Efecto De Memoria De Forma Exhibida Por Esméctica-C Líquidos Cristalinos Elastómeros

Journal of the American Chemical Society. Dec, 2003  |  Pubmed ID: 14664568

Fue larga la espera y recientemente demostrado que cadena principal líquidos cristalinos elastómeros (MC-LCEs) pueden servir como actuadores suave de alto rendimiento debido a un acoplamiento de sus características intrínsecas de alta, aún lábiles, ordenar y tensión de la red. Aquí, presentamos la síntesis de nueva base siloxano esméctica MC-LCEs. Estos nuevos materiales exhiben un comportamiento termomecánico único conocido como el efecto de memoria de forma, que nunca se ha observado antes en tales LCEs. Para lograr las temperaturas de transición específicas requeridas para accionamiento fácil a bajas temperaturas, específicamente las temperaturas oscilan entre 15 y 65 grados C, hemos diseñado y preparado estos elastómeros incorpora dos grupos distintos mesógeno, denominados 5 H y 5 tB, juntada con espaciadores poly(dimethylsiloxane) hidruro terminada.

Simulaciones De Dinámica Molecular De Asamblea De Capa Por Capa De Polielectrolitos En Superficies Cargadas: Cargada De Efectos De Cadena Grado De Polimerización Y Fracción De Monómeros

Langmuir : the ACS Journal of Surfaces and Colloids. Jun, 2005  |  Pubmed ID: 15952867

Realizamos simulaciones de dinámica molecular de la Asamblea electrostática de multicapas de polielectrolitos flexibles en una superficie cargada. La acumulación de múltiples capas se logró a través de la adsorción secuencial de polímeros opuestamente cargadas en forma de capa por capa de soluciones diluidas de polielectrolito. El crecimiento de múltiples capas de estado estacionario procede a través de una inversión de la carga de la película polimérica adsorbida que conduce a un aumento lineal de la cobertura de la superficie de polímero después de la terminación de los primeros pasos de la deposición. Por otra parte, se observa el amasar substancial entre cadenas absorbidas durante pasos diferentes de deposición. Esta mezcla es consistente con la necesidad observada de varios pasos de deposición transpirar para la terminación de una sola capa. Sin embargo, a pesar de amasar de la cadena, hay casi perfectas oscilaciones periódicas de la diferencia de densidad entre monómeros pertenecientes a positivamente y negativamente cargadas macromoléculas en la película adsorbida. Débil cargadas cadenas muestran mayor cobertura de superficie de polímero que unos cargado fuertemente.

Líquido Cristalinas Supramoleculares Polímeros Forman a Través De Interacciones Complementarias Nucleobase-par

Chemistry (Weinheim an Der Bergstrasse, Germany). Dec, 2005  |  Pubmed ID: 16240319

Nos informe cómo la colocación de unidades de nucleobase, timina o N6 - adenina (4-methoxybenzoyl), en los extremos de un núcleo mesogénico, benceno sustituido bis-4-alcoxi bis (phenylethynyl), afecta a las propiedades de estos materiales. Mostramos que además de estos grupos polares voluminosos reduce significativamente la gama de comportamiento líquido cristalina de estos compuestos. Sin embargo, mezcla de dos complementario que contienen nucleobase AA y BB-tipo unidades monoméricas juntos da como resultado la formación de fases (LC) de líquido cristalinas estables, caso. Hidrógeno es demostrado que juegan un papel importante en la formación de estas fases de LC, consistentes con la formación de agregados de hidrógeno-consolidado oligoméricas o poliméricos. Análisis de rayos x de estos materiales mezclados son consistentes con la formación de fases Esméctica C.

