هیدروژل هیبریدی برای بهینه سازی خواص مکانیکی و الکتریکی برای بافت رسانای الکتریکی

در این مطالعه، هیدروژل های هیبریدی بر پایه ی آلژینات و ژلاتین با تقویت پلیمر زوییتریونی پلی(سولفوبتاین متاکریلات) (PSBMA) طراحی و سنتز شدند تا به عنوان داربست های رسانا برای مهندسی بافت های عصبی و قلبی مورد بررسی قرار گیرند. سه فرمولاسیون مختلف شامل Z۰ (فاقد PSBMA)، Z۰.۵ (نسبت ۵/۱:۰ آلژینات/ژلاتین به SBMA) و Z۱ (نسبت ۱:۱) تهیه گردید. نتایج آزمون کشش نشان داد که حضور شبکه های زوییتریونی سبب افزایش قابل توجه استحکام کششی و کرنش قابل تحمل در نمونه Z۱ گردید. همچنین مدول الاستیک و استحکام نهایی (UTS) در نمونه های حاوی PSBMA افزایش یافته و نشان دهنده ی هم افزایی ساختاری در هیدروژل های هیبریدی است. بررسی تخریب وزنی در محلول PBS طی ۱۴ روز بیانگر پایداری بالاتر نمونه Z۱ نسبت به نمونه های دیگر بود. آزمون تورم نیز نشان داد که نمونه Z۱ به حداکثر تورم نزدیک به ۳۰۰% رسیده و رفتار متعادلی میان جذب آب و پایداری ساختار از خود نشان داد. ارزیابی خواص الکتروشیمیایی با آزمون امپدانس الکتریکی نشان داد که رسانایی نمونه Z۱ به مقدار ۲/۰ S/m رسید که بالاتر از رسانایی بافت عصبی محیطی گزارش شده (حدود ۱/۰ S/m) است. در مجموع، نتایج حاصل نشان داد که افزودن پلیمر زوییتریونی می تواند استحکام مکانیکی، پایداری شیمیایی و رسانایی الکتریکی هیدروژل های آلژینات/ژلاتین را به طور همزمان ارتقا داده و آن ها را به گزینه ای مناسب برای کاربرد در مهندسی بافت های رسانا تبدیل کند.

کلیدواژه ها:

هیدروژل رسانا ، داربست رسانا ، امپدانس هیدروژل