New design of hydrogels with tuned electro-osmosis: a potential model system to understand electro-kinetic transport in biological tissues

渗透 自愈水凝胶 电解质 材料科学 电渗 化学物理 PEG比率 化学工程 渗透压 乙二醇 电场 反渗透 聚合物 正渗透 纳米技术 化学 电泳 色谱法 高分子化学 复合材料 电极 物理 物理化学 经济 工程类 量子力学 生物化学 财务
作者
Kateryna Khairulina,Ung‐il Chung,Takamasa Sakai
出处
期刊:Journal of Materials Chemistry B [Royal Society of Chemistry]
卷期号:5 (23): 4526-4534 被引量:8
标识
DOI:10.1039/c7tb00064b
摘要

Electro-osmosis is the bulk fluid flow of electrolyte solution generated by an electric field in contact with charged immobile objects, such as the surface of polymer gels. Electro-osmosis may be used to assist in analytical separation, and plays an important role in biological tissues. Despite its importance, the contribution of electro-osmosis to the overall solute transport has never been fully understood because of the complexity of the biological systems. To understand the electro-osmosis, a model system with controlled charge density, charge composition and stiffness is necessary. In this paper, we propose a new design of a gel-based system (tetra-PEG gel) with well controlled electro-osmotic properties. Tetra-PEG gels are formed by two four-armed poly(ethylene)glycol units with mutually reactive end groups, allowing the introduction of positive or negative charges by variation in the monomer stoichiometric ratio. Using this system, we for the first time succeeded in preparing a series of hydrogels with precisely and independently tuned charge densities and stiffness. Electro-osmotic flows of these gels were distinctly different from each other, and varied linearly with the total charge amount. Interestingly, a hydrogel with the same amount of positive and negative charges did not show any electro-osmotic flow. Our new hydrogel system provides an important basis for understanding the electro-osmotic flow as an additional mechanism in mass transport and will find use in biomaterials and analytical separations, and as a model system for biological tissues.
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
CodeCraft应助yyyq0721采纳,获得10
刚刚
廉不可完成签到,获得积分10
1秒前
Smart应助荣浩宇采纳,获得10
1秒前
翻斗花园葫芦娃完成签到,获得积分10
1秒前
NexusExplorer应助梅川秋裤采纳,获得30
1秒前
Rondab应助yhm1采纳,获得10
2秒前
2秒前
十万大山兵大大完成签到,获得积分10
2秒前
春来完成签到,获得积分10
2秒前
hahaha完成签到,获得积分10
3秒前
xing完成签到,获得积分10
3秒前
309175700@qq.com完成签到,获得积分10
4秒前
华仔应助邓代容采纳,获得10
5秒前
Yao完成签到,获得积分10
5秒前
jovx完成签到 ,获得积分10
5秒前
无聊的不愁完成签到,获得积分10
6秒前
某某完成签到,获得积分10
6秒前
西米露完成签到,获得积分10
6秒前
傻瓜完成签到 ,获得积分10
7秒前
yilin完成签到 ,获得积分10
7秒前
董硕发布了新的文献求助10
7秒前
Mia完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
OK完成签到,获得积分10
7秒前
weiwei完成签到,获得积分10
7秒前
Moonpie完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
老马哥完成签到,获得积分0
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
元复天完成签到 ,获得积分10
10秒前
八九完成签到,获得积分10
10秒前
蜡笔小可完成签到,获得积分10
10秒前
卷心菜完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
茹茹完成签到 ,获得积分10
12秒前
兰格格完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
爆米花应助啊啊啊啊采纳,获得10
13秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
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 4015970
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555964
关于积分的说明 11319479
捐赠科研通 3289040
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812373
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812044