Los hidrogeles autorreparables son un tipo especializado de hidrogel polimérico . Un hidrogel es un gel polimérico macromolecular construido a partir de una red de cadenas poliméricas reticuladas. Los hidrogeles se sintetizan a partir de monómeros hidrófilos mediante crecimiento en cadena o en etapas, junto con un reticulante funcional para promover la formación de redes. Una estructura similar a una red junto con imperfecciones vacías mejoran la capacidad del hidrogel para absorber grandes cantidades de agua a través de enlaces de hidrógeno . Como resultado, los hidrogeles, tanto autocurativos, desarrollan propiedades mecánicas firmes pero elásticas características. Autocuraciónse refiere a la formación espontánea de nuevos enlaces cuando los viejos enlaces se rompen dentro de un material. La estructura del hidrogel junto con las fuerzas de atracción electrostática impulsan la formación de nuevos enlaces a través de una cadena lateral colgante covalente reconstructiva o un enlace de hidrógeno no covalente. Estas propiedades similares a la carne han motivado la investigación y el desarrollo de hidrogeles autorreparables en campos como la ingeniería reconstructiva de tejidos como andamios, así como su uso en aplicaciones pasivas y preventivas. [1]
Síntesis
Se puede utilizar una variedad de métodos de polimerización diferentes para la síntesis de las cadenas de polímero que forman los hidrogeles. Sus propiedades dependen en gran medida de cómo se reticulan estas cadenas.
Reticulación
La reticulación es el proceso de unir dos o más cadenas de polímeros. Existe reticulación tanto química como física. Además, tanto los polímeros naturales como las proteínas como los polímeros sintéticos con una alta afinidad por el agua pueden usarse como materiales de partida al seleccionar un hidrogel. [2] Se pueden implementar diferentes métodos de reticulación para el diseño de un hidrogel. Por definición, un gel de polímero reticulado es una macromolécula que el solvente no disuelve. Debido a los dominios poliméricos creados por reticulación en la microestructura del gel, los hidrogeles no son homogéneos dentro del sistema de disolvente seleccionado. Las siguientes secciones resumen los métodos químicos y físicos mediante los cuales se reticulan los hidrogeles. [2]
Reticulación química
Método | Proceso |
Polimerización radical | La polimerización por radicales es un método de polimerización por crecimiento de cadena. La polimerización por crecimiento en cadena es uno de los métodos más comunes para sintetizar hidrogeles. Tanto la polimerización por radicales libres como, más recientemente, la polimerización por radicales controlados se han utilizado para la preparación de hidrogeles autorreparables. La polimerización por radicales libres consta de iniciación, propagación y terminación. Después de la iniciación, se genera un sitio activo de radicales libres que añade monómeros en forma de eslabones de cadena.
Otros métodos de crecimiento de cadenas incluyen la polimerización aniónica y catiónica . Tanto los métodos aniónicos como los catiónicos sufren de una sensibilidad extrema hacia los entornos acuosos y, por lo tanto, no se utilizan en la síntesis de hidrogeles poliméricos. |
Polimerización por adición y condensación | |
Polimerización de rayos gamma y de electrones | La irradiación electromagnética de alta energía puede reticular los extremos de cadenas de polímeros o monómeros solubles en agua sin la adición de un reticulante. Durante la irradiación, utilizando un haz gamma o de electrones, se polimerizan soluciones acuosas de monómeros para formar un hidrogel. Las polimerizaciones de rayos gamma y de electrones son paralelas al modelo de iniciación, propagación y terminación mantenido en la polimerización por radicales libres. En este proceso, se forman radicales hidroxilo e inician la polimerización por radicales libres entre los monómeros vinílicos que se propagan en una forma de adición de cadena rápida. [2] El hidrogel finalmente se forma una vez que la red alcanza el punto crítico de gelificación . Este proceso tiene una ventaja sobre otros métodos de reticulación, ya que se puede realizar a temperatura ambiente y en pH fisiológico sin utilizar agentes de reticulación tóxicos y difíciles de eliminar. |
Reticulación física
Método | Proceso |