Simulaciones De Dinámica Molecular De Las Películas De Múltiples Capas De Polielectrolito: Efecto De Las Interacciones Electrostáticas Y Corto Alcance

Langmuir : the ACS Journal of Surfaces and Colloids. Nov, 2006  |  Pubmed ID: 17106991

Se estudió el efecto de la fuerza de interacciones electrostáticas y corto alcance en el conjunto de múltiples capas de polielectrolitos opuesto cargadas en un sustrato cargado por simulaciones de dinámica molecular. La acumulación de múltiples capas se logró a través de la adsorción secuencial de polímeros cargados en forma de capa por capa de soluciones diluidas de polielectrolito. La fuerte atracción electrostática entre carga opuesta polielectrolitos en cada paso de la deposición es un motor que impulsa el crecimiento de múltiples capas. Nuestras simulaciones han demostrado que una inversión de la carga después de cada paso de la deposición es fundamental para el crecimiento constante de múltiples capas y que hay un aumento lineal en la cobertura de superficie de polímero después de los primeros pasos de la deposición. Además, hay importantes intercambios entre cadenas absorbidas durante los pasos de deposición diferentes. Demostramos que la cobertura de superficie de polímero y estructura de múltiples capas son cada uno fuertemente influenciados por la fortaleza de las interacciones electrostáticas y corto alcance.

Materiales Sensibles: Suave Respuestas Para Problemas Difíciles

Nature Materials. Feb, 2007  |  Pubmed ID: 17268492

Efecto Combinado De Velocidad Y Fuerza Iónica En Asamblea De Giro De Polielectrolito

Langmuir : the ACS Journal of Surfaces and Colloids. Dec, 2007  |  Pubmed ID: 17988161

Asamblea de giro de polielectrolito (PSA) de multicapas es un proceso secuencial con la adsorción de polielectrolitos opuestamente cargadas de soluciones diluidas en el flujo de vuelta-capa. Aquí, Divulgamos sobre la dependencia de la acumulación de múltiples capas de PSA de poli (4-styrenesulfonate de sodio) y poli (clorhidrato de alilamina) velocidad iónica de fuerza y giro de solución. Observamos que en una velocidad determinada, la tasa de crecimiento de la capa de PSA (grueso/bicapa) y polímero cobertura superficial muestra una dependencia son de concentración de sal, aumentar primero y luego disminuye con el aumento de fuerza iónica de la solución. Esto se argumenta que una manifestación de dos competidores mecanismos responsables de la formación de la capa. A bajas concentraciones de sal, las interacciones electrostáticas controlan el proceso de montaje de múltiples capas, mientras que en las altas concentraciones de sal está dominado por el flujo de corte. Explicamos este comportamiento son en el marco de una teoría de Flory-como de formación multicapa de solución de polielectrolito bajo flujo de corte. Además, el proceso PSA condujo a recubrimientos multicapas con una dependencia radial de espesor a baja velocidad en el régimen dominado por cizalla. En el aumento de velocidad de centrifugado, tal dependencia radial se desplomó, llevando eventualmente a las capas uniformes por planarization. La topografía de la superficie de los recubrimientos multicapas adsorbido en la concentración de sal menos de 0.1 M era plana y sin rasgos distintivos para todas las velocidades de centrifugado estudiados. Características morfológicas en las películas se formaron en la concentración de sal superior a 0,1 M, el tamaño de la que depende la fuerza iónica de la solución y la velocidad del giro.

Poliuretanos Termoplásticos Biodegradables Incorporando Oligosilsesquioxane Poliédrico

