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Preparation of cross-linked biocompatible poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine) gel and its strange swelling behavior in water/ethanol mixture

肿胀 的 乙醇 甲基丙烯酸酯 磷酰胆碱 水溶液 聚合 高分子化学 化学工程 化学 聚合度 离子键合 体积热力学 材料科学 有机化学 聚合物 离子 生物化学 物理 量子力学 工程类
作者
Yoshihiro Kiritoshi,Kazuhíko Ishihara
出处
期刊:Journal of Biomaterials Science-polymer Edition [Taylor & Francis]
卷期号:13 (2): 213-224 被引量:71
标识
DOI:10.1163/156856202317414384
摘要

Abstract Functional cross-linked poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine(MPC)) gels were prepared with various cross-linkers by conventional radical polymerization in aqueous media. The poly(MPC) gels swelled in water and have a large degree of swelling compared with that of poly(2-hydroxyethyl methacrylate). The swelling degree of the poly(MPC) gel equilibrated in water depended on the chemical structure and composition of the cross-linkers, but did not change in an aqueous medium with pH and ionic concentrations. On the other hand, the volume of poly(MPC) gel changed sharply with a change in the composition of water/ethanol mixtures. Although in mixtures containing 70-90 vol% of ethanol the gel volume was nearly 10% of that in water, in pure ethanol it was almost the same as in water. The change in the volume of the poly(MPC) gel observed in a water/ethanol mixture was completely reversible. We conclude that this so-called re-entrant phenomenon was derived from the co-nonsolvency of poly(MPC) in the water/ethanol mixture triggered by an imbalance in the delicate interaction force between the molecules of water, ethanol, and poly(MPC). Keywords: POLY 2-METHACRYLOYLOXYETHYL PHOSPHORYLCHOLINEHYDROGELSWELLINGVOLUME PHASE TRANSITIONWATER ETHANOL MIXTUREBIOCOMPATIBILITY
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