[发明专利]一种组织工程支架材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高聚物材料的制备领域，具体涉及一种组织工程支架材料的制备方法，

背景技术

组织工程支架材料是一种能够部分或完全替代人体组织器官的聚合物材料。由于其具有很好的生物相容性，无毒无害，已经广泛应用于器官替代，器官移植，临床手术等领域。

对于组织工程支架材料，除了要求具有较高的孔隙率以外,对孔隙大小也有严格要求.孔隙太小，细胞无法进入孔隙或阻碍细胞繁殖和扩增.孔隙太大,细胞不易粘附,失去作为支架的作用.现在已有多种不同的组织工程支架制备方法包括，模压法、气体发泡法、溶液浇铸法、粒子粒虑法（Mikos A.G.Polymer35，1994）、冷冻相分离等。这些方法都取得了不同程度的成功，但是，普遍存在孔间贯通性不好的问题，如图1。Ma P.X.等于Tissue Eng7:23,2001报道的通过粒子融合的方法制备的具有良好限定互连球形孔网络的生物可降解的聚合物支架的制备工艺，虽然增加了孔间的贯通，但是此方法孔间通道直径与通道密度难于控制，支架的机械强度较差。

一个好的三维多孔支架的显微结构，需要有高的孔隙率（>90%）和好的连通性以及良好的力学强度。高孔隙率的支架可以给细胞生长提供更多的空间，良好的力学强度能够为细胞生长提供力学支持。一些证据显示，孔的连通性和孔隙率对于骨组织的长入同样重要，尤其在骨组织再生和潜入的早期阶段。因为多孔材料之间的通道是细胞、血管、营养物质的进入和代谢物的排除的主要途径；并且，支架的孔径也影响细胞活力和组织再生。不同孔径的支架适合不同类型细胞，允许其大量进入、黏附。孔径在5-15μm适合成纤维细胞，20-125μm适合成人皮肤组织，100-350μm适合骨组织。因此很多学者关注于如何制备出适合细胞和组织长入的多孔支架。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种制备组织工程支架材料的方法，使组织工程支架在有良好的力学性能基础上具有较高的孔隙率。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种组织工程支架材料的制备方法，包括：

a）将生物相容聚酯与非极性溶剂混合，得到第一溶液；

b）将相转化溶剂加入所述第一混合溶液中，得到第二溶液；

c）将所述第二溶液置于模具中，通过液-气相或和液-固相转化过程除去所述非极性溶剂和相转化溶剂，干燥溶质；得到组织工程支架材料。

优选的，步骤c）具体为：

c1）将所述第二溶液置于模具中；

c2）所述非极性溶剂通过自然蒸发、减压、加热等方式转化为气相并抽除；

c3）向所述模具中添加极性溶剂除去所述相转化溶剂，干燥溶质，得到组织工程支架；所述极性溶剂为乙醇或水。

优选的，还包括向步骤b）得到的所述第二溶液中添加制孔剂，得到第三溶液。

优选的，还包括向所述第三混合溶液中添加活性剂，得到第四溶液，并将所述第四溶液进行步骤c）的操作。

优选的，所述生物相容聚酯选自聚乳酸、聚乙交酯、聚丙交酯、乙交酯丙交酯共聚物、聚ε-己内酯中的一种或多种。

优选的，所述非极性溶剂选自氯仿、二氯甲烷、6-氟异丙醇和正己烷中的一种或多种。

优选的，所述相转化溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、丙酮和四氢呋喃中的一种或多种。

优选的，所述制孔剂选自晶体氯化钙、氯化钠、氯化镁、氯化钾、磷酸钠、磷酸钾、磷酸钙、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢钠、蔗糖和葡萄糖中的一种或多种。

优选的，所述制孔剂与所述生物相容聚酯按质量比为1:5~10。

优选的，所述活性剂为聚乙二醇。