Polymer(Korea) (폴리머)

The Polymer Society of Korea (한국고분자학회)
권호 표지

Preparation and Swelling Behavior of Stimuli-responsive PHEMA Hybrid Gels

자극감응성 PHEMA 하이브리드 젤의 제조와 팽윤거동

  • Ahn, Jung-Hyun (School of Chemical Engineering, Polymer Technology Institute, Sungkyunkwan University) ;
  • Jeon, Young-Sil (School of Chemical Engineering, Polymer Technology Institute, Sungkyunkwan University) ;
  • Chung, Dong-June (Department of Polymer Science and Engineering, Sungkyunkwan University) ;
  • Kim, Ji-Heung (School of Chemical Engineering, Polymer Technology Institute, Sungkyunkwan University)
  • 안중현 (성균관대학교 화학공학부 고분자기술연구소) ;
  • 전영실 (성균관대학교 화학공학부 고분자기술연구소) ;
  • 정동준 (성균관대학교 고분자공학과) ;
  • 김지흥 (성균관대학교 화학공학부 고분자기술연구소)
  • Received : 2010.08.31
  • Accepted : 2010.10.18
  • Published : 2011.01.25
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Abstract

Poly(2-hydroxyethyl methacrylate), PHEMA, hybrid gels containing Pluronic and acrylic acid (AAc) were prepared as new biocompatible and stimuli-responsive hydrogels by photo-polymerization technique. The prepared hybrid gel showed reversible, temperature-responsive swelling behavior due to the presence of Pluronic component, which underwent sol-gel transition at an elevated temperature to cause gel shrinkage. The hydrogel also exhibited increased swelling degrees and pH-sensitivity due to the AAc component with ionizable carboxylic acid groups. The microporous gel morphology and its changes upon stimuli was observed by scanning electron microscopy.

생체 적합하고 온도 및 pH에 대한 민감성을 갖는 하이드로젤로서 Pluronic과 acrylic acid (AAc) 공단량체를 도입한 개질 PHEMA 가교젤을 광중합법을 사용하여 제조하고 그 팽윤거동을 조사하였다. 하이드로젤에 도입된 온도민감성 Pluronic의 영향 때문에 낮은 온도에서는 높은 팽윤거동을 보이다가 졸-젤 전이 이상의 온도에서 젤 수축이 일어나고 팽윤비의 감소가 나타났다. 한편 이온성의 AAc 공단량체의 도입과 함량 증가에 따라 하이브리드 젤의 팽윤비는 증가하였으며, 이들 구조가 갖는 일정 pH 영역에서 이온화 영향으로 pH에 민감한 팽윤거동을 나타내었다. 한편 SEM을 통해 하이드로젤의 다공성 모폴로지 변화를 관찰하였다.

Keywords

References

  1. F. Lim and A. M. Sun, Science, 201, 908 (1980).
  2. O. Wichterle and D. Lim, Nature, 185, 117 (1960). https://doi.org/10.1038/185117a0
  3. S. J. Kim, S. I. Shin, I. Y. Kim, and S. I. Kim, J. Appl. Polym. Sci., 96, 86 (2005). https://doi.org/10.1002/app.21407
  4. J. S. Calna, J. J. Pflug, A. S. Chhabra, and N. Raghupati, Br. J. Plast. Surg., 24, 113 (1971). https://doi.org/10.1016/S0007-1226(71)80029-2
  5. J. L. Drury and D. J. Mooney, Biomaterials, 24, 4337 (2003). https://doi.org/10.1016/S0142-9612(03)00340-5
  6. B. S. Kim, News & Information for Chemical Engineers, 24, 612 (2006).
  7. H. He, X. Cao, and L. J. Lee, J. Control. Release, 95. 391 (2004). https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2003.12.004
  8. D. A. Chiappetta and A. Sosnik, Eur. J. Pharm. Biopharm., 66, 303 (2007). https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2007.03.022
  9. J. L. Drury and D. J. Mooney, Biomaterials, 24, 4337 (2003). https://doi.org/10.1016/S0142-9612(03)00340-5
  10. Y. P. Jung, J. H. Kim, D. S. Lee, and Y. H. Kim, J. Appl. Polym. Sci., 104, 2484 (2007). https://doi.org/10.1002/app.25500
  11. K. H. Hong, Y. S. Jeon, and J. H. Kim, Macromol. Res., 17, 26 (2009). https://doi.org/10.1007/BF03218597
  12. A. S. Sosnik, D. Cohn, J. S. Roman, and G. A. Abraham, J. Biomater. Sci. Polym. Edn, 14, 227 (2003). https://doi.org/10.1163/156856203763572680
  13. S. H. Yuk, S. H. Cho, and Y. H. Bae, Polym. Sci. Tech., 12, 29 (2001).
  14. L. E. Bromberg and J. E. Guillet, J. Macromol. Sci. Chem., A2, 1441 (1968).
  15. W. F. Lee and C. H. Shieh, J. Appl. Polym. Sci., 73, 1955 (1999). https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-4628(19990906)73:10<1955::AID-APP15>3.0.CO;2-8