【摘 要】
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水凝胶作为一种与细胞外基质类似的结构的合成材料,在生物医用材料领域具有较大的应用潜能.导电水凝胶结合导电高分子和水凝胶本身固有特性,在药物控制释放、神经修复,生物传感器、电子皮肤等领域有较广泛的应用潜力.然而传统的导电水凝胶机械性能或生物相容性往往较差,不能满足不同领域的应用需求.因此,如何制备兼具超强力学性以及良好生物相容性的导电水凝胶成为目前的研究热点.本研究利用分子间非共价键作用将吡咯单体吸
【机 构】
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西南交通大学 材料科学与工程学院,材料先进技术教育部重点实验室,四川成都 610031
【出 处】
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第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议
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水凝胶作为一种与细胞外基质类似的结构的合成材料,在生物医用材料领域具有较大的应用潜能.导电水凝胶结合导电高分子和水凝胶本身固有特性,在药物控制释放、神经修复,生物传感器、电子皮肤等领域有较广泛的应用潜力.然而传统的导电水凝胶机械性能或生物相容性往往较差,不能满足不同领域的应用需求.因此,如何制备兼具超强力学性以及良好生物相容性的导电水凝胶成为目前的研究热点.本研究利用分子间非共价键作用将吡咯单体吸附到聚丙烯酰胺/壳聚糖形成的半互穿网络中,然后利用浸泡氧化剂的方法使聚吡咯在半互穿网络中原位聚合,形成具有超强力学性能的聚吡咯复合导电双网络水凝胶.力学实验表明该聚吡咯复合导电双网络水凝胶具有超强的机械性能(较高断裂能13000J/m2,压缩应力7 MPa以及断裂应力0.8 MPa).导电性能的表征表明聚吡咯复合导电双网络水凝胶具较高的电导率(1.94×10-3 S·cm-1).细胞实验表明,聚吡咯复合导电双网络水凝胶具有优异的生物相容性；在电场作用下导电水凝胶可以将电信号传递给细胞,细胞根据电信号的强弱会表现出不同的增殖及分化程度.综上,聚吡咯复合的聚丙酰胺/壳聚糖导电双网络超强水凝胶将天然高分子与有机高分子结合进而诱导吡咯在水凝胶网络中原位聚合为合成超强导电水凝胶的提供了一种新思路.该水凝胶具有优异的机械特性、导电性能、生物相容性等,其在组织工程领域具有较好的应用前景.
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