树脂组合物

本发明总体上涉及用于生产聚合物的树脂组合物。更具体地，但非排他地，本发明涉及用于生产生物相容性交联聚合物的树脂组合物、生产所述树脂组合物的方法，以及例如使用立体光刻法使所述树脂组合物交联的方法。

显然需要用于人体的生物相容性材料，例如，用于制造医疗器械，诸如植入物。当位于体内时，这些生物相容性材料优选具有无毒的降解性质或产物(例如，非酸性降解产物)。还需要具有可调物理或机械性质的生物相容性材料。

生物相容性材料中期望的一种这样的可调性质是形状记忆。形状记忆聚合物(SMP)是一类可编程的刺激响应性材料，其响应于暴露于外部刺激而表现出形状变化的转变。由SMP制造的物体形成为原始的初级形状，其可以变形为亚稳态的次级形状，所述亚稳态的次级形状在暴露于适当的刺激时恢复为原始的初级形状。适当刺激的实例包括加热(直接或间接)，例如焦耳加热、辐射和激光加热、微波、压力、湿度、是否存在溶剂或溶剂蒸气，和/或pH的变化。

已考虑将SMP用于不限于医药的多种应用，包括例如航空、纺织和汽车应用。例如，在自愈系统、自展开结构、致动器和传感器中都曾提出或使用过SMP。

特别感兴趣的是在生物医学应用中使用SMP，例如，用于制造刺激响应性生物材料和/或医疗器械，例如可植入式医疗器械，诸如组织支架。这是特别令人感兴趣的，因为可植入式医疗器械可以以期望的“原始”形状生产，所述原始形状随后变形为最小侵入性(或至少“较少侵入性”)的次级形状，所述次级形状可以以最小(或较少)的创伤递送至患者。一旦装置(例如组织支架或斯滕特固定模(stent))就位，诸如体热等刺激就会使装置恢复到其“原始”初级形状，例如膨胀到所需的形状，以执行其功能和/或对周围组织施加力。

在组织支架的制造中，已经提出，孔径的均匀性和/或均匀形态是成功结果的重要因素。用于制造具有高孔隙率的支架的传统制造技术包括模板法、电纺法和发泡法。然而，这些技术的一个主要限制是跨支架材料观察到形态异质性。另外，使用这些技术制造的支架在加工后可能具有比理论上更少的互连孔。已经发现理想的孔径范围为100μm至700μm。可能有利的是，对于特定的应用，孔连通性和尺寸是可调的。例如，100μm的孔径将促进软骨生成(由凝结的间充质组织形成软骨的过程)，而400μm至500μm的孔径将在没有初始软骨形成和血管化的情况下促进骨生成(骨的形成)。孔径被证明对于控制生物分子(诸如在愈合过程中发现的蛋白质，例如骨钙素、骨桥蛋白、胶原蛋白、骨形态发生蛋白和骨唾液蛋白mRNA)的表达是重要的。此外，已经表明，特定的孔径对于骨形成速率、细胞增殖速率和不同组织类型的产生中的每一者都是重要的。控制多孔支架内的孔的连通性的能力也已被证明在控制细胞支架矿化中是显著的，从而导致更快的骨生长。相反，不受控制的或未定制的孔设计可导致非原生组织浸润，诸如结缔组织形成而不是骨形成。

因此，在医疗器械和生物材料(诸如组织支架)的生产中，可能有利的是，对于特定的应用，能够通过控制孔径、均匀性和互连性来实现精确的支架形状(几何形状)和性质。这有可能导致愈合时间缩短，从而改善生活质量。

在我们的专利申请WO2018/229456A1中，我们描述了一种满足这些目的中的至少一些目的的有利的树脂组合物。所述树脂组合物包含预聚物和任选的一种或多种稀释剂，所述预聚物包含具有至少一个碳酸酯键联和至少一个不饱和侧链的重复单元，所述至少一种任选的稀释剂包含至少一个不饱和侧链，其中所述预聚物和所述至少一种任选的稀释剂中的任一者或两者包含至少一个O＝C-N键联，优选氨基甲酸酯键联。这些树脂组合物可用于形成包含交联聚合物的3D打印物体，所述交联聚合物具有优于现有技术聚合物的性质，例如生物相容性、孔径的均匀性、降解为无毒产物的能力、机械性质的可调性以及在聚合后使3D打印物体的表面官能化的能力。

与树脂组合物的3D打印相关的挑战之一是由不受控制的聚合和加热引起的过度固化的问题。这导致3D打印物体上的表面特征的精度损失。已经提出了硬件方法，例如修改打印机设置，以克服这个问题(例如，如Sci.Adv.；2017,3(12)；eaao5496中所报道的)。替代性的方法是在树脂组合物中包括额外的药剂。已经采取了各种不同的方法来通过在树脂组合物中包括额外的药剂来防止过度固化，包括利用[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)分子作为阳离子光引发剂与氧化剂AgPF

还提出了在树脂组合物中使用光抑制剂来生产交联聚合物物体。光抑制剂的目的是通过在立体光刻设备所采用的区域(例如窄带光源)中吸收光来获得对固化深度的控制。这实现了所得交联聚合物物体中更复杂特征的更大分辨率。显然，这在生产例如用于组织工程化疗法的患者特异性植入物时是有利的。

论文Biomater.Sci.,2014,2,472-475，标题为“基于硫醇-烯化学的微立体光刻树脂：实现用于组织工程化的生物相容性3D细胞外构造(A microstereolithography resinbased on thiol-ene chemistry:towards biocompatible 3D extracellularconstructs for tissue engineering)”，描述了Kalsec Durabrite(RTM)油树脂红辣椒提取物NS(一种常用的食品添加剂)作为硫醇-烯类树脂组合物中的光抑制剂的用途。

树脂组合物(例如基于硫醇-烯化学的那些)通常含有多种试剂。例如，WO2018/229456A1的树脂组合物可以含有预聚物、一种或多种反应性稀释剂、交联剂和/或粘度调节剂。尽管不是必需的，但光抑制剂可用于这些硫醇-烯类组合物中以增强复杂特征的分辨率。然而，这将额外的试剂添加到组合物中，从而增加了制造期间的复杂性。此外，使用另外的物质可能会增加关于降解产物和/或原位毒性的并发症(尤其当用于体内时)。进一步地，使用另外的物质可能对所得聚合物的性质(例如结构性质)有害。因此，有利的是能够提高打印精度，同时简化用于生产3D打印物体的树脂组合物。

因此，本发明的第一方面提供了一种树脂组合物，所述树脂组合物包含预聚物、反应性稀释剂和任选的交联剂，其中所述反应性稀释剂例如当溶解在溶剂(例如丙酮且在pH7下)中时具有介于350nm与520nm之间的吸收最大值(λ

本发明的树脂组合物是可固化的，例如可光固化的。

有利地，吸收最大值(λ

更有利地，将反应性稀释剂并入交联聚合物结构中，这意味着不需要额外的药剂，所述额外的药剂在聚合物基质内保持游离，并且可导致潜在有毒的、未结合的物质从交联聚合物中浸出。