Biomacromolecules. Sep, 2008  |  Pubmed ID: 18698847

Un nuevo sistema de poliuretano termoplástico (TPU) híbrido que incorpora un bloque suave orgánicos, biodegradables de poli (D, L-lactide) con un bloque duro teniendo la parte inorgánica poliédrica oligosilsesquioxane (POSS) se introduce y estudiado. Cambios en la composición de poliol realizadas a través de la variación del peso molecular iniciador hidrofílico Mostrar control directo de las temperaturas de transición final. Incorporar los segmentos duros de POSS permite excelente elasticidad sobre calcular, evidenciada con análisis dinámico mecánico, no visto en la mayoría de los otra materiales biodegradable. Esta elasticidad se atribuye a enlaces cruzados físicos formados en el bloque duro a través de la cristalización del POSS, como reveló con gran angular de difracción de rayos x. Aumentar el nivel de incorporación de POSS en el bloque duro de TPU observó para aumentar la cristalinidad y la rigidez del material. La incorporación más alta, con un promedio estadístico de tres unidades POSS por bloque duro, demostró la memoria de forma unidireccional con forma excelente capacidades de fijación. Degradación in vitro de esta muestra fue investigada también durante un período de dos meses. Absorción de agua moderada y disminución dramática de peso molecular se observaron inmediatamente aunque no se observó la gran pérdida de masa (aproximadamente 20% de peso) hasta el punto de tiempo de dos meses.

A La Medida De Liberación Del Fármaco De Stent Biodegradable Recubrimientos a Base De Poliuretanos Híbrido

Journal of Controlled Release : Official Journal of the Controlled Release Society. Aug, 2009  |  Pubmed ID: 19376173

Liberación del fármaco altamente ajustable y controlable precisamente de una capa de stent biodegradable se logró mediante una única familia de polímeros de híbridos nanoestructurados. Estos Poliuretanos son poliédricas oligosilsesquioxane poliuretanos termoplásticos (POSS TPUs) con estructuras multiblock alternadas formadas por segmentos duros nanoestructurados de POSS y biodegradables suaves segmentos de un copolímero de poliláctido/caprolactone (P(DLLA-co-CL)) incorpora covalentemente polietilenglicol (PEG). POSS se agregan para formar cristales sirviendo como reticulaciones físico en la escala del nanómetro, mientras que los segmentos suaves fueron diseñados para modular la velocidad de liberación de drogas de los recubrimientos de stent POSS TPU en tampón PBS, con 90% de la droga liberadora de dentro de medio día a cerca de 90 días. Para interpretar los mecanismos subyacentes de la liberación de drogas, se desarrolló un modelo de aproximación capaz de describir el proceso de liberación de fármacos todo. Este modelo se basa en transporte difusional Fickian, pero también toma en cuenta la degradación del polímero o inflamación de la capa, dependiendo de la dominación del comportamiento degradación inflamación comparada con la de las características de difusión. Se utilizó una metodología general para caber estadísticamente las curvas de la liberación de drogas de los recubrimientos de stent POSS TPU usando el modelo. Observamos que el coeficiente de difusión de liberación de drogas inicial equipada cubierto más de tres órdenes de magnitud, dependiendo de la temperatura de transición vítrea de polímero (T(g)), según una ecuación modificada de Williams-Landel-Ferry (WLF). Además, dos constantes de tarifa adicional que describe el impacto de la degradación y la hinchazón en la elución de drogas fueron determinados y encontrados para ser consistente con mediciones independientes. Nuestros resultados muestran claramente que la familia de poliuretano híbridos estudiados permite una velocidad de liberación de drogas que se manipula con eficacia a través de la variación en polímero calcular tasa de degradación y tasa de incremento de espesor.

Propiedades Antimicrobianas De Webs De Hidrogel Nanoestructurados Que Contiene Plata

Biomacromolecules. Sep, 2009  |  Pubmed ID: 19681604

Existe la necesidad de biomateriales que impiden la formación de biopelículas e infecciones asociadas. En este informe, hemos estudiado la síntesis, procesamiento y comportamiento antimicrobiano de plata-que contenía nueva webs de nanofibras de hidrogel termoplástico. Termoplásticos hidrogeles fueron sintetizados de poliuretanos de PEG-POSS multiblock (PEG: poli (etileno gylcol); POSS: poliédrica oligosilsesquioxane) y electrospun en nanofibras webs (diámetro aproximadamente 150 nm), con o sin AgNO(3). Los hidrogeles de nanofibras exhibieron contracción inusual durante la absorción de agua, produciendo una estructura única densa comparada con hidrogeles preparados a partir de películas de reparto. Actividad antimicrobiana fue examinada usando exposición a Escherichia coli con refresco diario del medio y la inoculación a una densidad celular controlada. Nanofibras hidrogeles sin plata aparece la formación de biopelículas más rápida y más extensa, mientras que el hidrogel de nanofibras que contienen plata ofrece resistencia excepcional de la biopelícula, con formación de biopelículas, echando solamente después de 14 días de incubación en diario renovados cultivos bacterianos. Visualizamos la aplicación de los hidrogeles antimicrobianas únicas como apósitos que combinan propiedades bactericidas sostenidos y falta de hinchazón volumétrica durante la absorción de agua.

