[发明专利]一种具有微纳结构的组织工程支架材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有微纳结构的组织工程支架材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1) 将高分子聚合物样品通过成型技术进行成型，然后置于高压容器内；

所述高分子聚合物样品为可降解合成高分子材料，其半结晶时间为10-100 min；

(2) 使用超临界流体置换所述高压容器内气体；

(3) 对所述高压容器进行加热和增压，使所述高分子聚合物样品在高温高压的超临界流体氛围中发生饱和，并持续至少1分钟；

(4) 快速泄压，即可得到具有微纳结构的组织工程支架材料；所述快速泄压至少包括如下2步：

（a）先进行快速泄压，泄压速率控制在100-500 MPa/s，使压力降低至超临界流体的临界压力，使所述高分子聚合物样品进行一次晶体成核；然后保压0.2秒至30分钟；

（b）然后进行慢速泄压，泄压速率控制在10-50 MPa/s。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述高分子聚合物样品选自以下3种中的一种：

(a)单一组分的高分子聚合物；(b)两种或两种以上的高分子聚合物的共聚物；(c)两种或两种以上的高分子聚合物的共混物；其中，高分子聚合物为：聚乳酸、聚乳酸衍生物、聚乙交酯、聚乙交酯衍生物、聚己内酯、聚己内酯衍生物、聚丁二酸丁二醇酯、甲壳素或壳聚糖。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述具有微纳结构的组织工程支架材料为多孔支架结构，其孔径分布为50-500微米，连通率高于60%。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述多孔支架结构的泡孔表面的结构尺寸分布为0.05-100微米，其泡孔表面微纳结构的形式包括下述中的一种或多种：(1)规则的放射状；(2)规则的条纹；(3)规则的棒状。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的超临界流体选自CO₂、N₂、CH₄、CH₃Cl、CH₂Cl₂、CH₃OH、C₅H₁₀、CH₃CH₂OH、CFC-11、HCFC-14LB、HCFC-22、HFC-245FA、HFC-134A、HFC-152A、HFE中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的步骤（a）中：先进行快速泄压，泄压速率控制在100-500 MPa/s，使压力降低至超临界流体的临界压力，使所述高分子聚合物样品进行一次晶体成核；然后根据聚合物本身的结晶行为保压0.2秒至30分钟。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的高压容器为高温高压反应釜。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的成型技术选自挤出混合、模压成型、粉碎共融和静电纺丝中的一种或几种。

9.根据权利要求1至8中任一所述的制备方法制得的具有微纳结构的组织工程支架材料。

10.根据权利要求9所述的组织工程支架材料，其特征在于：所述具有微纳结构的组织工程支架材料为多孔支架结构，其孔径分布为50-500微米，连通率高于60%；所述多孔支架结构的泡孔表面的结构尺寸分布为0.05-100微米，其泡孔表面微纳结构的形式包括下属中的一种或多种：(1)规则的放射状；(2)规则的条纹；(3)规则的棒状。