[發(fā)明專利]一種聚乙醇酸樹脂復合材料及其制造方法

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• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108079377A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設計）人: 陳遜
• 申請（專利權）人: 陳遜
• 主分類號: A61L27/44
• 分類號: A61L27/44;A61L27/58;A61L31/12;A61L31/14
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所(普通合伙) 51106
• 代理人: 劉克勤

本發(fā)明提供一種聚乙醇酸樹脂復合材料及其制造方法，該聚乙醇酸復合材料中含有30～40%wt聚乙醇酸樹脂、20～30%wt無機填充材料和30～50%的增強材料，經過對無機填充材料和增強纖維進行表面處理之后，在雙螺桿擠出機中蜜煉后，經擠出機的機頭模具擠出成型。由于在聚乙醇酸復合材料中，除了無機填充材料以外，其余均為與動物或人體相容的生物相容材料，因此該復合材料可以作為動物或人體骨骼的補強材料和骨折固定材料，還可以作為包裝材料和鉆井用井下工具及構件的材料而使用。

技術領域

本發(fā)明屬于高分子材料制造領域，它涉及聚乙醇酸樹脂的生物降解性，以及在成型性、機械特性方面性能優(yōu)異，還存在具有優(yōu)質的耐熱性和水解性的聚乙醇酸樹脂復合材料及其制造方法。

背景技術

高分子材料正日益廣泛的應用于醫(yī)學領域。在醫(yī)用高分子材料的研究和開發(fā)中，可降解高分子材料已經在手術縫合線、人造皮膚、人造血管、骨固定及修復，藥物控制釋放及紅血球載體等許多領域得到了應用，許多發(fā)達國家從二十世紀六十年代起開始進行研究，最初降解材料只應用于藥物緩釋、縫合線等，到了二十世紀八十年代隨著高分子聚合技術及塑料加工技術的發(fā)展，尤其纖維增強技術的發(fā)展，可降解骨材料才有了較大的發(fā)展空間。

通過國內外廣泛的調查研究了解到，在臨床上由于創(chuàng)傷等導致骨缺損的發(fā)病率較高，現(xiàn)有的方法一直是采用不銹鋼等金屬材料作為骨修補的內固定材料，但它有其明顯的缺點:一是由于金屬材料的堅固會減少截面生理應力的刺激，形成功能替代既應力遮擋保護，從而形成骨質疏松；二是由于金屬材料不能生物降解待骨愈合后需要第二次手術取出，增加了病人的痛苦；三是金屬固定材料會引起一些并發(fā)癥?；谝陨显?，人們希望找到一種既能滿足骨修補固定的需要，又能在體內生物降解的材料來取代廣泛使用的不銹鋼材料作為骨修補內固定材料。目前可生物降解高分子材料很多，但常見的有可能用于骨峰補領域的合成可降解高分子材料只有聚乙醇酸類和聚酸酯類。其中聚乙醇酸類材料在骨外科領域中的應用從實驗室到臨床，都有很大進展。聚乙醇酸類材料目前仍處于研制階段。骨用可降解材料今后進一步研究主要集中在提高聚合物的強度及深入探討聚合物的組成、結構與物理機械性能、生物降解性能等關系以及解決植入后的并發(fā)癥等方面的問題。

作為醫(yī)用材料，具有良好的生物相容性是首要條件，同時還需要有一定的機械性能和熱性能等。基于這些條件可生物降解高分子材料必須經過長期的體外、體內實驗考察后，方可應用于醫(yī)學領域。高分子材料的降解從物理方面考慮，存在均相和非均相降解兩種機制。當降解反應僅發(fā)生在聚合物表面時，為非均相降解(亦稱為表面降解)，而均相降解則是降解反應在整個高分子材料內發(fā)生。從化學角度考慮，高分子材料的降解存在下列三種機制:

疏水性高分子材料通過主鏈上不穩(wěn)定健的水解變成低分子量、水溶性分子。

不溶于水的高分子材料通過側鏈基團水解、側基的離子化或質子化，降解成水溶性小分子。不溶于水的交聯(lián)鏈型高分子材料，首先水解掉不穩(wěn)定的交聯(lián)鏈而變成可于水的線性高分子，然后在溶液中降解成小分子物質。

一些常用的醫(yī)用可生物降解高分子的降解機制與其結構關系，表明高分子材料的降解一般是不穩(wěn)定的弱鍵破壞后，變成可溶性的小分子的過程。

目前已在應用或正在研究的醫(yī)用可生物降解高分子材料正日益增多，按其來源可分為化學合成高分子、生物技術合成高分子和天然高分子。目前應用較廣的是合成高分子，尤其是聚乙醇酸類合成高分子正日益引起人們的重視，其前途不可限量。

脂肪族聚乙醇酸類材料是研究最多、應用最廣的合成高分子材料，尤其是聚乙醇酸、聚乳酸、聚己內酯及其共聚物。大量的研究表明，脂肪族聚乙醇酸類材料具有良好的生物降解性和生物相容性。

聚乙醇酸（又稱聚羥基乙酸或聚乙交酯，是聚羥基脂肪酸酯中最簡單