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J-GLOBAL ID:202202286156749467   整理番号:22A0892118

カルボキシメチル化セルロースナノファイバーにより変調された剛性のセグメント変化を有する腱にヒントを得たヒドロゲル【JST・京大機械翻訳】

Tendon-inspired hydrogel with segmental change of stiffness modulated by carboxymethylated cellulose nanofibers
著者 (5件):
資料名:
巻: 29  号:ページ: 2351-2369  発行年: 2022年 
JST資料番号: W1128A  ISSN: 0969-0239  CODEN: CELLE8  資料種別: 逐次刊行物 (A)
記事区分: 原著論文  発行国: ドイツ (DEU)  言語: 英語 (EN)
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腱は空間的に勾配剛性のユニークな構造を持っている。構造の模倣において,各セグメント間の大きな結合は,機械的破壊が主に結合部位で起こるので,複合材料の空間構造化にとって重要である。セルロースナノ繊維(CNFs)と光反応性アクリルアミド(AAm)に基づく複合インクを3D印刷することによって,連続した剛性を有する腱に触発されたヒドロゲル構造を模倣することは挑戦的である。高分子セグメントの結合の困難さにより,CNFと混合した単量体インクとマトリックスをマトリックス支援印刷のために採用した。CNFのカルボキシメチル化はセルロースパルプのナノフィブリル化を促進するので,カルボキシメチル化CNF(CM-CNF)/PAAm複合ヒドロゲルの引張強度は反応時間とCM-CNF含有量によって調節できる。強靭なCM-CNF/AAmの一軸整列線を,異なる反応時間で製造されるソフトCM-CNF/AAmマトリックス中に印刷した。印刷中のCM-CNF/AAm(0%,20%,40%,60%,および100%)の複合材料体積率の変化は,剛性の逐次変化(47.5±3,49.2±2.5,56.8±7.5,62.0±5.8および81.3±5.3kPa)を可能にし,腱としてのセグメント間の破壊のない引張強度の勾配を示した。不均一領域間の密着結合接合と,腱様構造を形成するための一軸整列線の制御されたMAPは,生体医療工学とソフトロボットでの使用のための機能的で強靭なヒドロゲルの製作への新しいアプローチを提供する。グラフ抽象;Copyright The Author(s), under exclusive licence to Springer Nature B.V. 2022 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】
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分類 (1件):
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多糖類 

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