Hidrogelul de copolimer NVP-MMA (NM) ionic are de obicei un echilibru de umflare în 48 de ore. Atunci când este folosit ca umplutură de țesut, rata inițială de umflare este prea rapidă, ceea ce va aduce o durere mai mare pacienților după operație. În această lucrare, reticulatul N, N'-bis (acriloil) cisteamină (BAC) degradat specific a fost introdus în rețeaua de hidrogel a copolimerului pentru a stoca o parte a potențialului de umflare și apoi cinetica de umflare a hidrogelului a fost reglată fin ruperea legăturii disulfurice în BAC. Proprietățile de umflare, proprietățile mecanice și histocompatibilitatea hidrogelurilor de copolimer NVP-MMA (NMSS) conținând legături disulfidice in vitro și in vivo au fost evaluate sistematic.
Experimentele de simulare in vitro au arătat că umflarea volumetrică a hidrogelurilor NMSS a continuat să crească în termen de 50 de zile sub reducerea ditiotreitolului. Sa confirmat că cinetica de umflare a unor astfel de hidrogeluri poate fi împărțită în două etape: procesul de umflare pe termen scurt, controlat prin presiunea osmotică (în decurs de 48 de ore) și procesul de umflare pe termen lung, controlat prin dezintegrarea legăturii disulfidice (zeci de zile). Rezistența la compresiune a hidrogelurilor NMSS este afectată de mulți factori. Gradul de umflare a hidrogelurilor NMSS provocat de hidroliza grupării metil esterului și a legăturii disulfurice poate duce la scăderea proprietăților lor de compresie. Odată cu creșterea conținutului de BAC, tulpina maximă a hidrogelului NMSS scade corespunzător. Sub aceeași cantitate de BAC, jumătatea reducerii agentului de reticulare convențional nu favorizează menținerea proprietăților mecanice ale hidrogelurilor. Hidrogelurile NMSS au avut proprietăți mecanice bune. Rezistența la compresiune a probelor cu o umflare a volumului de echilibru de 6-12 a variat de la 0,25 MPa la 0,75 MPa.
Studiile de implantare in vivo au arătat că în comparație cu echilibrul de umflare a hidrogelurilor NMSS după 1-2 săptămâni de implantare, timpul de atingere a echilibrului de umflare a hidrogelurilor NMSS a fost semnificativ prelungit. Echilibrul de umflare al fiecărui hidrogel component a fost realizat de obicei după mai mult de 4 săptămâni de implantare, ceea ce a indicat că rata inițială de umflare a hidrogelului copolimer ar putea fi întârziată efectiv prin adăugarea de BAC. Rezultatele au arătat că rata de umflare a hidrogelurilor a fost mai înceată datorită conținutului ridicat de BAC. Ca segment de rețea de hidrogel rearanjat în apropierea grupării sulfhidril, cele două legături de sulf s-au format după rearanjarea rețelei de hidrogel. Conținutul de tiol a fost cel mai mare când a fost implantat la 1W, apoi a scăzut cu timpul de implantare și aproape a dispărut la 4W. Deoarece umflarea volumului hidrogelului NMSS a crescut limitate în timpul implantării, rezistența la compresiune a hidrogelului nu a prezentat o tendință descrescătoare semnificativă cu prelungirea timpului de implantare. Rezistența la compresiune a hidrogelului a variat de la 0,15 la 0,5 MPa, în timp ce modulul de elasticitate a fost mai mic de 1 MPa. După 2 săptămâni de implantare, capsulele fibroase au început să se formeze. Odată cu prelungirea timpului de implantare, reacția celulelor inflamatorii din jurul materialului a slăbit treptat. La 16 săptămâni, a fost complet încapsulat de capsulă fibroasă subțire și densă, ceea ce a indicat faptul că hidrogelul NMSS a avut o histocompatibilitate bună.