L'hydrogel (NM) de copolymère ionique NVP-MMA présente habituellement un équilibre de gonflement dans les 48 heures. Lorsqu'il est utilisé comme matériau de remplissage des tissus, son taux de gonflement initial est trop rapide, ce qui provoquera une plus grande douleur chez les patients après une opération. Dans cet article, l'agent de réticulation dégradable spécifique N, N'-bis (acryloyl) cystéamine (BAC) a été introduit dans le réseau d'hydrogel du copolymère pour stocker une partie du potentiel de gonflement, puis la cinétique de gonflement de l'hydrogel a été ajustée progressivement rompre la liaison disulfure dans le TA. Les propriétés de gonflement, les propriétés mécaniques et l’histocompatibilité des hydrogels de copolymère NVP-MMA (NMSS) contenant des liaisons disulfure in vitro et in vivo ont été systématiquement évaluées.
Des expériences de simulation in vitro ont montré que le gonflement volumétrique des hydrogels de NMSS continuait d'augmenter dans les 50 jours suivant la réduction du dithiothréitol. Il a été confirmé que la cinétique de gonflement de ces hydrogels pouvait être divisée en deux étapes: processus de gonflement à court terme contrôlé par la pression osmotique (dans les 48 heures) et processus de gonflement à long terme contrôlé par la désintégration de la liaison disulfure (plusieurs dizaines de jours). La résistance à la compression des hydrogels NMSS est influencée par de nombreux facteurs. Le degré de gonflement des hydrogels de NMSS dû à l'hydrolyse du groupe ester méthylique latéral et de la liaison disulfure peut entraîner une diminution de leurs propriétés de compression. Avec l'augmentation de la teneur en alcool, la contrainte maximale d'hydrogel de NMSS diminue en conséquence. Sous la même quantité de BAC, la demi réduction de l'agent de réticulation conventionnel n'est pas propice au maintien des propriétés mécaniques des hydrogels. Les hydrogels de NMSS présentaient de bonnes propriétés mécaniques. La résistance à la compression des échantillons présentant un gonflement en volume à l'équilibre de 6 à 12 variait de 0,25 à 0,75 MPa.
Des expériences d'implantation in vivo ont montré que, comparé à l'équilibre de gonflement des hydrogels de NMSS après une implantation de 1 à 2 semaines, le temps nécessaire pour atteindre l'équilibre de gonflement des hydrogels de NMSS était significativement prolongé. L'équilibre de gonflement de chacun des hydrogels constituants était généralement atteint après plus de 4 semaines d'implantation, ce qui indiquait que le taux de gonflement initial des hydrogels de copolymère pouvait être efficacement retardé par l'addition de BAC. Les résultats ont montré que le taux de gonflement des hydrogels était davantage ralenti par une teneur élevée en alcool. Lorsque le segment du réseau d'hydrogel s'est réarrangé près du groupe sulfhydryle, les deux liaisons soufrées se sont formées après le réarrangement du réseau d'hydrogel. La teneur en thiol était la plus élevée lors de l'implantation à 1W, puis diminuait avec le temps d'implantation et disparaissait presque à 4W. Alors que le gonflement en volume de l'hydrogel de NMSS augmentait de manière limitée au cours de l'implantation, la résistance à la compression de l'hydrogel ne présentait pas de tendance à la baisse significative avec l'allongement du temps d'implantation. La résistance à la compression de l'hydrogel variait de 0,15 à 0,5 MPa, tandis que le module d'élasticité était inférieur à 1 MPa. Après 2 semaines d'implantation, la capsule fibreuse a commencé à se former. Avec la prolongation du temps d'implantation, la réaction cellulaire inflammatoire autour du matériau s'est progressivement affaiblie. À 16 semaines, il était complètement encapsulé dans une capsule fibreuse mince et dense, ce qui indiquait que l'hydrogel de NMSS avait une bonne histocompatibilité.