一种纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纤维素‑聚乳酸‑羟基磷灰石复合支架的制备方法，包括：(1)将聚乳酸加入丙酮溶液，磁力搅拌60～90min，得到聚乳酸溶液，其中，所述聚乳酸溶液的浓度为0.1～1.0g/mL；(2)向上述聚乳酸溶液中加入羟基磷灰石溶液，于30～40℃条件下磁力搅拌20～36h，超声分散6～10h，得到聚乳酸‑羟基磷灰石混合乳液；(3)将上述聚乳酸‑羟基磷灰石混合乳液倒入含有纤维素膜支架模具中，于‑10～‑18℃条件下冷冻2～6h，最后在0～5℃条件下低温干燥12～24h脱模，洗涤，得到纤维素‑聚乳酸‑羟基磷灰石复合支架。本发明专利技术中的方法制备得到的纤维素‑聚乳酸‑羟基磷灰石复合支架的孔隙率较高、力学性能好，具有良好的生物相容性。

Preparation of a cellulose-polylactic acid-hydroxyapatite composite scaffold

The invention discloses a preparation method of a cellulose-polylactic acid-hydroxyapatite composite scaffold, which includes: (1) adding polylactic acid into acetone solution, magnetic stirring for 60-90 minutes to obtain a polylactic acid solution, in which the concentration of the polylactic acid solution is 0.1-1.0 g/mL; (2) adding hydroxyapatite solution to the polylactic acid solution, magnetic stirring for 20-36 hours at 30-40 degrees C. By dispersing 6 to 10h of ultrasonic wave, the mixed emulsion of hydroxyapatite was obtained. (3) the above polylactide hydroxyapatite mixed emulsion was poured into the mold containing cellulose membrane stent, and was frozen at 2 ~ 6h at 10 ~ 18 18 C, and then dried at 12 cm to 0~5 after drying at 0~5 temperature. The cellulose-polylactic acid-hydroxyapatite composite scaffold prepared by the method of the invention has high porosity, good mechanical properties and good biocompatibility.

