yet, it remains unclear how the carrier of the cross-linker affects the gelation process and final hydrogel properties. We therefore investigate two internal gelation methods using either Ca(II)-chelating ligand complexes or insoluble Ca(II)-based salts. Ionometry coupled with pH measurements reveals the release process of Ca(II) ions upon acidification, which is well described by simulations using the Hyperquad Simulation and Speciation program. We show that these findings correlate well with the evolution of the mechanical properties of the hydrogels. Although the two pH-triggered gelation methods appear to be similar, we demonstrate their differences in terms of the gelation kinetics and final cross-link density. The nature of the ligand or the salt significantly affects the fraction of the released Ca(II) ions and, hence, the mechanical properties of the final hydrogel for a given GDL concentration. Furthermore, for the first time, we demonstrate the competition between GDL and alginate in binding with Ca(II) ions. This study therefore provides different tools for the efficient formulation of alginate 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
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
meng完成签到,获得积分10
刚刚
哈哈悦完成签到,获得积分10
2秒前
CyrusSo524应助曾志伟采纳,获得10
2秒前
li完成签到,获得积分10
2秒前
学术小白two完成签到,获得积分10
2秒前
科目三应助夏夏子采纳,获得10
2秒前
天真小甜瓜完成签到,获得积分10
2秒前
yannna发布了新的文献求助10
2秒前
CallMeIris完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
FloraWang完成签到 ,获得积分10
3秒前
默默完成签到 ,获得积分10
3秒前
土豆你个西红柿完成签到,获得积分10
4秒前
丹丹子完成签到 ,获得积分10
5秒前
T拐拐发布了新的文献求助10
5秒前
one完成签到 ,获得积分10
5秒前
HDY完成签到,获得积分10
5秒前
上好佳完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI2S应助accept采纳,获得10
7秒前
正一笑完成签到,获得积分10
7秒前
十一玮完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
紧张的蝴蝶完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
9秒前
温言叮叮铛完成签到,获得积分10
9秒前
OsHTAS完成签到,获得积分10
9秒前
远之完成签到 ,获得积分10
9秒前
淡定的笙发布了新的文献求助30
9秒前
老张完成签到,获得积分10
10秒前
pp哈哈关注了科研通微信公众号
10秒前
渡边卯卯完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
眯眯眼的钢笔完成签到,获得积分10
11秒前
酚蓝完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
骑着火车撵火箭完成签到,获得积分10
11秒前
小Y应助风趣翠霜采纳,获得20
11秒前
zr完成签到,获得积分10
12秒前
LSY完成签到 ,获得积分10
12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
The Complete Pro-Guide to the All-New Affinity Studio: The A-to-Z Master Manual: Master Vector, Pixel, & Layout Design: Advanced Techniques for Photo, Designer, and Publisher in the Unified Suite 1000
Teacher Wellbeing: A Real Conversation for Teachers and Leaders 500
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The YWCA in China The Making of a Chinese Christian Women’s Institution, 1899–1957 400
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5402085
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4520652
关于积分的说明 14080976
捐赠科研通 4434110
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2434394
邀请新用户注册赠送积分活动 1426603
关于科研通互助平台的介绍 1405349