脊髓损伤是因脊髓结构和功能受损而导致的严重性神经系统损伤,应用组织工程技术制造材料修复脊髓损伤是当前的研究热点。水凝胶材料是常用的生物医用材料,水凝胶的孔隙有利于细胞的黏附和生长,可以用于药物载体、生物分子或细胞的支架。本研究采用自由单体HEMA和MOETACL,溶剂PEG-400和交联剂EGDMA制备水凝胶,利用固体NaCl颗粒作为水凝胶的造孔剂,探索了固-液两相3D打印的方法。研究了引发剂的种类及添加量对3D打印时水凝胶凝结时间的影响,造孔剂的粒径大小及添加量、凝胶浸洗时的温度及天数对水凝胶孔隙形成的影响,确定了大孔水凝胶制备的工艺参数。同时,对水凝胶的孔隙率、溶胀性能、亲水性能、显微结构等进行了分析。研究内容分为大孔水凝胶的制备和固-液两相3D打印探索两个部分,具体如下:1.大孔水凝胶的制备研究。在水凝胶材料体系中加入引发剂AIBN及分级粒径的NaCl颗粒,80℃条件下恒温8 h制备水凝胶。结果表明:不添加固体NaCl颗粒时,制备出的水凝胶是致密无孔的。添加分级粒径的NaCl颗粒可以制备出与其粒径相当的孔隙,NaCl的添加量和孔隙率呈正相关。在NaCl的添加量为65 wt%,粒径为50～90μm时,制备出的水凝胶经常温生理盐水浸洗5 d后,具有理想的大孔结构。该水凝胶的平均孔径为71.8±14.5μm,孔隙率为51.6%。2.探索了固-液两相3D打印的方法。在水凝胶材料体系中加入光引发剂BDK,在365 nm紫外光照下,利用光固化的方法制备水凝胶。结果表明:随着光引发剂BDK含量的增加凝胶形成时间呈下降趋势。在NaCl的添加量为65 wt%,粒径为50～90μm时,加入3 wt%光引发剂BDK时,凝胶可以在72 s内快速凝结。对制备出的水凝胶浸洗5 d后进行显微结构及性能表征,平均孔径为64.5±11.1μm,孔隙率为58.8%,溶胀率为350%。本研究初步得到了大孔水凝胶制备的3D打印工艺。固体NaCl颗粒作为造孔剂时,可以通过改变粒径大小及添加量来调节制备水凝胶中的孔隙大小及数量。在3D打印时,加入光引发剂时可以实现固-液两相物质的快速凝胶,缩短了支架的成型时间。制备得到的大孔支架材料可以作为药物载体应用于治疗脊髓损伤,具有潜在的临床医用价值。