无启动器光固化3D打印可打印的基于PVA的水凝,具有可调整的机械性能和细胞兼容性
Chao Li1,2, Guoqiang Lu1, Guohua Wang1
1College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029, China.
Macromolecular rapid communications
|June 12, 2023
概括
可定制的聚乙烯基酒精 (PVA) 基水凝现在可以使用可光固化3D打印和冷解工艺实现. 这一创新使得针对组织工程应用的医疗材料能够量身定制.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 基于聚乙醇 (PVA) 的水凝在生物组织工程中广泛使用.
- 精密医疗需要可定制的医疗材料,这是传统PVA水凝面临的挑战,因为光固化成型的局限性.
- 现有的PVA水凝往往缺乏可光固化的功能组或快速相变的能力,阻碍了3D光固化打印.
研究的目的:
- 开发可定制的基于PVA的高性能水凝,使用3D光固化打印和冷解 (F-T) 工艺.
- 通过引入可光固化的功能组,使PVA水凝的光固化3D打印成为可能.
- 为了实现可调节的机械性能和良好的生物相容性,用于生物组织工程中的潜在应用.
主要方法:
- 引入聚乙烯醇 - styrylpyridine (PVA-SBQ) 以赋予光疗性质,而无需光启动器.
- 通过调整PVA-SBQ与PVA的质量比,调整机械性能.
- 使用冷解 (F-T) 过程进行物理交联.
- 使用数字光过程3D打印来制造高分辨率的水凝.
主要成果:
- 实现了3D打印和可定制的基于PVA的高性能水凝.
- 开发了PVA-SBQ,用于在没有光源启动器的情况下快速进行照片交叉连接.
- 通过改变PVA-SBQ与PVA的质量比来证明可调节的机械性能.
- 使用数字光过程3D打印制造的高分辨率水凝,PVA-SBQ与PVA的比例为1:1.
- 由于没有启动剂和小分子残留物,证实了良好的生物相容性.
结论:
- 可定制的,高性能的PVA基水凝可以通过3D光固化打印和FT加工成功制造.
- 开发的PVA-SBQ材料允许快速,无启动器的光固化,提高材料的安全性和生物相容性.
- 这些新型水凝具有可调节的机械性能和高分辨率,显示出生物组织工程应用的巨大潜力.
