Comuna Nacional. 9 de septiembre de 2020; 11 (1): 4502. doi: 10.1038/s41467-020-18308-9.
Hidrogeles que fortalecen la hinchazón mediante la inclusión de nanobarreras deformables
Feng Wu 1, Yan Pang 2, Jinyao Liu 3
Resumen
Los tejidos biológicos, como los músculos, pueden aumentar su resistencia mecánica después de la hinchazón debido a la existencia de muchas barreras de membrana biológica que pueden regular el transporte transmembrana. de moléculas de agua e iones. Por el contrario, los materiales sintéticos típicos muestran un comportamiento de hinchamiento-debilitamiento, que siempre sufre una fuerte disminución de la resistencia mecánica después del hinchamiento, debido a la dilución de la red. Aquí, describimos un fenómeno de fortalecimiento de la hinchazón de materiales poliméricos logrado mediante una estrategia bioinspirada. Las nanobarreras de membrana liposomal están incrustadas covalentemente en una red reticulada para regular el transporte transmembrana. Después del hinchamiento, la red estirada deforma los liposomas y posteriormente inicia la difusión transmembrana de las moléculas encapsuladas que puede desencadenar la formación de una nueva red a partir del precursor precargado. Gracias a la naturaleza resistente de la estructura de doble red, el fenómeno de fortalecimiento de la hinchazón se logra con éxito en los hidrogeles poliméricos. El autofortalecimiento provocado por la hinchazón permite el desarrollo de diversos materiales dinámicos.
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