Composites de hidrogel reforzados con Theta-Gel para aplicaciones potenciales de reparación de tejidos blandos que soportan carga de tracción
Autores: Virdi, Charenpreet; Lu, Zufu; Zreiqat, Hala; No, Young Jung
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Composites de hidrogel reforzados con Theta-Gel para aplicaciones potenciales de reparación de tejidos blandos que soportan carga de tracción
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Ingeniería
Hidrogeles sintéticos
Resistencia mecánica
Alto contenido de agua
Alcohol polivinílico
Estrategias de fabricación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
La ingeniería de hidrogeles sintéticos para la reparación y aumento de tejidos blandos que soportan carga, con un contenido de agua simultáneamente alto y una resistencia mecánica, es un desafío de larga data. Las formulaciones anteriores para mejorar la resistencia han implicado el uso de entrecruzadores químicos, donde los residuos siguen siendo un riesgo para la implantación, o procesos complejos como el moldeado por congelación y la autoensamblaje, que requieren equipos especializados y experiencia técnica para fabricarse de manera confiable. En este estudio, informamos por primera vez que la resistencia a la tracción de hidrogeles de alcohol polivinílico biocompatibles y de alto contenido de agua (>60 % en peso) puede superar 1.0 MPa a través de una combinación de estrategias de fabricación sencillas mediante entrecruzamiento físico, estiramiento mecánico, liofilización posterior a la fabricación y un diseño jerárquico deliberado. Se anticipa que los hallazgos de este artículo también se pueden utilizar junto con otras estrategias para mejorar las propiedades mecánicas de las plataformas de hidrogeles en el diseño y construcción de injertos sintéticos para tejidos blandos que soportan carga.
Descripción
La ingeniería de hidrogeles sintéticos para la reparación y aumento de tejidos blandos que soportan carga, con un contenido de agua simultáneamente alto y una resistencia mecánica, es un desafío de larga data. Las formulaciones anteriores para mejorar la resistencia han implicado el uso de entrecruzadores químicos, donde los residuos siguen siendo un riesgo para la implantación, o procesos complejos como el moldeado por congelación y la autoensamblaje, que requieren equipos especializados y experiencia técnica para fabricarse de manera confiable. En este estudio, informamos por primera vez que la resistencia a la tracción de hidrogeles de alcohol polivinílico biocompatibles y de alto contenido de agua (>60 % en peso) puede superar 1.0 MPa a través de una combinación de estrategias de fabricación sencillas mediante entrecruzamiento físico, estiramiento mecánico, liofilización posterior a la fabricación y un diseño jerárquico deliberado. Se anticipa que los hallazgos de este artículo también se pueden utilizar junto con otras estrategias para mejorar las propiedades mecánicas de las plataformas de hidrogeles en el diseño y construcción de injertos sintéticos para tejidos blandos que soportan carga.