Interacciones iónicas | Mediante interacciones iónicas, el proceso se puede realizar en condiciones suaves, a temperatura ambiente y pH fisiológico. Tampoco necesita necesariamente la presencia de grupos iónicos en el polímero para que se forme el hidrogel. El uso de iones metálicos produce un hidrogel más fuerte. [2] |
Cristalización | |
Formación estereocomplejo | Para la formación de estereocomplejos, se forma un hidrogel mediante la reticulación que se forma entre oligómeros de ácido láctico de quiralidad opuesta. [2] |
Polisacáridos hidrofobizados | Ejemplos de polisacáridos descritos en la bibliografía utilizados para la preparación de hidrogeles físicamente reticulados mediante modificación hidrófoba son quitosano, dextrano, pululano y carboximetilcurdlan. [2] Las interacciones hidrofóbicas dan como resultado que el polímero se hinche y absorba el agua que forma el hidrogel. |
Interacción de proteínas | La ingeniería de proteínas ha hecho posible que los ingenieros preparen copolímeros de bloques secuenciales que contienen la repetición de bloques similares a la seda y a la elastina llamados ProLastins. [2] Estas ProLastinas son soluciones fluidas en agua que pueden sufrir una transformación de solución a gel en condiciones fisiológicas debido a la cristalización de los dominios similares a la seda. [2] |
Enlaces de hidrógeno | El ácido poliacrílico ( PAA ) y el ácido polimetacrílico ( PMA ) forman complejos con el polietilenglicol ( PEG ) a partir de los enlaces de hidrógeno entre el oxígeno del PEG y el grupo carboxílico del PMA. [2] Esta interacción permite que el complejo absorba líquidos y se hinche a un pH bajo, lo que transforma el sistema en un gel. |
Química de la interfaz de los hidrogeles autorreparables
Enlaces de hidrógeno
El enlace de hidrógeno es una fuerza intermolecular fuerte que forma un tipo especial de atracción dipolo-dipolo. [4] Los enlaces de hidrógeno se forman cuando un átomo de hidrógeno unido a un átomo fuertemente electronegativo está alrededor de otro átomo electronegativo con un solo par de electrones. [5] Los enlaces de hidrógeno son más fuertes que las interacciones dipolo-dipolo y las fuerzas de dispersión normales, pero siguen siendo más débiles que los enlaces covalentes e iónicos. En los hidrogeles, la estructura y la estabilidad de las moléculas de agua se ven muy afectadas por los enlaces. Los grupos polares del polímero se unen fuertemente a las moléculas de agua y forman enlaces de hidrógeno que también provocan efectos hidrófobos. [6] Estos efectos hidrófobos se pueden aprovechar para diseñar hidrogeles físicamente reticulados que exhiban capacidades de autocuración. Los efectos hidrófobos combinados con los efectos hidrófilos dentro de la estructura del hidrogel se pueden equilibrar mediante cadenas laterales colgantes que median el enlace de hidrógeno que se produce entre dos piezas de hidrogel separadas o a través de un hidrogel roto.
Cadena lateral colgando
Una cadena lateral colgante es una cadena de hidrocarburo cadenas laterales que se ramifican de la columna vertebral del polímero. Unido a la cadena lateral hay grupos funcionales polares. Las cadenas laterales "cuelgan" a lo largo de la superficie del hidrogel, lo que le permite interactuar con otros grupos funcionales y formar nuevos enlaces. [7] La cadena lateral ideal sería larga y flexible para que pudiera atravesar la superficie para reaccionar, pero lo suficientemente corta para minimizar el impedimento estérico y el colapso del efecto hidrofóbico. [7] Las cadenas laterales deben mantener en equilibrio tanto los efectos hidrófobos como los hidrófilos. En un estudio realizado por la Universidad de California en San Diego para comparar la capacidad de curación, se compararon hidrogeles de diferentes longitudes de cadena lateral con contenidos de reticulación similares y los resultados mostraron que la capacidad de curación de los hidrogeles depende de forma no monotónica de la longitud de la cadena lateral. [7] Con longitudes de cadena lateral más cortas, hay un alcance limitado del grupo carboxilo que disminuye la mediación de los enlaces de hidrógeno a través de la interfaz. A medida que la cadena aumenta de longitud, el alcance del grupo carboxilo se vuelve más flexible y los enlaces de hidrógeno pueden ser mediados. Sin embargo, cuando la longitud de una cadena lateral es demasiado larga, la interrupción entre la interacción de los grupos carboxilo y amida que ayudan a mediar los enlaces de hidrógeno. También puede acumular y colapsar el hidrogel y evitar que se produzca la curación.
