[發(fā)明專利]具有多步形狀記憶效應(yīng)的可生物降解聚合物復(fù)合材料及制備方法、制件制備和形狀恢復(fù)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210369710.2
• 申請(qǐng)日: 2012-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN102863750A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯璽麗;王建永;孫志潔;姜雪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L67/04
• 分類號(hào): C08L67/04;C08K3/32;C08K3/22;C08K3/36;C08K7/00;C08K3/04;C08J5/18
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 王艷萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及形狀記憶聚合物復(fù)合材料及其制備方法、具有多步形狀記憶效應(yīng)的制件的制備和形狀恢復(fù)方法。?

背景技術(shù)

生物可降解形狀記憶聚合物兼具有生物可降解性與形狀記憶效應(yīng)，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，但是形狀記憶功能單一嚴(yán)重制約其在一些特殊醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。針對(duì)形狀記憶功能單一這一問題，Andreas?Lendlein等在proceedings?of?the?national?academy?ofsciences，USA，vol.103(48)；2006.p.18043-7(國家科學(xué)研究院學(xué)報(bào)第103卷第18043～18047頁)中公開的文章Polymeric?triple?shape?materials(三種形狀的高分子聚合物)中公開了一種可降解形狀記憶聚合物，該可降解形狀記憶聚合物用兩種相對(duì)獨(dú)立結(jié)構(gòu)的聚合物體系來實(shí)現(xiàn)三種形狀的變化，從而使該可降解形狀記憶聚合物具有兩步形狀記憶功能，但是該類聚合物化學(xué)結(jié)構(gòu)及合成工藝復(fù)雜，依據(jù)此種方法，如果實(shí)現(xiàn)多步形狀記憶則必然要同時(shí)存在多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，那么材料的設(shè)計(jì)和制備將非常困難。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的具有多步形狀記憶功能的可降解形狀記憶聚合物化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜及合成工藝復(fù)雜的技術(shù)問題，而提供具有多步形狀記憶效應(yīng)的可生物降解聚合物復(fù)合材料及制備方法、制件制備和形狀恢復(fù)方法。?

本發(fā)明的具有多步形狀記憶效應(yīng)的可生物降解聚合物復(fù)合材料按質(zhì)量份數(shù)由60～90份的基本可生物降解聚合物、10～40份的附加可生物降解聚合物和0～5份的增強(qiáng)納米粒子組成，其中增強(qiáng)納米粒子為無機(jī)納米粒子或碳納米管，基本可生物降解聚合物為聚L-乳酸(PLLA)和聚混旋乳酸(PDLLA)中的一種或兩種按任意比的組合，附加可生物降解聚合物為聚(乙-丙交酯)(PLGA)和聚(L-丙交酯-ε-己內(nèi)酯)(PLCL)中一種或兩種按任意比的組合。?

其中聚L-乳酸(PLLA)、聚混旋乳酸(PDLLA)、聚(乙-丙交酯)(PLGA)和聚(L-丙交酯-ε-己內(nèi)酯)(PLCL的)相對(duì)分子量為10～30萬。?

無機(jī)納米粒子為羥基磷灰石(HA)納米粒子、MgO納米粒子、SiO₂納米粒子、TiO₂納米粒子、Fe₃O₄納米粒子或碳納米管。以上無機(jī)納米粒子生物相容性好，可用于人體。?

聚(乙-丙交酯)(PLGA)是由L-丙交酯(L-LA)單體與乙交酯(GA)單體按摩爾比為85∶15的無規(guī)共聚物。?

聚(L-丙交酯-ε-己內(nèi)酯)(PLCL)是由L-丙交酯(L-LA)單體與ε-己內(nèi)酯(ε-CL)單體按摩爾比為70∶30的無規(guī)共聚物。?

本發(fā)明的具有多步形狀記憶效應(yīng)的可生物降解聚合物復(fù)合材料的形狀記憶性能是通過改變外界溫度實(shí)現(xiàn)的，其恢復(fù)溫度是由可生物降解聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度決定的。?

本發(fā)明的具有多步形狀記憶效應(yīng)的可生物降解聚合物復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行：?

一、按質(zhì)量份數(shù)稱取60～90份的基本可生物降解聚合物、10～40份的附加可生物降解聚合物和0～5份的增強(qiáng)納米粒子，得到原料；其中增強(qiáng)納米粒子為無機(jī)納米粒子或碳納米管，基本可生物降解聚合物為聚L-乳酸(PLLA)和聚混旋乳酸(PDLLA)中的一種或兩種按任意比的組合，附加可生物降解聚合物為聚(乙-丙交酯)(PLGA)和聚(L-丙交酯-ε-己內(nèi)酯)(PLCL)中一種或兩種按任意比的組合；?

二、將步驟一稱取的原料混合均勻后，加入到溫度為190～210℃的模具中，在10～15MPa的壓力下模壓3～5min，得到具有多步形狀記憶效應(yīng)的可生物降解聚合物復(fù)合材料。?

本發(fā)明的具有多步形狀記憶效應(yīng)的可生物降解聚合物復(fù)合材料的制備方法還可以按以下步驟進(jìn)行：?

一、按質(zhì)量份數(shù)稱取60～90份的基本可生物降解聚合物、10～40份的附加可生物降解聚合物和0～5份的增強(qiáng)納米粒子，得到原料；其中增強(qiáng)納米粒子為無機(jī)納米粒子或碳納米管，基本可生物降解聚合物為聚L-乳酸(PLLA)和聚混旋乳酸(PDLLA)中的一種或兩種按任意比的組合，附加可生物降解聚合物為聚(乙-丙交酯)(PLGA)和聚(L-丙交酯-ε-己內(nèi)酯)(PLCL)中一種或兩種按任意比的組合；?

二、將步驟一稱取的原料加入三氯甲烷中混合均勻，得到混合液，再將混合液用溶液澆注法成型得到薄膜，即為具有多步形狀記憶效應(yīng)的可生物降解聚合物復(fù)合材料。?