反应性稀释剂是指能够与预聚物反应的化合物。也就是说，反应性稀释剂含有能够与预聚物和/或交联剂上的官能团反应以产生化学键，例如离子键或共价键，优选共价键的官能团。反应性稀释剂可用于使预聚物交联，以在所得物体(例如3D打印物体)中形成交联网络。因此，应当理解，反应性稀释剂是与预聚物不同的化合物。

在实施方案中，反应性稀释剂不是聚合物或共聚物。

吸收最大值意指反应性稀释剂显示出最大吸光度时的波长(例如使用UV/Vis分光光度计)和/或反应性稀释剂显示出最大激发时的波长(例如使用荧光计)。在本说明书中，术语“吸收最大值”和“激发最大值”可互换使用。

在实施方案中，反应性稀释剂具有小于1000的相对分子量(M

在实施方案中，反应性稀释剂具有至少200、至少250、至少300、至少350或至少400的相对分子量(M

在实施方案中，反应性稀释剂可以包含能够与预聚物和/或交联剂上的官能团反应的一个或多个不饱和基团，例如一个或多个-烯基(例如一个或多个烯基)和/或一个或多个炔基。一个或多个不饱和基团，例如一个或多个-烯基和/或一个或多个炔基，可以位于链中或作为侧基(pendant group)。所述一个或多个-烯基中的至少一个、一些或全部可以是烯丙基。

在实施方案中，反应性稀释剂可以包含至少一个不饱和侧链。在实施方案中，反应性稀释剂的不饱和侧链可以包含脂肪族部分(例如烯烃、炔烃)或芳香族部分，例如苯基或经取代的苯基，杂环芳香族部分或多环芳烃。不饱和侧链可以是直链的或可以是环状的。

在实施方案中，反应性稀释剂可以包含一个或多个(例如两个、三个或四个)不饱和脂肪族C-C键，例如炔烃或烯丙基，例如，稀释剂可以包含两个烯丙基、或三个烯丙基、或四个烯丙基。

反应性稀释剂可以包含通式(i)：

其中Y包含烷基和/或芳基部分，或官能化烷基和/或官能化芳基部分。

在实施方案中，反应性稀释剂可具有通式(ia)：

其中Y1和Y2可以相同或不同，并且一者或两者可以包含氨基甲酸酯或脲部分，例如Y1和Y2中的一者或两者可以包含环状脲或氨基甲酸酯部分，并且R可以选自烷基、经取代的烷基、芳基或经取代的芳基，例如脂肪族或芳香族芳基或精取代的芳基。

另外地或可替代地，反应性稀释剂可以包含一个或多个硫醇基团，即-S-H基团，其能够与预聚物和/或交联剂上的官能团(例如-烯基或炔基)反应。

3D打印物体的生物应用的重要考虑因素是起始材料的毒性。已知的是，与烯丙基相比，丙烯酸酯表现出更大的毒性。有利地，与现有技术的含有丙烯酸酯基团的那些树脂组合物相比，根据本发明的其中官能团是烯丙基的树脂组合物具有更大的生物相容性。

反应性稀释剂在pH 7的溶剂(例如丙酮)中的吸收最大值(λ

在实施方案中，反应性稀释剂可以包含-O＝C-N-键联，例如，氨基甲酸酯(urethane)(即氨基甲酸酯(carbamate))键联和/或脲(urea)(即碳酰胺(carbamide))键联中的一者或多者。我们优选反应性稀释剂包含至少一个脲键联(例如一个、两个或更多个脲键联)。在实施方案中，反应性稀释剂可以包含在环状部分，即环状脲(或氨基甲酸酯)中包含脲(或氨基甲酸酯)键联的部分。反应性稀释剂可以包含多于一个在环状部分(即环状脲)中包含脲键联的部分(例如两个或更多个部分)。含有脲键联的环状部分可以是五元或六元环状部分。在其中反应性稀释剂具有通式(i)(或(ia))的实施方案中，部分“Y”(或Y

在其中反应性稀释剂具有通式(i)的一些实施方案中，部分“Y”(或Y

在实施方案中，反应性稀释剂可以衍生自异氰酸酯(优选二异氰酸酯(或更高级))，例如异佛尔酮二异氰酸酯与胺(例如烯丙胺)的反应产物。在实施方案中，反应性稀释剂可以衍生自中间产物与丙二酰氯的反应，其中所述中间产物通过异氰酸酯(优选二异氰酸酯(或更高级))，例如异佛尔酮二异氰酸酯与胺(例如烯丙胺)的反应形成。

在实施方案中，反应性稀释剂具有式(ii)：

已令人惊讶地发现，具有式(ii)的反应性稀释剂能够在350nm至520nm光范围的至少一部分内充当反应性光抑制剂。这允许打印更复杂的零件而不需要额外的树脂组分，所述额外的树脂组分可能是不可溶的或可能以其他方式改变树脂组合物或以其他方式是有害的。

在实施方案中，树脂组合物可以包含另外的一种或多种稀释剂，例如两种稀释剂、三种稀释剂、四种稀释剂或多于四种稀释剂。另外的一种或多种稀释剂可以是反应性稀释剂或非反应性稀释剂。在实施方案中，一种或多种或每种另外的稀释剂可以包含至少一个不饱和侧链，优选多个不饱和侧链。

在实施方案中，树脂组合物可以包含粘度调节剂，例如，一种或多种非反应性粘度调节剂。合适的粘度调节剂的实例是碳酸丙烯酯。

在实施方案中，预聚物可以包含重复单元，其中每个重复单元具有至少一个碳酸酯键联。在实施方案中，预聚物可以是聚碳酸酯。

在实施方案中，预聚物可以包含重复单元，其中每个重复单元具有能够与反应性稀释剂和/或交联剂上的官能团反应的官能团。在实施方案中，官能团是-烯基(例如不饱和侧链)。在实施方案中，官能团是炔基。

在实施方案中，预聚物可以包含能够与反应性稀释剂和/或交联剂上的官能团反应的一个或多个不饱和基团，例如一个或多个-烯基(例如一个或多个烯基)，或一个或多个炔基。一个或多个不饱和基团，例如一个或多个-烯基或炔基，可以位于链中或作为侧基。所述一个或多个-烯基中的至少一个、一些或全部可以是烯丙基。在实施方案中，预聚物可以包含至少一个不饱和侧链。

预聚物可以包含重复单元，其中每个重复单元具有至少一个碳酸酯键联和至少一个不饱和侧链。

在实施方案中，预聚物的不饱和侧链可以包含脂肪族部分(例如烯烃、炔烃)或芳香族部分，例如苯基或经取代的苯基，杂环芳香族部分或多环芳烃。不饱和侧链可以是直链的或可以是环状的。

在实施方案中，预聚物可以包含式(iii)：

其中R

在实施方案中，R

在其中R

在实施方案中，预聚物可以包含-O＝C-N-键联，例如，氨基甲酸酯(即氨基甲酸酯)键联和/或脲(即碳酰胺)键联中的一者或多者。在实施方案中，预聚物可以使用异氰酸酯化合物扩链，以产生氨基甲酸酯键联。异氰酸酯化合物可以是脂肪族或芳香族的。异氰酸酯化合物通常包含两个或更多个异氰酸酯部分。例如，异氰酸酯可以是异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。在替代性实施方案中，异氰酸酯是六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。然而，可以使用任何合适的二异氰酸酯，例如四甲基苯二甲基二异氰酸酯(TMXDI)、苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯(TDI)、苯二甲基二异氰酸酯(XDI)、亚环己基二异氰酸酯等。