Efectos tensioactivos
La mayoría de los hidrogeles autocurativos dependen de la atracción electrostática para crear espontáneamente nuevos enlaces. [5] [6] [7] La atracción electrostática se puede enmascarar mediante la protonación de los grupos funcionales polares. Cuando se eleva el pH, los grupos funcionales polares se desprotonan, liberando al grupo funcional polar para que reaccione. Dado que los hidrogeles dependen de la atracción electrostática para la autocuración, el proceso puede verse afectado por el apantallamiento electrostático. Los efectos de un cambio en la salinidad se pueden modelar utilizando la teoría de doble capa de Gouy-Chapman-Stern .
- : Potencial zeta
- : Salinidad de la solución
- : Distancia entre moléculas, si el grupo funcional polar es una molécula y un ion en solución es la otra.
Para calcular el potencial de Gouy-Chapmanm, se debe calcular el factor de salinidad. La expresión dada para el factor de salinidad es la siguiente:
- : Carga de iones
- : 1.6 * 10 ^ {- 19} C
- : Número de iones por metro cúbico
- : Constante dieléctrica del solvente
- : 8.85 * 10 ^ {- 12} C ^ 2 / (J * m) , la permitividad del espacio libre
- : 1,38 * 10 ^ {- 23} m ^ 2 kg / (s ^ 2) , constante de Boltzmann
- : Temperatura en kelvin
Estos efectos se vuelven importantes cuando se considera la aplicación de hidrogeles autocurativos en el campo médico. Se verán afectados por el pH y la salinidad de la sangre.
Estos efectos también entran en juego durante la síntesis cuando se intenta agregar grandes hidrófobos a una cadena principal de polímero hidrófilo. Un grupo de investigación de la Universidad Técnica de Estambul ha demostrado que se pueden agregar grandes hidrófobos agregando un electrolito en una cantidad suficiente. Durante la síntesis, los hidrófobos se mantuvieron en micelas antes de unirse al esqueleto del polímero. [8] Al aumentar la salinidad de la solución, las micelas pudieron crecer y abarcar más hidrófobos. Si hay más hidrófobos en una micela, entonces aumenta la solubilidad del hidrófobo. El aumento de la solubilidad conduce a un aumento de la formación de hidrogeles con grandes hidrófobos. [8]
Propiedades físicas
Propiedades de la superficie
Tensión superficial y energía
La tensión superficial (γ) de un material está directamente relacionada con sus fuerzas intramoleculares e intermoleculares . Cuanto más fuerte sea la fuerza, mayor será la tensión superficial. Esto se puede modelar mediante una ecuación:
Donde Δ vap U es la energía de vaporización, N A es el número de Avogadro y a 2 es el área de superficie por molécula. Esta ecuación también implica que la energía de vaporización afecta la tensión superficial. Se sabe que cuanto más fuerte es la fuerza, mayor es la energía de vaporización. La tensión superficial se puede utilizar para calcular la energía superficial (u σ ). Una ecuación que describe esta propiedad es:
Donde T es la temperatura y el sistema está a presión y área constantes. Específicamente para los hidrogeles, la energía de superficie libre se puede predecir utilizando la función de energía libre de Flory-Huggins para los hidrogeles. [9]
Para los hidrogeles, la tensión superficial juega un papel en varias características adicionales, incluida la relación de hinchamiento y la estabilización.
