[發(fā)明專利]一種利用高嶺石改善左旋聚乳酸骨支架降解性能的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010423441.8 | 申請日： | 2020-05-19 |
| 公開（公告）號： | CN111572022B | 公開（公告）日： | 2021-08-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 馮佩;帥詞俊;余禮 | 申請（專利權(quán)）人： | 中南大學 |
| 主分類號： | B29C64/153 | 分類號： | B29C64/153;B29C64/314;B33Y10/00;B33Y40/10;B33Y70/10;C08K3/34;C08L67/04 |
| 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 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 利用 高嶺石 改善 左旋聚 乳酸 支架 降解 性能 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種利用高嶺石改善左旋聚乳酸骨支架降解性能的方法，包括如下步驟：(1)將KL粉末和PLLA粉末分散至無水乙醇中，分別得到KL懸浮液和PLLA懸浮液；(2)將KL懸浮液和PLLA懸浮液混合得到KL/PLLA混合懸浮液，經(jīng)過濾、干燥得到KL/PLLA復合粉末；(3)KL/PLLA復合粉末經(jīng)選擇性激光燒結(jié)獲得KL/PLLA復合骨支架。本發(fā)明利用激光燒結(jié)使PLLA分子鏈重新排列，引入KL片，利用KL片在PLLA基體中作為形核位點，PLLA分子鏈在KL片上結(jié)晶，由于KL片在PLLA基體里無序排列，致使結(jié)晶也沿著不同方向無序生長，進而減小PLLA整體的結(jié)晶度，從而加速PLLA骨支架的降解速率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于可降解高分子骨支架技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用高嶺石改善左旋聚乳酸骨支架降解性能的方法。
背景技術(shù)
左旋聚乳酸(PLLA)是被公認的一種生物材料，具有良好的生物相容性和可降解性。在人體中首先可以降解成乳酸，然后進一步分解成二氧化碳和水，最終被新陳代謝排出體外，不會產(chǎn)生任何有害的殘余物。此外，PLLA的彈性模量于人體骨組織的彈性模量接近，可以避免像金屬、陶瓷等材料由于模量過大造成的應(yīng)力屏蔽效應(yīng)。然而，PLLA在人體生理環(huán)境中的降解速率過慢，完全降解需要2～3年的時間，難以與骨組織再生速率相匹配(新骨的再生時間是12～18周)而阻礙新骨組織的生長，這嚴重限制了PLLA在骨組織工程中的應(yīng)用。
高嶺石(KL)分布很廣，主要是由長石、普通輝石等鋁硅酸鹽類礦物在風化過程中形成，是一種層狀硅酸鹽陶瓷材料，具有大的表面積，優(yōu)異的力學性能，可以作為增強相用來提高聚合物骨支架的力學性能。
然而，目前還沒有采用高嶺石改性左旋聚乳酸用于制備復合骨支架，用以同時改善其力學性能和降解性能的報道。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的PLLA骨支架降解速率過慢，難以與骨組織再生速率相匹配而阻礙新骨組織生長的問題，本發(fā)明的目的是在于提供了一種利用高嶺石改善左旋聚乳酸骨支架降解性能的方法，利用激光燒結(jié)使PLLA分子鏈重新排列，通過引入KL片，利用KL片在PLLA基體中作為形核位點，PLLA分子鏈在KL片上結(jié)晶，由于KL片在PLLA基體里無序排列，致使結(jié)晶也沿著不同方向無序生長，進而減小PLLA整體的結(jié)晶度，從而加速PLLA骨支架的降解速率。
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
一種利用高嶺石改善左旋聚乳酸骨支架降解性能的方法，包括如下步驟：
(1)將KL粉末和PLLA粉末分散至無水乙醇中，分別得到KL懸浮液和PLLA懸浮液；
(2)將KL懸浮液和PLLA懸浮液混合得到KL/PLLA混合懸浮液，經(jīng)過濾、干燥得到KL/PLLA復合粉末；
(3)KL/PLLA復合粉末經(jīng)選擇性激光燒結(jié)獲得KL/PLLA復合骨支架。
優(yōu)選的方案，所述KL粉末的顆粒尺寸為10～30μm，純度不低于99％。
優(yōu)選的方案，所述PLLA粉末的顆粒尺寸為1～10μm，純度不低于99％。
優(yōu)選的方案，所述KL粉末和PLLA粉末的質(zhì)量比為2.5：97.5～7.5：92.5。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當KL含量過少時，加速PLLA骨支架降解速率不明顯；而KL過多時，會在PLLA基體中分散不均勻，局部甚至會形成連續(xù)相，使骨支架融化降解不均勻，同時會降低骨支架的力學性能。
優(yōu)選的方案，步驟(1)的分散和步驟(2)的混合均采用超聲分散和磁力攪拌的方式，超聲分散的時間為30～60min；磁力攪拌的時間為30～60min，速度為100～500r/min。
優(yōu)選的方案，將KL/PLLA復合粉末置于選擇性激光燒結(jié)系統(tǒng)中，根據(jù)預(yù)設(shè)的三維模型進行層層燒結(jié)，燒結(jié)完成后利用壓縮空氣去除未燒結(jié)的粉末，即得到KL/PLLA復合骨支架。
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