[發明專利]可積層制造的生物可降解光聚合高分子復合材料及其應用

有效

• 申請號: 201710679013.X
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN109381748B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 王潔;鄭逸琳;陳怡文;謝明佑
• 申請（專利權）人: 王潔
• 主分類號: A61L27/58
• 分類號: A61L27/58;A61L27/50;A61L27/16;A61L27/18
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 趙倩

本發明涉及一種可積層制造的生物可降解光聚合高分子復合材料及其應用，其具有優異的生物兼容性、生物可吸收性，還可通過材料之間不同的配方比例，達到調整物理性質與降解程度、降解型態或速率的優點，是一種優異的生醫材料與組織工程材料，其包含PGSA、具有生物兼容性的光起始劑及選自由PCL?DA、PEG?DA所組成的群組；本發明通過PGSA、PCL?DA與PEG?DA等不同的材料配比，可適應性地生產具有不同軟彈性、機械特性、降解型態與延伸性的材料，適用于制造生物體內不同的組織、器官或其相關產品。

技術領域

本發明涉及一種生物可降解光聚合高分子復合材料，特別涉及一種可適用于積層制造的生物可降解光聚合高分子復合材料。

背景技術

生醫材料是一種應用于醫療器材或組織工程學的材料，其可與生物體內器官、組織與系統發生作用，用于修補或甚至是直接取代生物活體系統，并可順利執行該系統功能的材料，功能主要包含替換受損、功能缺失的生物體部分，協助傷口愈合修復、增進器官、組織間功能或直接取代有缺陷、不正常的組織器官等。由于生醫材料可能直接施用于生物體，除了一般的物理、化學性質需注意外，更需進一步考慮其與生物組織、器官、血液或體液接觸時的生物兼容性、適應性及降解性等種種條件。

生醫材料的種類可大致分為高分子聚合物(Polymer)、陶瓷(Ceramic)、金屬(Composites)或是復合材料(Composites)等，依據機械強度、軟硬度與彈性需求區分適用的組織與器官，例如金屬與陶瓷材料主要用于替代人體的硬組織，而高分子聚合物與復合材料則較常使用于人體軟組織區域，但既有生醫材料存在機械強度、軟硬度與彈性不易調控、且材料降解特性不易預測等缺陷，都是生醫材料領域急需解決的問題。

發明內容

為了改善前述既有生醫材料機械強度、軟硬度與彈性不易調控、且材料成形不易與降解特性不易預測等問題，本發明提供一種可積層制造的生物可降解光聚合高分子復合材料及其應用，除了具有優異的生物兼容性、生物可吸收性外，更可藉由不同的配方比例，達到調整物理性質與降解程度、降解型態、速率的優點，并可利用積層制造(3D打印)的方式加工成型，所述可積層制造的生物可降解光聚合高分子復合材料包括：PGSA、具有生物兼容性的光起始劑及選自由PCL-DA、PEG-DA所組成的群組。

其中，該PGSA的丙烯酸酯化率為5%～60%。

其中，其包含PGSA 60~90 wt%以及PCL-DA10～40 wt%。

其中，其包含PGSA 30～70wt%以及PEG-DA 30～70wt%。

其中，其包含PGSA 30～50wt%、PCL-DA 30～40 wt%以及PEG-DA 20～30wt%。

其中，該光起始劑包含可見光起始劑或紫外光起始劑，且添加比例范圍介于0.05～5 wt%；該可見光起始劑包含2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、氟化二苯基鈦茂或樟腦酮；以及該紫外光起始劑包含氟化二苯基鈦茂或2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。

其中，該可積層制造的生物可降解光聚合高分子復合材料以層狀降解型態降解或以塊狀降解型態降解。

其中，該PGSA是利用PGS與丙烯酰氯、三乙胺，于4-二甲氨基吡啶、二氯甲烷的溶液中接枝聚合；或該PGSA是利用PGS與丙烯酰氯、碳酸鉀，于4-二甲氨基吡啶、二氯甲烷的溶液中接枝聚合。

其中，該可積層制造的生物可降解光聚合高分子復合材料以光固化三維打印擠制成型后，進一步照射紫外光或加熱再次固化。

本發明進一步提供一種生醫材料，其包括上述可積層制造的生物可降解光聚合高分子復合材料。

藉由上述說明可知，本發明具備以下優點：