Hinchazón
Los hidrogeles tienen la notable capacidad de hincharse en agua y disolventes acuosos. Durante el proceso de hinchamiento, puede ocurrir inestabilidad superficial. Esta inestabilidad depende del espesor de las capas de hidrogel y de la tensión superficial. [9] Una tensión superficial más alta estabiliza la superficie plana del hidrogel, que es la capa más externa. La relación de hinchamiento de la capa plana se puede calcular utilizando la siguiente ecuación derivada de la teoría de Flory-Huggins de la energía superficial libre en hidrogeles:
Donde λ h es la relación de hinchamiento, μ es el potencial químico, p es la presión, k B es la constante de Boltzmann y χ y N v son constantes de hidrogel sin unidades. A medida que aumenta el hinchamiento, las propiedades mecánicas generalmente se ven afectadas.
Deformación superficial
La deformación de la superficie de los hidrogeles es importante porque puede resultar en un agrietamiento autoinducido. Cada hidrogel tiene una longitud de onda característica de inestabilidad (λ) que depende de la longitud elastocapilar. Esta longitud se calcula dividiendo la tensión superficial (γ) por la elasticidad (μ) del hidrogel. Cuanto mayor es la longitud de onda de inestabilidad, mayor es la longitud de inestabilidad elastocapilar, lo que hace que un material sea más propenso a agrietarse. [10] La longitud de onda característica de la inestabilidad puede modelarse mediante:
Donde H es el espesor del hidrogel.
Temperatura crítica de la solución
Algunos hidrogeles son capaces de responder a los estímulos y sus entornos circundantes. Ejemplos de estos estímulos incluyen luz, temperatura, pH y campos eléctricos. [ cita requerida ] Los hidrogeles que son sensibles a la temperatura se conocen como termogeles. Los hidrogeles termosensibles experimentan una transición de fase inducida térmicamente y reversible al alcanzar la temperatura de solución crítica superior o inferior . Por definición, un gel de polímero reticulado es una macromolécula que no se puede disolver. Debido a los dominios poliméricos creados por la reticulación, en la microestructura del gel, los hidrogeles no son homogéneos dentro del sistema disolvente en el que se colocan. Sin embargo, el hinchamiento de la red se produce en presencia de un disolvente adecuado. Los huecos en la microestructura del gel donde el agente de reticulación o el monómero se han agregado durante la polimerización pueden hacer que el disolvente se difunda dentro o fuera del hidrogel. Por lo tanto, la microestructura del hidrogel no es constante y se producen imperfecciones donde el agua del exterior del gel puede acumular estos vacíos. Este proceso depende de la temperatura y el comportamiento del disolvente depende de si el sistema de gel de disolvente ha alcanzado o superado la temperatura crítica de la solución (LCST). La LCST define un límite entre el cual un gel o una cadena de polímero separará el disolvente en una o dos fases. Las regiones espinodial y binodial de un diagrama de fases polímero-disolvente representan la ventaja energética del hidrogel volviéndose miscible en solución o separándose en dos fases.
Aplicaciones
Usos médicos
Los hidrogeles autorreparables abarcan una amplia gama de aplicaciones. Con una alta biocompatibilidad, los hidrogeles son útiles para varias aplicaciones médicas. Las áreas en las que se está llevando a cabo una investigación activa incluyen:
- Suturas absorbibles [11]
- Ingeniería y regeneración de tejidos [11]
- Entrega de medicamentos [12]
Ingeniería y regeneración de tejidos
Andamios de polímero
Los hidrogeles se crean a partir de polímeros reticulados que son insolubles en agua. Los hidrogeles poliméricos absorben cantidades significativas de soluciones acuosas y, por lo tanto, tienen un alto contenido de agua. Este alto contenido de agua hace que el hidrogel sea más similar a los tejidos del cuerpo vivo que cualquier otro material para la regeneración de tejidos. [12] Además, los armazones poliméricos que utilizan hidrogeles autorreparables son estructuralmente similares a las matrices extracelulares de muchos de los tejidos. Los andamios actúan como plantillas artificiales tridimensionales en las que el tejido objetivo de la reconstrucción se cultiva para crecer. La alta porosidad de los hidrogeles permite la difusión de las células durante la migración, así como la transferencia de nutrientes y productos de desecho lejos de las membranas celulares. Los andamios están sujetos a duras condiciones de procesamiento durante el cultivo de tejidos. [13] Estos incluyen la estimulación mecánica para promover el crecimiento celular, un proceso que ejerce presión sobre la estructura del andamio. Esta tensión puede conducir a una rotura localizada del andamio que es perjudicial para el proceso de reconstrucción. [14] En un andamio de hidrogel autorreparable, los andamios rotos tienen la capacidad de autorrepararse localmente de su estructura tridimensional dañada. [15]
La investigación actual está explorando la efectividad del uso de varios tipos de andamios de hidrogel para la ingeniería y regeneración de tejidos, incluidos hidrogeles sintéticos, hidrogeles biológicos e hidrogeles biohíbridos.
