專利名稱:一種精確控制孔徑的多孔支架材料的制備方法
一種精確控制孔徑的多孔支架材料的制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域,具體的是涉及一種精確控制孔徑的多孔支架材料的制備方法。
背景技術(shù):
生物材料方面的研究己取得了很大成就,但生物材料尚不能取代生體的功能而使組織在結(jié)構(gòu)、功能、代謝、生物化學(xué)行為和生物力學(xué)特性上再生,生物材料往往被生體視為 “異物”,這是由于以前生物材料常常是從材料角度出發(fā)而進(jìn)行設(shè)計(jì)的,而不是從生物角度來(lái)考慮宿主如何使植入材料整合、使組織重建,所以被機(jī)體視為異物而排斥。為適應(yīng)組織工程的要求,我們考慮從仿生角度出發(fā)構(gòu)思,即通過(guò)模板技術(shù)制備仿生細(xì)胞外基質(zhì)以作為支架材料。
支架材料中孔的大小和分布對(duì)細(xì)胞的粘附和增殖有直接的影響。多孔材料制備的關(guān)鍵問(wèn)題是如何控制孔的大小、形狀和分布以及在孔中引入功能基團(tuán)和功能分子。制備多孔材料有多種方法,常用的有冷凍干燥法、倒相法、相分離法、溶劑致孔等方法。但是這些方法都存在不能精確控制孔的大小和分布的缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種精確控制孔徑的多孔支架材料的制備方法,能精確控制多孔支架材料的孔徑大小和分布及孔隙率、有足夠的力學(xué)強(qiáng)度、與細(xì)胞表面的親和性較好,能適用于不同類(lèi)型細(xì)胞培養(yǎng)的需要的制備方法。
本發(fā)明采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)(1 )將基材置于溶劑中,攪拌,至充分溶解后過(guò)濾,制得基材溶液;(2 )將膜板物置于溶劑中,制得模板溶液(3 )將上述溶液混合,攪拌,靜置脫泡,刮膜;(4 )將膜在室溫下晾干;(5)將晾干的膜在溶劑中浸泡去除膜板;(6)將去除模板的膜用水清洗后,置于真空干燥箱內(nèi)干燥,至衡重后制得多孔單片膜。(7 )將多孔單片膜置于倒有溶劑的四氟乙烯板上壓,至全部潤(rùn)濕,(8 )將膜與膜的濕潤(rùn)面接觸;(9 )將制得的多層膜真空干燥至衡重,即制得多孔支架材料。
本發(fā)明的有益效果是1 .由模板法制備的多孔支架材料,其支架的孔徑大小由模板來(lái)控制,可以根據(jù)所需培養(yǎng)細(xì)胞對(duì)材料孔徑的要求,選擇適宜的乳液模板來(lái)制備相應(yīng)的多孔支架材料。以乳液為模板,可得到5-40 ym孔徑范圍內(nèi)的支架材料,且隨乳液參數(shù)的變化,可對(duì)孔徑進(jìn)行精細(xì)的調(diào)控;而以微乳液為模板,其孔徑可達(dá)100 - 500nm,同樣也可通過(guò)調(diào)節(jié)微乳液體系的參數(shù)對(duì)孔徑進(jìn)行更精細(xì)的調(diào)控;復(fù)合模板的使用,可得到同時(shí)具有不同孔徑及分布的多孔支架材料。
2 .本方法的適用性很好,可以用在大多數(shù)生物材料中,如聚乳酸、聚乙醇酸、聚羥基丁酸酯、殼聚糖等
3 .選擇合適的模板可以制得具有特定表面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的多孔材料,從而能保證多孔材料的力學(xué)強(qiáng)度,提高細(xì)胞與材料表面的親合性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體說(shuō)明。
實(shí)施例取聚羥基丁酸酯3g放入90ml氯仿中,攪拌至充分溶解,過(guò)濾后將溶液轉(zhuǎn)移至于 IOOml容量瓶,添加氯仿至刻度,得到IOOml聚羥基丁酸酯氯仿溶液A ;取失水山梨醇三油酸酯Span85 1. 7g溶于70 °C 60ml去離子水中,得到穩(wěn)定的模板乳液B ;取溶液A 20ml和溶液B 0.5ml混合在一起,攪拌至溶液混合均勻穩(wěn)定后,靜置脫泡,在玻璃板上刮膜。將所得膜在室溫下自然晾干后,再用溶劑環(huán)己烷浸泡以除去模板,用水反復(fù)清洗后,置于真空干燥箱內(nèi)干燥至衡重后,即制得多孔單片膜。將2-3ml氯仿倒在四氟乙烯板使其充分鋪展,將兩張即將重疊的單片膜輕放在四氟乙烯板上,用鑷子輕壓,使其充分濕潤(rùn),小心地移開(kāi)一張膜翻轉(zhuǎn)并使?jié)衩娉?,用鑷子快速夾起另一張膜放在前者上面,使兩膜的濕潤(rùn)面接觸,壓后將材料真空干燥至衡重,依此法可層壓出所需形狀的多孔支架型材,該多孔支架材料的孔徑大小在5 μπι左右。
權(quán)利要求
1.一種精確控制孔徑的多孔支架材料的制備方法,其特征在于包括以下步驟(1)將基材置于溶劑中,制得重量/體積百分比為1%的溶液,攪拌,至溶解后過(guò)濾,制得基材溶液;(2)將模板物置于溶劑中,制得模板溶液;(3)將上述溶液混合,攪拌,靜置脫泡,刮膜;(4)將膜在室溫下晾干;(5)將晾干的膜在溶劑中浸泡去除膜板;(6)將去除模板的膜用水清洗后,置于真空干燥箱內(nèi)干燥,至衡重后制得多孔單片膜, 即制得多孔支架材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精確控制孔徑的多孔支架材料的制備方法,其特征是, 所述的基材為聚羥基丁酸酯、聚乳酸或聚乙醇酸。
3.跟據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精確控制孔徑的多孔支架材料的制備方法,其特征是, 所述的模板物為失水山梨醇三油酸酯、失水山梨醇聚氧乙烯醚硬脂酸酯或琥珀酸二異辛酯磺酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種精確控制孔徑的多孔支架材料的制備方法,利用本方法可精確控制所制孔的孔徑大小、分布及孔隙率,保證多孔材料的力學(xué)強(qiáng)度,能提高細(xì)胞與材料表面的親和性。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)(l)將基材置于溶劑中攪拌后過(guò)濾;(2)將膜板物置于溶劑中;(3)將上述溶液混合,攪拌,靜置脫泡,刮膜;(4)將膜在室溫下晾干,然后在溶劑中浸泡去除膜板;再將膜用水清洗,置于真空干燥箱內(nèi)干燥即制得單片膜;(5)將單片膜置于倒有溶劑的四氟乙烯板上輕壓;(6)將膜與膜的濕潤(rùn)面接觸,制得多層膜,然后將多層膜真空干燥至衡重,即制得多孔支架材料。本方法用于制備生物醫(yī)學(xué)工程用的多孔支架材料。
文檔編號(hào)C08J9/26GK102475907SQ20101055358
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
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