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多孔轴测PNIPAM微凝胶-RWTH Publications
微凝胶的多孔结构显着影响其特性，因此，它们适合各种应用，尤其是作为组织sca of的构件。孔隙度是微凝胶 - 细胞相互作用的关键特征之一，显着增加了细胞的积累和增殖。因此，以无效的方式调整微凝胶的孔隙率很重要，但仍然具有挑战性，尤其是对于非球形微凝胶而言。这项工作提出了一种直接的程序，以使用在微凝胶聚合过程中使用所谓的共抗效应来制造复合形的聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）微凝胶。因此，在停止流动过程中，反应溶液中的经典溶剂从水到水 - 乙醇混合物交换。对于制造过程中甲醇含量较高的圆柱形微凝胶，观察到更大程度的崩溃，其长宽比增加。此外，随着甲醇含量的变化而崩溃和肿胀的速度变化，表明经过修改的多孔结构，由电子显微镜显微镜确认。此外，在冷却过程中会发生微凝胶变体的肿胀模式，从而揭示其热反应是高度异质过程。这些结果表明了一种新的程序，可以通过在定位光刻聚合过程中引入共溶性效应来制造任何细长的2D形状的PNIPAM微凝胶，并具有量身定制的多孔结构和热回应性。
利用微针中的新型创新热响应聚合物进行靶向的皮内沉积
微针作为一个多功能药品平台，可以利用该药物在皮肤中和整个皮肤中运送药物。在当前的工作中，聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）合成并将其表征为开发生理响应式微针的基于微对药物的药物递送系统的新型材料。通常，该聚合物在较低温度下的膨胀状态和较高温度下更疏水状态之间可逆地过渡，从而实现精确的药物释放。这项研究表明，溶解由PNIPAM制成的微针斑块，结合了Bis-PNIPAM（一种交联聚合物变体）具有增强的机械性能，这可以从微针的较小高度降低（〜10％）中可见。尽管仅使用PNIPAM的微针是可以实现的，但它表现出较差的机械强度，需要包括其他聚合物赋形剂（例如PVA）来增强机械性能。此外，热响应聚合物的结合对针的插入性能没有显着（p> 0.05），因为所有配方都插入了500 µm的所有配方中，将其插入离体皮肤中。Furthering this, the needles were loaded with a model payload, 1,1 ′ -dio ctadecyl-3,3,3 ′ ,3 ′ -tetramethylindodicarbocyanine perchlorate (DID) and the deposition of the cargo was moni tored via multiphoton microscopy that showed that a deposit is formed at a depth of ≈ 200 µ m.另外，还发现交联 - PNIPAM（BIS-PNIPAM）制剂仅在4小时后才表现出染料的显着皮肤，与所使用的赋形剂基质无关。在非交联的PNIPAM制剂中不存在此现象，表明BIS-PNIPAM微针中的沉积物形成。总的来说，这项概念证明的研究使我们对使用PNIPAM溶解微对甲的制造的可能性提出了我们的理解，这可以利用，该制造可以用于将纳米颗粒沉积到真皮中，以在皮肤内扩展药物释放。
朝向热敏性多糖-ACRACHIMER