En 2019, los investigadores Biplab Sarkar y Vivek Kumar del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey desarrollaron un hidrogel peptídico autoensamblante que ha demostrado ser exitoso para aumentar el recrecimiento de los vasos sanguíneos y la supervivencia de las neuronas en ratas afectadas por lesiones cerebrales traumáticas (TBI). [16] Al adaptar el hidrogel para que se parezca mucho al tejido cerebral e inyectarlo en las áreas lesionadas del cerebro, los estudios de los investigadores han demostrado una mejor movilidad y cognición después de solo una semana de tratamiento. Si los ensayos continúan teniendo éxito, este hidrogel peptídico puede aprobarse para ensayos en humanos y, finalmente, su uso generalizado en la comunidad médica como tratamiento para las LCT. Este hidrogel también tiene el potencial de adaptarse a otras formas de tejido del cuerpo humano y promover la regeneración y recuperación de otras lesiones.
Hidrogeles sintéticos
- Hidrogeles de polietilenglicol (PEG)
- Hidrogeles de poli (metacrilato de 2-hidroxietilo) (PHEMA)
Los polímeros de polietilenglicol (PEG) son materiales sintéticos que pueden reticularse para formar hidrogeles. Los hidrogeles de PEG no son tóxicos para el cuerpo, no provocan una respuesta inmune y han sido aprobados por la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. Para uso clínico. Las superficies de los polímeros de PEG se modifican fácilmente con secuencias de péptidos que pueden atraer células para la adhesión y, por lo tanto, podrían usarse para la regeneración de tejidos. [17]
Los hidrogeles de poli (metacrilato de 2-hidroxietilo) (PHEMA) se pueden combinar con nanotubos en roseta (RNT). Los RNT pueden emular estructuras de la piel como el colágeno y la queratina y se autoensamblan cuando se inyectan en el cuerpo. Este tipo de hidrogel se está explorando para su uso en la regeneración de la piel y ha mostrado resultados prometedores, como la proliferación de fibroblastos y queratinocitos. Ambos tipos de células son cruciales para la producción de componentes de la piel. [18]
Hidrogeles biológicos
Los hidrogeles biológicos se derivan de componentes preexistentes de los tejidos corporales como el colágeno, el ácido hialurónico (HA) o la fibrina . El colágeno, HA y fibrina son componentes que se encuentran naturalmente en la matriz extracelular de los mamíferos. El colágeno es el principal componente estructural de los tejidos y ya contiene dominios de señalización celular que pueden promover el crecimiento celular. Para mejorar mecánicamente el colágeno en un hidrogel, debe reticularse químicamente, reticularse usando luz UV o temperatura, o mezclarse con otros polímeros. Los hidrogeles de colágeno no serían tóxicos y serían biocompatibles. [17]
Hidrogeles híbridos
Los hidrogeles híbridos combinan materiales sintéticos y biológicos y aprovechan las mejores propiedades de cada uno. Los polímeros sintéticos se pueden personalizar fácilmente y se pueden adaptar para funciones específicas como la biocompatibilidad. Los polímeros biológicos como los péptidos también tienen propiedades adventicias como la especificidad de unión y alta afinidad por determinadas células y moléculas. Un híbrido de estos dos tipos de polímeros permite la creación de hidrogeles con propiedades novedosas. Un ejemplo de un hidrogel híbrido incluiría un polímero creado sintéticamente con varios dominios peptídicos. [19]
Nanoestructuras de fibra integradas
Los hidrogeles de autorreparación basados en péptidos pueden cultivarse selectivamente sobre material de nanofibras que luego pueden incorporarse en el objetivo de tejido reconstructivo deseado. [20] La estructura de hidrogel se modifica químicamente para promover la adhesión celular a la estructura del péptido de nanofibras. Debido a que el crecimiento del armazón de la matriz extracelular depende del pH, los materiales seleccionados deben tenerse en cuenta para la respuesta del pH al seleccionar el material de armazón.
