组织工程用聚乳酸多孔支架材料的高压成型方法

摘要

本说明书公开了一种组织工程用聚乳酸(PLA)多孔支架材料的高压成型方法，该方法采用自制的高压模具，在一定的工艺条件下(165℃，300MPa)压制成型了不同碳酸钙(CaCO3)含量的PLA/CaCO3复合材料，并最终通过粒子沥滤的方法制备了PLA多孔支架材料。通过对支架材料孔相关参数和抗变形能力等综合性能进行表征后，确认当CaCO3质量分数为90％时，PLA支架材料不仅具有较高的孔隙率(80.59％)，还具备优异的力学性能(53.7MPa)。此外，为了进一步扩大PLA支架材料的实际应用范围，尤其是在硬骨组织领域的应用，我们首次尝试通过改变高压成型的温度、压力等参数来进一步优化支架材料的承载能力，最终确定了高压的最佳工艺条件(190℃，1GPa)。

主权项

一种组织工程用聚乳酸多孔支架材料的高压成型方法，以聚乳酸PLA和碳酸钙为主要原料制备组织工程用聚乳酸多孔支架材料，其特征在于，包含如下具体步骤：(1)按如下重量配方称取原料组分：聚乳酸：碳酸钙=3～40：60～97,聚乳酸和碳酸钙总量为100；二氯甲烷：150～600ml/聚乳酸和碳酸钙总量100g；(2)聚乳酸溶解于二氯甲烷中，在温度范围30～40℃搅拌混合40～60分钟，直到形成均匀的聚乳酸溶液；(3)将碳酸钙超声分散于二氯甲烷中40～60分钟，制成碳酸钙悬浮液，控制超声温度在30～40℃之间；(4)将聚乳酸溶液倒入碳酸钙悬浮液中继续超声搅拌1～1.5小时直到形成均匀体系，体系的混合温度为30～40℃；(5)将(4)所得聚乳酸/碳酸钙混合溶液倒入酒精，溶液与酒精的体积比为1∶1.5～2.5，边添加边搅拌，所得粉末状沉淀物即为聚乳酸/碳酸钙复合材料；(6)将(5)所得复合材料粒子置于真空烘箱中，在真空条件下蒸发脱除有机溶剂，烘箱温度为55～60°C，干燥时间为10小时以上，直到水份重量含量小于0.01％；(7)将(6)所得材料装入高压模具中，在成型温度165～190°C及压力640～1000MPa条件下，得到成型制品；(8)将步骤(7)中所得成型制品浸泡在低浓度乙酸溶液中10天，之后每隔12小时更换蒸馏水进行浸泡，一共需要重复操作4次，直至洗去大部分残留的有机溶剂后用烘箱干燥，得到目标多孔支架材料。