Photopolymer-Based Composite with Substance Release Capability Manufactured Additively with DLP Method

Dorota Tomczak; Sławomir Borysiak; Wiesław Kuczko; Ariadna B. Nowicka; Tomasz Osmałek; Beata Strzemiecka; Radosław Wichniarek

doi:10.3390/ma17020322

System Informacji Naukowej Politechniki Poznańskiej

PL EN

Strona główna / Publikacje / Photopolymer-Based Composite with Substance Release Capability Manufactured Additively with DLP Method

Zgłoś uwagę

Artykuł

Pobierz BibTeX

Tytuł

Photopolymer-Based Composite with Substance Release Capability Manufactured Additively with DLP Method

Autorzy

Dorota Tomczak (WTCH) ^{[ 1 ][ 7.6 ][ SzD ]}
Sławomir Borysiak (WTCH) ^{[ 2 ][ 7.6 ][ P ]}
Wiesław Kuczko (WIM) ^{[ 3 ][ 2.9 ][ P ]}
Ariadna B. Nowicka (WIMiFT) ^{[ 4 ][ 2.8 ][ P ]}
Tomasz Osmałek
Beata Strzemiecka (WTCH) ^{[ 2 ][ 7.6 ][ P ]}
Radosław Wichniarek (WIM) ^{[ 3 ][ 2.9 ][ P ]}

^{[ 1 ]} Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | ^{[ 2 ]} Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | ^{[ 3 ]} Instytut Technologii Materiałów, Wydział Inżynierii Mechanicznej, Politechnika Poznańska | ^{[ 4 ]} Instytut Badań Materiałowych i Inżynierii Kwantowej, Wydział Inżynierii Materiałowej i Fizyki Technicznej, Politechnika Poznańska | ^{[ SzD ]} doktorant ze Szkoły Doktorskiej | ^{[ P ]} pracownik

Dyscyplina naukowa (Ustawa 2.0)

[2.8] Inżynieria materiałowa
[2.9] Inżynieria mechaniczna
[7.6] Nauki chemiczne

Rok publikacji

2024

Opublikowano w

Materials

Rocznik: 2024 | Tom: vol. 17 | Numer: iss. 2

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

angielski

Słowa kluczowe

EN

digital light processing
composite
photopolymer
resin
caffeine
release

Streszczenie

EN In this study, caffeine-loaded photoresin composites with homogeneous structures, suitable for additive manufacturing of transdermal microneedle systems, were obtained. The properties of the composites with varying caffeine concentrations (0.1–0.4% w/w) were investigated for carbon–carbon double bond conversion using Fourier Transform Infrared Spectroscopy, surface wettability and mechanical properties using a static tensile test and nanoindentation, and caffeine release in ethanol using UV-Vis. The caffeine concentration did not affect the final degree of double bond conversion, which was confirmed in tensile tests, where the strength and Young’s modulus of caffeine-loaded samples had comparable values to control ones. Samples with 0.1 and 0.2% caffeine content showed an increase in nanohardness and reduced elastic modulus of 50 MPa and 1.5 MPa, respectively. The good wettability of the samples with water and the increase in surface energy is a favorable aspect for the dedicated application of the obtained composite materials. The amount of caffeine released into the ethanol solution at 1, 3 and 7 days reached a maximum value of 81%, was higher for the lower concentration of caffeine in the sample and increased over time. The conducted research may enhance the potential application of composite materials obtained through the digital light processing method in additive manufacturing.

Data udostępnienia online

09.01.2024

Strony (od-do)

322-1 - 322-11

DOI

10.3390/ma17020322

URL

https://www.mdpi.com/1996-1944/17/2/322

Uwagi

Article Number: 322

Typ licencji

CC BY (uznanie autorstwa)