From molecular architecture and electrostatic interactions to underwater adherence of hydrogels
| Autor: | Cedano Serrano, Francisco Javier |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Sciences et Ingénierie de la Matière Molle (UMR 7615) (SIMM), Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université, Costantino Creton, Dominique Hourdet, Yvette Tran, STAR, ABES |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: |
[CHIM.POLY] Chemical Sciences/Polymers
Electrostatic interactions Adhésion en milieu immergé Swollen charged polymers Probe-tack test Atomic force microscopy Coacervation complexe [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers Microscopie à force atomique Gelatin-based hydrogels Complex coacervation Hydrogels de gelatine Interactions électrostatiques Polymères chargés Architecture moléculaire des hydrogels Underwater adhesion Molecular architecture of elastic hydrogels |
| Zdroj: | Polymers. Sorbonne Université, 2019. English. ⟨NNT : 2019SORUS056⟩ |
| Popis: | This work attempts to unravel some of the intricacies of the aqueous adhesion of elastic or viscoelastic highly swollen charged polymers. In Part I the first model synthetic system permitted us to successfully link the molecular architecture of the elastic hydrogels, their interfacial charge density and the ionic strength of the medium with the underwater adhesion properties at a macroscopic level using probe-tack experiments and a microscopic level using atomic force microscopy. In Part II we successfully expanded the synthetic elastic system to measure macroscopic adhesion between oppositely charged gelatin-based hydrogels. Finally, in Part III we developed a synthetic and bio-inspired adhesive based on complex coacervation. This novel adhesive system combines the contribution of electrostatic interactions and thermoresponsive domains resulting in a material with promising properties as an injectable viscoelastic adhesive for medical applications. Ce travail essaie de décortiquer les multiples paramètres régissant l’adhésion en phase aqueuse de polymères chargés. Nous cherchons d’abord à établir un lien entre les interactions électrostatiques moléculaires et les différentes architectures moléculaires de matériaux gonflés élastiques (Parties I et II) ou viscoélastiques (Partie III), avant de nous intéresser à l’adhésion en milieu immergé. (Partie I) Le premier système modèle de matériaux synthétiques nous a permis de corréler l’architecture moléculaire des hydrogels élastiques, la densité de charge interfaciale, et la force ionique du milieu avec les propriétés adhésives en phase aqueuse, à un niveau macroscopique en utilisant la technique du Probe-tack, et également à un niveau microscopique avec la microscopie à force atomique. (Partie II) Par ailleurs, étant inspirés par les systèmes adhésifs naturels, nous avons cherché à étendre ce système modèle à la mesure d’adhésion macroscopique entre hydrogels de gélatine de charges opposées. Nous montrons que le système modèle permettant de contrôler et de prédire l’adhésion en milieu aqueux en modifiant la densité de charge interfaciale et les propriétés mécaniques du matériau est transposable aux systèmes à base de gélatine. (Partie III) Enfin, nous avons développé un adhésif bio-inspiré entièrement synthétique à base de coacervation complexe. Ce nouveau système d’adhésif associe les interactions électrostatiques avec des domaines thermo-sensibles, donnant ainsi naissance à un matériau prometteur pour l’adhésion en milieu immergé. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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