一种聚乳酸-壳聚糖纤维支架材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚乳酸‑壳聚糖纤维支架材料的制备方法，包括：(1)制备聚乳酸溶液：将聚乳酸加入丙酮溶液，磁力搅拌60～90min，得到聚乳酸溶液；(2)制备壳聚糖溶液：将壳聚糖加入水中，搅拌10～20min，得到壳聚糖溶液；(3)将所述壳聚糖溶液和聚乳酸溶液按照体积比为1:5～20进行混合，磁力搅拌10～30min，于‑10～‑18℃条件下冷冻10～12h，得到聚乳酸‑壳聚糖纤维凝胶；(4)将上述聚乳酸‑壳聚糖纤维凝胶在0～4℃下进行水置换6～8次，然后倒入支架模具里，于‑10～‑18℃条件下冷冻2～5h，最后在0～5℃低温干燥12～24h脱模、洗涤，得到聚乳酸‑壳聚糖纤维支架。本发明专利技术中的方法制备得到的聚乳酸‑壳聚糖纤维支架材料的孔隙率较高、力学性能好，具有良好的生物相容性。

Preparation of a Polylactic Acid-Chitosan Fiber Scaffold Material

The invention discloses a preparation method of polylactic acid and chitosan fiber scaffold material, including: (1) preparing polylactic acid solution: adding polylactic acid into acetone solution, magnetic stirring for 60-90 minutes to obtain polylactic acid solution; (2) preparing chitosan solution: adding chitosan into water, stirring for 10-20 minutes to obtain chitosan solution; (3) according to the chitosan solution and polylactic acid solution. The volume ratio is 1:5 to 20 for mixing, magnetic stirring 10 to 30min, freezing 10 to 12h at 10 ~ 18 18 C, and obtaining polylactic acid chitosan fiber gel; (4) the above polylactic acid chitosan fiber gel is replaced by 6~8 times water at 0~4 degrees, then pour into the support mold, and freeze 2 to 5h at 10 10 to 18 degrees Celsius. Finally, the temperature is dried at 2 degrees Celsius and the 24h is demoulded. Polylactic acid and chitosan fiber scaffolds were obtained by washing. The polylactic acid chitosan fiber scaffold material prepared by the method of the invention has high porosity, good mechanical properties and good biocompatibility.