在实施方案中，预聚物可以包含式(iv)：

其中R基团是脂肪族或芳香族部分或基团，R

在实施方案中，预聚物可以包含式(v)：

其中R基团是脂肪族或芳香族部分或基团，并且其中n是小于100的数字，例如99、98、97、96、95、94、93、92、91、90、80、70、60、50、40、30、20或10，并且x是介于0与1之间的数字。

在一个实施方案中，R是包含六个碳的烷基。

在实施方案中，预聚物可以由包含式(vi)和二异氰酸酯(I)的组分制造：

其中R基团是脂肪族或芳香族部分或基团，R

在替代性实施方案中，预聚物不含有O＝C-N键联(例如氨基甲酸酯(例如氨基甲酸酯)或脲(例如碳酰胺)键联)。

在其中R、R

在其中R、R

在其中R、R

在其中R、R

R、R

我们优选R是脂肪族部分。

预聚物可以是5-[(烯丙氧基)甲基]-5-乙基-1,3-二噁烷-2-酮的均聚物。另外地或可替代地，预聚物可以是9-(5-降冰片烯-2-基)-2,4,8,10-四氧杂-3-螺[5.5]十一烷酮的均聚物。预聚物可以包含5-[(烯丙氧基)甲基]-5-乙基-1,3-二噁烷-2-酮和9-(5-降冰片烯-2-基)-2,4,8,10-四氧杂-3-螺[5.5]十一烷酮的共聚物。

另外地或可替代地，预聚物可以包含一个或多个硫醇基团，例如-S-H基团，其能够与反应性稀释剂和/或交联剂上的官能团(例如-烯基或炔基)反应。

在实施方案中，交联剂可以包含能够与预聚物和/或反应性稀释剂上的官能团反应的官能团(例如至少一个官能团，例如，2个、3个、4个或更多个官能团)。

在实施方案中，交联剂可以包含能够与预聚物和/或反应性稀释剂上的官能团反应的硫醇基团(例如至少一个硫醇基团，例如，2个、3个、4个或更多个硫醇基团)。另外地或可替代地，交联剂可以包含至少一个能够与预聚物和/或反应性稀释剂上的官能团反应的-烯基(例如至少一个烯基，例如2个、3个、4个或更多个-烯基，例如一个或多个烯基)。另外地或可替代地，交联剂可以包含至少一个能够与预聚物和/或反应性稀释剂上的官能团反应的炔基。

在实施方案中，交联剂包含一个或多个硫醇部分，例如，一个硫醇部分、两个硫醇部分、三个硫醇部分、或四个部分、或多于四个部分。在实施方案中，交联剂具有100至800g/mol，例如，200至700g/mol、或300至600g/mol、或400至500g/mol的分子量。交联剂可以是四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯，其包含式(vii)：

可替代地，反应性稀释剂可以包含能够与交联剂上的部分反应以在交联剂与反应性稀释剂之间和/或在交联剂与预聚物之间产生共价键的不同部分。例如，交联剂可以包含不饱和侧链，例如炔烃，并且反应性稀释剂可以包含叠氮基。可替代地，交联剂可以包含烯烃部分并且反应性稀释剂可以包含硫醇部分。

在实施方案中，反应性稀释剂可以以总组合物的介于0与50w/w％之间，例如介于5与45w/w％、或10与40w/w％之间、或15与35w/w％之间、或20与30w/w％之间或25w/w％的数量存在。例如，树脂组合物可以包含20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40w/w％的数量的反应性稀释剂。

在实施方案中，预聚物可以以总组合物的介于10与小于100w/w％之间，例如，介于20与90w/w％之间、或40与80w/w％、或60与70w/w％之间的数量存在。例如，树脂组合物可以包含45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74或75w/w％的数量的预聚物。在实施方案中，树脂组合物包含以60w/w％的数量存在于树脂组合物中的预聚物。

在实施方案中，交联剂可以以总组合物的介于0与50w/w％之间，例如介于5与45w/w％、或10与40w/w％之间、或15与35w/w％之间、或20与30w/w％之间或25w/w％的数量存在。例如，树脂组合物可以包含总量为20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40w/w％的交联剂。

在一个实施方案中，树脂组合物包含1质量当量的预聚物(M

可替代地，可以使用其他质量当量，例如0.25M

在实施方案中，树脂组合物可以包含烯丙基与硫醇基的比率，其中所述比率在1至2摩尔当量的烯丙基比1摩尔当量的硫醇基之间。例如，树脂组合物可以包含2.0、1.5或1.0摩尔当量的烯丙基与1.0摩尔当量的硫醇基的比率。在实施方案中，树脂组合物可以包含占总组合物的至多30、25或20w/w％的粘度调节剂。在实施方案中，树脂组合物包含占总组合物的1w/w％的光引发剂。

本发明的又一方面提供了一种制造树脂组合物的方法，所述方法包括将预聚物、反应性稀释剂和任选的交联剂组合，其中所述反应性稀释剂在溶剂(例如丙酮)中在UV/Vis光谱中具有介于350nm与520nm之间的吸收最大值(λ

本发明的又一方面提供了一种用于制造交联聚合物，例如形状记忆聚合物的树脂组合物，即所述交联聚合物可以包含永久状态和临时状态，所述永久状态能够在由外部刺激诱导时经历形态变化至所述临时状态，或反之亦然。外部刺激可以是温度变化，例如，大约在生理温度下的温度变化。外部刺激可以包括直接或焦耳加热、辐射和激光加热、微波、压力、湿度、是否存在溶剂或溶剂蒸气，和/或pH的变化中的一者或多者。树脂组合物可以如上所述。

本发明的交联聚合物可以是可降解的，即聚合物可以降解成降解产物，所述降解产物在生理条件下被代谢或排出而不引起损害。交联聚合物可通过表面侵蚀表现出降解。交联聚合物可在暴露于例如水、热、pH变化(例如由于暴露于酸或碱)或另一化学变化或物理力时降解。交联聚合物可以降解成无毒副产物，例如无毒小分子副产物，例如低聚物和/或单体，例如碳酸酯单体、碳酸酯氨基甲酸酯、二醇、氨基甲酸酯和/或氨基甲酸酯。

有利地，控制组合物中碳酸酯键联的量或数量能够实现对所得交联聚合物的降解性的控制。此外，控制组合物中氨基甲酸酯和/或脲键联的量或数量能够实现对交联聚合物的形状记忆行为的控制。

本发明的又一方面提供了一种由交联聚合物制造的装置。可以使用增材制造技术或设备来制造所述装置。例如，可以使用立体光刻法或微立体光刻法来制造所述装置。

所述装置可以是4D打印装置，即，使用诸如3D打印等增材制造技术来制造所述装置以产生初级形状，并且对所述装置进行进一步变形和/或操纵以产生次级形状。次级形状可以是柔性的和/或可展开的形状，例如，用于以最小侵入性方式递送至患者体内的部位的最小侵入性形状。可以使用机械加工技术制造所述装置，例如车削、铣削和/或钻孔技术。所述装置可以包含或可以是复杂的产品，所述复杂的产品可以通过手工组装，通过将较简单的零件组装成复杂的产品，和/或固定和/或粘附。

