《材料化學》伯明翰大學：3D打印非異氰酸酯聚氨酯水凝膠

來源: 高分子材料科學

3D 可打印水凝膠在生物醫(yī)學應用中的使用引起了相當多的關注，因為它能夠精確定義打印對象的形態(tài)，從而滿足患者的需求。 然而，大多數水凝膠不具備合適的機械性能來滿足足夠的可打印性流變特性，因此，交聯網絡的 3D 打印具有挑戰(zhàn)性，通常需要打印后修改以獲得所需的支架。

最近，科研人員利用聚（乙二醇）的結晶過程來打印具有可調機械性能的非異氰酸酯聚（羥基氨基甲酸酯）水凝膠。由于結晶過程，水凝膠模量可在加熱至 40°C 時調節(jié)至 3 個數量級，這為直接 3D 打印水凝膠提供了一種有趣的策略，無需后印交聯。此外，沒有任何毒性使這些材料成為生物醫(yī)學應用的理想候選者。

圖 . 室溫下用于合成半結晶水凝膠的合成途徑 (a)。合成材料的代表性 FTIR 光譜 (b)。通過掃頻實驗對兩種材料進行流變表征；實心符號對應儲能模量，空符號對應損耗模量 (c)。

圖 . (a) 為獲得溫度響應水凝膠而進行的熱處理。(b) 基于塑性變形和機械性能恢復的半結晶水凝膠的擬議打印機制。(c) 熱處理后的三維打印支架（水含量為 6.4 wt%）（c）。

相關論文以題為Crystallization-Induced Gelling as a Method to 4D Print Low-Water-Content Non-isocyanate Polyurethane Hydrogels發(fā)表在《Chemistry of Materials》上。通訊作者是西班牙Joxe Mari Korta Center的Haritz Sardon教授、和伯明翰大學Andrew P. Dove教授。

參考文獻：

doi.org/10.1021/acs.chemmater.1c00913