[发明专利]一种可降解材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于一种医用可降解材料技术领域，具体涉及一种可降解材料及其制备方法。

背景技术

现有技术中，用于植入人体的医用品通常使用可降解材料制成，并且该材料也会具备良好的生物相容性。也正是由于其需要满足良好的可降解性以及满足良好的生物相容性，受限于上述必备性能的影响，该医用品的材料难以兼备良好的力学性能。因此医用品材料的力学性能无法得到较高的提升，因此需要在满足可降解性和生物相容性的同时，保证医用品材料的力学性能也有较为优良的表现。

结晶性的聚合物，其结晶部密度高于非结晶部，而且强度优异。若没有成核剂时，聚合物在熔融状态冷却时即生成结晶，这是自动结晶。而自动结晶产生的球晶不均匀、不完全。因此受力时在球晶界面之间的结晶区与非结晶区接合部的空隙处首先发生破坏，影响了聚合物的强度。当加入成核剂时，可控制球晶的生长，由于晶核增多，结晶更完善、受力更均匀，因此可以增进聚合物的屈服强度，冲击强度和表面强度，提高聚合物的力学性能，还可以缩短制品的成型周期，这些物质称之为成核剂。

有许多聚合物，他们在一定条件下能够结晶。高聚物熔体的结晶有两个特点：结晶温度小于熔融温度，有过冷现象；必须经由晶核生长成为晶体，而不是均匀地在整个无规的非晶相同时生成晶体，即初级晶核的形成和微晶的长大是分步进行的。结晶速度也是由晶核形成及晶体长大两方面共同作用决定的。

由于成核剂增加聚合物的结晶取向和提高结晶速率，阻碍降温过程中的熔融松弛。研究表明尺寸一样时，结晶度增加断裂韧性下降，结晶度相同时，球晶尺寸越小，断裂韧性越高。另外当本体聚合物结晶时，考虑到聚合物的热历史及其中的不纯物，多少会无规产生些异相晶核，在均相成核形成之前这些相当少量的晶核就开始长大，最后形成大球晶将对制品的力学性能产生不利的影响。加入成核剂可以使聚合物的整体结晶速率提高并使球晶微细化，避免了大球晶的形成，这有利于提高晶体结构的完整性和稳定性，减少材料内部的缺陷，使得材料在外力作用下的应力分布更为均匀，从而提高制品的力学性能。总而言之，加入成核剂对提高聚合物的强度、刚性、韧性有利。此外，高分子材料由于成核剂的加入使得结晶温度提高，其耐热性（热变形温度）也会相应提高。成核剂的另一个作用是提高聚合物的结晶速率，故可使制品的成型周期缩短，提高生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺点而提供一种可降解材料。本发明的另一目的是提供上述可降解材料的制备方法。

为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：

一种可降解材料，由高分子基质和加入高分子基质中的成核剂组成，高分子基质的熔点低于成核剂的熔点，高分子基质的材料成分与成核剂的材料成分相同或成分不同，高分子基质和所述成核剂材料均为生物可降解脂肪族聚酯材料，其中生物可降解脂肪族聚酯材料为对二氧环己酮、乙交酯、丙交酯、己内酯、三亚甲基碳酸酯中的任一种的均聚物或它们中任何两种及两种以上单体的共聚物。

所述高分子基质的粘均分子量为10万-100万，所述成核剂的粘均分子量为100万-230万。

所述可降解材料的粘均分子量为10万-100万。

所述高分子基质与由成核剂重量比为20-1000:1。

上述可降解材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）混合：将由高分子基质组成的粉末与由成核剂组成粉末按照重量比例混合均匀，形成混合粉末；

（2）熔融：将所述混合粉末熔融搅拌，控制熔融搅拌时的熔融温度，使熔融温度介于高分子基质的熔点和成核剂的熔点之间；

（3）结晶：将步骤（2）中的熔融物制备成需要的结构形状，然后使熔融物的温度降低到高分子基质的熔点温度以下，并固化成型。

所述成核剂粉末粒径为500nm-500μm。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

（1）通过使用可降解且生物相容性较好的脂肪族聚酯材料，满足了结扎夹材料的基本要求，通过使用分子量较基质更大的成核剂混合在基质内，保证注塑时材料出现成核结晶现象，使聚合物的整体结晶速率提高并使球晶微细化，避免了大球晶的形成，这有利于提高晶体结构的完整性和稳定性，减少材料内部的缺陷，使得材料在外力作用下的应力分布更为均匀，从而提高制品的力学性能。

（2）创新性的采取成核剂与高分子基质为同一组成成分的材料，保证材料的纯度和性能的稳定性，避免因为两种不同成分配比组成的材料导致的可降解性和生物相容性受到负面影响。