所述装置可以用于生物医学应用，和/或可以是医疗器械，和/或可植入式医疗器械。例如，所述装置可用于心血管、整形外科、外科手术或康复应用。所述装置可以是脉管装置，和/或用于心脏缺陷的装置。所述装置可以是可吸收板、螺钉、椎间垫片和/或另一种可再吸收装置。所述装置可以是斯滕特固定模，例如用于冠状动脉、外周、鼻腔和听觉应用等的斯滕特固定模。斯滕特固定模可以拥有形状记忆性质，即与局部组织相符。所述装置可用于全身和/或局部药物递送，例如透皮药物递送，例如在术后疼痛管理中，或在抗感染可吸收植入物中。所述装置可用于组织工程化、微针和/或疫苗递送。所述装置可以是洗脱装置，例如植入物和/或药物递送装置。

所述装置可以是组织支架，例如，多孔组织支架。所述装置可以是多孔的。在实施方案中，孔径范围可以为约200μm至1500μm。

可替代地，所述装置可以用于自装配电子设备，例如，3D打印电子传感器和/或生物传感器。

本发明的又一方面提供了一种制造交联聚合物的方法，所述交联聚合物包含至少一个不饱和侧链，所述方法包括：

i.提供如上所述的本发明的树脂组合物；

ii.使所述预聚物交联。

优选地，通过使树脂组合物与引发剂接触来进行步骤(ii)，即使预聚物交联。优选地，提供能量源以活化引发剂。

所述方法可以包括使树脂组合物与催化剂和/或引发剂接触。例如，催化剂和/或引发剂可以是光引发剂。所述方法可以包括将包含光引发剂的树脂组合物暴露于能量源，例如光源，例如UV光。

引发剂可以是光引发剂，例如双酰基膦。合适的光引发剂包括BASF公司以商品名Irgacure(RTM)销售的那些，例如Irgacure 819，或IGM resins公司以商品名Omnicat(RTM)光引发剂销售的那些。

引发剂可以是自由基引发剂，例如，过氧化物(诸如过氧化氢)，或有机过氧化物(诸如过氧化苯甲酰)。自由基引发剂可以是偶氮化合物，例如，AIBN或ABCN。在实施方案中，能量源可以是热，即反应可以是热引发的。

引发剂可以以总组合物的介于0与5w/w％之间，例如，总组合物的至多4w/w％、或至多3w/w％、或至多2w/w％、或至多1w/w％，例如，总组合物的0.5w/w％的数量存在。引发剂，例如光引发剂，可以以总组合物的0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5或5.0w/w％的数量存在。

所述方法可以在用于3D打印的设备(例如用于立体光刻的设备)中执行，或由所述设备执行。

可以将交联聚合物进一步官能化。进一步的官能化可以在聚合后进行，即在由树脂组合物制造交联聚合物之后。在交联过程发生后，交联聚合物可以包含不饱和侧链。所述方法可以包括对这些不饱和侧链的进一步官能化。例如，所述方法可以包括在增材制造工艺(例如3D打印工艺和/或立体光刻工艺)中使聚合物交联，并且进一步提供使交联聚合物(例如交联聚合物的表面)官能化的试剂。交联聚合物的官能化可以在单独的步骤中发生。

在实施方案中，所述方法还可以包括步骤iii.，即提供用于使交联聚合物的至少一个不饱和侧链的卤化的试剂。所述试剂可以是双原子卤素，例如氯、溴和/或碘，或卤化试剂，例如次卤酸，诸如HOCl、HOBr、HOI，或布朗斯台德酸，例如HF、HCl、HBr和/或HI。

另外地或可替代地，所述方法还可以包括步骤iv.，即提供用于使至少一个不饱和侧链烷基化的试剂。所述试剂可以是烷基化剂，例如烷基卤化物或烷基硫醇。

另外地或可替代地，所述方法还可以包括步骤v.，即提供用于用疏水性部分对至少一个不饱和侧链进行官能化的试剂。疏水性部分可以增加交联聚合物的疏水性。疏水性部分可以包含烷基链，例如，包含8至15个碳，比方说10个碳，或9、10、11、12、13、14或15个碳的直链烷基链。在实施方案中，试剂可以是包含硫醇部分的化合物，例如烷基或芳基硫醇化合物，其能够跨不饱和侧链(例如烯烃部分)添加。

另外地或可替代地，所述方法还可以包括提供用于用亲水性部分对至少一个不饱和侧链进行官能化的试剂的步骤。亲水性部分可以增加交联聚合物的亲水性。亲水性部分可以包含一个或多个羧酸基团和/或一个或多个羟基。亲水性部分可以包含含有一个或多个羧酸基团和/或一个或多个羟基的烷基链。在实施方案中，所述试剂可以是包含硫醇部分的化合物，所述硫醇部分包含亲水性基团，例如包含亲水性侧基的烷基或芳基硫醇化合物，其能够跨不饱和侧链(例如烯烃部分)添加和/或与所述不饱和侧链反应以形成共价键。

可替代地，交联聚合物的不饱和侧链可在其他类型的反应中进一步官能化。例如，交联聚合物的一个或多个不饱和侧链可以是烯烃，并且可以在环加成中反应，例如狄尔斯-阿德耳反应(Diels-Alder reaction)中反应。其他原子或部分可以跨不饱和侧链添加，或添加到不饱和侧链上。例如，不饱和侧链可以是经历环氧化或环丙烷化的烯烃。

另外地或可替代地，所述方法还可以包括提供试剂的步骤，所述试剂用于用标签(例如荧光标签、放射性标签或生物分子标签)对至少一个不饱和侧链进行官能化，以便标记或检测交联聚合物。如果将交联聚合物制成用于植入患者的医疗器械，则这是特别有用的。

另外地或可替代地，所述方法还可以包括步骤vi.，即提供用于用生物分子(例如蛋白质)和/或细胞粘附部分(例如细胞粘附分子(CAM))对至少一个不饱和侧链进行官能化的试剂。生物分子可参与与生理靶标的粘附或结合。例如，细胞粘附分子(CAM)可参与结合细胞，例如组织支架内的骨细胞，或细胞外基质。例如，进一步官能化的交联聚合物可以包含官能化的表面，以引发特定的细胞响应。

所述方法的步骤iii、iv、v和/或vi可以在将树脂组合物制成交联聚合物的同时进行，例如在增材制造期间进行，或者可以在将树脂组合物制成交联聚合物之后在单独的步骤中进行，即在所述方法的步骤i至ii之后进行。在已经执行步骤i至ii之后，仅可以执行步骤iii、iv、v和/或vi中的一个。可替代地，在已经执行步骤i至iii之后，可以选择两个或更多个步骤来连续地或同时地执行。例如，所述方法可以包括步骤i至ii，随后是步骤iii，并且进一步地，随后是步骤vi。

另外地或可替代地，预聚物的单体可以经历进一步的官能化。预聚物的单体可以在聚合成预聚物之前官能化。预聚物的单体可以在聚合成预聚物之后，但在交联成交联聚合物之前官能化。

