[发明专利]可生物降解的3D打印荧光材料及其制备方法

说明书

一种可生物降解的3D打印荧光材料及其制备方法。本发明的3D打印荧光材料前驱液组合物，包括如下质量组分：可光交联的单体30‑50％；交联剂0‑30％；光引发剂2‑7％；可光固化的荧光分子0.2‑0.3％。本发明提供了一种制备工艺简单、性质稳定的可生物降解的3D打印荧光材料，其选用生物大分子做反应底物，3D打印过程中将荧光分子与反应底物通过光引发剂引发聚合，将荧光分子通过化学键接枝在底物侧链，从而得到的产物性质稳定，不会荧光泄露，后续操作中外界流体对其荧光性影响较小。此方法操作简单，制备时间短，在可生物降解的同时保证了荧光标记的稳定性。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，更具体地涉及一种可生物降解的3D打印荧光材料前驱液组合物、其制备方法及得到的3D打印荧光材料制品。

背景技术

3D打印技术指依据“分层制造、逐层叠加”的增材制造思想，在计算机控制下得到三维物体的一种制备技术，因其具有个性化、可视化等优点被广泛认知。近年来，科研工作者将生物功能材料与3D打印技术相结合，进一步推进了其在生物医疗领域的发展，但是由于现在的3D打印生物功能器件在材料方面存在着一些不足，限制了其可应用的范围。如在生物相容性和降解性能方面较差，易和原组织发生排斥或损伤人体组织；在靶向给药、显微外科等方面标记荧光分子的工艺也存在一些缺陷，如标记方法部分采用将荧光探针共混的方法，不能保证探针标记的稳定性，存在荧光泄露的风险；同时制备工艺相对复杂，采用1-3步化学方法将荧光分子修饰在标记物上，存在耗时较长的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提出一种3D打印荧光材料及其制备方法，以期至少部分地解决上述技术问题。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提出了一种3D打印荧光材料前驱液组合物，包括如下质量百分比的各组分：

作为本发明的另一个方面，还提出了一种3D打印荧光材料前驱液的制备方法，包括以下步骤：

将如上所述的3D打印荧光材料前驱液组合物的配方中除了可光固化的荧光分子之外的各组分混合均匀；

将可光固化的荧光分子溶于溶剂中，再加入上述混合物中混合均匀。

作为本发明的再一个方面，还提出了一种3D打印荧光材料制品，所述3D打印荧光材料制品通过如上所述的3D打印荧光材料前驱液，通过3D打印技术施加到附着物上，并在紫外光照射下形成。

基于上述技术方案可知，本发明的3D打印荧光材料及其制备方法相对于现有技术至少具备如下有益效果之一或部分：

(1)本发明的3D打印荧光材料制备工艺简单，性质稳定；

(2)本发明选用生物大分子做反应底物，3D打印过程中将荧光分子与反应底物通过光引发剂引发聚合，将荧光分子通过化学键接枝在底物侧链，性质稳定，不会荧光泄露，后续操作中外界流体对其荧光性影响较小；

(3)本发明的方法操作简单，不需要其它的化学修饰方法，缩短了制备时间，在可生物降解的同时保证了荧光标记的稳定性；

(4)本发明可通过调整引发剂的种类来适用于不同光源的3D打印系统；可通过调整增稠剂的浓度，适用不同打印方式的3D打印系统。

附图说明

图1是本发明实施例1在3D打印后的微结构的显微荧光照片；

图2(a)是本发明实施例1光固化后的微结构的显微荧光照片；

图2(b)是本发明实施例1光固化后的微结构的荧光发射光谱图，其中激发光λ＝348nm；

图3(a)是本发明实施例1打印的螺旋结构未经胶原蛋白酶处理前的微结构的显微荧光照片；