Photolithographically assembled polyelectrolyte complexes as shape-directing templates for thermoreversible gels
Notice bibliographique
Résumé
Preparation of soft materials with diverse, customized shapes has been a topic of intense research interest. To this end, we have recently demonstrated photolithographic directed assembly as a strategy for customizing polyelectrolyte complex (PEC) shape. This process uses in situ photopolymerization of an anionic monomer in the presence of a cationic polymer, which drives localized PEC formation at the irradiation sites. Here, we show how such photolithographically assembled PECs can serve as structure-directing templates for tailoring the shapes of other soft materials; namely, thermoreversible gels. These templated hydrogels are prepared by adding a thermogelling polymer (agarose) to the anionic monomer/cationic polymer/photoinitiator precursor solutions so that, upon irradiation, custom-shaped PECs form within agarose gel matrices. Once these PECs are formed, the surrounding agarose gels are melted (through heating) and washed away which, upon returning the samples to room temperature, produces interpenetrating PEC/agarose gel networks with photopatterned shapes and dimensions. Dissolution of these sacrificial PEC templates in concentrated NaCl solutions then generates photolithographically templated agarose gels, whose shapes and dimensions match those of their PEC templates. Besides tuning their shapes and sizes, the mechanical properties of these gels can be easily tailored by varying the initial agarose concentrations used. Moreover, this PEC-templated gel synthesis appears to not adversely affect hydrogel cytocompatibility, suggesting its potential suitability for biological and biomedical applications. Though the present study uses only agarose as the model gel system, this PEC-based strategy for customizing gel shape can likely also be applied to other thermoreversible gel networks (e.g., those based on methylcellulose, poloxamers or thermoresponsive chitosan derivatives) and could have many attractive applications, ranging from drug delivery and tissue engineering, to sensing and soft robotics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».