一个步骤中的无模微针:用光聚合物树脂进行3D打印,用于通过皮肤传递

科学领域:

• 生物材料工程 生物材料工程
• 3D打印技术的发展
• 药物输送系统 药物输送系统

背景情况:

• 数字光处理 (DLP) 3D打印为微针 (MN) 阵列生产提供了比微型成型更快的替代方案.
• 现有的DLP方法受到不可降解树脂的阻碍,限制了可生物降解MN的应用.

研究的目的:

• 开发和优化一种生物相容的光树脂,用于DLP3D打印溶解MN阵列.
• 为了能够快速,单步制造精确,机械稳固的溶解MNs.

主要方法:

• 一种具有特定启动器的生物相容PEGDA-乙烯基-罗利胺光树脂的配方.
• 在DLP打印中优化树脂质学和光反应性.
• 使用各种分析技术 (粘度,FTIR,NMR,显微镜,机械测试,热分析,溶解研究) 进行树脂特性和印刷的MN阵列的表征.

主要成果:

• 一个优化的树脂混合物 (40%的PEGDA/VP与0.4%的启动剂) 显示出快速的光聚合,低收缩,和完整的转换.
• DLP打印产生了几何精确的MN阵列 (1.40毫米高,<3%的偏差) 具有利的尖端和足够的机械强度 (~0.9N/针).
• 证实了近量的交叉连接,环境稳定性和印刷MNs的完全溶解.

结论:

• 优化的PEGDA/VP树脂可通过DLP3D打印高效,单步制造高质量的溶解MNs.
• 这种方法克服了传统方法的局限性,并支持可定制,按需通过皮肤递送治疗药物.