專利名稱：一種在聚合物中引入SiO<sub>2</sub>制備具有生物活性多孔支架的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在聚合物中引入Si02制備具有生物活性多孔支架的方法，屬于生物材料
領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，隨著組織工程學(xué)的不斷發(fā)展，生物材料已曰益受到人們的關(guān)注和重視。生物活
性玻璃是常用的生物材料之一，其主要成分是Si02,在體液環(huán)境下，Si02首先在材料表面形
成一定數(shù)量的硅羥基，硅羥基的形成可以進(jìn)一步誘導(dǎo)碳酸羥基磷灰石在支架表面的形成，成 為碳酸羥基磷灰石晶核形成的有效成核位。目前制備生物活性玻璃的硅源主要是正硅酸乙酯， 正硅酸乙酯不但有毒，且價(jià)格昂貴，成本較高，另外，在人體植入材料中，多孔的支架結(jié)構(gòu)
是被證明有助于受損組織和器官愈合的有利結(jié)構(gòu)；目前，制備多孔的生物材料的方法一般是
在制備好原料以后，再通過一定的工藝形成多孔結(jié)構(gòu)，工藝流程復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種在聚合物中引入Si02制備具有生物活性多 孔支架的方法，具有成本低、工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種在聚合物中引入Si02制備具有生物活性多孔支架的方法，歩驟如下 (1)制備Si02凝膠取1份硅膠，加入0.1 10份乙醇，攪拌混勻，將混合物在20 70 ""C下熱處理1 15小時(shí)，再加入0.1 10份乙醇，在20 7(TC下熱處理1 45小時(shí)，然后加 入正硅酸乙酯的乙醇溶液，其中，正硅酸乙酯與乙醇的體積比為15: 1 225，在20 10(TC 下熱處理1 150小時(shí)，即得到Si02凝膠；所述份數(shù)均為體積份；
(2)凝膠與聚合物溶液混合將上述制得的Si02凝膠加入聚合物溶液中，混勻，倒入模具，
在20 130'C熱處理1 100小時(shí)，即得到含有Si02凝膠的多孔聚合物支架。
所述聚合物溶液是指被允許用于人體的生物材料或有潛力用做生物醫(yī)用的材料在其良溶
劑下形成的溶液。
所述聚合物溶液可以是聚乳酸在其良溶劑下形成的溶液。 所述聚合物溶液可以是乳酸和羥基乙酸的共聚物在其良溶劑下形成的溶液。 所述聚合物溶液可以是乳酸和羥基乙酸的共聚物和/或聚乳酸在其良溶劑下形成的溶液。 本發(fā)明的有益效果有1、使用廉價(jià)的硅膠作為Si02的來源，大大降低了生產(chǎn)成本；2、大量減少了有毒且價(jià)格昂貴的正硅酸乙酯的使用量；3、在引入Si02的同時(shí)形成多孔結(jié)構(gòu)，減
少了工藝流程。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對發(fā)明作進(jìn)一步的說明
實(shí)施例l:將5ml的硅膠與10ml的乙醇在小燒杯中混合，在3(TC下，熱處理12小時(shí)； 再緩慢加入30ml乙醇，在6(TC下熱處理24小時(shí)；然后加入正硅酸乙酯的乙醇溶液(正硅酸 乙酯與乙醇體積比為l: 15),在70'C下熱處理48小時(shí)，即得到Si02凝膠。將Si02凝膠加入 已經(jīng)制備好的聚乳酸-羥基乙酸的二氯甲烷溶液中，混合均勻，倒入模具，80'C放置10小時(shí)， 即可得到含有Si02的聚乳酸-羥基乙酸多孔支架。
實(shí)施例2:將5ml的硅膠與15ml的乙醇在小燒杯中混合，在55'C下，熱處理4小時(shí)；再 緩慢加入,20ml乙醇，在60'C下熱處^24小時(shí)；然后加入正硅酸乙酯的乙醇溶液(體積比為 1: 6),在80'C下熱處理30小時(shí)，即得到Si02凝膠。將Si02凝膠加入已經(jīng)制備好的聚乳酸的 二氯甲烷溶液，混合均勻，倒入模具，室溫下放置96小時(shí)即可得到含有Si02的聚乳酸多孔支 架。 .