在本申请的范围内，明确地意图是，在前述段落中、在权利要求中和/或在以下描述和附图中陈述的各个方面、实施方案、实例和替代方案，并且特别是其个别特征，可以独立地或以任何组合形式来采用。也就是说，所有实施方案和/或任何实施方案的特征可以以任何方式和/或组合来组合，除非这些特征不相容。为避免疑义，本文中使用的术语“可”、“和/或”、“例如”、“例如”和任何类似术语应被解释为非限制性的，使得如此描述的任何特征不一定存在。实际上，在不脱离本发明的范围的情况下，清楚地设想了任选特征的任何组合，无论这些特征是否被清楚地要求保护。申请人保留相应地修改任何原始提交的权利要求或提交任何新的权利要求的权利，包括修改任何原始提交的权利要求以使其从属于任何其他权利要求和/或并入任何其他权利要求的任何特征的权利，尽管最初并未以这种方式要求保护。

现将参考附图仅借助于实例描述本发明的实施方案，在所述附图中：

图1A是用于本发明的树脂组合物中的预聚物的合成途径；

图1B是用于本发明实施例的树脂组合物中的反应性稀释剂1和2以及用于本发明实施例的树脂组合物中的反应性稀释剂3的合成途径；

图2是反应性稀释剂3的UV-vis吸收光谱和荧光发射光谱；

图3是说明树脂组分的吸收行为的一系列曲线图；

图4是示出光流变学实验结果以说明含有不同浓度的反应性稀释剂3和1重量％光引发剂的树脂组合物的胶凝动力学的一系列曲线图；

图5是示出含有不同浓度的反应性稀释剂3的树脂组合物的损耗模量和归一化收缩率的一系列曲线图；

图6是示出光流变学实验结果以说明含有反应性稀释剂1、2和3以及1重量％光引发剂的树脂组合物的胶凝动力学的一系列曲线图；

图7是示出含有反应性稀释剂1、2或3的树脂组合物的损耗模量和归一化收缩率的一系列曲线图；

图8是检查储能模量和损耗因子的一系列热扫描；

图9示出了用于与图8所示的结果进行比较的阿伦尼乌斯近似值(Arrheniusapproximation)；

图10是通过DSC(差示扫描量热法)测量的2mg含有反应性稀释剂1、2或3之一的树脂组合物的样品的代表性热谱图；

图11是示出当使用含有反应稀释剂1、2或3(分别以与预聚物1的比率为1:1)的固化树脂组合物的拉伸负载检查时，代表性应力应变行为的曲线图；

图12是示出弛豫动力学的曲线图，其显示在37℃下浸入PBS中的打印支架的储能模量(E')和tanδ的变化；

图13是通过立体光刻法打印的代表性多孔组织支架；

图14是示出由包含反应性稀释剂1、2和3的树脂组合物形成的打印多孔支架的形状记忆行为的一系列曲线图

首先参考图1A，示出了根据本发明的实施方案的用于树脂组合物的预聚物(209)的合成路线。在此实施方案中，在扩链反应(e)中由聚碳酸酯低聚物(207)和二异氰酸酯(208)制造预聚物(209)以产生预聚物(209)，其是混合的聚碳酸酯聚氨酯低聚物。在此实施方案中，二异氰酸酯(208)是异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)(208)。预聚物(209)具有小于或等于3kDa的分子量和1.4的多分散指数(PDI)。

如WO2018/229456A1中所述，在开环聚合反应(d)中，在存在水和DBU引发剂(103)的情况下，由第一环状碳酸酯(202)和第二环状碳酸酯(206)合成聚碳酸酯(207)。第一环状碳酸酯(202)和第二环状碳酸酯(206)的反应(d)产生长度低于1.2kDa且PDI低于1.2的聚碳酸酯(207)的低聚物。

在此实施方案中，第一环状碳酸酯(202)是5-[(烯丙氧基)甲基]-5-乙基-1,3-二噁烷-2-酮，并且第二环状碳酸酯(206)是9-(5-降冰片烯-2-基)-2,4,8,10-四氧杂-3-螺[5.5]十一烷酮，二者根据以下文献中所述的方案进行合成：IA Barker等人,BiomaterialsScience,2014,2,472-475；以及Y He等人,Reactive and Functional Polymers,第71卷,第2期,2011年2月,第175-186页。

在反应(a)中，在存在三乙胺的情况下，在0℃下，由二醇(201)和丙酰氯一步合成环状碳酸酯(202)。在此实施方案中，二醇(201)是2-[(烯丙氧基)甲基]-2-乙基-1,3-丙二醇。

使用多元醇(203)作为起始材料，分两步合成第二环状碳酸酯(206)。在反应(b)中，多元醇(203)和醛(204)在存在盐酸的情况下经历反应，以产生二醇(205)。在反应(c)中，二醇(205)与丙酰氯在存在三乙胺的情况下在0℃下经历随后的反应，以产生第二碳酸酯(206)。在此实施方案中，多元醇(203)是季戊四醇，醛(204)是双环[2.2.1]庚-5-烯-2-甲醛，并且二醇(205)是[5-(羟甲基)-2-(5-降冰片烯-2-基)-1,3-二噁烷-5-基]甲醇。

用于根据本发明的树脂组合物中的预聚物可以是预聚物(209)(其含有O＝C-N键联)、聚碳酸酯(207)(两种不同碳酸酯单体(202)和(206)的共聚物)或由第一环状碳酸酯(202)或第二环状碳酸酯(206)合成的均聚物中的一者或多者。

现在参考图1B，示出了反应性稀释剂1、2和3的合成途径。反应性稀释剂1和2在丙酮中不表现出介于350nm与520nm之间的吸收最大值(λ

所有三种反应性稀释剂均由共同的起始材料合成；异佛尔酮二异氰酸酯(100)。

反应性稀释剂1(RD1)通过异佛尔酮二异氰酸酯(100)与烯丙醇(102)在无水THF(四氢呋喃)中在50℃下反应24小时来产生。反应性稀释剂2(RD2)通过异佛尔酮二异氰酸酯(100)与烯丙胺(102)在无水THF中在50℃下反应12小时来产生。反应性稀释剂3(RD3)通过反应性稀释剂2(RD2)与丙二酰氯(103)在DCM(二氯甲烷)中在回流下反应12小时来产生。

现在参考图2，示出了反应性稀释剂3的UV-vis吸收光谱(Ex)和荧光发射光谱(Em)(2b)。

在光谱级丙酮中记录反应性稀释剂3的光谱2a和2b，所述丙酮使用系列稀释法从1M储备溶液稀释至10μM。使用ThermoFisher 350UV-vis分光光度计(ThermoFisherScientific，UK)以1nm增量从200nm至800nm检查吸收行为。记录365、405、455和500nm处的吸收最大值，以供比较。

还参考图3，示出了一系列曲线图，这些图展示了树脂组分在光谱级丙酮中的吸收行为，所述丙酮使用系列稀释法从1M储备溶液稀释至10μM。以1nm增量从200nm至800nm检查吸收行为，其中量化365、405、455和500nm处的吸收最大值，如每个曲线图中的方框中所示。

这用于确定对于所关注的波长，反应性稀释剂3充当光抑制剂时的浓度。在365nm处，线性拟合的对数图的拐点位于约0.015M；405nm拐点位于0.0131M；450nm拐点在0.099M处发现；500nm拐点位于0.1312M。这些结果表明，为了将反应性稀释剂3掺入到树脂组合物中以起到光抑制剂的作用，需要至少0.015M。

