一种提高生物降解聚合物多孔材料孔贯通性的方法技术

技术编号:11755558 阅读:213 留言:0更新日期:2015-07-22 03:43
本发明专利技术公开了一种提高生物降解聚合物多孔材料孔贯通性的方法,其包括以下步骤:制备具有多孔结构的生物降解聚合物材料;通过可控降解方法对上述的具有多孔结构的生物降解聚合物材料进行处理;将上述降解处理后的生物降解聚合物材料冲洗干净,得到一种同时兼具良好的多孔结构和提高的孔贯通性的聚合物多孔材料。本发明专利技术的处理方法成本低廉、条件温和、清洁环保、操作简单易行,解决了现有技术中多孔生物降解聚合物材料孔与孔间的连通性差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种处理生物降解聚合物多孔材料的方法,属于化学材料领域。
技术介绍
生物降解聚合物由于具有良好的生物相容性及可降解性,近年来逐渐成为研宄的热点。以其制备的多孔材料由于具有大的比表面积、利于物质在其内部传输等优点,因此在生物医学领域具有广泛的应用前景,如用于组织工程支架、催化剂载体、过滤吸附等。目前制备生物降解聚合物多孔材料的方法有盐析法、气体发泡法、相分离法等多种方法,然而所制备的一些多孔材料孔与孔间的连通性较差,多含有皮层和封闭孔洞,因此不利于细胞长入和物质传输,从而限制了多孔材料在生物医学领域的应用。在以往的研宄中生物可降解聚合物可以降解的特性常用于材料的表面改性。随着分子链中酯键、酰胺键等的断裂,材料中会产生-OH、-COOH、_順2等基团。这些基团可以进一步连接功能性分子从而赋予材料特殊的性能。然而将这一方法用于提高可降解聚合物多孔材料孔隙率的研宄较少。韩立晶等人公开了一种选择性生物降解制备多孔聚合物材料的方法(CN103254460A),通过将生物降解聚合物与非生物降解聚合物(或将多种生物降解聚合物)共混,然后利用微生物或酶对共混材料中的生物降解聚合物进行选择性降解,最后得到孔尺寸和孔隙率可控的多孔聚合物材料,所述方法避免了细胞毒性危害且制备过程温和、清洁。但其制备的孔连通性和贯通性还有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供,制备的多孔材料同时兼具良好的多孔结构以及提高的孔贯通性。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:,其包括以下步骤:(I)制备具有多孔结构的生物降解聚合物材料;(2)通过可控降解方法对步骤⑴制得的具有多孔结构的生物降解聚合物材料进行处理;(3)将步骤(2)中降解处理后的生物降解聚合物材料冲洗干净,得到一种同时兼具良好的多孔结构和提高的孔贯通性的聚合物多孔材料;其中,步骤⑴具体为:以生物降解聚合物为原料,通过相转化、乳液溶剂挥发或致孔剂发泡的方法制备所述的具有多孔结构的生物降解聚合物材料,该具有多孔结构的生物降解聚合物材料具有封闭孔洞,孔表面或孔间由聚合物薄层覆盖。根据本专利技术,所述聚合物薄层的厚度介于0.001?2000 μ??之间,优选介于0.001?500 μ m之间,更优选介于0.01-10 μ m之间。根据本专利技术,所述乳液溶剂挥发方法是:制备所述生物降解聚合物的初乳液,将所述初乳液迅速倒入反相溶液中,搅拌,得到所述具有多孔结构的生物降解聚合物材料。其中,制备所述生物降解聚合物的初乳液,是将NH4HCO3溶液加入所述生物降解聚合物的有机溶液中,乳化得到所述初乳液。其中,所述NH4HCCV^液的浓度为1-20% wt,优选3-15% wt。其中,所述生物降解聚合物的有机溶液的溶剂为可以溶解所述生物降解聚合物的有机溶剂,以聚ε-己内酯(PCL)为例,可以是芳香化合物、酮类或氯化溶剂,例如二氯甲烷、氯仿等;以聚乳酸(也称聚丙交酯,PLA)为例,可以是氯化溶剂,例如氯仿、二氯甲烷等;以聚丙交酯-乙交酯(PLGA)为例,可以是氯化溶剂,例如氯仿、氯甲烷等。其中,所述反相溶液是聚乙烯醇(PVA)水溶液。所述PVA水溶液的浓度为0.001-0.5% wt,优选 0.05-0.2% wt。其中,所述NH4HCCV^液与所述生物降解聚合物的有机溶液的体积比为1:1 ?1:5,优选 1:2 ?1:4。其中,所述初乳液与所述反相溶液的体积比(ml:ml)为1:10?1:50,优选1:20?1:40。其中,所述搅拌在室温下进行。根据本专利技术,所制备的聚合物多孔材料的表面还具有活性官能团(如-OH、-COOH、_順2等)和高孔隙率。