高精度DLP印刷インク:光硬化型PCLMA

高精度DLP印刷インク:光硬化型PCLMA
出典: EngineeringForLife


ポリカプロラクトン (PCL) は、FDA によって臨床使用が承認されている合成疎水性脂肪族ポリエステルです。 PCL は、生体適合性、免疫原性が低く、成形性に優れているため、組織工学の足場、長時間作用型薬物制御放出キャリア、3D 印刷、電界紡糸など、多くの研究分野で広く使用されています。

現在、市販されているPCLのほとんどは線状ポリマーであり、加工や成形には主に溶融押し出し、電界紡糸、射出成形、鋳造などのプロセスが採用されており、複雑で微細な構造の製造の要件を満たすのは困難です。 EFL チームは、3 アーム PCL 分子の末端に二重結合を導入して光硬化能力を付与し、光硬化性ポリカプロラクトン樹脂 EFL-PCLMA-3080 を発売しました。 EFL-PCLMA-3080は40~50℃で良好な流動性を持ち、硬化が速く(10秒未満)、生体適合性も良好で、光硬化3Dプリントによる複雑で微細な構造の製造に使用できます。

1. 物理的および化学的性質

図1 EFL-PCLMA-3080の調製プロセスとH NMRスペクトル


図2 EFL-PCLMA-3080のレオロジー特性:(A、B)光硬化プロセスのレオロジーデータ、(C、D)異なる温度でのEFL-PCLMA-3080の粘度データ

2. 印刷性能<br /> レオロジーデータによると、PCLMA 光硬化インクは揮発性が低く、粘度が低く、収縮が小さく、硬化速度が速く、機械的強度が高く、投影光硬化 3D 印刷 (DLP) プロセスに非常に適しています。この目的のために、EFLチームは一連の印刷プロセスを最適化し、対応する光硬化性PCLインク(EFL-BI-PCLMA-002)を発売しました。EFLチームが開発したBP-86シリーズ光硬化性生物3Dプリンターと組み合わせることで、高精度のPCLMAスキャフォールドの作成を簡単に実現できます。下の図からわかるように、印刷された構造は高精度、良好な表面品質、高い忠実度を備えています。


図3 投影光硬化型3Dプリンター(EFL-BP-86シリーズ)で印刷されたPCLMAバイオニック微細構造:正方形グリッドサポート(左上)とトポロジカル構造(右上、下)


図4 投影光硬化型3Dプリンター(EFL-BP-86シリーズ)で印刷したPCLMAステントとそのSEM特性:サイドホールステント(上)と血管ステント(下)

3. 生物学的パフォーマンス


図5 PCLMAプリントの生体適合性(内皮細胞HUVEC)
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