本發(fā)明屬于組織工程支架的制備領(lǐng)域，特別涉及一種聚癸二酸丙三醇酯pgs基材料三維大孔支架的制備方法。

背景技術(shù)：

聚癸二酸丙三醇酯(pgs)基材料是一種熱固性材料，其預(yù)聚物在室溫條件下為粘稠狀，不能直接應(yīng)用于支架制備，需要在無氧低壓的高溫條件下進(jìn)行熱固化才能用于組織工程支架應(yīng)用，固化的pgs基材料具有良好的生物相容性、生物可降解性能和彈性性能。而將pgs基材料制備成具有三維結(jié)構(gòu)的大孔支架更是目前的研究難點，因為常規(guī)的致孔技術(shù)，如氣體發(fā)泡法、冷凍干燥法等，無法直接與pgs基材料的熱固化過程結(jié)合。

目前常用于制備pgs基材料大孔支架的方法為鹽粒致孔法，通常又包括兩種實施技術(shù)。一種是鹽結(jié)晶法，是將過飽和食鹽水涂抹在模具表面并將模具置于高溫環(huán)境中，隨著水分的流失，鹽會逐漸析出并形成晶體生長在模具表面。其缺點在于：

(1)在三維結(jié)構(gòu)的模具中，結(jié)晶密度不均一，難以通過結(jié)晶的方式使鹽粒之間充分相互接觸，因而難以制備體積較大的三維結(jié)構(gòu)支架；

(2)鹽結(jié)晶在灌注pgs基材料溶液的過程中易發(fā)生坍塌，制備過程難以準(zhǔn)確控制。

另一種實施方法是向模具中填滿鹽后壓緊，使鹽顆粒之間相互接觸，以達(dá)到孔徑聯(lián)通的目的，其缺點在于：

(1)所用鹽粒雖經(jīng)過研磨，但無法保證其顆粒大小均一；

(2)在填壓復(fù)雜三維模具中，由于受力不均導(dǎo)致各部分鹽的密度不均勻。

由于實際應(yīng)用過程中，組織工程支架常需要制成各種不同的三維結(jié)構(gòu)，因此探索一種操作簡單方便，成本低廉，不會對細(xì)胞產(chǎn)生負(fù)面影響，能夠制備復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)pgs基材料大孔支架的方法顯得尤為重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種聚癸二酸丙三醇酯pgs基材料三維大孔支架的制備方法，本發(fā)明克服了現(xiàn)有聚癸二酸丙三醇(pgs)基材料大孔支架制備技術(shù)的不足，獲得一種pgs基材料三維大孔支架的制備方法，該技術(shù)以聚乳酸(plla)作為致孔劑，對細(xì)胞沒有負(fù)面影響；作為致孔劑的plla可通過不同質(zhì)量比與pgs基材料混溶后凍干再固化的方式得到不同的孔隙率；與此同時，該技術(shù)操作簡單方便。

本發(fā)明的一種聚癸二酸丙三醇酯pgs基材料三維大孔支架的制備方法，包括：

(1)將聚癸二酸丙三醇酯pgs基材料與聚乳酸plla混溶于溶劑中，50-60℃條件下配制成混合溶液，然后倒入模具中，冷凍后置換溶劑，冷凍干燥，得到納米纖維結(jié)構(gòu)支架；

(2)將上述納米纖維結(jié)構(gòu)支架置于溫度為180～200℃，氣壓為100pa的真空干燥箱中24～96h，固化pgs基材料的同時使plla熔化，即得聚癸二酸丙三醇酯pgs基材料三維大孔支架。

所述步驟(1)中聚癸二酸丙三醇酯pgs基材料為聚癸二酸丙三醇酯pgs、聚(癸二酸-

丙三醇-乳酸-聚乙二醇-甘油)酯pgslp中的一種。

所述步驟(1)中聚癸二酸丙三醇酯pgs基材料與聚乳酸plla的質(zhì)量比為3:7～7:3。

所述步驟(1)中混合溶液的濃度為0.1g/ml。

所述步驟(1)中溶劑為四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán)中的一種或兩種。

所述步驟(1)中模具為三維模具。

所述步驟(1)中冷凍后置換溶劑具體為：-20～-80℃冷凍4～24h后用冰水混合物置換材料

中的溶劑。

所述步驟(1)中冷凍干燥時間為0.5-2d。

有益效果

(1)本發(fā)明提供了一種新的熱固性pgs基材料大孔支架的制備策略，并且該方法操作步驟簡單；

(2)本發(fā)明用于使pgs基材料形成大孔結(jié)構(gòu)的聚乳酸(plla)不產(chǎn)生細(xì)胞毒性，并能增強材料的力學(xué)強度，在組織工程領(lǐng)域中有應(yīng)用前景；

