[发明专利]一种医用聚碳酸酯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种医用聚碳酸酯复合材料及其制备方法，包括以下重量份原材料制备得到：30‑40份的聚碳酸酯、10‑20份的聚甲基丙烯酸甲酯、30‑45份的羟基磷灰石、3‑6份的聚乙二醇、2‑5份的聚氨酯、2‑5份的聚氨基酸；该复合材料通过聚氨基酸对羟基磷灰石进行处理和聚乙二醇对聚碳酸酯与聚甲基丙烯酸甲酯的微交联改性而使复合材料在不显著降低力学性能的前提下，添加的羟基磷灰石量更大，该复合材料制成的骨骼支撑体或植入物具有更好的生物活性和力学性能，有利于聚碳酸酯复合材料在医学领域的广泛应用。

技术领域

本发明涉及医用材料领域，具体涉及一种医用聚碳酸酯复合材料及其制备方法。

背景技术

随着不同医用高分子材料在临床治疗中的广泛应用，人们对各种高分子材料在生物组织中的性能有了更清楚的了解，传统材料一般都存在力学性能或生物相容性较差的缺陷，严重限制了高分子材料在医疗领域的应用。

聚碳酸酯（PC）是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，具有良好的生物相容性和生物可降解性，且其力学性能和耐化学性都较好，基本满足医用高分子材料对力学性能的要求，尤其是其具有的无味无臭对人体无害的优点，使聚碳酸酯材料多年来一直是医用材料学专家研究的重点。虽然通过对PC的生物相容性研究（体外细胞培养、动物体内植入等方法对材料的细胞毒性、细胞增殖率、致突变性、黏附性、细胞生物学功能等），证明PC具有良好的生物相容性和较为稳定的化学特性，但为了为临床应用提供生物相容性更好的基础材料，还需要进一步提高PC及PC复合材料的生物活性。

羟基磷灰石（hydroxyapatite，HAP）其分子结构和钙磷比与正常骨骼中的无机成分极为相似，并与骨具有良好的生物相容性和骨传导性，与成骨细胞培养时，成骨细胞聚集生长，在医学领域尤其是骨骼的支撑或植入中应用广泛。因而，为了进一步提高PC的生物活性，可将HAP与PC进行复合，制备PC-HAP复合材料用于骨骼支撑体或植入体，但由于羟基磷灰石为无机材料，过量的添加会严重影响PC-HAP复合材料的力学性能，而少量的添加却不能显著提高PC的生物活性，均会限制PC-HAP复合材料在医学领域中广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有PC-HAP复合材料生物活性和力学性能较差的缺陷，提供一种医用聚碳酸酯复合材料及其制备方法；本发明通过聚氨基酸对羟基磷灰石进行处理和聚乙二醇对聚碳酸酯与聚甲基丙烯酸甲酯的微交联改性而使复合材料在不显著降低力学性能的前提下，添加的羟基磷灰石量更大，该复合材料制成的骨骼支撑体或植入物具有更好的生物活性和力学性能，有利于聚碳酸酯复合材料在医学领域的广泛应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种医用聚碳酸酯复合材料，包括以下重量份原材料制备得到：30-40份的聚碳酸酯、10-20份的聚甲基丙烯酸甲酯、30-45份的羟基磷灰石、3-6份的聚乙二醇、2-5份的聚氨酯、2-5份的聚氨基酸。

一种医用聚碳酸酯复合材料，利用羟基磷灰石能显著增加高分子材料生物活性的原理，不仅通过聚氨基酸对羟基磷灰石进行处理，使羟基磷灰石具有更好相容性的同时，保证其生物活性；还通过聚乙二醇对聚碳酸酯与聚甲基丙烯酸甲酯的微交联改性而使复合材料具有更好的韧性和力学性能；从而使复合材料在不显著降低力学性能的前提下，添加的羟基磷灰石量更大，复合材料的生物活性更好，该复合材料制成的骨骼支撑体或植入物具有更好的生物活性和力学性能，有利于聚碳酸酯复合材料在医学领域的广泛应用。

上述一种医用聚碳酸酯复合材料，其中，所述的聚碳酸酯为基体材料，为复合材料提供基础性能，因而其聚合度直接影响复合材料的基础性能，并且，聚碳酸酯的聚合度越大，复合后复合材料的韧性越好，但强度越低；优选的，所述的聚碳酸酯的聚合度为180-320；最优选的，所述的聚碳酸酯的聚合度为230-280；通过优选，得到的聚碳酸酯复合材料综合性能最好。