[发明专利]一种聚乳酸多孔支架材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于组织工程学技术领域，具体涉及一种组织工程用聚乳酸多孔支架材料的制备方法。

背景技术

组织工程是二十一世纪生命科学一大热点。它的核心内容是体外 细胞三维培养，它的基本方法是将种子细胞与可降解生物材料组成复 合体，替代受损组织器官。多孔聚合物组织工程材料由于可以很好地模拟细胞外基质,而被广泛地应用于骨、软骨、皮肤、肝脏等组织工程当中。作为组织工程用的多孔支架需要有合适的机械性能以承载一定的负荷，有良好的生物相容性界面以帮助细胞顺利地粘附生长，有适当的孔径及孔隙率和高度的相互连通结构以便细胞进入支架和营养物质与细胞代谢产物输运。不同的组织细胞对孔径有不同的要求, 如成纤维细胞需要20μm左右的孔径，皮肤组织重建需要支架的孔径在20μm至 150μm之间，而骨和软骨组织工程则需要100-250μm的孔径。热致相分离法是制备多孔聚合物材料的一种重要方法。该方法简单，无杂质残留，所得多孔材料孔隙率高且孔间髙度连通，而被广泛应用于微孔材料的制备中。但是普通的热致相分离法很难制备孔径非常大的多孔材料，因而限制了热致相分离法在组织工程中的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服目前热致相分离法制备多孔支架孔径偏小的问题，提供一种孔径范围较宽的新型聚乳酸多孔支架材料的制备方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种聚乳酸多孔支架材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将聚乳酸在40℃?80℃温度下溶解于二氧六环与水的混合溶剂中，得聚乳酸溶液，聚乳酸溶液的重量体积浓度为1?10%，各混合溶剂二氧六环与水的体积比为100/1?80/20；

2）将上述聚乳酸溶液注入模具中，粗化1?12小时，粗化温度为10℃?50℃，粗化后，在-10℃?-100℃下冷冻0.5?3小时，再于冻干机中冻千，得本发明聚乳酸多孔支架。

本发明所说的粗化，是指在相分离温度以下，溶剂凝固温度以上的某个温度停留一段时间。粗化可以只进行一次，也可以连续进行数次。

所述的聚乳酸是聚L乳酸、聚0乳酸或聚DL乳酸中的一种或多种。

所述模具的材质是不锈钢或玻璃或耐溶剂塑料。

本发明技术方案带来的有益效果是：

本发明通过改变制备过程中的各种条件，如二氧六环和水的比例，聚乳酸溶液浓度，粗化温度，粗化时间，粗化次数，可以有效地控制所得的多孔支架的微观形态结构如孔径，孔形态和孔隙率。使孔径在5?400微米之间可控，突破了传统的热致相分离法制备材料孔径上限200微米，对于多孔组织工程材料的制备具有非常重要的意义。本发明制得的多孔材料同时具备热致相分离法原来具有的孔隙率高，工艺简便，无杂质残留等优点。通过本发明制备的多孔支架可以广泛地应用于皮肤、软骨、骨、血管、气管、食管、肌腱、心脏瓣膜等多种组织或器官的重建和再生。

 

具体实施方式:

下面通过实施例进一步描述本发明，但本发明并不仅限于此。

实施例1

聚乳酸多孔支架材料的制备

将聚乳酸在40℃?80℃温度下溶解于二氧六环与水的混合溶剂中，得聚乳酸溶液，聚乳酸溶液的重量体积浓度为1?10%，各混合溶剂二氧六环与水的体积比为100/1?80/20；将上述聚乳酸溶液注入模具中，粗化1?12小时，粗化温度为10℃? 50℃，粗化后，在-10℃?-100℃下冷冻0.5?3小时，再于冻干机中冻千，得本发明聚乳酸多孔支架。

实施例2

聚乳酸液浓度对多孔支架性能影响

将聚L乳酸在80℃下溶解于二氧六环：水 (体积比85/15)的混合溶剂中，聚乳酸的重量体积浓度分别为4%、5%和6%（w/v）、浇注入直径1.2cm厚度8cm 玻璃模具中，在25℃下，粗化5小时后，于-20℃下冷冻1小时，然后于冻干机中冻干24小时即可获得聚L乳酸三维多孔支架。聚乳酸液浓度对多孔支架孔径与孔隙率的影响见表1。

表1聚乳酸液浓度对多孔支架孔径与孔隙率的影响