Entrega de medicamentos
La hinchazón y la bioadhesión de los hidrogeles se pueden controlar en función del entorno fluido en el que se introducen en el cuerpo. [12] Estas propiedades los hacen excelentes para su uso como dispositivos de administración de fármacos controlados. El lugar donde se adhiera el hidrogel en el cuerpo estará determinado por su química y reacciones con los tejidos circundantes. Si se introduce por vía oral, el hidrogel podría adherirse a cualquier parte del tracto gastrointestinal, incluidos la boca, el estómago, el intestino delgado o el colon. La adhesión en una región específicamente dirigida provocará una administración localizada del fármaco y una mayor concentración del fármaco absorbido por los tejidos. [12]
Hidrogeles inteligentes en la administración de fármacos
Los hidrogeles inteligentes son sensibles a estímulos como cambios de temperatura o pH. Los cambios en el medio ambiente alteran las propiedades de hinchamiento de los hidrogeles y pueden hacer que aumenten o disminuyan la liberación del fármaco impregnado en las fibras. [12] Un ejemplo de esto serían los hidrogeles que liberan insulina en presencia de niveles altos de glucosa en el torrente sanguíneo. [21] Estos hidrogeles sensibles a la glucosa se modifican con la enzima glucosa oxidasa . En presencia de glucosa, la glucosa oxidasa catalizará una reacción que termina en niveles elevados de H + . Estos iones H + elevan el pH del entorno circundante y, por lo tanto, podrían provocar un cambio en un hidrogel inteligente que iniciaría la liberación de insulina.
Otros usos
Aunque la investigación se centra actualmente en el aspecto de bioingeniería de los hidrogeles autorreparables, existen varias aplicaciones no médicas, que incluyen:
- medidores de pH
- Selladores para fugas de ácido
medidor de pH
Los hidrogeles de autocuración de cadena lateral de tipo colgante se activan mediante cambios en la acidez relativa de la solución en la que se encuentran. Dependiendo de la aplicación especificada por el usuario, las cadenas laterales pueden usarse selectivamente en hidrogeles de autocuración como indicadores de pH. Si un extremo de cadena de un grupo funcional especificado con un pKa bajo , como un ácido carboxílico, está sujeto a condiciones de pH neutro, el agua desprotona el extremo ácido de la cadena, activando los extremos de la cadena. Comenzará la reticulación o lo que se conoce como autocuración, haciendo que dos o más hidrogeles separados se fusionen en uno.
Sellador
La investigación sobre el uso de hidrogeles autorreparables ha revelado un método eficaz para mitigar los derrames de ácido mediante la capacidad de reticular selectivamente en condiciones ácidas. En una prueba realizada por la Universidad de California en San Diego, se recubrieron varias superficies con hidrogeles de autocuración y luego se dañaron mecánicamente con grietas de 300 micrómetros de ancho y los recubrimientos curaron la grieta en segundos tras la exposición de tampones de pH bajo. [7] Los hidrogeles también pueden adherirse a varios plásticos debido a interacciones hidrofóbicas. Ambos hallazgos sugieren el uso de estos hidrogeles como sellador para recipientes que contienen ácidos corrosivos. Actualmente no existen aplicaciones comerciales para la implementación de esta tecnología.
