Tough Polyurethane Hydrogels with a Multiple Hydrogen‐Bond Interlocked Bicontinuous Phase Structure Prepared by In Situ Water‐Induced Microphase Separation

材料科学 聚氨酯 氢键 自愈水凝胶 相(物质) 原位 高分子科学 化学工程 高分子化学 复合材料 分子 有机化学 化学 工程类
作者
Ruyue Wang,Ting Xu,Yuxuan Yang,Mengyuan Zhang,Ruilin Xie,Yilong Cheng,Yanfeng Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202412083
摘要

Abstract Hydrogels with mechanical performances similar to load‐bearing tissues are in demand for in vivo applications. In this work, inspired by the self‐assembly behavior of amphiphilic polymers, polyurethane‐based tough hydrogels with a multiple hydrogen‐bond interlocked bicontinuous phase structure through in situ water‐induced microphase separation strategy are developed, in which poly(ethylene glycol)‐based polyurethane (PEG‐PU, hydrophilic) and poly(ε‐caprolactone)‐based polyurethane (PCL‐PU, hydrophobic) are blended to form dry films followed by water swelling. A multiple hydrogen bonding factor, imidazolidinyl urea, is introduced into the synthesis of the two polyurethanes, and the formation of multiple hydrogen bonds between PEG‐PU and PCL‐PU can promote homogeneous microphase separation for the construction of bicontinuous phase structures in the hydrogel network, by which the hydrogel features break strength of 12.9 MPa, fracture energy of 2435 J m −2 , and toughness of 48.2 MJ m −3 . As a biomedical patch, the outstanding mechanical performances can withstand abdominal pressure to prevent hernia formation in the abdominal wall defect model. Compared to the commercial PP mesh, hydrogel can prevent tissue/organ adhesion to reduce inflammatory responses and promote angiogenesis, thereby accelerating the repair of abdominal wall defects. This work may provide useful inspiration for researchers to design different gel materials through solvent‐induced microphase separation.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
bkagyin应助施不评采纳,获得10
1秒前
MIRROR完成签到,获得积分10
3秒前
小夏发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
7秒前
8秒前
dd完成签到,获得积分10
9秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
mhq发布了新的文献求助10
11秒前
七街完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
王走走发布了新的文献求助10
13秒前
小夏完成签到,获得积分10
15秒前
kmelo发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
17秒前
bkagyin应助和谐竺采纳,获得10
18秒前
lfg发布了新的文献求助10
19秒前
赘婿应助boom采纳,获得10
20秒前
优雅谷秋关注了科研通微信公众号
21秒前
王走走完成签到,获得积分10
22秒前
现代书雪发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
27秒前
28秒前
852应助Xu_W卜采纳,获得10
29秒前
30秒前
SHL发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
和谐竺发布了新的文献求助10
32秒前
小满完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
半生瓜关注了科研通微信公众号
34秒前
35秒前
36秒前
36秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 870
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Fundamentals of Dispersed Multiphase Flows 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3254046
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2896409
关于积分的说明 8292456
捐赠科研通 2565281
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1392910
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 652405
邀请新用户注册赠送积分活动 629837