[发明专利]共聚物凝胶、4D微纳打印物及打印测试方法

权利要求书

1.一种共聚物凝胶，其特征在于包括：

作为反应物的功能单体N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酸，所述N-异丙基丙烯酰胺与所述丙烯酸的比值为1.5~2.5g/mL；

交联剂聚二季戊四醇五丙烯酸酯；

光敏剂三乙醇胺；以及

光引发剂4,4'-双（二乙氨基）苯甲酮；

其中，还包括以下至少一种黏度调整剂：

聚乙烯吡咯烷酮、纤维素衍生物、淀粉衍生物、干酪素、聚丙烯酸钠、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯蜡和聚丙烯酰胺。

2.根据权利要求1所述的共聚物凝胶，其特征在于，还包括用于溶解功能单体的有机溶剂，所述有机溶剂为乳酸乙酯或者丁内酯。

3.根据权利要求1所述的共聚物凝胶，其特征在于，还包括光引发剂溶剂，所述光引发剂溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

4.一种共聚物凝胶的制备方法，其特征在于包括：

将功能单体N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酸加入乳酸乙酯溶液后搅拌，再加入粘度调整剂，得到第一溶剂；

将光引发剂 4,4'-双（二乙氨基）苯甲酮 加入光引发剂溶剂搅拌，得到第二溶剂；

将第一溶剂和第二溶剂混合后，再同光敏剂三乙醇胺和交联剂聚二季戊四醇五丙烯酸酯溶液进行混合，得到水凝胶前驱液；

其中，黏度调整剂包括以下至少一种：

聚乙烯吡咯烷酮、纤维素衍生物、淀粉衍生物、干酪素、聚丙烯酸钠、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯蜡和聚丙烯酰胺。

5.一种微纳打印物，其特征在于，包括由权利要求1-3任一所述的共聚物凝胶经激光照射后固化形成的材料。

6.根据权利要求5所述的微纳打印物，其特征在于，所述微纳打印物为4D微纳打印物。

7.一种权利要求1-3任一所述的共聚物凝胶打印测试方法，其特征在于包括：

取权利要求1-3任一所述的共聚物凝胶液滴在玻璃片上，放入三维激光直写仪压电位移台上固定；

在不同激光功率和/或扫描速度参数下打印直线测试结构，找到激光功率和扫描速度的可打印范围，所述激光为双光子飞秒激光；

调整分层和线间距，打印简单立体矩阵结构来寻找最优打印效果配比；

通过打印标准复杂悬空测试结构，判断所配比水凝胶母液是否具备稳定的三维复杂结构直写的能力。

8.一种权利要求1-3任一所述的共聚物凝胶打印测试方法，其特征在于包括应用微纳力学测试对所述共聚物凝胶的进行变形测试，包括：

在玻璃基底上利用不同光强和扫描速度打印一条线，用于测试打印参数范围，并观察线宽分辨率大小；

打印简单三维结构测量膨胀收缩量；

打印复杂三维结构，验证所配制材料打印的三维结构的支撑能力；

打印利用梯度激光功率打印不同溶胀特性的悬臂梁结构，验证通过环境响应控制实现功能结构的可控变形的可行性，所述激光为双光子飞秒激光。

9.一种权利要求1-3任一所述的共聚物凝胶打印测试方法，其特征在于包括： 利用成骨纤维细胞测试4D微纳打印物的生物相容性，包括：

对成骨纤维细胞进行染色；

将细胞培养液注入打印有三维球形结构阵列基底的培养皿中；

细胞沉淀稳定后，将培养皿放在细胞培养箱中培养；

经过24小时和48小时后，拿出并在显微镜下测量成活率。