Derivados
El secado de hidrogeles en circunstancias controladas puede producir xerogeles y aerogeles . Un xerogel es un sólido que retiene una porosidad significativa (15-50%) con un tamaño de poro muy pequeño (1-10 nm). En un aerogel, la porosidad es algo más alta y los poros son más de un orden de magnitud más grandes, lo que da como resultado un material de densidad ultrabaja con una conductividad térmica baja y una apariencia casi translúcida, similar al humo. [ cita requerida ]
Ver también
- Material autocurativo
- Biopolímero
- Ingeniería de tejidos
- Biosensor
- Química supramolecular
- Gel
- Hidrogel
- Química de superficie
Referencias
- ^ Talebian, Sepehr; Mehrali, Mehdi; Taebnia, Nayere; Pennisi, Cristian Pablo; Kadumudi, Firoz Babu; Foroughi, Javad; Hasany, Masoud; Nikkhah, Mehdi; Akbari, Mohsen; Orive, Gorka; Dolatshahi ‐ Pirouz, Alireza (14 de junio de 2019). "Hidrogeles autocurativos: ¿el próximo cambio de paradigma en la ingeniería de tejidos?" . Ciencia avanzada . 6 (16): 1801664. doi : 10.1002 / advs.201801664 . PMC 6702654 . PMID 31453048 .
- ^ a b c d e f g h i j k Hennink, WE, van Nostrum, CF (2002) Revisión avanzada de entregas de medicamentos 54: 13-36. Resumen
- ^ Yokoyama, F .; Masada, I .; Shimamura, K .; Ikawa, T .; Monobe, K. (1986). "Morfología y estructura de hidrogel de poli (alcohol vinílico) altamente elástico preparado por congelación y fusión repetida". Polym coloide. Sci . 264 (7): 595–601. doi : 10.1007 / BF01412597 .
- ^ Talebian, Sepehr; Mehrali, Mehdi; Taebnia, Nayere; Pennisi, Cristian Pablo; Kadumudi, Firoz Babu; Foroughi, Javad; Hasany, Masoud; Nikkhah, Mehdi; Akbari, Mohsen; Orive, Gorka; Dolatshahi ‐ Pirouz, Alireza (14 de junio de 2019). "Hidrogeles autocurativos: ¿el próximo cambio de paradigma en la ingeniería de tejidos?" . Ciencia avanzada . 6 (16): 1801664. doi : 10.1002 / advs.201801664 . PMC 6702654 . PMID 31453048 .
- ^ a b "Enlace de hidrógeno" . Química LibreTextos . 2 de octubre de 2013.
- ^ a b Tanaka, Hideki; Tamai, Yoshinori; Nakanishi, Koichiro (1996). "Estudio de dinámica molecular de la interacción polímero-agua en hidrogeles. 2. Dinámica de enlace de hidrógeno". Macromoléculas . 29 (21): 6761–6769. Código Bibliográfico : 1996MaMol..29.6761T . doi : 10.1021 / ma960961r .
- ^ a b c d e Phadke, Ameya; Zhang, Chao; Arman, Bedri; Hsu, Cheng-Chih; Mashelkar, Raghunath A .; Lele, Ashish K .; Tauber, Michael J .; Arya, Gaurav; Varghese, Shyni (29 de febrero de 2012). "Hidrogeles de autocuración rápida" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . doi : 10.1073 / pnas.1201122109 .
- ^ a b Tuncaboylu, Deniz C .; Melahat Sahin; Aslihan Argun; Wilhelm Oppermann; Oguz Okay (6 de febrero de 2012). "Dinámica y comportamiento de gran deformación de hidrogeles autocurativos con y sin tensioactivos". Macromoléculas . 45 (4): 1991–2000. Código bibliográfico : 2012MaMol..45.1991T . doi : 10.1021 / ma202672y .
- ^ a b Kang, Min K .; Huang, Rui (2010). "Efecto de la tensión superficial sobre la inestabilidad de la superficie inducida por el hinchamiento de las capas de hidrogel confinadas al sustrato". Materia blanda . 6 (22): 5736–5742. Código bibliográfico : 2010SMat .... 6.5736K . doi : 10.1039 / c0sm00335b .
