[發明專利]一種鎂-羥基磷灰石/聚乳酸復合成型材料的制備方法

無效

• 申請號: 201110375581.3
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102504508A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉德寶;唐懷超
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08K3/32;C08K3/08;C08J3/215;A61L27/46;A61L27/18;A61L27/12;A61L27/04;B29C45/03;B29C45/78
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域

本發明涉及屬于醫學外科用材料制備技術領域，特別是一種鎂-羥基磷灰石/聚乳酸復合成型材料的制備方法。???????

背景技術

目前在治療骨折、骨創傷領域，聚乳酸（PLA）類材料因具有良好的可生物降解吸收性，已廣泛應用到組織工程支架制備中，是迄今應用最廣泛的骨內固定材料之一。但是單純的PLA骨折內固定器還不能很好的滿足骨骼的固定要求，因此需采用與其他材料復合以滿足臨床要求。采用金屬鎂和羥基磷灰石（HA）與PLA復合，是一種新型的可降解植入材料的設計。鎂（Mg）具有良好的生物相容性，其腐蝕降解呈堿性，將其與PLA材料復合，可中和早期PLA降解產生的局部酸性，減少體內無菌性炎癥發生的可能性；其次，HA與人類自然骨中的主要無機成分類似，具有骨結合能力及良好的生物相容性，便于骨折早期愈合，同時對X-射線有阻拒作用便于臨床顯影觀察，將其與PLA復合，有助于提高材料的初始硬度和剛性，并且隨著PLA的降解，HA在體內逐漸轉化為自然骨組織，從而提高材料的骨愈合能力和生物相容性。

但迄今為止，該類復合材料的制備方法在以下方面仍沒有得到很好的解決。首先，在PLA基體中HA顆粒的大小均勻性及分散均勻性問題：1）中國專利200710032725.9公布了一種基于熱熔融共混法制備HA/PLA復合材料的方法，但是其制備的材料存在明顯的局部團聚現象；2）中國專利200910153388.8公布了一種溶液共混法，該方法改善了HA的分散性，但是該方法所使用的HA顆粒，由于硬團聚結合而顆粒較大，而且通過物理分散方法，很難使其徹底分散成大小較均勻的顆粒，這在較大程度上影響了復合材料均衡的力學性能及降解速率，影響臨床使用效果；3）中國專利201010557114采用明膠將HA制備成水溶膠，與溶有PLA的有機溶劑混合，但是這種方法引入了明膠成分，在后期材料成型時會引發材料內孔洞。其次，在制備過程中，易造成PLA分子量不必要的損失。因為在添加Mg時，常規方法是使用雙螺桿擠出機造?；蜣D矩流變儀熔融共混，但是其工作溫度較高，接近PLA分解溫度。PlA分子量的損失降低了復合材料的力學強度，同時加快了材料的降解速度，減小了材料的臨床適用范圍。因而需要進一步研究改善該類復合材料性能的新方法。

發明內容

本發明的目的在于針對上述存在問題，提供一種鎂-羥基磷灰石/聚乳酸復合成型材料的制備方法，該制備方法可提高HA顆粒大小的均勻性及分散均勻性，且減少在制備過程中PLA分子量的損失。

本發明的技術方案：

一種鎂-羥基磷灰石/聚乳酸復合成型材料的制備方法，步驟如下：?

1）將Ca(NO₃)₂·4H₂O和(NH₄)₃PO₄·3H₂O分別用去離子水配成水溶液，然后將Ca(NO₃)₂·4H₂O水溶液加熱至90℃，調節pH值為8～9，按1滴/秒速率滴加(NH₄)₃PO₄·3H₂O水溶液并同時攪拌，滴加完后，在恒溫90℃條件下繼續攪拌30min，然后緩慢降溫至60℃，維持30min，制得羥基磷灰石（HA）水溶液；

2）在50-100℃溫度下，將聚乳酸（PLA）溶于有機溶劑中，攪拌均勻后，將上述HA水溶液加入溶PLA的有機溶劑中，攪拌30min后升溫至70℃并恒溫24h，真空干燥12h后，制得HA/PLA復合材料；

3）在50-100℃溫度下，將上述HA/PLA復合材料溶于有機溶劑中，攪拌均勻后得到溶有HA/PLA的有機溶液，將Mg粉顆粒加入溶有HA/PLA的有機溶液中，攪拌30min后升溫至70℃維持24h，真空干燥12h后，制得Mg-HA/PLA復合材料并進行切粒；

4）在170-185℃溫度下，將上述粒狀Mg-HA/PLA復合材料利用精密注塑機采用高射速和高射壓進行注塑成型，注塑機工作區溫度為180℃、180℃、185℃，噴嘴溫度為185℃，冷卻后出模即可制得鎂-羥基磷灰石/聚乳酸復合成型材料。

所述硝酸鈣水溶液和磷酸銨水溶液的質量百分比濃度為5-40%，硝酸鈣和磷酸銨混合液中Ca與P的摩爾比為1.67，羥基磷灰石水溶液濃度為0.01?–?0.5g/ml，羥基磷灰石大小為0.1?-?100μm。