[发明专利]复合多孔支架材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种多孔支架材料及超临界CO₂技术制备多孔支架材料的方法。

背景技术

组织工程支架材料已成为组织工程领域研究的热点。支架材料的结构和性能直接影响组织和器官的修复及重建。在组织工程领域，各种支架材料已被用于细胞增殖和分化的模板。单一材料很难满足组织工程的需求，将几种医用生物材料复合，通过各组分含量的不同来调节材料整体的性能，使其具有更好的生物相容性。

PLGA(poly lactate glycollic acid，聚乳酸-聚乙醇酸共聚物)是一种可降解的功能高分子有机化合物，具有良好的生物相容性、无毒、良好的成囊和成膜性能，被广泛应用于制药、医用工程材料和现代化工业领域。羟基磷灰石具有较高的机械强度，其结构和性质与天然骨相似，在骨组织工程中已得到了广泛的应用。胶原蛋白具有良好的生物相容性，可参与组织愈合过程，在止血、促进伤口愈合、作为烧伤创面敷料、骨移植替代材料、组织再生诱导物等方面得到广泛应用。因此，将PLGA、羟基磷灰石、胶原蛋白三者进行复合，可以弥补单一材料的缺陷。

支架材料的孔径和结构直接决定细胞的空间结构和形态，而细胞的空间结构特别是细胞与细胞的接近性则控制着细胞的增殖和分化。不同的组织工程领域需要不同孔径的支架材料。

近年来，超临界CO₂技术已经应用于制备各种支架材料。通过控制超临界CO₂的操作条件，如反应压力、温度和时间，可以调节支架材料的孔结构和孔隙率。国外，已有关于PLGA在超临界CO₂中的溶解性、膨胀性能和用超临界CO₂制备PLGA多孔支架材料的报道(J.Supercriti.Fluids 39(2007)416-425；Biotechnol.Bioeng5(2008)998-1009)。国内，任杰等利用超临界CO₂技术制备了组织工程用多孔支架材料(专利CN 1749319A)。张润等利用超临界CO₂技术，制备了生物相容性良好的聚乳酸多孔材料(材料研究学报6(2003)661-672)。但在现有的报道中，利用超临界CO₂制备的支架材料大多孔径比较小，多数在100μm以下，而且制备压力高、时间长。而且现有的报道和专利中，没有同时使用聚乳酸-乙醇酸共聚物、羟基磷灰石和胶原蛋白制备多孔支架材料的。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题在于克服上述支架材料的缺点，提供一种孔径较大、孔隙率高、生物相容性好的复合多孔支架材料。

本发明所要解决的另一个技术问题在于为上述复合多孔支架材料提供一种制备方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案它是由下述质量配比的原料制成孔径为45～1100μm、孔隙率为45.2％～97.4％的复合多孔支架材料：

聚乳酸-聚乙醇酸共聚物80％～95％

羟基磷灰石           2.5％～10％

胶原蛋白             2.5％～10％

上述的聚乳酸-聚乙醇酸共聚物由济南岱罡生物技术有限公司销售，乳酸与乙醇酸的质量比为80∶20，分子量为10000道尔顿，玻璃化转变温度为45～55℃，粘度IV为0.7dl/g。

制备本发明复合多孔支架材料的优选质量配比是：

聚乳酸-聚乙醇酸共聚物90％～95％

羟基磷灰石           2.5％～5％

胶原蛋白             2.5％～5％

制备本发明复合多孔支架材料的最佳质量配比是：

聚乳酸-聚乙醇酸共聚物95％

羟基磷灰石           2.5％

胶原蛋白             2.5％

本发明的复合多孔支架中的孔隙相互联通。