概述
PCL(聚己內(nèi)酯)是一種熱塑性聚合物,可增強(qiáng)對(duì)終 3D 結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能的控制。它是專門(mén)為3D結(jié)構(gòu)的生物打印而開(kāi)發(fā)和優(yōu)化的。PCL可以單獨(dú)使用,也可以用基質(zhì)生物墨水(如明膠甲基丙烯酸酯)打印。生物打印PCL有多種方法;熱法,其中提高溫度以熔化熱塑性顆粒,以及增溶法,其中使用溶劑溶解顆粒。遵循此方案使用溶解的PCL對(duì)硬組織進(jìn)行生物打印。
以下說(shuō)明中提供的推薦制劑可產(chǎn)生一種簡(jiǎn)化的可打印生物材料,可創(chuàng)建可重復(fù)的 3D 打印結(jié)構(gòu)。但是,用戶可以根據(jù)自己的需要修改準(zhǔn)備工作。溶解 PCL 允許您在室溫下打印,同時(shí)微調(diào) PCL 的粘度以獲得出色的印刷適性。
材料
PCL的
二氯甲烷 (DCM)
塑料注射器(5mL 或 10mL))
注射器蓋
噴嘴
打印表面(培養(yǎng)皿、載玻片等)
生物打印溶解PCL的方法
制備溶劑PCL
稱量所需量的PCL,并將其加入帶蓋牢固的塑料注射器中。
加入適當(dāng)體積的二氯甲烷(DCM),使PCL的終濃度為1.2g/mL。
注意: 使用 DCM 等有機(jī)溶劑時(shí),請(qǐng)務(wù)必遵循適當(dāng)?shù)?SOP 和安全指南。
例如:對(duì)于 1.5 克 PCL,將添加 1.25 毫升 DCM。
在注射器內(nèi)放置一個(gè)塞子,并用封口膜蓋住注射器的后開(kāi)口。
將注射器(蓋子放下)放置 4 小時(shí),讓 PCL 溶解。
一旦溶解(沒(méi)有明顯的渾濁,見(jiàn)圖2),轉(zhuǎn)動(dòng)注射器,使蓋子朝上,讓空氣上升到頂部。
將注射器保持在該位置,擰下蓋子并連接選擇的噴嘴。
注意: 使用 DCM 等有機(jī)溶劑時(shí),請(qǐng)務(wù)必遵循適當(dāng)?shù)?SOP 和安全指南。
注意:根據(jù)噴嘴內(nèi)徑和流動(dòng)曲線,需要不同的打印設(shè)置來(lái)優(yōu)化擠出。有關(guān)建議,請(qǐng)參閱本協(xié)議末尾的打印設(shè)置表。
繼續(xù)將注射器倒置,小心地推動(dòng)塞子的背面以去除注射器中的空氣并擠出材料以灌注噴嘴。
將注射器裝入擠出機(jī),校準(zhǔn)并測(cè)試擠出。
加載所需的打印文件并開(kāi)始打印。
打印設(shè)置:溶劑法
噴嘴量規(guī) | 噴嘴內(nèi)徑 (mm) | 層高 (mm) | 速度 (mm/s) | 壓力 (PSI) | 打印溫度 (°C) |
27G 錐形塑料 | 0.203 | 0.15 | 6 | 100-120 | 20-25 |
25G 錐形塑料 | 0.28 | 0.2 | 6 | 80-100 | 20-25 |
30G金屬 | 0.233 | 0.15 | 2 | 120 | 20-25 |
27G金屬 | 0.335 | 0.1-0.2 | 4-6 | 90-120 | 20-25 |
25G金屬 | 0.437 | 0.3 | 4 | 120 | 20-25 |
23G金屬 | 0.564 | 0.5 | 6 | 110 | 20-25 |
故障 排除
如果在打印過(guò)程中觀察到穿線,請(qǐng)嘗試降低打印速度、使用內(nèi)徑較小的噴嘴或提高擠出機(jī)溫度。
如果打印結(jié)構(gòu)的高度大于寬度,則它更有可能從打印表面脫落。為防止這種情況,請(qǐng)使用帶紋理的打印表面,例如砂紙打印表面。
我們希望您發(fā)現(xiàn)該協(xié)議有助于使用PCL進(jìn)行硬組織生物打印!
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