光聚合3D打印是一种具有高精度、可定制、速度快的增材制造成型方式,这些特点给了光聚合3D打印技术良好的前景,尤其在组织工程领域具有很好的优势。但是光聚合3D打印是由液体光敏树脂(通常是小分子或低聚物)通过光照交联聚合并逐层堆积而成,打印得到的模型无法降解,这对于一些应用场合,如组织工程、生物材料领域非常不利;而对于目前很多通过光聚合打印的物品,他们通常用于中间模型,比如用于齿科的模型(取代原有的石膏模型),只是短暂应用,转而成为废弃物。这些模型的后处理也必将成为重要问题。因此,开发一种可降解且可光聚合的3D打印树脂对于3D打印技术的发展与应用具有重要意义。本课题合成了一种由氨基甲酸酯键、丙烯酸酯双键以及糖类衍生物组成的D-葡萄糖二内酯二甲基丙烯酸氨基甲酸酯(GDMA)。GDMA结构中的氨基甲酸酯键可在碱性条件下降解,且随着碱性的强度的不同,降解速率不同;结构中的丙烯酸酯键提供可光聚合官能团;糖类衍生物的内酯骨架不仅提供更好的生物相容性,并且内酯环状化合物给最终材料提供了很好的力学强度,而且内酯环本身在水中可以水解开环形成羧酸,为后续在生物体内的矿化提供了很好的结合位点。并将GDMA与HEMA共聚,制成了一种可降解且可光聚合3D打印的材料。具体成果如下:(1)通过对配方的设计以及材料的溶胀度、体积收缩、机械性能、热机械分析等测试,试验结果表明随着糖类衍生物交联剂的增加,材料的各项性能有显著提升,溶胀度最低为1.12,拉伸强度可以高达70MPa。(2)材料的降解性能研究表明,材料在酸性环境中非常稳定,当pH值大于7时,材料表现出可降解性,且随着pH值的增加,降解速度增加。在pH值为7.5时,聚合物在10周降解了40%。(3)通过钙离子与羧基螯合,中和由水解过程产生的羧基官能团,样品浸出液的毒性测试表明,通过钙离子螯合后阳性组细胞的生长状态远好于阴性组,这说明钙螯合后的可降解材料非常适合细胞生长。(4)通过光聚合3D打印,得到了孔径为200微米的支架,相应的细胞共培养结果表明光聚合3D打印得到的聚GDMA-HEMA支架没有明显的毒性。