[發明專利]一種溶澆/淋洗法制備多孔聚乳酸材料的方法

無效

• 申請號: 201410135945.4
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN103910901A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 萬錒俊;朱曉敏;涂海雁;趙婷婷;黃然
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C08J9/26
• 分類號: C08J9/26;C08J7/00;C08L67/04;A61L27/18;A61L27/56
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

技術領域

本發明涉及一種屬于材料和化工等技術領域，尤其是涉及一種溶澆/淋洗法制備多孔聚乳酸材料的方法，在制備過程中控制聚乳酸組織工程支架中的結晶度。

背景技術

聚乳酸(Polylactic?Acid或Polylactide，縮寫：PLA)，是一種可生物降解的聚酯，其最終的降解產物是水和二氧化碳，具有良好生物相容性，因此聚乳酸被廣泛應用于醫學材料，如組織工程支架，手術縫合線，心血管支架等。

多孔聚乳酸作為生物組織工程支架已有多年研究，生物組織工程需要材料有多孔結構以傳導組織生長所需的生物原料，提供細胞生長空間，同時也需要材料具有良好生物相容性，無明顯毒副作用，支架應該能夠隨著組織生長自動降解，并且對組織生長提供有效的機械支撐。在聚乳酸諸多物理性能中，結晶度與材料應用性能高度相關，因此調節改變結晶度的工藝將對聚乳酸制備組織工程支架有重要影響，聚乳酸的熔點、耐熱性、機械性能、加工性能都與其結晶度有關，高結晶度的聚乳酸熱性能和機械性能較好，結晶度提高后可以提高可連續使用的溫度，但是降解速度將變慢。

目前提高聚乳酸結晶度有多種方法，中國專利201210365713.9公布了一種基于定向結晶技術制備有序結構聚合物多孔材料的方法，該發明公開了一種以二甲基亞砜作為溶劑的聚合物溶液為前驅體，通過定向結晶技術制備有序結構聚合物多孔材料的方法。

其他常見的改變聚乳酸結晶度的方法有摻雜改性法，如在聚乳酸中加入成核劑，以提高結晶性能，或者將聚L-乳酸和聚D-乳酸外消旋共混，也可以提高結晶度。但是各種方法都有各自的缺點，如何研究出新的方法以控制多孔聚乳酸組織工程支架結晶度以及相應的工程性能，依然是領域內研究的熱點。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種不需要依賴改性手段就可以保留所需聚乳酸材料的性能或構成的溶澆/淋洗法制備多孔聚乳酸材料的方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種溶澆/淋洗法制備多孔聚乳酸材料的方法，采用以下步驟：

1)研磨篩選得到平均粒徑在10-1000微米之間，粒徑分布在±200微米之內的鹽顆粒；

2)將鹽顆粒平鋪于容器底層，形成厚度為1-5毫米的致孔層；

4)將數均分子量3萬-60萬的聚乳酸顆粒加入到溶劑中得到濃度為0.05g/L-10g/L溶液，濃度過高會導致溶劑在致孔層中分散困難，濃度過低會導致聚合物太少，不能有效成型；

6)將聚乳酸溶液緩速澆入致孔層中，之后在通風狀態下自然風干，得到的聚乳酸/致孔鹽層復合體，風干時間應大于5小時；

7)將得到的聚乳酸/致孔鹽層復合體進行熱處理，然后根據所需結晶度進行淬火/退火；

8)將處理后的產品置于極性溶劑中，浸泡沖洗24-72小時，淋洗去復合體中的致孔劑；

9)將淋洗過的聚乳酸材料冷凍干燥，或常溫真空干燥2-6小時，得到擁有不同結晶度的多孔聚乳酸材料，孔徑與鹽顆粒致孔劑的粒徑相當，可用作生物組織工程支架。

步驟1)中所述的鹽顆粒溶于水或酒精的極性溶劑，不溶于氯仿，二氯甲烷或丙酮的非極性溶劑，可以選用但不局限于NaCl、KCl或CuSO₄等常用無機鹽。

步驟4)中所述的溶劑為氯仿，二氯甲烷、丙酮或二甲基亞砜。

步驟7)中所述的熱處理是將聚乳酸/致孔鹽層復合體加熱至150-200℃，高于聚乳酸的熔融點，并恒溫20-60分鐘。

步驟7)中所述的淬火/退火采用以下方法：

將熱處理后的聚乳酸/致孔鹽層復合體放入低溫(-30～10℃)淬火，得到無定形態的材料；

將熱處理后的聚乳酸/致孔鹽層復合體置于室溫自然冷卻，得到結晶度在5％以下的材料；

將熱處理后的聚乳酸/致孔鹽層復合體每小時20℃線性降溫至室溫，得到結晶度在5％-15％的材料；

將熱處理后的聚乳酸/致孔鹽層復合體每小時20℃線性降溫至100-110℃之間，恒溫4小時，之后繼續線性降溫至室溫，得到結晶度在15％-25％的材料；

將熱處理后的聚乳酸/致孔鹽層復合體每小時20℃線性降溫至100-110℃之間，恒溫10小時以上，之后繼續線性降溫至室溫，得到結晶度大于25％的材料。