Development of Poly(N-isopropylacrylamide) Based Hydrogel Platform and its Applications

Le poly (N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) est un polymère thermosensible qui subit une transformation conformationnelle réversible à la température de 32 °C, proche de la température corporelle. Cette caractéristique attrayante, combinée à sa structure définie pouvant être adaptée facilement, fait de lui un candidat idéal pour l'administration de médicaments. De plus, l'hydrogel correspondant est ainsi utilisé à grande échelle dans la culture des cellules et le domaine de l'ingénierie tissulaire. Pour utiliser son grand degré de gonflement et de contraction, des efforts ont été réalisés afin de développer des hydrogels à base de PNIPAM et les utiliser comme capteurs et actionneurs. Cependant, sa faible capacité de réaction à la température et sa résistance mécanique ont entravé ses potentielles applications dans ces domaines. Pour améliorer ces deux aspects, certaines technologies ont été utilisées séparément. Plus précisément, il a été rapporté qu'un réseau de polymères interpénétrés et des additifs réticulants permettent de renforcer les hydrogels de PNIPAM, tandis qu'un rapport de volume/surface élevé est le meilleur moyen d'accélérer sa vitesse de réaction à la température. En effet, le réseau de polymères interpénétrés comme le réseau réticulé servent de cadre pour limiter le mouvement des chaînes de PNIPAM face aux variations de températures. Ainsi, un rapport de volume/surface plus élevé, fabriqué par une technologie de formage poreux ou par structure fibreuse en électrofilage est important pour compenser l'effet secondaire résultant d'une résistance mécanique plus élevée. Compte tenu de la polyvalence, de la flexibilité et de la facilité de production de fibres, l'utilisation de l'électrofilage serait idéale pour fabriquer des hydrogels à base de PNIPAM présentant un rapport de volume/surface élevé.