Preparation and mechanical properties of thermo-responsive fibrous hydrogels made from poly(vinyl methyl ether)s.

Abstract

ポリビニルメチルエ-テル (PVME) のアタクチックポリマーは水溶液を加熱することにより, 温度38℃にて相転移を起こす感温性高分子である. 水溶液でγ線照射により橋かけしたヒドロゲルも水溶液と同様に感温性を示し, 転移点を境に温度変化に応答して膨潤, 収縮する. この応答性が早いゲルを得る目的で, PVMEとアルギン酸ナトリウムとを混合紡糸した後, γ線照射を行うことにより, 繊維状のPVMEヒドロゲルが合成できた. この繊維状ゲルは直径が膨潤時, 400μm, 収縮時, 200μmであり, 長さ方向にも1/2に収縮する等方性ゲルである. ゲルが転移することにより, 単位面積当たりの最大破断強度は9倍, 最大伸度は2.6倍, ヤング率は5倍に増加する. ゲルの温度を20℃から40℃に変化させた時の転移に基づく熱収縮応力は約100kPaを示し, 生体筋肉の1/3から1/10の値であり, ゲルの温度変化に対する応答性は1秒以下と良好であった.