(3)本發(fā)明制備的pgs基材料大孔支架可根據(jù)需要制成各種三維形貌從而適合各種需要。

附圖說明

圖1中a、b、c分別是實施例1、2、3中制備的pgs基材料大孔支架的sem圖片；

圖2是實施例2步驟(1)中固化前pgs基材料與plla復(fù)合材料的外觀形貌；

圖3是實施例1，實施例2和實施例3所制備大孔支架的壓縮應(yīng)力應(yīng)變曲線；

圖4是實施例1，實施例2和實施例3所制備大孔支架的楊氏模量。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于

本技術(shù)：
所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實施例1

一種聚癸二酸丙三醇酯(pgs)基材料三維大孔支架的制備方法，主要步驟如下：

(1)將聚癸二酸丙三醇酯(pgs)與聚乳酸(plla)以3:7(w/w)混溶于四氫呋喃中，60℃條件下配制成濃度為10％(w/v)的溶液后倒入直徑為2cm，圓柱形的三維模具中，置于-80℃冷凍4h后用冰水混合物置換材料中的溶劑，然后冷凍干燥2天得到納米纖維結(jié)構(gòu)支架；

(2)將步驟(1)中制得的納米纖維結(jié)構(gòu)支架置于溫度為180℃，氣壓為100pa的真空干燥箱中96h，固化pgs基材料的同時使plla熔化，得到具有三維結(jié)構(gòu)的，楊氏模量為7.04±1.37mpa，孔徑為639.188±196.029μm的pgs大孔支架。

實施例2

一種聚癸二酸丙三醇酯(pgs)基材料三維大孔支架的制備方法，主要步驟如下：

(1)將聚(癸二酸-丙三醇-乳酸-聚乙二醇-甘油)酯(pgslp)與聚乳酸(plla)以5:5(w/w)混溶于四氫呋喃中，60℃條件下配制成濃度為10％(w/v)的溶液后倒入直徑為3cm，圓柱形的三維模具中，置于-20℃冷凍24h后用冰水混合物置換材料中的溶劑，然后冷凍干燥2天得到納米纖維結(jié)構(gòu)支架；

(2)將步驟(1)中制得的納米纖維結(jié)構(gòu)支架置于溫度為190℃，氣壓為100pa的真空干燥箱中48h，固化pgs基材料的同時使plla熔化，得到具有三維結(jié)構(gòu)的，楊氏模量為4.48±1.01mpa，孔徑為282.529±86.927μm的pgslp大孔支架。

實施例3

一種聚癸二酸丙三醇酯(pgs)基材料三維大孔支架的制備方法，主要步驟如下：

(1)將聚(癸二酸-丙三醇-乳酸-聚乙二醇-甘油)酯(pgslp)與聚乳酸(plla)以7:3(w/w)混溶于四氫呋喃中，60℃條件下配制成濃度為10％(w/v)的溶液后倒入直徑為4cm，圓柱形的三維模具中，置于-50℃冷凍12h后用冰水混合物置換材料中的溶劑，然后冷凍干燥2天得到納米纖維結(jié)構(gòu)支架；

(2)將步驟(1)中制得的納米纖維結(jié)構(gòu)支架置于溫度為200℃，氣壓為100pa的真空干燥箱中24h，固化pgs基材料的同時使plla熔化，得到具有三維結(jié)構(gòu)的，楊氏模量為2.29±0.26mpa，孔徑為151.610±52.762μm的pgslp大孔支架。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種聚癸二酸丙三醇酯PGS基材料三維大孔支架的制備方法，包括：將聚癸二酸丙三醇酯PGS基材料與聚乳酸PLLA混溶于溶劑中，50?60℃條件下配制成混合溶液，然后倒入模具中，冷凍后置換溶劑，冷凍干燥，得到納米纖維結(jié)構(gòu)支架；然后置于溫度為180～200℃，氣壓為100Pa的真空干燥箱中24～96h，即得。本發(fā)明制備方法簡單，得到的PGS基材料大孔支架可根據(jù)需要制成各種三維形貌從而適合各種需要。

技術(shù)研發(fā)人員：何創(chuàng)龍;杜海波;王偉忠;陶玲;劉頂華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東華大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.23
技術(shù)公布日：2017.10.03