Gel formation of polyelectrolyte aqueous solutions by...

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C - Chemistry, Metallurgy

08

L

C08L 5/08 (2006.01) C08B 37/08 (2006.01) C08L 5/00 (2006.01)

Patent

CA 2628244

There is disclosed aqueous solutions of polyelectrolytes that can be neutralized by increasing temperature, under suitable polyelectrolyte charge state conditions, in order to obtain a homogeneous gel. This can be achieved by adding an appropriate weak electrolyte to the polyelectrolyte so that an increase of temperature will lead to a spatially homogeneous neutralization of the polyelectrolyte via proton transfer between the polyelectrolyte and the weak electrolyte. The ability of such a system to be thermally sensitive and to gel upon heating relies on the temperature dependence of the ionization equilibrium for the two components. This thermally induced neutralization reduces electrostatic repulsion between polyelectrolyte molecules allowing the manifestation of attractive polyelectrolyte-polyelectrolyte hydrophobic interactions and hydrogen bonding that result in gel formation. These new kinds of thermo sensitive gels can be used for biomedical applications.

Cette invention concerne des solutions aqueuses de polyélectrolytes pouvant être neutralisées par augmentation de la température en conditions d'état de charge polyélectrolytique appropriée et produire un gel homogène. A cette fin, on peut ajouter un électrode faible convenable à un polyélectrolyte pour qu'une augmentation de température conduise à une neutralisation spatialement homogène du polyélectrolyte par transfert de protons entre ce dernier et l'électrolyte faible. La capacité d'un tel système à réagir à la chaleur et à se gélifier lorsqu'on le chauffe repose sur la dépendance thermique de l'équilibre d'ionisation entre les deux composants. Cette neutralisation thermo-induite a pour effet de réduire la répulsion électrostatique entre les molécules du polyélectrolyte, ce qui permet à des interactions hydrophobes d'attraction entre le polyélectrolytes et à une liaison hydrogène de se produire, conduisant à la gélification. Ces nouveaux types de gel thermosensibles peuvent s'utiliser pour des applications biomédicales.

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