要約
ヒドロゲルは、組織工学、薬物送達、浄水など、幅広い用途を備えた汎用性の高い材料です。膨張比、機械的強度、生分解性などのヒドロゲルの特性は、ポリマーネットワークの架橋密度を変えることで調整できます。従来の架橋方法には、多くの場合、毒性化学物質や過酷な条件の使用が含まれ、ヒドロゲル産生の生体適合性とスケーラビリティを制限できます。
ここでは、炭酸水を使用してヒドロゲルを架橋するための新しいアプローチを提示します。炭酸水には、溶存二酸化炭素ガスが含まれており、ポリマーの官能基と反応して共有結合を形成できます。この反応は、架橋ポリマーネットワークの形成につながり、ヒドロゲルをもたらします。
ポリ（ビニルアルコール）（PVA）、ポリ（アクリル酸）（PAA）、ゼラチンなど、さまざまなポリマーから調製されたヒドロゲルの特性に対する炭酸水の効果を調査しました。炭酸水の濃度を変えることにより、ヒドロゲルの膨潤率、機械的強度、および生分解性が効果的に調整できることがわかりました。
さらに、組織工学と薬物送達における炭酸水架橋ヒドロゲルの潜在的な応用を実証しました。これらのヒドロゲルが幹細胞の成長と分化をサポートし、制御された方法で薬物を供給するために使用できることを示しました。
要約すると、我々の研究は、さまざまな用途向けのヒドロゲルの特性を調整するための新しい架橋剤としての炭酸水の可能性を示しています。このアプローチは、ヒドロゲル生産のためのシンプルで生体適合性のあるスケーラブルな方法を提供し、ヒドロゲルベースの技術の分野で新たな進歩につながる可能性があります。
