Stiff micelle-crosslinked hyaluronate hydrogels with low swelling for potential cartilage repair

肿胀 的 自愈水凝胶 材料科学 胶束 软骨 泊洛沙姆 透明质酸 复合材料 生物医学工程 化学工程 生物物理学 高分子化学 化学 聚合物 水溶液 解剖 共聚物 有机化学 工程类 生物 医学
作者
Pengfei Ren,Hua Zhang,Zhong Dai,Fang Ren,Yidong Wu,Ruixia Hou,Yabin Zhu,Jun Fu
出处
期刊:Journal of Materials Chemistry B [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:7 (36): 5490-5501 被引量:70
标识
DOI:10.1039/c9tb01155b
摘要

Pluronic F127 diacrylate (F127DA) nano-micelle crosslinked methacrylated hyaluronic acid (MeHA) hydrogels (NMgels) with strong compressive properties have been demonstrated in our previous study. The current study further focuses on how the F127DA micelles and long-term swelling affect the mechanical performance of hydrogels from the view of in vitro/in vivo applications. Co-contributions of the F127DA micelles and MeHA to the compression performance are first investigated through mechanical analysis and cyclic loading/unloading tests before and after swelling. The optimized NMgel with F127DA micelles of 15 wt% and MeHA of 1.5 wt% (F15H1.5) exhibits a low swelling ratio and a well-maintained network in pH = 7.4 phosphate buffered saline. The abundant hydration significantly affects the initial mechanical properties of the hydrogels. After swelling, the compressive strength, modulus and fracture energy of F15H1.5 NMgel decrease from ∼3.44 MPa, ∼312 kPa and ∼407.5 kJ m-3 to 0.59 MPa, ∼55 kPa, and ∼81.8 kJ m-3, respectively. The energy dissipation of the first loading-unloading cycle dramatically decreases from ∼21.5 kJ m-3 to ∼6.0 kJ m-3 as well. Nevertheless, the gel still retains excellent stiffness, toughness and self-recovery due to the dense and strong micelle linkages. In vivo studies show that the implantation of F15H1.5 hydrogel in thyroid cartilage defects of rabbit larynx effectively promotes the regeneration of cartilage after 8 weeks. These results indicate that the stiff NMgel is a promising cartilage tissue engineering scaffold for the regeneration of cartilage in vivo.
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
刚刚
深情安青应助小糖豆采纳,获得30
1秒前
AISEASEA发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
坚强的安柏完成签到 ,获得积分10
4秒前
幻想家姬别情完成签到,获得积分10
6秒前
不倦应助淡淡听寒采纳,获得30
8秒前
9秒前
WANG完成签到,获得积分20
11秒前
潘院士完成签到 ,获得积分10
12秒前
把握青春发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
搜集达人应助tyloness采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
xieyuanlong发布了新的文献求助10
17秒前
wangleli发布了新的文献求助10
18秒前
猪猪猪发布了新的文献求助10
22秒前
w_完成签到,获得积分10
27秒前
黄昏完成签到,获得积分10
28秒前
猪猪猪完成签到,获得积分10
30秒前
略略略完成签到,获得积分10
30秒前
汉堡包应助xieyuanlong采纳,获得10
31秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
32秒前
NexusExplorer应助xtutang采纳,获得10
35秒前
AISEASEA完成签到,获得积分10
37秒前
新雨完成签到 ,获得积分10
38秒前
44秒前
45秒前
机智从彤关注了科研通微信公众号
45秒前
46秒前
zhouleiwang举报Wang求助涉嫌违规
47秒前
蓬蒿人发布了新的文献求助10
51秒前
赞zan发布了新的文献求助30
51秒前
tianya完成签到,获得积分10
54秒前
英俊的铭应助AISEASEA采纳,获得10
54秒前
勤劳尔丝完成签到 ,获得积分10
56秒前
1分钟前
1分钟前
追风少年完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2474433
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2139479
关于积分的说明 5452329
捐赠科研通 1863276
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926351
版权声明 562833
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495538