体积增材制造(VAM)是一种新兴的无层方法,用于将反应性树脂快速加工成3D结构,其打印速度(几秒钟)比其他光刻和直接墨水书写方法(几分钟到几小时)快得多。随着一瓶树脂在VAM过程中旋转,图案化的曝光定义了一个3D物体,然后没有经历凝胶化的树脂可以被洗掉。尽管VAM很有前途,但从非粘性前体打印柔软的水凝胶材料仍存在挑战,包括打印成多材料结构。
科罗拉多大学波尔得分校Jason A. Burdick等使用牺牲明胶来调节树脂粘度,以支持基于聚乙二醇、透明质酸(HA)和聚丙烯酰胺的大分子单体的细胞相容性VAM打印。
本文要点:
(1)
印刷后,通过在高温下洗涤来去除明胶。为了打印多材料结构,含明胶的树脂被用作剪切屈服悬浮液浴(包括HA以进一步调节浴性质),其中油墨可以被挤出到浴中以限定多材料树脂,然后该树脂可以用VAM加工成限定的物体。
(2)
甲基丙烯酸酯化HA和明胶甲基丙烯酰胺的多材料构建物被打印(作为概念验证)有封装的间充质基质细胞,其中局部水凝胶特性定义了细胞在培养中的扩散行为。
参考文献:
M. B. Riffe, M. D. Davidson, G. Seymour, A. P. Dhand, M. E. Cooke, H. M. Zlotnick, R. R. McLeod, J. A. Burdick, Multi-Material Volumetric Additive Manufacturing of Hydrogels Using Gelatin as A Sacrificial Network And 3d Suspension Bath. Adv. Mater. 2024, 2309026.
DOI: 10.1002/adma.202309026
https://doi.org/10.1002/adma.202309026