Hidrogéis semi-IPN baseados em rede de alginato-Ca2+ com PNIPAAm entrelaçado: propriedades hidrofílicas, morfológicas e mecânicas Semi-IPN hydrogels based on alginate-Ca2+ network and PNIPAAm: hydrophilic, morphological and mechanical properties

Neste trabalho, a termossensibilidade dos hidrogéis do tipo semi-IPN baseados em rede de alginato-Ca2+com poli(N-isopropil acrilamida) (PNIPAAm) entrelaçado, com diferentes teores de alginato e de PNIPAAm, foi caracterizada por meio de medidas de grau de intumescimento (Q), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e propriedades mecânicas [tensão máxima de compressão (σ), densidade aparente de reticulação (νe) e módulo de elasticidade (E)]. Os valores de Q variam inversamente com νe. Para o parâmetro νe contribuem as concentrações de retículos alginato-Ca2+ e de cadeias de PNIPAAm. Hidrogéis com maiores valores de Q possuem maiores poros. Resultados de propriedades mecânicas demonstraram que hidrogéis com maior νe apresentam maior rigidez e resistência à compressão, sendo este efeito mais intenso acima da LCST do PNIPAAm. O controle dessas propriedades nesses hidrogéis termos-sensíveis torna esses materiais potencialmente viáveis para aplicação em sistemas carreadores para liberação controlada e/ou prolongada de fármacos e substratos para crescimento e cultura de célula.In this study, the thermosensitivity of semi-IPN hydrogels based on alginate-Ca2+ network and having PNIPAAm entangled was characterized by swelling degree (Q), scanning electron microscopy (SEM) and mechanical properties [compressive stress (σ), apparent cross-linking density (νe) and modulus of elasticity (E)]. The Q values change inversely to the νe ones. The concentrations of the alginate-Ca2+ cross-linking and of the PNIPAAm chains contribute to the νe parameter. Higher values of Q correlate to larger pores size in the hydrogel. Hydrogels richer in alginate and PNIPAAm were more rigid, highly resistant to deformation because of their higher compressive modulus of elasticity. This is more intense at temperatures above the LCST of PNIPAAm in water (32-35 °C). The control of thermosensitive properties by tailoring the alginate-Ca2+/PNIPAAm ratio and temperature allows the hydrogels studied in this paper to be applied as drug delivery devices and/or as substrate for cell growth