TRANSPARENT BACTERIAL CELLULOSE NANOCOMPOSITE HYDROGELS

• Main Authors: PANCHAL, CHANDRAKANT, J, WAN, WANKEI, LI, XINSHENG
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 07.07.2011
• Subjects: AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F,C08G; CHEMISTRY; COMPOSITIONS BASED THEREON; COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVINGCARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS; METALLURGY; ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ARTCOLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; WORKING-UP

A transparent polymeric nanocomposite hydrogel is provided, wherein the polymeric nanocomposite hydrogel is made from a water insoluble polymer, i.e. poly(2-hydroxyethyl methacrylate) (PHEMA) or/and crosslinked PHEMA and a water insoluble nanofiber, i.e., bacterial cellulose (BC). Disclosed is a synthetic route for polymeric nanocomposites hydrogels. The preferred polymeric nanocompositions are produced through free radical polymerization of HEMA monomer in the presence of bacterial cellulose with an assistance of ultrasound to enhance the mixing of bacterial cellulose, initiator, and the monomers. The polymeric nanocomposite hydrogel is then formed by immersion of the dry polymeric nanocomposite in water. Disclosed is a high transmittance polymer nanocomposite hydrogel with a preferred BC loading less than 0.1%, water content of about 40% in weight, good mechanical integrity and strength. The disclosed polymer nanocomposite hydrogel and compositions pertain to hydrogel applications, particularly contact lenses and optic components for biosensor. L'invention concerne un hydrogel nanocomposite polymère transparent, l'hydrogel nanocomposite polymère étant formé d'un polymère insoluble dans l'eau, c'est-à-dire poly(méthacrylate de 2-hydroxyéthyle) (PHEMA) ou/et PHEMA réticulé et d'une nanofibre insoluble dans l'eau, c'est-à-dire une cellulose bactérienne (BC). L'invention concerne une voie de synthèse pour les hydrogels nanocomposites polymères. Les nanocompositions polymères préférées sont produites par polymérisation radicalaire de monomère HEMA en présence de cellulose bactérienne accompagnée d'un traitement aux ultrasons pour améliorer le mélange de la cellulose bactérienne, de l'initiateur et des monomères. L'hydrogel nanocomposite polymère est ensuite formé par immersion du nanocomposite polymère sec dans l'eau. L'invention concerne un hydrogel nanocomposite polymère à transmittance élevée ayant une charge préférée de BC inférieure à 0,1 %, une teneur en eau d'environ 40 % en poids, de bonnes intégrité et résistance mécaniques. L'hydrogel et les compositions nanocomposites polymères présentés concernent des applications d'hydrogel, particulièrement des lentilles de contact et des composants optiques pour biocapteurs.