Água carbonatada como um novo agente de reticulação para ajustar as propriedades do hidrogel

Resumo

Os hidrogéis são materiais versáteis com uma ampla gama de aplicações, inclusive em engenharia de tecidos, administração de medicamentos e purificação de água. As propriedades dos hidrogéis, como taxa de intumescimento, resistência mecânica e biodegradabilidade, podem ser ajustadas variando a densidade de reticulação da rede polimérica. Os métodos tradicionais de reticulação envolvem frequentemente a utilização de produtos químicos tóxicos ou condições adversas, o que pode limitar a biocompatibilidade e a escalabilidade da produção de hidrogel.

Aqui, apresentamos uma nova abordagem para reticulação de hidrogéis usando água carbonatada. A água carbonatada contém gás dióxido de carbono dissolvido, que pode reagir com os grupos funcionais dos polímeros para formar ligações covalentes. Esta reação leva à formação de uma rede polimérica reticulada, resultando em um hidrogel.

Nós investigamos o efeito da água carbonatada nas propriedades de hidrogéis preparados a partir de vários polímeros, incluindo poli(álcool vinílico) (PVA), poli(ácido acrílico) (PAA) e gelatina. Descobrimos que a taxa de inchaço, a resistência mecânica e a biodegradabilidade dos hidrogéis poderiam ser efetivamente ajustadas variando a concentração de água carbonatada.

Além disso, demonstramos as aplicações potenciais de hidrogéis reticulados com água carbonatada na engenharia de tecidos e na administração de medicamentos. Mostramos que esses hidrogéis poderiam apoiar o crescimento e a diferenciação de células-tronco e poderiam ser usados ​​para administrar medicamentos de maneira controlada.

Em resumo, nosso estudo demonstra o potencial da água carbonatada como um novo agente de reticulação para ajustar as propriedades de hidrogéis para diversas aplicações. Esta abordagem oferece um método simples, biocompatível e escalável para a produção de hidrogel, o que poderia levar a novos avanços no campo das tecnologias baseadas em hidrogel.