Hydrogenní iontový NVP-MMA kopolymer (NM) má obvykle nabobtnávací rovnováhu během 48 hodin. Při použití jako tkáňové plnivo je jeho počáteční rychlost bobtnání příliš rychlá, což pacientům po operaci přinese větší bolest. V tomto článku byl specifický degradovatelný zesíťovací prostředek N, N'-bis (akryloyl) cysteamin (BAC) zaveden do kopolymerní hydrogelové sítě, aby se uložila část potenciálu bobtnání, a pak se kinetika bobtnání hydrogelu postupně dolaďovala postupně. rozštěpení disulfidové vazby v BAC. Byly systematicky hodnoceny bobtnavé vlastnosti, mechanické vlastnosti a histokompatibilita hydrogelů NVP-MMA kopolymerů (NMSS) obsahujících disulfidové vazby in vitro a in vivo.
In vitro simulační experimenty ukázaly, že objemové nabobtnání NMSS hydrogelů pokračuje v redukci dithiothreitolu během 50 dnů. Potvrdilo se, že kinetika bobtnání takových hydrogelů může být rozdělena do dvou fází: krátkodobý proces bobtnání řízený osmotickým tlakem (do 48 hodin) a dlouhodobý proces bobtnání řízený disulfidovou disintegrací (desítky dnů). Pevnost v tlaku NMSS hydrogelů je ovlivněna mnoha faktory. Stupeň bobtnání hydrogelů NMSS způsobený hydrolýzou postranní methylesterové skupiny a disulfidové vazby může vést ke snížení jejich kompresních vlastností. S nárůstem obsahu BAC se odpovídajícím způsobem snižuje maximální napětí hydrogelu NMSS. Při stejném množství BAC, poloviční redukce běžného síťovacího činidla nevede k udržení mechanických vlastností hydrogelů. NMSS hydrogely vykazovaly dobré mechanické vlastnosti. Pevnost v tlaku vzorků s rovnovážným objemovým bobtnáním 6-12 se pohybovala od 0,25 MPa do 0,75 MPa.
In vivo implantační experimenty ukázaly, že ve srovnání s nabobtnávací rovnováhou NMSS hydrogelů po implantaci po 1-2 týdnech, doba dosažení nabobtnávací rovnováhy NMSS hydrogelů byla významně prodloužena. Rovnováha nabobtnání každého z hydrogelů složek byla obvykle dosažena po více než 4 týdnech implantace, což ukázalo, že počáteční rychlost bobtnání kopolymerních hydrogelů by mohla být účinně zpožděna přidáním BAC. Výsledky ukázaly, že rychlost bobtnání hydrogelů byla zpomalena vysokým obsahem BAC. Když se segment hydrogelové sítě přeuspořádal v blízkosti sulfhydrylové skupiny, vznikla po přeskupení hydrogelové sítě dvě síry. Obsah thiolu byl nejvyšší při implantaci při 1W, pak se snížil s časem implantace a téměř zmizel při 4W. Vzhledem k tomu, že objemové nabobtnání NMSS hydrogelu během implantace vzrostlo, pevnost v tlaku v hydrogelu nevykazovala výrazný klesající trend s prodloužením doby implantace. Pevnost v tlaku hydrogelu se pohybovala od 0,15 do 0,5 MPa, zatímco modul pružnosti byl menší než 1 MPa. Po 2 týdnech implantace se začala tvořit vláknitá kapsle. S prodloužením doby implantace se zánětlivá buněčná reakce kolem materiálu postupně oslabuje. Po 16 týdnech byl kompletně zapouzdřen tenkými a hustými vláknitými kapslemi, což ukázalo, že hydrogel NMSS měl dobrou histokompatibilitu.