[發(fā)明專利]一種醫(yī)用納米纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711156128.7
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107815079B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉陽;王憲朋;董浩;馬麗霞;朱愛臣;吳倩倩;李俊起;王傳棟;王勤
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省藥學(xué)科學(xué)院
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L69/00;C08J5/04
• 代理公司: 山東濟(jì)南齊魯科技專利事務(wù)所有限公司 37108
• 代理人: 宋永麗

一種醫(yī)用納米纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料，該復(fù)合材料由基礎(chǔ)材料和納米短纖維組成，納米短纖維保持結(jié)晶形態(tài)均勻分散于基礎(chǔ)材料中，納米短纖維在復(fù)合材料中的質(zhì)量百分比為1%~50%。該復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)是單組份高分子材料斷裂伸長率較高，柔韌性好，對血管等組織的損傷小，可以在人體組織內(nèi)保持較好的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率，又可以大幅度的提高材料的拉伸強(qiáng)度；本發(fā)明的醫(yī)用納米纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料具有良好生物相容性和生物可降解性，能夠滿足醫(yī)用材料的臨床要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米纖維復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種醫(yī)用納米纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

人體內(nèi)的各種組織、器官都有可能發(fā)生異常或損傷，目前主要依靠組織、器官的移植來恢復(fù)其功能，在此過程中需要大量的生物材料來支持組織、器官的正常工作，如支架、結(jié)扎夾等，具有良好生物相容性和生物可降解性的材料由于可以隨著細(xì)胞的進(jìn)一步增殖和分化以及材料的降解、吸收，最終形成新的功能組織，達(dá)到修復(fù)缺損組織的目的，因而在市場中的需求也越來越大。

采用單組份的高分子原料制備成的醫(yī)用材料斷裂伸長率較高，柔韌性好，對血管等組織的損傷小，但是也存在以下不足，如降解速度較慢，拉伸強(qiáng)度差，脫落需1~2個月，完全吸收則需6個月以上，而臨床上血管及其他管狀組織閉合時間僅為1~2周，醫(yī)用材料長期在人體中存在潛在風(fēng)險，此外血管或其他組織仍可能出現(xiàn)受損、出血等現(xiàn)象，不利于患者的康復(fù)；而采用兩種材料簡單的接枝或共聚，其組成比例、鏈段分布、分子量等不易穩(wěn)定控制，材料的力學(xué)性能和生物可降解性很難同時符合要求，因而不能充分滿足醫(yī)用高分子材料的臨床需求。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種醫(yī)用納米纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料及其制備方法。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種醫(yī)用納米纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料，該復(fù)合材料由基礎(chǔ)材料和納米短纖維組成，納米短纖維保持結(jié)晶形態(tài)均勻分散于基礎(chǔ)材料中，納米短纖維在復(fù)合材料中的質(zhì)量百分比為1%~50%；所述基礎(chǔ)材料為聚對二氧環(huán)己酮、聚三亞甲基 碳酸酯或聚己內(nèi)酯；所述納米短纖維為聚酯材料，所述聚酯材料為聚乙交酯或聚丙交酯；納米短纖維的直徑為200~800nm，長度為10~100μm。

優(yōu)選的，納米短纖維在復(fù)合材料中的質(zhì)量百分比為5%~30%。

優(yōu)選的，納米短纖維為高結(jié)晶性納米短纖維，其中當(dāng)納米短纖維為聚乙交酯時，其結(jié)晶度為80~90%，取向因子為0.90~0.95；當(dāng)納米短纖維為聚丙交酯時，其結(jié)晶度為70~80%，取向因子為0.65~0.75。

優(yōu)選的，基礎(chǔ)材料為聚對二氧環(huán)己酮。

優(yōu)選的，所述聚酯材料為聚乙交酯；納米短纖維的直徑為300~500nm，長度為20~50μm。

本發(fā)明還包括一種醫(yī)用納米纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

①將聚酯材料在100℃下真空干燥24h，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，置于紡絲裝置螺桿中熔融，在電壓8~30KV下，以恒定速度擠出噴絲，漩渦冷卻液槽接收后得到直徑1~10μm的聚酯纖維束；所述聚酯材料為聚乙交酯或聚丙交酯；

②在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將步驟①所得聚酯纖維束經(jīng)過兩次熱拉伸，每次拉伸倍數(shù)為5~8倍，得到直徑200~800nm的納米纖維；

當(dāng)步驟①所得聚酯纖維束的材料為聚乙交酯時兩次熱拉伸的溫度分別為180℃和160℃；當(dāng)步驟①所得聚酯纖維束的材料為聚丙交酯時兩次熱拉伸的溫度分別為150℃和130℃；

③將步驟②所得納米纖維置于-100℃以下的液氮中深冷2~3小時，經(jīng)過高速粉碎機(jī)粉碎后過篩，得到長度為10~100μm的納米短纖維；