【技术实现步骤摘要】
一种纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架的制备方法
本专利技术涉及材料
，特别是涉及一种纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架的制备方法。
技术介绍
用于组织工程支架的材料主要有天然高分子材料和合成高分子材料，前者一般具有较好的细胞亲和性，但由于材料的来源不同、处理方法不同等而造成产品性能难以重现，其常规理化性能可调控范围非常有限，加工过程中操作范围较窄也限制了其在异形材料中的应用；合成高分子材料具有良好的加工性能且可以通过调节产物的组成及合成过程中的工艺参数，而使其理化性能得以调控。但由于该类材料表面缺乏细胞识别位点等原因，影响了细胞在其表面上的粘附和生长。因此，对生物医学材料进行改性以提高材料的细胞亲和性、可加工性及力学性能的研究正成为生命科学与材料科学共同的研究热点。而性能优良的组织工程用支架材料的成功开发将使创伤及整形外科进入一个崭新的领域。羟基磷灰石(hydroxyapatite，HAP或HA)是一种生物活性陶瓷，其化学组成和结晶结构类似于人体骨骼中的磷灰石。HA分子中的Ca2+可以与含有羧基的氨基酸、蛋白质、有机酸等发生交换反应，具有良好的骨传导性能和生物活性，能与骨组织形成牢固的骨性结合促进骨骼生长，并且相态比较稳定，无毒性、发炎性，是公认的性能良好的骨修复替代材料。但单一组分的羟基磷灰石脆性大、韧性较差、力学性能不足，降解缓慢且易从植入位点迁移，这都限制了其作为人体材料种植体的使用。聚乳酸分子量可调节，加工性能优良，其作为手术缝线及骨钉等已得到FDA的认可。但其亲水性差和降解产物呈酸性等缺点也限制了聚乳酸的使用。为此，有必要针对上述问题，提出一种复合支架材料的制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架的制备方法，以克服现有技术中的不足。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架的制备方法，包括：(1)将聚乳酸加入丙酮溶液，磁力搅拌60～90min，得到聚乳酸溶液，其中，所述聚乳酸溶液的浓度为0.1～1.0g/mL；(2)向上述聚乳酸溶液中加入羟基磷灰石溶液，于30～40℃条件下磁力搅拌20～36h，超声分散6～10h，得到聚乳酸-羟基磷灰石混合乳液；(3)将上述聚乳酸-羟基磷灰石混合乳液倒入含有纤维素膜支架模具中，于-10～-18℃条件下冷冻2～6h，最后在0～5℃条件下低温干燥12～24h脱模，洗涤，得到纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架。优选的，步骤(1)中，所述聚乳酸溶液的浓度为0.2～0.8g/mL。优选的，步骤(2)中，所述羟基磷灰石溶液的制备方法包括：将体积比为5:3的硝酸钙和磷酸氢二铵混合，加入氨水调节pH为9～11，于60～80℃条件下磁力搅拌5～10h，静置12～24h，浓缩，得到羟基磷灰石溶液。优选的，所述纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架中，所述羟基磷灰石和所述聚乳酸的质量分数之比为1:3～10。优选的，所述纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架中，所述羟基磷灰石和所述聚乳酸的质量分数之比为1:3～6。优选的，所述聚乳酸由L-乳酸、D-乳酸或L-乳酸与D-乳酸的混合物聚合而成。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术中的方法制备得到的纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架的孔隙率较高、力学性能好，具有良好的生物相容性。具体实施方式本专利技术通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。本专利技术公开一种纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架的制备方法，包括：(1)将聚乳酸加入丙酮溶液，磁力搅拌60～90min，得到聚乳酸溶液，其中，所述聚乳酸溶液的浓度为0.1～1.0g/mL；(2)向上述聚乳酸溶液中加入羟基磷灰石溶液，于30～40℃条件下磁力搅拌20～36h，超声分散6～10h，得到聚乳酸-羟基磷灰石混合乳液；(3)将上述聚乳酸-羟基磷灰石混合乳液倒入含有纤维素膜支架模具中，于-10～-18℃条件下冷冻2～6h，最后在0～5℃条件下低温干燥12～24h脱模，洗涤，得到纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架。上述步骤(1)中，所述聚乳酸溶液的浓度为0.2～0.8g/mL，优选的，所述聚乳酸溶液的浓度为0.5g/mL，所述聚乳酸由L-乳酸、D-乳酸或L-乳酸与D-乳酸的混合物聚合而成。根据上述方法制得的纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架中，所述羟基磷灰石和所述聚乳酸的质量分数之比为1:3～10，优选的，所述羟基磷灰石和所述聚乳酸的质量分数之比为1:3～6，更优选的，所述羟基磷灰石和所述聚乳酸的质量分数之比为1:3.5。在一实施例中，所述羟基磷灰石溶液的制备方法包括：将体积比为5:3的硝酸钙和磷酸氢二铵混合，加入氨水调节pH为9～11，于60～80℃条件下磁力搅拌5～10h，静置12～24h，浓缩，得到羟基磷灰石溶液。实施例1、制备羟基磷灰石溶液将体积比为5:3的硝酸钙和磷酸氢二铵混合，加入氨水调节pH为11，于80℃条件下磁力搅拌8h，静置20h，浓缩，得到羟基磷灰石溶液。2、制备纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架(1)将50g聚乳酸加入100mL丙酮溶液，磁力搅拌80min，得到聚乳酸溶液，其中，所述聚乳酸溶液的浓度为0.5g/mL；(2)向上述聚乳酸溶液中加入羟基磷灰石溶液，于35℃条件下磁力搅拌28h，超声分散8h，得到聚乳酸-羟基磷灰石混合乳液；(3)将上述聚乳酸-羟基磷灰石混合乳液倒入含有纤维素膜支架模具中，于-15℃条件下冷冻4h，最后在2℃条件下低温干燥16h脱模，洗涤，得到纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架。根据上述方法制备得到的纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架中，所述羟基磷灰石和所述聚乳酸的质量分数之比为1:3.5。本专利技术中的方法制备得到的纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架具有纳米纤维与微米孔隙共存的结构形态，因此，该支架材料具有较高的孔隙率较；同时，纤维素有效增强了支架材料的抗张强度和弹性模量，从而使得该支架材料具有较好地力学性能。最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维素‑聚乳酸‑羟基磷灰石复合支架的制备方法，其特征在于，包括：(1)将聚乳酸加入丙酮溶液，磁力搅拌60～90min，得到聚乳酸溶液，其中，所述聚乳酸溶液的浓度为0.1～1.0g/mL；(2)向上述聚乳酸溶液中加入羟基磷灰石溶液，于30～40℃条件下磁力搅拌20～36h，超声分散6～10h，得到聚乳酸‑羟基磷灰石混合乳液；(3)将上述聚乳酸‑羟基磷灰石混合乳液倒入含有纤维素膜支架模具中，于‑10～‑18℃条件下冷冻2～6h，最后在0～5℃条件下低温干燥12～24h脱模，洗涤，得到纤维素‑聚乳酸‑羟基磷灰石复合支架。

【技术特征摘要】
1.一种纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架的制备方法，其特征在于，包括：(1)将聚乳酸加入丙酮溶液，磁力搅拌60～90min，得到聚乳酸溶液，其中，所述聚乳酸溶液的浓度为0.1～1.0g/mL；(2)向上述聚乳酸溶液中加入羟基磷灰石溶液，于30～40℃条件下磁力搅拌20～36h，超声分散6～10h，得到聚乳酸-羟基磷灰石混合乳液；(3)将上述聚乳酸-羟基磷灰石混合乳液倒入含有纤维素膜支架模具中，于-10～-18℃条件下冷冻2～6h，最后在0～5℃条件下低温干燥12～24h脱模，洗涤，得到纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架。2.根据权利要求1所述的纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述聚乳酸溶液的浓度为0.2～0.8g/mL。3.根据权利要求1所述的纤维素-聚乳酸-羟基磷灰石复合支架的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊，
申请(专利权)人：张家港市沐和新材料技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32