[发明专利]一种生物相容性压电多孔膜材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种生物相容性压电多孔膜材料及其制备方法，解决了现有技术的压电膜材料难降解、生物相容性差的的技术问题。本发明提供一种生物相容性压电多孔膜材料，按重量份数计，由以下原料组分组成：左旋聚乳酸80～100份、聚羟基丁酸酯5～20份、明胶1～20份、磷酸三钙1～20份、电气石粉5～20份、蒙脱土1～10份、致孔剂5～40份；同时还提供其制备方法。本发明广泛应用于膜材料领域。

技术领域

本发明涉及膜材料领域，具体涉及一种生物相容性压电多孔膜材料及其制备方法。

背景技术

随着高分子材料的研究，膜材料的应用领域越来越广泛，逐渐出现了具有一定功能的功能性膜材料，功能膜材料是一类在电、磁、光、热等方面具有特殊性质，或者在其作用下表现出特殊功能的膜材料。

压电材料是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。压电效应的机理是：具有压电性的晶体对称性较低，当受到外力作用发生形变时，晶胞中正负离子的相对位移使正负电荷中心不再重合，导致晶体发生宏观极化，而晶体表面电荷面密度等于极化强度在表面法向上的投影，所以压电材料受压力作用形变时两端面会出现异号电荷。反之，压电材料在电场中发生极化时，会因电荷中心的位移导致材料变形。将压电生物膜材料用于制作人体信息探测的压电传感器，用于与生命系统接触和发生相互作用的，并能对其细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生的一类天然或人工合成的特殊功能材料，有着非常重要的意义。

而生物膜材料本身不是药物，其治疗途径是以与生物机体直接结合和相互作用为基本特征。现阶段采用的压电材料以陶瓷材料居多，而高分子压电材料主要使用聚偏氟乙烯，这些材料具有难降解性和生物相容性差的性能，使得压电材料在生物工程领域无法得到使用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足，提供一种原料组成简单合理、配比恰当、协同增效、生物相容性好可降解的且具压电性能好的生物相容性压电多孔膜材料及其制备方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种生物相容性压电多孔膜材料，按重量份数计，由以下原料组分组成：左旋聚乳酸80～100份、聚羟基丁酸酯5～20份、明胶1～20份、磷酸三钙1～20份、电气石粉5～20份、蒙脱土1～10份、致孔剂5～40份。

优选的，左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯的分子量分别为5～100万。

优选的，磷酸三钙为纳米级白色粉末状固体；电气石粉粒度为1～10μm。

优选的，致孔剂是盐、或者糖。

优选的，盐为氯化钾、海藻酸钠、氯化钠、碘化钠其中任何一种；糖为蔗糖、乳糖、海藻糖、麦芽糖其中任何一种。

上述任何一项的一种生物相容性压电多孔膜材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按所需重量份数称取左旋聚乳酸、聚羟基丁酸酯、明胶、磷酸三钙、电气石粉、蒙脱土、致孔剂；

(2)将步骤(1)称取的明胶加入热水中进行第一次搅拌溶解至混合均匀后，再加入步骤(1)称取的磷酸三钙后，再进行第二次搅拌混合均匀后，分离干燥，制得有机膜包被的磷酸三钙；

(3)将步骤(1)称取的左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯加入有机溶剂中搅拌溶解，制成浓度为5％～30％的聚合物溶液；

(4)将步骤(1)称取的电气石粉、蒙脱土和致孔剂以及步骤(2)制得的有机膜包被的磷酸三钙，同时加入步骤(3)制得的聚合物溶液中，进行搅拌均匀后，再超声处理，得混合物溶液；

(5)将步骤(4)制得的混合物溶液进行刮膜处理后，得混合物膜；

(6)将步骤(5)制得的混合物膜用去离子水清洗干净后，并进行干燥处理，制得生物相容性压电多孔膜材料。