糖胺聚糖（GAG）是细胞表面和细胞外基质的重要组成部分，在该基质中，它们通过与各种蛋白质的相互作用而参与了几个细胞过程。为成功的组织再生，以类似方式开发出适当的矩阵支持细胞的生物学活性，仍然具有挑战性。在这种情况下，本研究旨在设计一种热敏性多糖，该多糖可以进一步用作组织工程应用的水凝胶。为此，将具有GAG模拟特性的海洋细菌外多糖（EPS）与热敏感聚合物，聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）接枝。通过不同的EPS/PNIPAM摩尔比和PNIPAM的分子量获得了八种接枝多糖。使用多技术，实验方法确定其物理化学特征及其热敏性能。并行，分子动力学和蒙特卡洛模拟在两个不同的尺度上分别阐明，分别阐明了接枝地狱链的分子构象，以及它们在Percolation附近的Sol-gel Transcolation中形成无限网络的能力，这是水凝胶形成中必要的条件。从这项研究中提出，热敏化地狱已成功开发，并且将进一步评估其在组织再生中作为水凝胶支架的潜在用途。
通过二氧化硅纳米粒子形状和浓度调整热响应聚合物溶液的热力学，光学和流变特性
刺激性响应性的“智能”材料可以积极响应外部田地并实时改变其微观或纳米结构，这是灵活显示器中未来技术的基础[1-3]，生物传感器[4]，有机光发射二极管[5，6]和薄膜膜片摄影膜片呈现图形细胞[7-9]。这些结构响应可以导致物理性质的显着增强，例如光反射率[10-12]，热电传导率[13-15]或机械强度[14，15]，打开了越来越复杂的应用。热响应聚合物溶液是响应式材料的一个例子，这些材料显示出随温度变化而显示出巨大的微结构响应。表现出较低临界溶液温度（LCST）的聚合物由于溶解度恶化而随着温度的增加而经历构象变化。高于此解散温度，发生宏观相分离。最彻底研究的热响应聚合物溶液之一是水（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）[16] [16]，其在接近体温（〜32°C，依赖于聚合物特性）的LCST附近。
用于高分辨率的生物聚合物水凝胶的热收缩3D打印肾小管
组织工程中微管结构的有效复制仍然是一个巨大的挑战。在这项研究中，通过探索2种热敏感水凝胶 - 凝集素甲基丙烯酰基（gelma）和丝晶（Sill-Floyl）（用丝晶（丝晶），研究了通过收缩机制来创建复杂的高分辨率肾小管结构的温度反应性特征（PNIPAM），以创建复杂的高分辨率管状结构。系统的研究揭示了在高温（33-37°C）上对缩小行为的精确控制，这是聚合物浓度的函数。两种水凝胶类型的水凝胶尺寸从室温（RT）降低至33°C，从RT降低至37°C的40％。萎缩的效果可将机械性能提高，使凝胶凝胶凝胶的压缩模量增加约2.8倍，silkma-pnipam凝胶在37°C下在37°C上增加5.1倍。与体积打印相结合，这些材料的分辨率为≈20％的分辨率增强，可实现≈70％的功能，从而实现了≈70％的功能。秒，带有开放通道（≈50μm）。Gelma-PNIPAM水凝胶与Silkma-PNIPAM水凝胶相比显示出更好的细胞兼容性，从而促进细胞粘附和生存能力。这项研究证明了热敏化水凝胶具有工程师复杂的高分辨率管状结构的能力，具有大量打印 - 一种有效的途径，用于制造微观环境，模仿具有开发相关体外模型的天然组织。
通过液体形成的核心壳液滴和微胶囊...
微胶囊允许从药物到香水的货物的控制，运输和释放。鉴于微胶囊和其他核心壳结构的各种行业的兴趣，存在多种制造策略。在这里，我们报告了一种依赖温度响应性微凝胶颗粒，聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）的混合物和经历流体流体相分离的聚合物的混合物。在室温下，该混合物分离成富含胶体的（液体）和胶体贫困（气体）流体。通过在临界温度上加热样品，其中微凝胶颗粒会急剧收缩并产生更深刻的颗粒室内电势，富含胶体相的液滴变成类似凝胶的液滴。随着温度降低到室温，这些凝胶胶体颗粒的这些液滴会在液滴中重新和相位分离。这种相分离会导致胶体富含胶体的液滴中的胶体贫穷的液滴，并被连续的胶体贫穷相包围。气体/液体/气体全水乳液仅在大多数内液滴逸出前仅几分钟。但是，核壳液滴的胶壳可以通过添加盐来固化。这种方法使用仅使用水性成分的刺激敏感的微凝胶胶体颗粒组成的壳形成核心壳结构，使其对封装生物材料和制造胶囊的胶囊有吸引力，以响应例如温度，盐浓度或pH的变化。