Ionic NVP-MMA copolyme hydrogel (NM) thường có trạng thái cân bằng sưng trong vòng 48 giờ. Khi được sử dụng làm chất làm đầy mô, tốc độ sưng ban đầu của nó quá nhanh, sẽ mang lại nỗi đau lớn hơn cho bệnh nhân sau khi phẫu thuật. Trong bài báo này, chất liên kết chéo phân hủy cụ thể N, N'-bis (acryloyl) cysteamine (BAC) đã được đưa vào mạng lưới hydrogel copolyme để lưu trữ một phần của thế năng sưng, và sau đó động học sưng của hydrogel được điều chỉnh dần dần phá vỡ liên kết disulfide trong BAC. Các đặc tính sưng, tính chất cơ học và tính tương hợp mô học của hydrogel copolyme NVP-MMA (NMSS) có chứa các liên kết disulfide in vitro và in vivo đã được đánh giá một cách có hệ thống.
Các thí nghiệm mô phỏng in vitro cho thấy độ phồng thể tích của hydrogel NMSS tiếp tục tăng trong vòng 50 ngày dưới sự giảm dithiothreitol. Người ta đã xác nhận rằng động học sưng của hydrogel như vậy có thể được chia thành hai giai đoạn: quá trình sưng ngắn hạn được kiểm soát bởi áp suất thẩm thấu (trong vòng 48 giờ) và quá trình sưng dài hạn được kiểm soát bởi sự tan rã của liên kết disulfide (hàng chục ngày). Cường độ nén của hydrogel NMSS bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Mức độ sưng của hydrogel NMSS gây ra bởi sự thủy phân của nhóm methyl ester bên và liên kết disulfide có thể dẫn đến giảm tính chất nén của chúng. Với sự gia tăng của hàm lượng BAC, sự căng thẳng tối đa của NMSS hydrogel giảm tương ứng. Trong cùng một lượng BAC, việc giảm một nửa chất liên kết ngang thông thường không có lợi cho việc duy trì các tính chất cơ học của hydrogel. NMSS hydrogel thể hiện tính chất cơ học tốt. Cường độ nén của các mẫu có thể tích cân bằng sưng 6-12 dao động từ 0,25 MPa đến 0,75 MPa.
Các thí nghiệm cấy ghép in vivo cho thấy so với trạng thái cân bằng sưng của NMSS hydrogel sau 1-2 tuần cấy ghép, thời gian đạt đến trạng thái cân bằng sưng của hydrogel NMSS đã kéo dài đáng kể. Trạng thái cân bằng sưng của từng hydrogel thành phần thường đạt được sau hơn 4 tuần cấy ghép, điều này cho thấy tốc độ sưng ban đầu của hydrogel copolyme có thể bị trì hoãn bằng cách thêm BAC. Kết quả cho thấy tốc độ sưng của hydrogel bị chậm lại do hàm lượng BAC cao. Khi phân đoạn mạng hydrogel được sắp xếp lại gần nhóm sulfhydryl, hai liên kết lưu huỳnh được hình thành sau khi sắp xếp lại mạng lưới hydrogel. Hàm lượng thiol cao nhất khi được cấy ở mức 1W, sau đó giảm dần theo thời gian cấy và gần như biến mất ở 4W. Khi độ phồng của NMSS hydrogel tăng lên bị hạn chế trong quá trình cấy ghép, cường độ nén của hydrogel không cho thấy xu hướng giảm đáng kể khi kéo dài thời gian cấy ghép. Cường độ nén của hydrogel dao động từ 0,15 đến 0,5 MPa, trong khi mô đun đàn hồi nhỏ hơn 1 MPa. Sau 2 tuần cấy ghép, nang xơ bắt đầu hình thành. Với thời gian cấy ghép kéo dài, phản ứng tế bào viêm xung quanh vật liệu dần dần suy yếu. Vào lúc 16 tuần, nó đã được đóng gói hoàn toàn bởi viên nang sợi mỏng và dày đặc, điều này cho thấy NMSS hydrogel có khả năng tương hợp tốt.