Una Mezcla De Termoplásticos/termoestables Reparación Térmica Y Adhesión Reversible

ACS Applied Materials & Interfaces. Mar, 2009  |  Pubmed ID: 20355983

En este papel, Divulgamos sobre el desarrollo de una estrategia nueva y ampliamente aplicable para producir materiales poliméricos térmicamente mendable, demostrados con una mezcla de fase separada de epoxy/poly(-caprolactone) (PCL). La mezcla miscible inicialmente compuesta por 15,5% peso PCL sufre inducida por polimerización fase separación durante el Cross-linking del epoxi, produciendo una morfología "ladrillo y mortero" en donde la fase de epoxi existe como esferas interconectadas (ladrillos) interpenetraron con una matriz PCL percolador (mortero). El material totalmente curado es rígida, fuerte y durable. Un comportamiento de "sangrado" inducida por calefacción presenciaron en la forma de mojado espontánea de todas las superficies libres de la fase fundida de PCL, y este sangrado es capaz de reparar daños causados por la recristalización de crack-wicking y posterior con ablandamiento concomitante sólo menores durante ese proceso. El sangrado observado se atribuye a la dilatación térmica volumétrica de PCL por encima de su punto de fusión superior a la expansión de ladrillo de epoxi, que llamamos sangrado expansiva diferencial (DEB). En experimentos controlados de la termal-reparación, calefacción de un espécimen agrietado condujo a extrusión PCL de la mayor parte para dar una capa líquida tendiendo un crack. En refrigeración, una "cicatriz" compuesta por PCL cristales formados en el sitio de la grieta, restaurando una porción significativa de la resistencia mecánica. Cuando se aplicó una fuerza moderada a cierre de crack, eficiencia térmica-reparación superó 100%. Además, observamos que el fenómeno de DEB permite una adherencia fuerte y fácil del mismo material a sí mismo y a una variedad de materiales, sin ningún requisito para ablandar macroscópica o flujo.

Polipéptido-catalizada Silicona Para Aplicaciones Dentales

Journal of Biomedical Materials Research. Part B, Applied Biomaterials. Feb, 2009  |  Pubmed ID: 18161782

Polipéptidos como polylysine han demostrado para catalizar la condensación y dirigir la estructura de sílice de disoluciones precursoras en condiciones ambientales. Varios de los parámetros de reacción han demostrado mediar esta actividad. Específicamente, perturbación mecánica parece desempeñar un papel en la formación de estructuras jerárquicas. Mayoría de los estudios se han realizado en la solución, pero aplicaciones biomédicas y particularmente dentales probablemente requerirá control de revestimientos biosilicified, películas o formación de partículas en las superficies. Tetraethylorthosilicate se reaccionó con polylysine y luego vuelta recubierta en una superficie. La estructura de catalizador de parámetros de proceso, pH, tampón: proporción de etanol y el porcentaje de polietileneimina de DESCOCAS fueron variados para determinar sus efectos sobre la sílice formado. La naturaleza química y morfología de la sílice se investigaron con FTIR y SEM, respectivamente y velocidades de reacción fueron monitoreados con un ensayo colorimétrico. Nuestros resultados muestran que estos parámetros de proceso tenía sólo menores efectos en la composición, pero la conformación de catalizador había influenciado el grado de hidratación y el pH, elección del solvente y cocatalyst fuertemente influenciado morfología. También encontramos que perturbación de capa de vuelta influye significativamente en la dinámica de silicificaci6n. La capacidad de catalizar mineral de tamaño nano a micrones con diferentes morfologías con polipéptidos podría tener numerosas aplicaciones dentales incluyendo, sellado de los túbulos dentinarios, refuerzo in situ de interfaces de resina o preparación de superficies de implantes.