通过以下非限制性实施例举例说明本发明。

反应性稀释剂1至3的合成

除非另有说明，否则所有化学品均可商购获得且不经进一步纯化即使用。溶剂为ACS级或更高级。在Bruker 400光谱仪上记录NMR光谱(对于

反应性稀释剂1(比较例)的合成：在负压下通过套管转移将异佛尔酮二异氰酸酯(55.53g，0.250摩尔)添加到圆底烧瓶(在120℃下干燥过夜并密封)中，然后加入添加无水THF。将储存在分子筛上的新蒸馏的烯丙醇(30.64g，0.53摩尔)逐滴转移到烧瓶中，同时以300rpm搅拌。在烯丙醇完全转移后，将反应加热至50℃并等温保持24小时，此时用水(在50℃下)淬灭残余的二异氰酸酯。将反应混合物溶解在乙酸乙酯中，用1M HCl(洗涤3次)和盐水(一次)洗涤并浓缩产物后得到粗产物。在柱色谱法(90:10EtoAc:己烷)之后收集粘稠的澄清油状物，并真空浓缩。

反应性稀释剂2(比较例)的合成：在负压下将异佛尔酮二异氰酸酯(55.53g，0.250摩尔)添加到圆底烧瓶(在120℃下干燥过夜)和THF中。将烧瓶冷却至0℃持续1小时并且等温保持以缓慢逐滴添加烯丙胺(30.24g，0.53摩尔)，接着搅拌1小时，然后使混合物加热至环境温度持续12小时，之后将溶液加热至50℃持续24小时。将固体产物溶解在乙酸乙酯中，用1M HCl(3次洗涤)和盐水(1次洗涤)洗涤，并除去有机溶剂，得到灰白色晶体。通过在异丙醇和THF中重结晶，获得产物的白色晶体。

反应性稀释剂3的合成(本发明实施例)：在环境条件下在搅拌下将稍微过量的丙二酰氯(12.21g，0.087摩尔)逐滴添加到反应性稀释剂2(12.00g，0.04摩尔)于二氯甲烷(300mL)中的溶液中。添加后，溶液变为褐色，并将溶液加热至回流(70℃)过夜。溶液在反应期间变为红色，冷却后，将溶液用1M HCl

预聚物1合成

根据IABarker等人,Biomaterials Science,2014,2,472-475；以及Y He等人,Reactive and Functional Polymers,第71卷,第2期,2011年2月,第175-186页中描述的方法，使用DBU催化剂通过开环聚合由5-[(烯丙氧基)甲基]-5-乙基-1,3-二噁烷-2-酮合成预聚物1，以获得约2kDa的PolyTMPAC低聚物。

根据本发明的实施例和比较例的树脂组合物

一般程序：将预聚物、反应性稀释剂和交联剂(四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯)以化学计量添加到小瓶中。碳酸丙烯酯(总树脂组合物的20重量％)用于降低树脂粘度并有助于混合。均质化后，将树脂置于棕色玻璃容器中并在室温下储存。添加光引发剂(总树脂组合物的1重量％)。将红辣椒提取物添加到含有反应性稀释剂1或反应性稀释剂2的树脂组合物中。

根据本发明实施例的树脂组合物：将反应性稀释剂3(13.78g)、预聚物1(15.28g)、1,3,5-三烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(14.65g)、交联剂(四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯)(24.41g)和碳酸丙烯酯(16.54g)混合在一起。将Irgacure 819(0.82g)添加到所得混合物中。表1示出了根据本发明的实施例和比较例的树脂组合物。

表1.根据本发明的实施例和比较例的树脂组合物(量以克计)

根据本发明的树脂组合物和交联聚合物的分析

现在参考图4，示出了一系列曲线图(a至c)，这些曲线图示出了光流变学实验结果以说明含有反应性稀释剂3和1重量％光引发剂(Irgacure(RTM)819)的树脂组合物的胶凝动力学。

使用平行板振荡剪切测试，通过在两个平行板(一个由玻璃制成并且透明)之间进行剪切(1Hz剪切，1％振荡)，在环境温度和湿度下将树脂组合物暴露于350nm至520nm的光，其中在50s的时间段内在没有照射的情况下建立稳态行为，随后在环境条件(20℃)下以10mW·cm

图4的曲线图“a”示出了浓度比范围为1:1至1:100的反应性稀释剂3:预聚物1的储能模量。图4的曲线图“b”示出了作为树脂组合物中反应性稀释剂3浓度的函数的峰值tanδ值。图4的曲线图c示出了作为树脂组合物中反应性稀释剂3的浓度的函数的胶凝时间。反应性稀释剂3浓度最低时发生最快速的凝胶。

结果表明，增加反应性稀释剂3的浓度导致最终E'振幅减小，而达到最终E'的时间和最大损耗因子值增加。据发现，仅1:1比率的反应性稀释剂3与预聚物1导致显著抑制(如通过材料中相变的时间变化或平稳储能模量所确定的)；较低的浓度既不影响达到最终储能模量的时间(如曲线图a所示)，也不影响达到峰值相变的时间(如曲线图b和c所示)。

还参考图5，示出了曲线图“g”和曲线图“h”。曲线图“g”示出了浓度比范围为1:1至1:20的反应性稀释剂3:预聚物1的损耗模量。曲线图“h”示出了含有不同比率的反应性稀释剂3与预聚物1的胶凝树脂组合物的归一化收缩率。没有发现任何趋势。

现在参考图6，示出了一系列曲线图(d至f)，这些图示出了光流变学实验结果以说明含有反应性稀释剂1、2和3(分别为RD1、RD2、RD3)以及1重量％光引发剂(Irgacure(RTM)819)的树脂组合物的胶凝动力学。

通过测量光流变期间的阻尼或相比率(tanδ)、储存模量、损耗模量、复数粘度和膜厚度来检查作为胶凝时间的函数的树脂样品交联动力学。为了进行这些实验，我们使用了装配有具有两个平行板(10mm一次性铝中空轴板，Anton Paar)的可拆卸光照系统的AntonPaar流变仪(Anton Paar USAInc,Ashland,VA,USA)。

使用平行板振荡剪切测试，通过在两个平行板(一个由玻璃制成并且透明)之间进行剪切(1Hz剪切，1％振荡)，在环境温度和湿度下将树脂组合物暴露于350nm至520nm的光，其中在50s的时间段内在没有照射的情况下建立稳态行为，随后在环境条件(20℃)下以10mW·cm

图6的曲线图“d”示出了包含1:1反应性稀释剂(1，2，3):预聚物1的树脂组合物以及不含反应性稀释剂的对照的储能模量。图6的曲线图“e”示出了包含1:1反应性稀释剂(1，2，3):预聚物1的树脂组合物以及不含反应性稀释剂的对照中的每一者的峰值tanδ值。图4的曲线图“f”示出了包含1:1反应性稀释剂(1，2，3):预聚物1的树脂组合物以及不含反应性稀释剂的对照中的每一者的胶凝时间。

