Hidrogeles biocompatibles físicamente entrecruzados a base de fibroína de seda con alto rendimiento mecánico

Desarrollar hidrogeles que combinen un rendimiento mecánico superior y biocompatibilidad atrae la atención de los investigadores en los últimos años. Aquí, se fabrica un nuevo hidrogel biocompatible con un excelente rendimiento mecánico, compuesto de fibroína de seda regenerada (RSF) y metilcelulosa hidroxipropílica (HPMC), simplemente mezclando y calentando. Se encuentra que tanto el módulo de compresión como el módulo de tracción del hidrogel óptimo RSF/HPMC superan 1.0 MPa. Mientras tanto, la energía de ruptura alcanza hasta 3500 J m −2, lo cual es más alto que el de algunos elastómeros naturales, como el cartílago, el corcho y la piel. La investigación del mecanismo de gelificación revela que los entrecruzamientos más uniformemente dispersos dominados por estructuras β-hoja más pequeñas, que se atribuyen a los efectos sinérgicos de los enlaces de hidrógeno y la interacción hidrofóbica entre las moléculas de HPMC y RSF, contribuyen al excelente rendimiento mecánico del hidrogel RSF/HPMC. Este hidrogel basado en proteínas de seda de alta resistencia y biocompatible diversifica los hidrogeles robustos y tiene un gran potencial como candidato para materiales soportantes en el campo biomédico.