Іонний сополімер НВР-ММА гідрогель (НМ) зазвичай має рівновагу набухання протягом 48 годин. При використанні в якості наповнювача тканини, його початкова швидкість набухання надто швидка, що призведе до більшого болю пацієнтам після операції. В даній роботі в мережу сополімерного гідрогелю для збереження частини набухаючого потенціалу вводили специфічний розкладаючий зшиваючий N, N'-біс (акрилоїл) цистеамін (BAC), а потім кінетику набухання гідрогелю тонко налаштовували розрив дисульфідного зв'язку в BAC. Систематично оцінювалися властивості набухання, механічні властивості та гістосумісність сополімерних гідрогелів NVP-MMA (NMSS), що містять дисульфідні зв'язки in vitro та in vivo.
In vitro імітаційні експерименти показали, що об'ємне набухання гідрогелів NMSS продовжувало зростати протягом 50 днів при зниженні дитиотреитола. Було підтверджено, що кінетику набухання таких гідрогелів можна розділити на два етапи: короткочасний процес набухання, контрольований осмотичним тиском (протягом 48 годин), і довготривалий процес набухання, контрольований розпадом дисульфідних зв'язків (десятки днів). На міцність при стисненні гідрогелів NMSS впливають багато факторів. Ступінь набухання гідрогелів NMSS, викликаний гідролізом бічної групи метилового ефіру і дисульфідної зв'язку, може призвести до зменшення їх стискаючих властивостей. Зі збільшенням вмісту ВАС максимальний штам гідрогелю NMSS зменшується відповідно. При тому ж кількості BAC, половина скорочення звичайного зшиваючого агента не сприяє підтримці механічних властивостей гідрогелів. Гідрогелі NMSS демонстрували хороші механічні властивості. Міцність на стиск зразків з рівноважним об'ємним набуханням 6-12 становила від 0,25 МПа до 0,75 МПа.
Експерименти з імплантації in vivo показали, що порівняно з рівновагою набухання гідрогелів NMSS після 1-2 тижнів імплантації, час досягнення рівноваги набухання гідрогелів NMSS значно подовжувався. Рівновага набухання кожного компонента гідрогелів зазвичай досягалося після більш ніж 4-тижневої імплантації, що вказувало на те, що початкова швидкість набухання сополімерних гідрогелів може бути ефективно затримана шляхом додавання BAC. Результати показали, що швидкість набухання гідрогелів більш сповільнюється високим вмістом BAC. Оскільки сегмент гідрогелевої мережі перебудовувався поблизу сульфгідрильної групи, два зв'язки сірки утворилися після перегрупування мережі гідрогелю. Вміст тіолу було найвищим при імплантації при 1 Вт, потім зменшувалося з часом імплантації і майже зникало при 4 Вт. Оскільки об'ємний набряк гідрогелю NMSS збільшувався обмежено під час імплантації, міцність на стиск гідрогелю не показала суттєвої тенденції до зменшення з часом продовження імплантації. Міцність на стиск гідрогелю становила від 0,15 до 0,5 МПа, а модуль пружності - менше 1 МПа. Після 2 тижнів імплантації фіброзна капсула почала формуватися. З продовженням часу імплантації, запальна клітинна реакція навколо матеріалу поступово слабшала. Через 16 тижнів він був повністю інкапсульований тонкою і щільною фіброзною капсулою, що вказувало на те, що гідрогель NMSS мав гарну гістосумісності.