含有反应性稀释剂1和2的树脂组合物是比较例，而含有反应性稀释剂3的树脂组合物是本发明的实施例。

还参考图7，示出了曲线图“j”和曲线图“k”。曲线图“j”示出了包含1:1反应性稀释剂(1，2，3):预聚物1的每种树脂组合物以及不含反应性稀释剂的对照的损耗模量。曲线图“k”示出了包含1:1反应性稀释剂(RD1，RD2，RD3):预聚物1的胶凝树脂组合物以及不含反应性稀释剂的对照的归一化收缩率。

对照树脂组合物显示出最快的固化(曲线图“f”)和最大的储能模量(曲线图“d”)，这表明在暴露5秒内形成固体聚合物凝胶。

对于包含反应性稀释剂(1，2，3)的所有树脂组合物，发现了类似的响应行为，如根据损耗因子(tanδ)相变最大值(曲线图e)的时间所确定的，其中获得的模量也各不相同。这表明，在引发剂的暴露和激发时发生快速的硫醇-烯交联，但是延长的暴露不会继续使网络发生实质性交联，如在此期间曲线的平台所示。

与含有反应性稀释剂1或2的树脂组合物相比，含有反应性稀释剂3(RD3)的树脂组合物显示出约3MPa的最终E'，前者显示出高两个数量级的E'值，其中与含有反应性稀释剂3的树脂组合物的50s相比，前者在5s内实现稳态值。

在相同的交联实验期间检查固化树脂的收缩率，其中量化板之间的距离以确定作为光固化结果的收缩率。据发现，在没有引发剂的情况下收缩的变化小于1％，间隙的变化最可能是由于聚合物树脂的轻微蒸发或重排。与含有反应性稀释剂3的固化树脂组合物一样，含有反应性稀释剂3的固化树脂组合物和对照的固化树脂组合物显示出小于3％的收缩率。然而，含有反应性稀释剂2的固化树脂组合物显示出10％的最终收缩率，这可能表明在固化过程期间氢键的贡献。所有树脂组合物具有相同的聚碳酸酯分子量/分散度和硫醇交联剂(四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯)的浓度，这表明此差异可能是由于网络本身造成的，而不是物理变化造成的。

现在参考图8，示出了检查储能模量(曲线图“a”)和损耗因子(曲线图“b”)的一系列热扫描。这说明了由包含反应性稀释剂3的固化树脂组合物形成的膜的热分析。曲线图“a”示出了以10℃/min从-30℃加热至200℃并以1℃/min冷却至环境温度的动态力学分析，其比较了每个循环的储能模量。

以2℃×min

使用浸没式DMA在37℃下在磷酸盐缓冲盐水(PBS)溶液中进行打印支架的弛豫动力学研究。将支架(1cm

进行矩形动态力学分析(DMA；Mettler-Toledo TT-DMA系统(Mettler-Toledo AG,Schwerzenbach,Switzerland))。通过3D打印样品条(2.0cm×0.5cm×0.2cm)制备样品。在张力模式下使用自动张力模式分析样品，频率为1Hz，预载荷为1.0N，并且静态力为0.1N。使用Mettler-Toledo STARe v.10.00软件分析测量值。每次分析使用三个样品。

曲线图b示出了每个循环的损耗因子(tanδ)峰。曲线图“c”示出了作为循环数的函数的峰值。曲线图“d”示出了由包含1:1比率的反应性稀释剂(1，2，3)与预聚物1的固化树脂组合物形成的膜的储能模量和损耗因子。

还参考图9，示出了具有缩放因子的阿伦尼乌斯近似值，所述缩放因子用于确定作为热固化的结果的在20℃下的天数(a)、在升高的温度下的等效天数(b)和作为所进行的热固化循环扫描的结果的在150℃下的天数(c)。

将图8中所示的结果与图9中所示的结果进行比较，以确定固化由根据本发明的树脂组合物形成的零件时的时间和温度，其等于约150℃的平均固化温度(假定恒定的加热和冷却速率，其通过穿过固化室的液氮蒸气流维持)。

在13次热循环之后，聚合物膜不显示不同的T

曲线图8d示出了以1:1比率分别包含反应性稀释剂1、2、3与预聚物1的固化树脂组合物的热扫描。这表明T

有趣的是，含有反应性稀释剂3的固化树脂表现出的T

还参考图10，示出了通过DSC(差示扫描量热法)测量的2mg含有反应性稀释剂1、2或3之一的树脂组合物的样品的示代表性热谱图，以10℃/min扫描。

通过DSC(差示扫描量热法)(Mettler Toledo,AG,Schwerzenbach,Switzerland)对密封在铝盘中并置于热室中的约1mg样品进行热分析。将样品从室温冷却至-80℃至200℃，循环两次以获得三个加热循环。将焓测量的伪二阶转变的半高度转变作为Tg，并在StarAnalysis(Mettler Toledo,AG,Schwerzenbach,Switzerland)中进行分析。

现在参考图11，示出了当使用以1:1比率分别包含反应性稀释剂1、2、3与预聚物1的固化树脂组合物的拉伸负载检查时，代表性应力应变行为的曲线图。固化树脂组合物是在环境温度和湿度下以5mm/min测试的ASTM D638 IV型打印狗骨，其中(n＝7)。使用单轴拉伸测试(Testometric MCT-350，100kgf称重传感器，Testometric Company Ltd，Rochdale，United Kingdom)在环境湿度和温度下检查这些。将样品置于拉伸夹具中并使其振动平衡600s，此时以5mm/min拉伸每个样品，直至失效。每种组合物运行七个样品。

结果表明，含有反应性稀释剂1的固化树脂组合物显示出更高的弹性响应，具有较低的杨氏模量(0.98MPa)，但失效时的应变为约100％，没有可辨别的屈服点。相反，含有反应性稀释剂2的固化树脂组合物显示出35.5MPa的模量和高达21.6MPa的极限应力。然而，这些材料的失效应变被限制为约60％，虽然仍比市售树脂高出数倍，但这几乎是含有反应性稀释剂1的固化树脂组合物的一半。

含有反应性稀释剂3的固化树脂组合物显示出两种材料的属性，其中失效应变接近120％并且极限应力(28.2MPa)大于脲材料的极限应力。然而，弹性模量(15.7MPa)低于脲材料的弹性模量，这是在获得更坚韧的材料时预期的权衡。

不希望或不旨在受任何特定理论的束缚，我们相信这可以表明氢键可在材料性质中发挥的作用。在没有氧原子的情况下，(例如反应性稀释剂3的)更刚性的脲键产生更刚性的聚合物链，这在更大的机械强度下被观察到，但是氢键合的缺乏允许更多的链滑移，从而导致在块体断裂之前更高的应变。这可以解释为什么与包含反应性稀释剂3的固化树脂组合物相比，包含反应性稀释剂1的固化树脂组合物尽管由于氧而具有更柔性的链，但在失效前显示出更低的应变。

现在参考图12，示出了弛豫动力学的曲线图，其显示在37℃下浸入PBS中的打印支架的储能模量(E')和tanδ的变化。

材料的浸入动力学提供了关于聚合物在暴露于特定环境时的弛豫行为的信息；在生物医学用途的形状记忆聚合物的情况下，由于聚合物链的增塑作用，溶剂的渗透可能以意想不到的方式影响形状恢复行为。

