[發(fā)明專利]一種硅烷改性二硫化鉬/聚己內(nèi)酯復(fù)合骨支架的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010423097.2
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111572021A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 帥詞俊;馮佩
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/393;B29C64/314;B33Y10/00;B33Y40/10;B33Y50/02;A61L27/44;A61L27/50
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 趙進;顏勇

本發(fā)明公開了一種硅烷改性二硫化鉬/聚己內(nèi)酯復(fù)合骨支架的制備方法，包括如下步驟：(1)利用硅烷對MoS₂納米片進行改性，得到S?MoS₂粉末；(2)將S?MoS₂粉末和PCL粉末分散至無水乙醇中，得到S?MoS₂/PCL混合懸浮液，經(jīng)離心分離、干燥即得S?MoS₂/PCL復(fù)合粉末；(3)S?MoS₂/PCL復(fù)合粉末通過激光快速成形技術(shù)制得S?MoS₂/PCL復(fù)合骨支架。本發(fā)明通過硅烷修飾MoS₂納米片，促進其在PCL骨支架中均勻分散，同時提高其與PCL的界面結(jié)合能力，從而改善PCL骨支架的力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子人工骨支架材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硅烷改性二硫化鉬/聚己內(nèi)酯復(fù)合骨支架的制備方法。

背景技術(shù)

聚己內(nèi)酯(PCL)是美國食品和藥物管理局批準的一種生物可吸收聚酯，具有潛在的骨和軟骨修復(fù)應(yīng)用價值。它具有較低的熔點(55-60℃)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(-60℃)，熱穩(wěn)定性較高，此外，PCL具有優(yōu)越的粘彈性和流變性能，易于制造和加工成人工骨支架。但是，作為一種人工骨支架材料，PCL存在力學(xué)性能不足的缺點。

二硫化鉬(MoS₂)納米片不僅具有獨特的二維層狀納米結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的力學(xué)性能，還有較好的光學(xué)、熱學(xué)和化學(xué)性能。但由于MoS₂納米片的較大的表面積以及相互之間的強作用力，容易導(dǎo)致其在高分子基體中產(chǎn)生團聚，使得分散不均勻，且二硫化鉬與PCL基體的界面結(jié)合性能差，這些均會影響復(fù)合物的性能。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決聚己內(nèi)酯作為人工骨支架存在力學(xué)性能不足的缺點，本發(fā)明的目的是在于提供一種硅烷改性二硫化鉬/聚己內(nèi)酯復(fù)合骨支架的制備方法，通過硅烷修飾MoS₂納米片，促進其在PCL骨支架中均勻分散，提高其與PCL的界面結(jié)合能力，從而改善PCL骨支架的力學(xué)性能。

為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種硅烷改性二硫化鉬/聚己內(nèi)酯復(fù)合骨支架的制備方法，包括如下步驟：

(1)利用硅烷對MoS₂納米片進行改性，得到S-MoS₂粉末；

(2)將S-MoS₂粉末和PCL粉末分散至無水乙醇中，得到S-MoS₂/PCL混合懸浮液，經(jīng)離心分離、干燥即得S-MoS₂/PCL復(fù)合粉末；

(3)S-MoS₂/PCL復(fù)合粉末通過激光快速成形技術(shù)制得S-MoS₂/PCL復(fù)合骨支架。

針對PCL作為人工骨支架存在力學(xué)性能不足的缺陷，本發(fā)明以MoS₂納米片與其復(fù)合，但是MoS₂納米片的較大的表面積以及相互之間的強作用力，容易導(dǎo)致其在PCL基體中產(chǎn)生團聚，使得分散不均勻；基于此，本發(fā)明進一步采用硅烷首先對MoS₂納米片進行表面修飾，再與PCL復(fù)合，利用激光快速成形技術(shù)制得S-MoS₂/PCL復(fù)合骨支架。硅烷中的硅烷氧基對MoS₂納米片具有反應(yīng)性，有機官能團對PCL基體具有反應(yīng)性和相容性，當硅烷介于MoS₂納米片和PCL基體的界面之間，可形成有機基體-硅烷-無機基體的結(jié)合層。一方面硅烷能與MoS₂納米片發(fā)生反應(yīng)，從而促進MoS₂納米片的分散，另一方面硅烷又能與PCL基體進行反應(yīng)或者相容，提高了界面結(jié)合能力，兩方面結(jié)合進一步增強了復(fù)合骨支架的力學(xué)性能。