基于聚氨的可4D打印光交联聚氨墨水用于组织支架和执行器应用
Hossein Goodarzi Hosseinabadi1,2,3, Arpan Biswas1, Anant Bhusal4
1Faculty of Engineering Sciences, Department of Biofabrication, University of Bayreuth, Ludwig Thoma Str. 36A, 95447, Bayreuth, Germany.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|September 29, 2023
概括
研究人员开发了一种用于智能材料的新型4D打印油墨. 这种可光交叉连接的墨水可以通过光辅助制造响应性结构,具有可调节的特性,用于组织工程和执行器.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物技术是生物技术.
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 4D打印是建立在3D打印的基础上,使结构能够根据刺激而改变形状.
- 具有动态响应的智能材料对于先进的应用至关重要.
研究的目的:
- 为光辅助4D打印合成可光交联的墨水.
- 展示用于组织工程和执行器的刺激响应结构的制造.
主要方法:
- 合成可光交联聚乙烯-糖醇聚氨墨水.
- 调节单体分子重量分布通过共聚合时间.
- 使用数字光处理 (DLP) 进行编程差异膨胀.
- 嵌入生物活性微粒来提高生物相容性.
主要成果:
- 实现了可调节的墨水特性和编程的膨胀反应.
- 证明了高细胞活力 (>90%在1周内) 和生物降解性 (4周内约50%).
- 制造的功能4D打印设备,包括自折叠脚手架,抓手和执行器.
结论:
- 开发的墨水为制造复杂的,对刺激有反应的结构提供了一个多功能平台.
- 这种材料对组织工程和软机器人应用具有重大前景.