制造分别由包含反应性稀释剂1、2和3的树脂组合物制造的支架，并用于本研究中。研究了氢键合的作用。反应性稀释剂2(包含碳酰胺或脲键联)的基于氮的氢键供体的数量是反应性稀释剂1(包含氨基甲酸酯或氨基甲酸酯键联)的两倍。包含反应性稀释剂3的聚合物应该贡献非常小的氢键合。

通过将支架浸入PBS来研究支架的弛豫，以深入了解当溶剂渗透聚合物网络时氢键如何相互作用；用去离子水重复这一过程，以证实盐的存在不是主要的驱动因素。结果表明，由包含反应性稀释剂1(氨基甲酸酯或氨基甲酸酯键联)的树脂组合物制造的支架经历快速弛豫，如通过损耗因子(tanδ)所证明的，没有任何明显的峰，即材料已经通过其热相变区域的迹象。这一解释由在形状记忆检查期间缺乏形状/应变固定来支持，其中已经处于其最大熵构象(已经经历了热相变)的聚合物链无法维持所施加的应变。

相反，包含反应性稀释剂2(碳酰胺或脲键联)的树脂组合物在浸渍时间内显示出小的损耗因子转变和明显的拖尾。包含反应性稀释剂3(环状脲键联)的树脂组合物显示出大得多的转变和更长的转变时间。归一化的损耗因子表明这些材料在研究的几乎整个长度上弛豫，而含有反应性稀释剂2的材料在大约2分钟内完成弛豫。然而，形状记忆行为的比较表明，这种弛豫最大值可能更多取决于聚合物链，而不是分子内氢键合，因为与含有反应性稀释剂2(脲键联)的材料相比，含有反应性稀释剂3(环状脲键联)的材料的形状固定与含有反应性稀释剂1(氨基甲酸酯键联)的材料更为一致。

定性地，与浸渍后较软的反应性稀释剂1(氨基甲酸酯键联)和反应性稀释剂3(环状脲键联)相比，含有反应性稀释剂2(脲键联)的“弛豫”材料的刚性大得多。

现在参考图13，示出了通过立体光刻法打印的多孔组织支架，其显示高度开孔结构和低密度(a)，以及对应的支架的侧视CT扫描图(b)。多孔组织结构代表分别含有预聚物1和反应性稀释剂1、2和3的固化树脂组合物。

将树脂组合物以100mL的数量添加到树脂托盘中，从而允许光学窗口和打印板的表面的完全且均匀的覆盖。通过施加光掩模(MiiCraft 50x,BURMS,Jena,Germany)并使用405nm光以10s间隔对50μm厚的切片进行相应照射来打印多孔支架。底板由预聚物1树脂烧制而成，烧制时间为75s，共烧制四层，以确保打印效果；每个切片的烧制时间因光抑制剂浓度而异，但通常约10s即可，且不会过度固化。打印后，从板上切下样品并浸入丙酮中约1小时以除去残留的树脂油墨。将其他打印单片以打印条件的轻微变化进行打印。用丙酮清洗后，使打印样品在环境条件下干燥过夜。

打印导致多孔原型的快速层固化和最小收缩。含有预聚物1和反应性稀释剂1或反应性稀释剂2的树脂组合物需要光抑制剂(红辣椒提取物)，以确保与快速光固化(10s/50μm切片)平衡的精确分辨率。然而，包含反应性稀释剂3的树脂组合物不需要额外的光抑制剂来确保精确的特征分辨率。在1:2的比率下，这对于每50μm切片需要60s是足够有效的。应注意，在预聚物1与反应性稀释剂3的比率为1:1的情况下，即使在3重量％光引发剂下，树脂也无法在DLP(数字光处理)期间固化成固体零件，并且最终只能在升高的温度下使用405nm光进行固化。

现在参考图14，示出了一系列曲线图(a，b，c)，这些图分别示出了由包含反应性稀释剂1、2和3之一的树脂组合物形成的打印多孔支架的形状记忆行为。曲线图d示出了2D中作为温度的函数的应变恢复/固定。

使用多孔支架以压缩模式进行动态力学分析(DMA)形状记忆实验。将样品在60℃下平衡，变形约30％(载荷依赖性变形)，并冷却至-20℃。一旦样品与冷却室等温，则移除载荷，并且当将样品以10℃×min

打印支架在每种情况下都显示快速应变恢复的初始方案，高达至少40％。这似乎是宏观结构的弹性贡献，而不是仅仅是聚合物的一个因素，并且在支架的整体压缩和形状固定期间也被定性地发现。在此初始恢复之后，包含反应性稀释剂2(脲键联)的打印支架显示出一致的应变固定性，直至35℃，此时形状开始恢复。与包含反应性稀释剂1或3的打印支架相比，恢复率也是不同的，这可能是由于氢键合密度。包含反应性稀释剂2的打印支架的材料拥有两倍的可能氢键合位点，这将增加产生形状恢复所需的能量的量(因此增加温度)，但仅仅由于这些临时键的相对密度，它们被中断时的速率应该较低。不希望或不旨在受任何特定理论束缚，我们相信，高交联密度足以破坏任何可能的晶畴，从而导致仅刚性聚合物主链(如在含有具有脲键联的反应性稀释剂2的材料中所看到的)相对于含有反应性稀释剂1(氨基甲酸酯键联)或反应性稀释剂3(环状脲键联)的材料拥有更强的分子间相互作用。

有利地，根据本发明的树脂组合物包含光抑制性化合物，其通过在3D物体的打印期间防止来自立体光刻光源的光渗透来提供空间打印控制。这使得能够打印精细分辨的表面特征，从而允许使用光高效地且经济地打印复杂的物体。

更有利地，将光抑制性化合物掺入交联聚合物基质中，这防止未结合至聚合物的化合物浸出。

甚至更有利地，由树脂组合物制造的交联聚合物的性质可以通过调节每种组分的量和类型来调节。在树脂组合物中使用不同数量的预聚物和/或反应性稀释剂和/或交联剂使得能够调节所得交联聚合物的热机械性质。例如，可以通过调节树脂组合物中预聚物和/或反应性稀释剂和/或交联剂的量来调节交联聚合物的弹性或刚性。不希望受任何特定理论的束缚，据信，交联度提供了这种效果。然而，还据信，可以通过调节氢键合密度来调节热机械性质。已经发现，使用包含脲(例如在反应性稀释剂3中发现的环状脲)的反应性稀释剂可提供与使用反应性稀释剂1或2制造的那些聚合物相比具有相对较少的氢键的聚合物。已经表明，氢键合密度的降低与具有较高失效应变和较高极限强度而没有显著失效或破裂区域的聚合物有关。氢键合密度的调节也可用于调节形状记忆性质，因为这对于形状固定是重要的。据发现，聚合物链在水合环境中的弛豫取决于氢键合；没有H-键合或具有降低的H-键合的聚合物经历显著的快速弛豫(表现为材料的机械响应以及热相变)。

可通过调节预聚物和/或反应性稀释剂和/或交联剂中的一者或多者的不同量和化学结构来进行调节的性质包括可降解性、形状记忆性质、可加工性和热机械性质，诸如玻璃化转变温度。

此外，交联聚合物可以使用WO2018/229456A1中描述的方法在聚合后官能化。

本领域技术人员应当理解，前述特征和/或附图中所示的特征的任何数量的组合提供了优于现有技术的明显优点，并且因此在本文所述的本发明的范围内。