根据本专利技术,步骤(I)中所用的生物降解聚合物选自可降解的合成高分子和天然高分子中的一种或多种。合成高分子选自脂肪族聚酯、聚氨基酸、聚羟基烷酸酯、聚碳酸酯、聚酯醚、聚氨酯或聚膦腈中的一种或多种,天然高分子选自胶原、明胶、壳聚糖、葡聚糖、透明质酸、海藻酸钠、淀粉或纤维素中的一种或多种。根据本专利技术,步骤(2)中所用的可控降解方法包括水解、胺解或酶降解。根据本专利技术,所述的水解是在碱性溶液中进行的。所述碱性溶液是KOH或NaOH的水溶液。所述KOH水溶液的浓度为0.0001?15M,优选为0.001?10M,更优选为0.01?5M ;所述NaOH水溶液的浓度为0.0001?4.5M,优选0.001?2M,更优选0.01?1M。根据本专利技术,所述的胺解是在胺的水溶液中进行的。所述胺选自甲胺、乙二胺或三乙胺。所述甲胺、乙二胺或三乙胺水溶液的浓度为0.0001?20M,优选0.01?15M,更优选0.1 ?1Mo根据本专利技术,所述的酶降解中选用的酶选自对所选生物可降解聚合物具有专一性的酶。所述酶以酶的缓冲溶液或水溶液的形式使用,所述缓冲溶液例如是磷酸盐缓冲溶液。本专利技术的有益效果是:本专利技术中以特定的方法制备出一种具有多孔结构的生物降解聚合物材料,所述聚合物材料具有封闭孔洞、孔表面或孔间由聚合物薄层覆盖;以该聚合物制备的可控降解后材料具有良好的多孔结构和提高的孔贯通性、高孔隙率并且表面具有活性官能团。本专利技术方法成本低廉、操作工艺简单、实施条件温和。其中可控降解后材料良好的通孔结构将有利于物质与细胞在材料内部的传输;可控降解后材料中生成的-oh、-cooh、-nh2等官能团将有利于功能性分子的进一步引入;可控降解后材料表面亲水性和粗糙度的增加将有利于细胞的粘附。本专利技术可为生物医学领域提供具有良好性能的生物降解聚合物多孔材料。【附图说明】图1.实施例1的PLA微球水解前后的扫描电镜图,al, a2为水解前的PLA微球,bl, b2为水解后的PLA微球,图中标尺为100 μ m。图2.实施例2的PLGA微球胺解前后的扫描电镜图,al,a2为胺解前的PLGA微球,bl, b2为胺解后的PLGA微球,图中标尺为100 μ m。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术作进一步阐述,但本专利技术并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。制备例I具有闭孔结构的PLA多孔微球的制备将1.25ml 5%的順4!10)3溶液加入4ml 6.25%的PLA的二氯甲烷溶液中,乳化得到初乳液,迅速将所得初乳液倒入150ml,0.1 %的PVA水溶液中,室温下机械搅拌最终得到具有闭孔结构的PLA多孔微球。所述具有闭孔结构的PLA多孔微球的扫描电镜图如图1的al和a2所示,如图所示,其具有当前第1页1 2 本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/27/CN104788715.html" title="一种提高生物降解聚合物多孔材料孔贯通性的方法原文来自X技术">提高生物降解聚合物多孔材料孔贯通性的方法</a>

【技术保护点】
一种提高生物降解聚合物多孔材料孔贯通性的方法,其包括以下步骤:(1)制备具有多孔结构的生物降解聚合物材料;(2)通过可控降解方法对步骤(1)制得的具有多孔结构的生物降解聚合物材料进行处理;(3)将步骤(2)中降解处理后的生物降解聚合物材料冲洗干净,得到一种同时兼具良好的多孔结构和提高的孔贯通性的聚合物多孔材料;其中,步骤(1)具体为:以生物降解聚合物为原料,通过相转化、乳液溶剂挥发或致孔剂发泡的方法制备所述的具有多孔结构的生物降解聚合物材料,该具有多孔结构的生物降解聚合物材料具有封闭孔洞,孔表面或孔间由聚合物薄层覆盖。优选地,所述聚合物薄层的厚度介于0.001~2000μm之间,优选介于0.001~500μm之间,更优选介于0.01‑10μm之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:袁茵石旭东甘志华
申请(专利权)人:中国科学院化学研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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