Science Advances：通过线性、独立的合成-溶胀关系精确控制合成水凝胶网络结构

Natt

2021-02-17

水凝胶的物理性质可以通过改变合成条件来调整，例如初始聚合物浓度和聚合物-交联剂化学计量比。传统上，水凝胶合成方案的差异，例如末端连接的聚（乙二醇）二丙烯酸酯水凝胶和交联的聚（乙烯醇）水凝胶，限制了水凝胶之间的结构比较。于此，德州大学奥斯汀分校N. A. Peppas院士等人使用水凝胶的广义合成变量，强调了变量的变化如何影响最终的网络结构。即研究了使用PVA水凝胶和PEGDA水凝胶的交联和末端连接的合成水凝胶之间的结构相似性。

本文要点：

1）他们确定了这些合成变量和膨胀行为之间的两个独立的线性关系。通过最近更新的溶胀的聚合物网络模型进行的分析表明，合成膨胀相关性可用于对合成水凝胶的刚度和溶质扩散特性进行先验预测。

2）对甲基丙烯酰胺改性明胶水凝胶进行的相同实验和分析表明，复杂的生物高聚物结构破坏了线性合成溶胀相关性。这些研究提供了通过结构设计控制水凝胶物理性质的见解，并可用于实施和优化生物医学相关水凝胶。

N. R. Richbourg，et al., Precise control of synthetic hydrogel network structure via linear, independent synthesis-swelling relationships. Science Advances 2021.

DOI: 10.1126/sciadv.abe3245

https://advances.sciencemag.org/content/7/7/eabe3245