En El Análisis De La Cinética De Degradación De Vivo Y Biocompatibilidad De Polímeros De Poliéster Alifáticos

Journal of Biomedical Materials Research. Part A. Aug, 2010  |  Pubmed ID: 20583334

Poliéster poliuretanos incorporando poliédrica oligosilsesquioxane (POSS) como el bloque duro cristalino se evaluaron de biocompatibilidad y degradación in vivo durante 24 semanas. Estudios in vitro también fueron usados para predecir la aparición de pérdida de masa. El peso molecular de cada muestra fue encontrado para disminuir rápidamente durante un período de 8 semanas y luego llegó a ser constante debido al antidecaimiento bloque duro de POSS. Análisis cinético del cambio de peso molecular inicial indican que la tasa de degradación depende de la composición del bloque suave. Cristalinidad, fusión de temperatura y calor de fusión de los poliuretanos se encontraron para aumentar durante la degradación como el poliéster amorfo suaves segmentos fueron hidrolizados. El análisis histológico de cada polímero demostraron la rápida resolución de las respuestas inflamatorias agudas y crónicas y el desarrollo de lo esperado, reacción normal del cuerpo extranjero, consistiendo en adherentes macrófagos y células gigantes de cuerpo extraño en la superficie de los polímeros y formación de cápsula fibrosa alrededor del polímero. Ninguna inflamación aguda o crónica se observó después de 3 semanas, indicando que los polímeros en forma de película y biodegradado forma, es decir, partículas, biocompatibles y no provocar respuestas inflamatorias que se espera para los materiales tóxicos o nonbiocompatible.

Membranas De Alta Conductividad Perfluorosulfonic Nanofibras ácido Compuesto De Células De Combustible

ChemSusChem. Nov, 2010  |  Pubmed ID: 20936648

Comportamiento De Las Células Con Memoria De Forma Dinámica En Sustratos Poliméricos

Biomaterials. Mar, 2011  |  Pubmed ID: 21224032

Sustratos de cultivos celulares de la topografía definida se han convertido en poderosas herramientas con las que investigar mecanobiología celular, pero las tecnologías actuales sólo permiten el control pasivo de las propiedades del sustrato. Aquí presentamos un sistema de pila de termo-sensibles cultura que utiliza polímeros con memoria de forma (SMP) los sustratos que se programan para cambiar topografía de la superficie durante el cultivo celular. Nuestra hipótesis es que un cambio con memoria de forma activada en topografía sustrato podría ser utilizado para controlar el comportamiento celular. Para probar esta hipótesis, hemos grabado un sustrato de leche desnatada en polvo inicialmente plana para producir una topografía temporal de paralelas escala de micras ranuras. Después de células en placas sobre el sustrato, que desencadena la activación de memoria de forma utilizando un cambio en la temperatura adaptada para ser compatible con el cultivo de células de mamíferos, causando con ello la transformación topográfica de nuevo a la superficie plana original. Hemos encontrado que la supresión programada de la topografía sustrato causó una disminución en la alineación de células como se evidencia por un aumento de la dispersión angular con la remodelación correspondiente del citoesqueleto de actina. La viabilidad celular se mantuvo más del 95% antes y después del cambio de la topografía y aumento de la temperatura. Estos resultados demuestran el control del comportamiento de las células a través de memoria de forma se activan los cambios topográficos e introducir el uso de sustratos de cultivo celular activa leche desnatada en polvo para la investigación de mecanotransducción, la función celular biomecánico, y la física de materia condensada blanda celulares.

