3D 可打印水凝胶在生物医学应用中的使用引起了相当多的关注，因为它能够精确定义打印对象的形态，从而满足患者的需求。 然而，大多数水凝胶不具备合适的机械性能来满足足够的可打印性流变特性，因此，交联网络的 3D 打印具有挑战性，通常需要打印后修改以获得所需的支架。
最近，科研人员利用聚（乙二醇）的结晶过程来打印具有可调机械性能的非异氰酸酯聚（羟基氨基甲酸酯）水凝胶。由于结晶过程，水凝胶模量可在加热至 40°C 时调节至 3 个数量级，这为直接 3D 打印水凝胶提供了一种有趣的策略，无需后印交联。此外，没有任何毒性使这些材料成为生物医学应用的理想候选者。
图 1. 室温下用于合成半结晶水凝胶的合成途径 (a)。合成材料的代表性 FTIR 光谱 (b)。通过扫频实验对两种材料进行流变表征；实心符号对应储能模量，空符号对应损耗模量 (c)。
图 4. (a) 为获得温度响应水凝胶而进行的热处理。(b) 基于塑性变形和机械性能恢复的半结晶水凝胶的拟议打印机制。(c) 热处理后的三维打印支架（水含量为 6.4 wt%）（c）。
相关论文以题为Crystallization-Induced Gelling as a Method to 4D Print Low-Water-Content Non-isocyanate Polyurethane Hydrogels发表在《Chemistry of Materials》上。通讯作者是西班牙Joxe Mari Korta Center的Haritz Sardon教授、和伯明翰大学Andrew P. Dove教授。
参考文献：
doi.org/10.1021/acs.chemmater.1c00913
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