- ^ Aditi Chakrabarti y Manoj K. Chaudhury (2013). "Medición directa de la tensión superficial de un hidrogel elástico blando: exploración de la inestabilidad elastocapilar en la adherencia". Langmuir . 29 (23): 6926–6935. arXiv : 1401.7215 . doi : 10.1021 / la401115j . PMID 23659361 .
- ^ a b Gibas, Iwona; Janik, Helena (7 de octubre de 2010). "REVISIÓN: HIDROGELES DE POLÍMEROS SINTÉTICOS PARA APLICACIONES BIOMÉDICAS" (PDF) . Química y Tecnologías Químicas . 4 (4): 297-304.
- ^ a b c d e Vadithya, Ashok (2012). "Como una revisión de los hidrogeles como suministro de fármacos en el campo farmacéutico" . Revista Internacional de Ciencias Farmacéuticas y Químicas .
- ^ Schmedlen, Rachael H; Kristyn Masters (8 de noviembre de 2002). "Hidrogeles de alcohol polivinílico fotoentrecruzables que pueden modificarse con péptidos de adhesión celular para su uso en ingeniería de tejidos". Biomateriales . 23 (22): 4325–4332. doi : 10.1016 / s0142-9612 (02) 00177-1 . PMID 12219822 .
- ^ Stosich, Michael H; Eduardo Moioli (24 de octubre de 2009). "Estrategias de bioingeniería para generar injertos de tejidos blandos vascularizados con forma sostenida" . Métodos . 47 (2): 116-121. doi : 10.1016 / j.ymeth.2008.10.013 . PMC 4035046 . PMID 18952179 .
- ^ Brochu, Alic H; Stephen Craig (9 de diciembre de 2010). "Biomateriales autorreparables" . Biomateriales . 96 (2): 492–506. doi : 10.1002 / jbm.a.32987 . PMC 4547467 . PMID 21171168 .
- ^ "Los hidrogeles peptídicos podrían ayudar a curar las lesiones cerebrales traumáticas" . ScienceDaily .
- ^ a b Peppas, Nicolás (2006). "Hidrogeles en biología y medicina: de los principios moleculares a la bionanotecnología". Materiales avanzados . 18 (11): 1345-1360. doi : 10.1002 / adma.200501612 .
- ^ Chaudhury, Koel; Kandasamy, Jayaprakash; Kumar HS, Vishu; RoyChoudhury, Sourav (septiembre de 2014). "Nanomedicina regenerativa: perspectivas actuales y direcciones futuras" . Revista Internacional de Nanomedicina : 4153. doi : 10.2147 / IJN.S45332 . PMC 4159316 . PMID 25214780 .
- ^ Kopeček, Jindřich; Yang, Jiyuan (marzo de 2009). "Autoensamblaje de hidrogeles dirigido por péptidos" . Acta Biomaterialia . 5 (3): 805–816. doi : 10.1016 / j.actbio.2008.10.001 . PMC 2677391 . PMID 18952513 .
- ^ Zhou, Mi H; Andrew Smith (6 de mayo de 2009). "Hidrogeles basados en péptidos autoensamblados como andamios para células dependientes de anclaje". Biomateriales . 30 (13): 2523-2530. doi : 10.1016 / j.biomaterials.2009.01.010 . PMID 19201459 .
- ^ Roy, Ipsita (diciembre de 2003). "Materiales poliméricos inteligentes: aplicaciones bioquímicas emergentes" . Química y Biología . 10 (12): 1161-1171. doi : 10.1016 / j.chembiol.2003.12.004 . PMID 14700624 .
Otras lecturas
- Ma, Xiaotang; Agas, Agnieszka; Siddiqui, Zain; Kim, KaKyung; Iglesias-Montoro, Patricia; Kalluru, Jagathi; Kumar, Vivek; Haorah, James (marzo de 2020). "Hidrogeles de péptidos angiogénicos para el tratamiento de la lesión cerebral traumática" . Materiales bioactivos . 5 (1): 124-132. doi : 10.1016 / j.bioactmat.2020.01.005 .