Poly(ε-caprolactone) Lineal/red Combina Expositoras Memoria De Forma Asistida Autoregenerable (SMASH)

ACS Applied Materials & Interfaces. Feb, 2011  |  Pubmed ID: 21250636

Polímeros de auto-sanación (SH) son materiales poliméricos sensibles que pueden reparar daños mecánicos tales como grietas de manera autónoma. En la mayoría SH polímeros estudios informaron hasta la fecha, cierre de crack fue alcanzada por la intervención manual o sin resolver. Presentamos una nueva estrategia que utiliza la memoria de forma (SM) para preparar nuevos polímeros SH que son capaces de cerrar y grietas con un disparador térmico simple de rebote al mismo tiempo. Esta estrategia, denominada "memoria de forma asistida autoregenerable (SMASH)," se demuestra en un sistema de mezcla consistente en red poly(ε-caprolactone) reticulado (n-PCL) con poly(ε-caprolactone) lineal (l-PCL) compenetrados en la red y exhibe una combinación de respuesta de SM del componente de la red y capacidad SH del componente lineal. Análisis Termomecánico revelaron que los termoestables, n-PCL, demuestra plasticidad reversible - una forma de memoria de forma, donde la gran deformación plástica a temperatura ambiente es totalmente recuperable al calentarse. Esta acción de SM ayuda a cerrar las grietas formadas durante la deformación y/o daños mientras que las cadenas l-PCL tackify las superficies de crack por difusión a la superficie libre y, finalmente, a través del área de daños durante el mismo paso de calefacción utilizado para SM. En nuestro estudio, investigamos el daño controlado y sanación SMASH de mezclas con diferente composición mediante ensayos de tracción de trabajo esencial de las muestras de cine de fractura. El componente curativo, l-PCL utilizado tenía un alto M(w) (M(w) ∼65k g/mol) para permitir la re-entanglement después de difusión a través de la interfaz, mientras que el componente de memoria de forma, n-PCL fue preparada de PCL telechelic diacrylates y un tetrathiol vinculante, rendimiento de la memoria de forma excelente. Encontramos excelente auto-sanación de películas por el mecanismo SMASH, con cerca de una cura completa para el contenido de l-PCL superior al 25% del peso. Aplicaciones se prevén en el área de auto-sanación vejigas infladas de la estructura de membranas y sobres de edificio de arquitectura.

Silsesquioxano Oligomérica Poliédrica (POSS) Suprime La Degradación Enzimática De Poliuretanos Con Base De PCL

Biomacromolecules. Aug, 2011  |  Pubmed ID: 21675705

En este artículo, se estudió el comportamiento de la biodegradación hidrolítica enzimática de un sistema multiblock novela de la poliuretano termoplástico (TPU), que incorpora poliédrica Silsesquioxano oligomérica (POSS) en lineales poliuretanos termoplásticos biodegradables que contiene poly(ε-caproactone) (PCL) y bloques de polietilenglicol (PEG). El comportamiento de la biodegradación de POSS-PCL-PEG TPUs se caracterizó por espectroscopia de resonancia magnética nuclear de protón (1 H NMR), calorimetría diferencial (DSC), ensayos de tracción, microscopia electrónica (SEM), y espectrometría dispersiva de rayos x de longitud de onda (WDS) tras soportar pruebas de degradación hidrolítica enzimática acelerada de 22 días. Incorporación POSS suprimió significativamente la degradación hidrolítica enzimática in vitro de TPUs multiblock basadas en PCL-PEG por un mecanismo de estabilización superficial. WDS observaciones revelaron que los bandos POSS enlazados covalentemente desarrollaron una capa POSS casi continua y sólida después de degradación inicial, que impidió los enlaces éster de PCL de ataque enzimático, lo que la inhibición mayor degradación. Estos sorprendentes resultados ofrecen una nueva estrategia para fabricar los poliuretanos termoplásticos (TPUs) de base de poliéster bioestable de potencial uso en implantes quirúrgicos a largo plazo.