[发明专利]一种含纳米丝的聚合物组织工程支架微孔材料及其制备方法

说明书

一种含纳米丝的聚合物组织工程支架微孔材料及其制备方法，其特征在于，含纳米丝的聚合物组织工程支架微孔材料内部具有纳米丝和微米级泡孔结构，纳米丝呈网状分布在微米级泡孔中，形成了一种含纳米丝的微孔结构；其制备方法为：先采用静电纺丝技术制备多个静电纺丝纳米丝薄膜，采用熔融热压技术制备多个聚合物基体薄膜，根据需要，将一定数目的静电纺丝纳米丝薄膜和聚合物基体薄膜相间叠放、熔融热压，使聚合物基体薄膜熔融后均匀渗进静电纺丝纳米丝薄膜内部，制备成预制样，然后利用超临界流体间歇微发泡技术对预制样进行微发泡，聚合物基体薄膜材料内部形成微米级泡孔，纳米丝呈网状分布在泡孔中，从而制备出一种含纳米丝的聚合物组织工程支架微孔材料。

技术领域

本发明涉及一种含纳米丝的聚合物组织工程支架微孔材料及其制备方法，特别涉及组织工程支架的制备，属医用生物材料制备技术领域。

背景技术

组织工程是快速发展的科学研究领域，组织工程支架移植技术正逐步适用于各种组织疾病的治疗，由于组织工程支架需要植入人体，使得对组织工程支架提出了极高的要求，组织工程支架在形态结构方面需要满足高泡孔密度、小泡孔尺寸、高泡孔连通性等性质，而且组织工程支架材料应具有生物相容性和生物可降解性，保证组织工程支架的成功移植。本发明所制备的组织工程支架微孔材料的内部结构中，纳米丝成网状分布在微米级泡孔中，使组织工程支架微孔材料方便细胞的黏附、生长、繁殖与分化，保证组织工程支架的成功移植。本发明所述实例选用聚乳酸（PLA）和聚己内酯（PCL）两种材料仅用于解释说明本发明，但并不用于限定本发明所选材料的范围。聚乳酸（PLA）和聚己内酯（PCL）是经美国食品药品监督管理局（FDA）批准的人体植入性生物材料，具有可再生的植物来源、生物降解性和生物相容性，在组织工程领域得到了广泛的应用。超临界流体微发泡技术无有害溶剂加入，对环境友好。超临界流体微发泡可制备聚合物材料的微孔结构，在组织工程支架微孔材料制备领域得到了广泛的认可。在组织工程支架移植的临床实验中，组织工程支架材料必须具有理想的内部形貌和结构，才能保证在新的组织再生过程中维持正常的生长。因此，本发明建立一种新型结构的组织工程支架材料的制备方法，并发明了一种新型的含纳米丝的组织工程支架微孔材料，该新型结构的微孔材料有利于细胞的黏附、生长、繁殖与分化。

发明内容

本发明公开一种含纳米丝的聚合物组织工程支架微孔材料及其制备方法。

本发明是按照下述方式实现的：一种含纳米丝的聚合物组织工程支架微孔材料，所述的含纳米丝的聚合物组织工程支架微孔材料内部具有纳米丝和微米级泡孔结构,纳米丝呈网状分布在微米级泡孔中，形成了一种含纳米丝的微孔结构,微孔结构中网状分布的纳米丝使得细胞能够在微孔结构内附着和生长；

所述含纳米丝的聚合物组织工程支架微孔材料制备方法为:

先采用静电纺丝技术制备多个静电纺丝纳米丝薄膜，

采用熔融热压技术制备多个聚合物基体薄膜，所述的静电纺丝纳米丝薄膜材料的玻璃化转变温度高于所述的聚合物基体薄膜材料的熔融温度，

根据需要，将一定数目的静电纺丝纳米丝薄膜和聚合物基体薄膜相间叠放、熔融热压，热压温度高于聚合物基体材料的熔融温度,低于静电纺丝纳米丝薄膜材料的玻璃化转变温度，热压过程中静电纺丝纳米丝薄膜中的纳米丝形貌不发生改变，使聚合物基体薄膜熔融后均匀渗进静电纺丝纳米丝薄膜内部，制备成预制样，然后利用超临界流体间歇微发泡技术对所述的预制样进行微发泡，保压温度介于聚合物基体薄膜材料的玻璃化转变温度和熔融温度之间，低于静电纺丝纳米丝材料的玻璃化转变温度，发泡过程中纳米丝形貌不发生改变，聚合物基体薄膜材料内部形成微米级泡孔结构，微发泡过程中随着泡孔的长大，纳米丝在基体材料中重新分布，呈双状分布在泡孔中，从而制备出一种含纳米丝的聚合物组织工程支架微孔材料。

优选的，所述的静电纺丝纳米丝薄膜材料和聚合物基体薄膜材料均为生物可降解聚合物材料，以满足组织工程支架要求:静电纺丝纳米丝薄膜材料必须为可静电纺丝的生物可降解聚合物材料。