基于超临界流体技术的组织工程用三维支架制备方法

摘要

本发明公开了一种基于超临界流体技术的组织工程用三维支架制备方法，包括以下步骤：将要制成多孔支架的聚合物溶于溶剂中制成一定浓度的溶液或悬浮液，该溶液或悬浮液与ScCO₂充分接触，ScCO₂快速溶于溶液或悬浮液中而引起聚合物溶液或悬浮液发生相分离，溶液或悬浮液即被分离成相互成亚稳平衡的聚合物富相和聚合物贫相，同时，溶液或悬浮液中的溶剂也会快速溶解于ScCO₂中，聚合物富相不断发生玻璃化转变而固化，形成多孔材料，聚合物贫相形成晶核并逐渐长大，充满多孔材料中的空隙；循环通入CO₂对多孔材料进行清洗和干燥，溶剂不断进入ScCO₂相被带出系统，即可得到几乎无溶剂残留的单一组分、或多组分，或复合活性组织工程用多孔支架。

主权项

一种基于超临界流体技术的组织工程用三维支架制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，将要制成多孔支架的聚合物，或两种或两种以上不同力学性能的聚合物组成的混合物，或聚合物与纳微米活性物质组成的混合物溶于溶剂中制成一定浓度的溶液或悬浮液，该溶液或悬浮液与ScCO₂充分接触，由于ScCO₂近乎液体的溶解能力和近乎气体的扩散能力，一是ScCO₂快速溶于溶液或悬浮液中而引起聚合物溶液或悬浮液发生相分离，溶液或悬浮液即被分离成相互成亚稳平衡的聚合物富相和聚合物贫相，同时，溶液或悬浮液中的溶剂也会快速溶解于ScCO₂中，聚合物富相不断发生玻璃化转变而固化，形成多孔材料，聚合物贫相形成晶核并逐渐长大，充满多孔材料中的空隙；第二步，循环通入CO₂对多孔材料进行清洗和干燥，溶剂不断进入ScCO₂相被带出系统，即可得到几乎无溶剂残留的单一组分、或多组分，或复合活性组织工程用多孔支架；具体操作步骤为：A1、称取一定质量的干燥聚合物、或两种或两种以上不同力学性能的聚合物组成的混合物，或聚合物与纳微米活性物质组成的混合物溶入溶剂中，制成质量百分比浓度5％‑50％的溶液或悬浮液，待溶液或悬浮液制备完毕，静置5‑30min，排除其中的气泡；A2、将静置排完气泡的溶液或悬浮液慢慢倒入深度为1‑3cm的浇铸容器中，然后将盛有溶液或悬浮液的浇铸容器放入升至30‑50℃的高压釜中，密封高压釜，缓慢通入ScCO₂至压力为6‑30MPa，关闭高压釜的入口和出口阀门保压；A3、保持上述压力30‑120min，浇铸容器中的溶液或悬浮液聚合物富相不断发生玻璃化转变而固化，形成多孔材料，聚合物贫相形成晶核并逐渐长大，充满多孔材料中的空隙；A4、开启高压釜的ScCO₂出口阀门，打开入口阀门，开启柱塞泵，使ScCO₂以2‑40kg/h的循环流速流经高压釜、一级分离釜、二级分离釜、质量流量计、单向阀，直至与CO₂钢瓶出来的ScCO₂在混合器混合后再通入高压釜干燥浇铸容器中形成的多孔材料，以形成干燥的多孔支架；A5、继续循环干燥30‑120mm至多孔支架干燥完全；A6、关闭柱塞泵，关闭高压釜进出口阀门，缓慢对高压釜泄压，至压力为零，取出浇铸容器，取出多孔支架。