Поведение при сдвиговом загустевании инъекционных тетра-ПЭГ-гидрогелей, сшитых посредством динамических тиа–Михаэлевских связей присоединения

Инъекционные гидрогели на основе поли(этиленгликоля) (ПЭГ) были обратимо сшиты посредством тиа-конъюгатных связей присоединения и демонстрировали сдвиговое загустевание при низких скоростях сдвига. Кинетика обмена в сшивающих связях и низкие концентрации полимера использовались для регулирования плато-модулей гидрогелей (от 60 до 650 Па) и времен релаксации (2–8 секунд). При проведении реометрии в режиме непрерывного сдвигового потока эти свойства влияли на начало сдвигового загустевания и степень загустевания, достигавшуюся до возникновения неустойчивости течения. Изменения вязкости были обратимыми как при увеличении, так и при уменьшении скорости сдвига, что указывает на определяющую роль растяжения цепей в данном поведении. Учитывая значение динамических ПЭГ-гидрогелей в условиях сдвига для биомедицинских применений, была исследована их инъекционная способность; установлено, что усилия инъекции увеличиваются при повышении концентрации полимера и замедлении кинетики обмена связей. В совокупности эти результаты характеризуют нелинейную реологию разбавленных динамических ковалентных тетра-ПЭГ-гидрогелей и дают представление о механизме, лежащем в основе их сдвигового загустевания.