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Deep Eutectic Solvent-Based 3D Printable Zein Ink
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DOI：10.1021/acssuschemeng.5c12096.png)
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摘要
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材料的3D打印技术能够实现复杂几何形状和定制化特征在产品设计中的快速且具成本效益的制造。随着对可持续性和循环利用日益关注，天然生物聚合物已被视为开发3D打印油墨的环保替代品。其中，源自玉米加工副产品的富谷蛋白醇蛋白（zein）因其生物可降解性、生物相容性以及大规模可用性而备受青睐。然而，在含水乙醇溶液中制备的原生zein油墨存在打印性能差、结构保真度低、喷嘴堵塞和溶剂挥发等问题，显著影响了其可用性。本研究采用深共熔溶剂（DES）制备用于3D打印应用的zein油墨。流变学研究证实，所配制的共熔zein油墨具有剪切稀化行为，且tan δ < 1，表明其具有适用于3D打印的有利黏弹性特征。所配制的油墨的最佳打印条件为：速度20 mm/s、压力90 kPa、填充率45%、喷嘴直径22G（0.41 mm）。此外，所配制的油墨表现出性能提升，如丝材稳定性增强、坍塌减少以及结构完整性提高，优于原生zein油墨。除适用于3D打印外，细胞黏附研究表明其具有优异的生物相容性和成纤维细胞增殖能力，凸显了该材料在生物医学应用中的潜力。本研究结果提出了一种有前景的材料配方，用于生物医学应用中可持续且环保的3D可打印生物油墨。
Keyword:
3D printing
Biocompatibility
Scaffolds
Solvents
Thermodynamic properties
3D printing
sustainable protein
zein
deep eutectic solvent
structural fidelity
biocompatibility
cell adhesion
期刊
A
IF:
0
论文数:
554
被引数:
0
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引用论文
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