Polyhydroxymethylenes as multifunctional high molecular weight sugar alcohols tailored for 3D printing and medical applications
Abstract: Common sugar alcohols used as artificial sweeteners and components of polymer networks represent low molecular weight polyhydroxymethylenes (PHMs) with the general formula [CH(OH)]n H2 but very low degree of polymerization (n = 2–6). Herein high molecular weight PHM (n >> 100) unparalleled in nature is tailored for 3D printing and medical applications by free radical polymerization of 1,3‐dioxol‐2‐one vinylene carbonate to produce polyvinylene carbonate (PVCA) which yields PHM by hydrolysis. Furthermore, PVCA is solution processable and enables PHM functionalization, membrane formation, and extrusion‐based 3D printing. Opposite to cellulose, amorphous PHM is plasticized by water and is readily functionalized via PVCA aminolysis/hydrolysis to produce polyhydroxymethylene urethane (PHMU), enable PHM crosslinking and coupling of PHM with amine‐functional components like gelatin. After hydrolysis/aminolysis the original PVCA shapes are retained. PVCA solution casting yields PVCA and PHM which exhibits uniform and hierarchic pore architectures. Asymmetric membranes, hydrogels, PHM/collagen blends, and electrospun nonwovens of PVCA, PHM, and PHMU are readily tailored for medical applications. 3D printing of PVCA dispersions containing hydroxyapatite affords porous PVCA, PHMU, and PHM scaffolds useful in regenerative medicine. PHM and functionalized PHMs as carbohydrate‐inspired multifunctional materials indicate in vitro biocompatibility and hold great promise for applications in medicine and health care
- Location
-
Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
- Extent
-
Online-Ressource
- Language
-
Englisch
- Notes
-
Macromolecular chemistry and physics. - 221, 15 (2020) , 2000132, ISSN: 1521-3935
- Keyword
-
3D-Druck
Kohlenhydrate
Regenerative Medizin
Vinylencarbonate
- Event
-
Veröffentlichung
- (where)
-
Freiburg
- (who)
-
Universität
- (when)
-
2020
- DOI
-
10.1002/macp.202000132
- URN
-
urn:nbn:de:bsz:25-freidok-1668454
- Rights
-
Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
- Last update
-
25.03.2025, 1:50 PM CET
Data provider
Deutsche Nationalbibliothek. If you have any questions about the object, please contact the data provider.
Associated
Time of origin
- 2020
Other Objects (12)
Multifunctional graphene based thermoplastic polyurethane elastomer nanocomposites for improved dielectric and electrical properties
Nanostrukturierte polyionische Flüssigkeiten auf Basis hyperverzweigter Polyoxetane als Transporter, Dispergiermittel und Hybridmaterialien
Funktionalisiertes Graphen und neue Kohlenstoffnanofüllstoffe für Epoxidharze
Synthese von konjugierten Copolymeren und von Fullerenverbindungen für die Anwendung in organischen Solarzellen
Closing the carbon loop in the circular plastics economy
Bindemittelfreie Graphen-Dispersionen aus Graphit und Graphitoxid für Katalyse und Polymer-Nanokomposite
Isocyanatfreie Herstellung von biobasierten Polyhydroxyurethanen (NIPU), NIPU-Nanokompositen und flexiblen NIPU-Schaumstoffen
Anhydrid-gehärtete Epoxidharz-Nanokomposite auf der Basis von organophilen Schichtsilikaten und Blends von isotropen mit anisotropen Füllstoffen
Elektrodenmaterialien für organische Energiespeicher auf Basis elektrochemisch aktiver Polymere und Graphen
Funktionalisiertes Graphen als multifunktionales Additiv und Nanofüllstoff für die Schmelzcompoundierung von Thermoplasten und thermoplastischen Elastomeren
Polyfunktionelle, cyclische Carbonate und isocyanatfreie Polyurethane auf Basis nachwachsender Rohstoffe und CO2
Neue Matrixmaterialien für die chemische Befestigungstechnik auf Basis von Polyethylenimin/Acrylat-Netzwerken und Polymerzement
Multifunctional graphene based thermoplastic polyurethane elastomer nanocomposites for improved dielectric and electrical properties
Nanostrukturierte polyionische Flüssigkeiten auf Basis hyperverzweigter Polyoxetane als Transporter, Dispergiermittel und Hybridmaterialien
Funktionalisiertes Graphen und neue Kohlenstoffnanofüllstoffe für Epoxidharze
Synthese von konjugierten Copolymeren und von Fullerenverbindungen für die Anwendung in organischen Solarzellen
Closing the carbon loop in the circular plastics economy
Bindemittelfreie Graphen-Dispersionen aus Graphit und Graphitoxid für Katalyse und Polymer-Nanokomposite
Isocyanatfreie Herstellung von biobasierten Polyhydroxyurethanen (NIPU), NIPU-Nanokompositen und flexiblen NIPU-Schaumstoffen
Anhydrid-gehärtete Epoxidharz-Nanokomposite auf der Basis von organophilen Schichtsilikaten und Blends von isotropen mit anisotropen Füllstoffen
Elektrodenmaterialien für organische Energiespeicher auf Basis elektrochemisch aktiver Polymere und Graphen
Funktionalisiertes Graphen als multifunktionales Additiv und Nanofüllstoff für die Schmelzcompoundierung von Thermoplasten und thermoplastischen Elastomeren
Polyfunktionelle, cyclische Carbonate und isocyanatfreie Polyurethane auf Basis nachwachsender Rohstoffe und CO2
Neue Matrixmaterialien für die chemische Befestigungstechnik auf Basis von Polyethylenimin/Acrylat-Netzwerken und Polymerzement
Multifunctional graphene based thermoplastic polyurethane elastomer nanocomposites for improved dielectric and electrical properties
Nanostrukturierte polyionische Flüssigkeiten auf Basis hyperverzweigter Polyoxetane als Transporter, Dispergiermittel und Hybridmaterialien
Funktionalisiertes Graphen und neue Kohlenstoffnanofüllstoffe für Epoxidharze
Synthese von konjugierten Copolymeren und von Fullerenverbindungen für die Anwendung in organischen Solarzellen
Closing the carbon loop in the circular plastics economy
Bindemittelfreie Graphen-Dispersionen aus Graphit und Graphitoxid für Katalyse und Polymer-Nanokomposite
Isocyanatfreie Herstellung von biobasierten Polyhydroxyurethanen (NIPU), NIPU-Nanokompositen und flexiblen NIPU-Schaumstoffen
Anhydrid-gehärtete Epoxidharz-Nanokomposite auf der Basis von organophilen Schichtsilikaten und Blends von isotropen mit anisotropen Füllstoffen
Elektrodenmaterialien für organische Energiespeicher auf Basis elektrochemisch aktiver Polymere und Graphen
Funktionalisiertes Graphen als multifunktionales Additiv und Nanofüllstoff für die Schmelzcompoundierung von Thermoplasten und thermoplastischen Elastomeren
Polyfunktionelle, cyclische Carbonate und isocyanatfreie Polyurethane auf Basis nachwachsender Rohstoffe und CO2