[发明专利]用多重乳液模板制备多孔支架材料的方法

说明书

                            技术领域

本发明涉及一种生物医学材料的制备方法，更具体地说，是涉及一种组织工程用细胞培养材料的制备方法。

                            背景技术

生物材料方面的研究已取得了很大成就，但生物材料尚不能取代生体的功能而使组织在结构、功能、代谢、生物化学行为和生物力学特性上再生，生物材料往往被生体视为“异物”，这是由于以前生物材料常常是从材料角度出发而进行设计的，而不是从生物角度来考虑宿主如何使植入材料整合、使组织重建，所以被机体视为异物而排斥。为适应组织工程的要求，我们考虑从仿生角度出发构思，即通过模板技术制备仿生细胞外基质以作为支架材料。

支架材料中孔的大小和分布对细胞的粘附和增殖有直接的影响。多孔材料制备的关键问题是如何控制孔的大小、形状和分布以及在孔中引入功能基团和功能分子。制备多孔材料有多种方法，常用的有冷冻干燥法、倒相法、相分离法、溶剂致孔等方法。但是这些方法都存在不能精确控制孔的大小和分布的缺点。

                           发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能精确控制多孔支架材料的孔径大小和分布及孔隙率、有足够的力学强度、与细胞表面的亲和性较好，能适用于不同类型细胞培养的需要的制备方法。

本发明采用下述技术方案实现：(1)将基材置于溶剂中，搅拌，至充分溶解后过滤，制得基材溶液；(2)将膜板物置于溶剂中，制得模板溶液；(3)将上述溶液混合，搅拌，静置脱泡，刮膜；(4)将膜在室温下晾干；(5)将晾干的膜在溶剂中浸泡去除膜板；(6)将去除模板的膜用水清洗后，置于真空干燥箱内干燥，至衡重后制得多孔单片膜。(7)将多孔单片膜置于倒有溶剂的四氟乙烯板上压，至全部润湿，(8)将膜与膜的湿润面接触；(9)将制得的多层膜真空干燥至衡重，即制得多孔支架材料。

本发明的有益效果是1.由模板法制备的多孔支架材料，其支架的孔径大小由模板来控制，可以根据所需培养细胞对材料孔径的要求，选择适宜的乳液模板来制备相应的多孔支架材料。以乳液为模板，可得到5～40μm孔径范围内的支架材料，且随乳液参数的变化，可对孔径进行精细的调控；而以微乳液为模板，其孔径可达100～500nm，同样也可通过调节微乳液体系的参数对孔径进行更精细的调控；复合模板的使用，可得到同时具有不同孔径及分布的多孔支架材料。2.本方法的适用性很好，可以用在大多数生物材料中，如聚乳酸、聚乙醇酸、聚羟基丁酸酯、壳聚糖等；3.选择合适的模板可以制得具有特定表面拓扑结构的多孔材料，从而能保证多孔材料的力学强度，提高细胞与材料表面的亲合性。

                         具体实施方式下面结合实施例对本发明作具体说明。

实施例：例1：取聚羟基丁酸酯3g放入90ml氯仿中，搅拌至充分溶解，过滤后将溶液转移至于100ml容量瓶，添加氯仿至刻度，得到100ml聚羟基丁酸酯氯仿溶液A；取失水山梨醇三油酸酯Span85 1.7g溶于70℃60ml去离子水中，得到稳定的模板乳液B；取溶液A 20ml和溶液B0.5ml混合在一起，搅拌至溶液混合均匀稳定后，静置脱泡，在玻璃板上刮膜。将所得膜在室温下自然晾干后，再用溶剂环己烷浸泡以除去模板，用水反复清洗后，置于真空干燥箱内干燥至衡重后，即制得多孔单片膜。将2～3ml氯仿倒在四氟乙烯板使其充分铺展，将两张即将重叠的单片膜轻放在四氟乙烯板上，用镊子轻压，使其充分湿润，小心地移开一张膜翻转并使湿面朝上，用镊子快速夹起另一张膜放在前者上面，使两膜的湿润面接触，压后将材料真空干燥至衡重，依此法可层压出所需形状的多孔支架型材，该多孔支架材料的孔径大小在5μm左右。例2：