高度溶胀光活化胶原水凝胶的多尺度力学表征
化学物理
2014-10-24 v2 软凝聚态物质
生物物理
摘要
生物水凝胶因其在生物环境中固有的生物功能性，作为伤口敷料或再生医学支架等日益受到追捧。特别是在湿性伤口愈合中，理想材料应能吸收大量伤口渗出液，同时保持原位力学性能。然而，尽管具有高水合度，目前的生物水凝胶在生理条件下的力学性能仍不尽如人意。为应对这一挑战，本文提出了一种多尺度方法，用于合成设计具有可调力学性能（从纳米到宏观尺度）、独特高溶胀比并保留（>70%）三螺旋特征的细胞相容性胶原水凝胶。I 型胶原分别与三种不同单体——4-乙烯基苄基氯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸酐——进行共价功能化。引入基团的主链刚性、氢键能力及功能化度（<i>F</i>: 16±12 – 91±7 mol.-%）决定了所得胶原网络的结构-性能关系，从而可便捷地调节溶胀比（<i>SR</i>: 707±51 – 1996±182 wt.-%）、体积压缩模量（<i>E<sub>c</sub></i>: 30±7 – 168±40 kPa）和原子力显微镜弹性模量（<i>E<sub>AFM</sub></i>: 16±2 – 387±66 kPa）。鉴于其显著的高溶胀性和力学性能，这些可调胶原水凝胶可进一步用于设计面向慢性伤口护理的高级敷料。
引用
@article{arxiv.1410.6010,
title = {Multi-scale Mechanical Characterization of Highly Swollen Photo-activated Collagen Hydrogels},
author = {Giuseppe Tronci and Colin A. Grant and Neil H. Thomson and Stephen J. Russell and David J. Wood},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.6010},
year = {2014}
}
备注
Accepted in "Journal of the Royal Society Interface"