Bioinspired Lubricity from Surface Gel Layers

材料科学 复合材料 聚合 接触角 隐形眼镜 自愈水凝胶 甲基丙烯酸酯 透氧性 化学工程 高分子化学 氧气 化学 聚合物 有机化学 物理 工程类 光学
作者
Ahmed Al Kindi,Nemea S. Courelli,Kevin Ogbonna,Juan Manuel Urueña,Allison L. Chau,Angela A. Pitenis
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:40 (19): 9926-9933 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.3c03686
摘要

Surface gel layers on commercially available contact lenses have been shown to reduce frictional shear stresses and mitigate damage during sliding contact with fragile epithelial cell layers in vitro. Spencer and co-workers recently demonstrated that surface gel layers could arise from oxygen-inhibited free-radical polymerization. In this study, polyacrylamide hydrogel shell probes (7.5 wt % acrylamide, 0.3 wt % N,N'-methylenebisacrylamide) were polymerized in three hemispherical molds listed in order of decreasing surface energy and increasing oxygen permeability: borosilicate glass, polyether ether ketone (PEEK), and polytetrafluoroethylene (PTFE). Hydrogel probes polymerized in PEEK and PTFE molds exhibited 100× lower elastic moduli at the surface (EPEEK* = 80 ± 31 and EPTFE* = 106 ± 26 Pa, respectively) than those polymerized in glass molds (Eglass* = 31,560 ± 1,570 Pa), in agreement with previous investigations by Spencer and co-workers. Biotribological experiments revealed that hydrogel probes with surface gel layers reduced frictional shear stresses against cells (τPEEK = 35 ± 15 and τPTFE = 22 ± 16 Pa) more than those without (τglass = 68 ± 15 Pa) and offered greater protection against cell damage when sliding against human telomerase-immortalized corneal epithelial (hTCEpi) cell monolayers. Our work demonstrates that the "mold effect" resulting in oxygen-inhibition polymerization creates hydrogels with surface gel layers that reduce shear stresses in sliding contact with cell monolayers, similar to the protection offered by gradient mucin gel networks across epithelial cell layers.
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
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
guoze完成签到,获得积分10
刚刚
张天师的应助被张小度ever采纳,获得20
刚刚
淡淡若蕊发布了新的文献求助10
1秒前
66发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
田様的应助被StevenXiong采纳,获得10
2秒前
冷傲的傲菡完成签到,获得积分10
2秒前
爆米花的应助被无敌小神腿采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
tian99999完成签到 ,获得积分10
3秒前
CipherSage的应助被大鲸在游泳采纳,获得10
3秒前
清新的炎彬完成签到,获得积分20
3秒前
杨院发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
wangyucode发布了新的文献求助10
4秒前
wangyucode发布了新的文献求助10
4秒前
Biseboss完成签到,获得积分10
4秒前
君尧发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
霜降完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
wangyucode发布了新的文献求助10
6秒前
ThewhY完成签到,获得积分20
6秒前
wangyucode发布了新的文献求助10
7秒前
JamesPei的应助被沉默含海采纳,获得10
7秒前
Montiel发布了新的文献求助10
7秒前
wangyucode发布了新的文献求助10
7秒前
爱笑以松完成签到,获得积分10
7秒前
wangyucode发布了新的文献求助10
8秒前
初景发布了新的文献求助10
8秒前
wangyucode发布了新的文献求助10
8秒前
wangyucode发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7799435
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9334501
关于积分的说明 20467379
捐赠科研通 7390524
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3326026
关于科研通互助平台的介绍 2473113
邀请新用户注册赠送积分活动 2343529