實(shí)施例3:將5ml的硅膠與6ml的乙醇在小燒杯中混合，在40'C下，熱處理6小時(shí)；再 緩慢加入50ral乙醇，在60'C下熱處理2小時(shí)；然后加入正硅酸乙酯的乙醇溶液(體積比為 15: 1),在7(TC下熱處理48小時(shí)，即得到Si02凝膠。將Si02凝膠加入已經(jīng)制備好的聚乳酸-羥基乙酸的二氯甲烷溶液，混合均勻，倒入模具，6(TC處理72小時(shí)即可得到含有Si02的聚乳 酸-羥基乙酸多孔支架。
實(shí)施例4:將5ml的硅膠與0.5ml的乙醇在小燒杯中混合，在2(TC下，熱處理15小時(shí)； 再緩慢加入10ml乙醇，在30'C下熱處理45小時(shí)；然后加入正硅酸乙酯的乙醇溶液(正硅酸 乙酯與乙醇體積比為6: 1),在40'C下熱處理40小時(shí)，即得到Si02凝膠。將Si02凝膠加入 已經(jīng)制備好的聚乳酸-羥基乙酸和聚乳酸的二氯甲垸溶液中，混合均勻，倒入模具，40'C放置 86小時(shí)，即可得到含有Si02的聚乳酸-羥基乙酸和聚乳酸多孔支架。
實(shí)施例5:將5ml的硅膠與50ml的乙醇在小燒杯中混合，在70'C下，熱處理5小時(shí)；再 緩慢加入0.5ml乙醇，在4(TC下熱處理40小時(shí)；然后加入正硅酸乙酯的乙醇溶液(正硅酸 乙酯與乙醇體積比為2: 1)，在50'C下熱處理30小時(shí)，即得到Si02凝膠。將Si02凝膠加入 已經(jīng)制備好的聚乳酸-羥基乙酸和聚乳酸的二氯甲垸溶液中，混合均勻，倒入模具，3(TC放置 90小時(shí)，即可得到含有Si02的聚乳酸-羥基乙酸和聚乳酸多孔支架。
實(shí)施例6:將5ml的硅膠與0.5ml的乙醇在小燒杯中混合，在3(TC下，熱處理3小時(shí)；再緩慢加入50ml乙醇，在7(TC下熱處理15小時(shí)；然后加入正硅酸乙酯的乙醇溶液(正硅酸 乙酯與乙醇體積比為1: 2)，在IOO'C下熱處理4小時(shí)，即得到Si02凝膠。將Si02凝膠加入 已經(jīng)制備好的聚乙烯醇的水溶液中，混合均勻，倒入模具，130'C放置3小時(shí)，即可得到含有 Si02的聚乙烯醇多孔支架。
權(quán)利要求
1.一種在聚合物中引入SiO2制備具有生物活性多孔支架的方法，其特征在于步驟如下(1)制備SiO2凝膠取1份硅膠，加入0.1～10份乙醇，攪拌混勻，將混合物在20～70℃下熱處理1～15小時(shí)，再加入0.1～10份乙醇，在20～70℃下熱處理1～45小時(shí)，然后加入正硅酸乙酯的乙醇溶液，其中，正硅酸乙酯與乙醇的體積比為15∶1～225，在20～100℃下熱處理1～150小時(shí)，即得到SiO2凝膠；所述份數(shù)均為體積份；(2)凝膠與聚合物溶液混合將上述制得的SiO2凝膠加入聚合物溶液中，混勻，倒入模具，在20～130℃熱處理1～100小時(shí)，即得到含有SiO2凝膠的多孔聚合物支架。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在聚合物中引入Si02制備具有生物活性多孔支架的方法,其特 征在于所述聚合物溶液是指被允許用于人體的生物材料或有潛力用做生物醫(yī)用的材料在 其良溶劑下形成的溶液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種在聚合物中引入Si02制備具有生物活性多孔支架的方法，其特 征在于所述聚合物溶液是聚乳酸在其良溶劑下形成的溶液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種在聚合物中引入Si02制備具有生物活性多孔支架的方法，其特 征在于所述聚合物溶液是乳酸和羥基乙酸的共聚物在其良溶劑下形成的溶液。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種在聚合物中引入Si02制備具有生物活性多孔支架的方法,其特征在于所述聚合物溶液是乳酸和羥基乙酸的共聚物和/或聚乳酸在其良溶劑下形成的溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在聚合物中引入SiO<sub>2</sub>制備具有生物活性多孔支架的方法，先取1份硅膠，加入0.1～10份乙醇，攪拌混勻，熱處理1～15小時(shí)，再加入0.1～10份乙醇，熱處理1～45小時(shí)，然后加入正硅酸乙酯的乙醇溶液，熱處理1～150小時(shí)，得到SiO<sub>2</sub>凝膠，然后加入聚合物溶液中，混勻，倒入模具，在20～130℃熱處理1～100小時(shí)，即得到含有SiO<sub>2</sub>凝膠的多孔聚合物支架。本發(fā)明的有益效果有1.使用廉價(jià)的硅膠作為SiO<sub>2</sub>的來源，大大降低了生產(chǎn)成本；2.大量減少了有毒且價(jià)格昂貴的正硅酸乙酯的使用量；3.在引入SiO<sub>2</sub>的同時(shí)形成多孔結(jié)構(gòu)，減少了工藝流程。
文檔編號A61L31/12GK101293115SQ20081001706
公開日2008年10月29日 申請日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者林 宋, 張玉軍, 葛建華 申請人:山東大學(xué)