【技术实现步骤摘要】
一种聚乳酸-壳聚糖纤维支架材料的制备方法
本专利技术涉及材料
，特别是涉及一种聚乳酸-壳聚糖纤维支架材料的制备方法。
技术介绍
用于组织工程支架的材料主要有天然高分子材料和合成高分子材料，前者一般具有较好的细胞亲和性，但由于材料的来源不同、处理方法不同等而造成产品性能难以重现，其常规理化性能可调控范围非常有限，加工过程中操作范围较窄也限制了其在异形材料中的应用；合成高分子材料具有良好的加工性能且可以通过调节产物的组成及合成过程中的工艺参数，而使其理化性能得以调控。但由于该类材料表面缺乏细胞识别位点等原因，影响了细胞在其表面上的粘附和生长。因此，对生物医学材料进行改性以提高材料的细胞亲和性、可加工性及力学性能的研究正成为生命科学与材料科学共同的研究热点。而性能优良的组织工程用支架材料的成功开发将使创伤及整形外科进入一个崭新的领域。壳聚糖是自然界中存在的唯一一种带正电荷的碱性多糖，无毒、无刺激，具有良好的生物相容性、生物可降解性。软骨细胞在壳聚糖纤维网架上附着生长迅速，且保持其良好的基因表型。聚乳酸分子量可调节，加工性能优良，其作为手术缝线及骨钉等已得到FDA的认可。但其亲水性差和降解产物呈酸性等缺点也限制了聚乳酸的使用。为了充分利用壳聚糖的生物活性及聚乳酸优异的力学性能和可加工性，人们利用不同的方法制得了壳聚糖与聚乳酸的接枝共聚物。但是，现有技术中的方法制备得到的聚乳酸-壳聚糖支架孔隙率和力学性能不够理想。为此，有必要针对上述问题，提出一种聚乳酸-壳聚糖纤维支架材料的制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚乳酸-壳聚糖纤维支架材料的制备方法，以克服现有技术中的不足。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种聚乳酸-壳聚糖纤维支架材料的制备方法，包括：(1)制备聚乳酸溶液：将聚乳酸加入丙酮溶液，磁力搅拌60～90min，得到聚乳酸溶液；(2)制备壳聚糖溶液：将壳聚糖加入水中，搅拌10～20min，得到壳聚糖溶液；(3)将所述壳聚糖溶液和聚乳酸溶液按照体积比为1:5～20进行混合，磁力搅拌10～30min，于-10～-18℃条件下冷冻10～12h，得到聚乳酸-壳聚糖纤维凝胶；(4)将上述聚乳酸-壳聚糖纤维凝胶在0～4℃下进行水置换6～8次，然后倒入支架模具里，于-10～-18℃条件下冷冻2～5h，最后在0～5℃低温干燥12～24h脱模、洗涤，得到聚乳酸-壳聚糖纤维支架。优选的，步骤(1)中，所述聚乳酸的制备方法包括：1)以乳酸为原料，在温度为60～180℃的真空下脱水1～8h，以醋酸亚锡和磺酸化合物为复合催化剂，在温度为130～200℃的真空下熔融聚合3～24h，得到预缩聚产物；2)将预缩聚产物在温度为90～180℃的真空下固相聚合8～120h，得到聚乳酸。优选的，步骤(1)中，所述聚乳酸的浓度为：每毫升丙酮中含有0.1～0.3克聚乳酸。优选的，步骤(2)中，所述壳聚糖的浓度为：每毫升水中含有0.1～0.5克壳聚糖。优选的，所述磺酸化合物选自甲磺酸、乙磺酸或对甲苯磺酸中的一种。优选的，所述乳酸为L-乳酸、D-乳酸或L-乳酸与D-乳酸的混合物。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术中的方法制备得到的聚乳酸-壳聚糖纤维支架材料的孔隙率较高、力学性能好，具有良好的生物相容性。具体实施方式本专利技术通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。本专利技术公开一种聚乳酸-壳聚糖纤维支架材料的制备方法，包括：(1)制备聚乳酸溶液：将聚乳酸加入丙酮溶液，磁力搅拌60～90min，得到聚乳酸溶液；(2)制备壳聚糖溶液：将壳聚糖加入水中，搅拌10～20min，得到壳聚糖溶液；(3)将所述壳聚糖溶液和聚乳酸溶液按照体积比为1:5～20进行混合，磁力搅拌10～30min，于-10～-18℃条件下冷冻10～12h，得到聚乳酸-壳聚糖纤维凝胶；(4)将上述聚乳酸-壳聚糖纤维凝胶在0～4℃下进行水置换6～8次，然后倒入支架模具里，于-10～-18℃条件下冷冻2～5h，最后在0～5℃低温干燥12～24h脱模、洗涤，得到聚乳酸-壳聚糖纤维支架。上述步骤(1)中，所述聚乳酸的浓度为：每毫升丙酮中含有0.1～0.3克聚乳酸，优选的，所述聚乳酸的浓度为：每毫升丙酮中含有0.25克聚乳酸。上述步骤(2)中，所述壳聚糖的浓度为：每毫升水中含有0.1～0.5克壳聚糖，优选的，所述壳聚糖的浓度为：每毫升水中含有0.5克壳聚糖。在一实施例中，步骤(1)中，所述聚乳酸的制备方法包括：1)以乳酸为原料，在温度为60～180℃的真空下脱水1～8h，以醋酸亚锡和磺酸化合物为复合催化剂，在温度为130～200℃的真空下熔融聚合3～24h，得到预缩聚产物；2)将预缩聚产物在温度为90～180℃的真空下固相聚合8～120h，得到聚乳酸。其中，所述磺酸化合物选自甲磺酸、乙磺酸或对甲苯磺酸中的一种，所述乳酸为L-乳酸、D-乳酸或L-乳酸与D-乳酸的混合物。实施例1、制备聚乳酸1)以乳酸为原料，在温度为120℃的真空下脱水5h，以醋酸亚锡和乙磺酸化合物为复合催化剂，在温度为160℃的真空下熔融聚合12h，得到预缩聚产物；2)将预缩聚产物在温度为130℃的真空下固相聚合60h，得到聚乳酸。2、制备聚乳酸-壳聚糖纤维支架材料(1)(1)制备聚乳酸溶液：将聚乳酸加入丙酮溶液，磁力搅拌60～90min，得到聚乳酸溶液，其中，每毫升丙酮中含有0.25克聚乳酸；(2)制备壳聚糖溶液：将壳聚糖加入水中，搅拌10～20min，得到壳聚糖溶液，其中，每毫升水中含有0.5克壳聚糖；(3)将所述壳聚糖溶液和聚乳酸溶液按照体积比为1:10进行混合，磁力搅拌20min，于-15℃条件下冷冻12h，得到聚乳酸-壳聚糖纤维凝胶；(4)将上述聚乳酸-壳聚糖纤维凝胶在4℃下进行水置换8次，然后倒入支架模具里，于-15℃条件下冷冻3h，最后在4℃低温干燥20h脱模、洗涤，得到聚乳酸-壳聚糖纤维支架。本专利技术中的方法制备得到的聚乳酸-壳聚糖纤维支架材料具有纳米纤维与微米孔隙共存的结构形态，因此，该支架材料具有较高的孔隙率较；同时，壳聚糖纤维有效增强了支架材料的压缩模量，从而使得该支架材料具有较好地力学性能。最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚乳酸‑壳聚糖纤维支架材料的制备方法，其特征在于，包括：(1)制备聚乳酸溶液：将聚乳酸加入丙酮溶液，磁力搅拌60～90min，得到聚乳酸溶液；(2)制备壳聚糖溶液：将壳聚糖加入水中，搅拌10～20min，得到壳聚糖溶液；(3)将所述壳聚糖溶液和聚乳酸溶液按照体积比为1:5～20进行混合，磁力搅拌10～30min，于‑10～‑18℃条件下冷冻10～12h，得到聚乳酸‑壳聚糖纤维凝胶；(4)将上述聚乳酸‑壳聚糖纤维凝胶在0～4℃下进行水置换6～8次，然后倒入支架模具里，于‑10～‑18℃条件下冷冻2～5h，最后在0～5℃低温干燥12～24h脱模、洗涤，得到聚乳酸‑壳聚糖纤维支架。

【技术特征摘要】
1.一种聚乳酸-壳聚糖纤维支架材料的制备方法，其特征在于，包括：(1)制备聚乳酸溶液：将聚乳酸加入丙酮溶液，磁力搅拌60～90min，得到聚乳酸溶液；(2)制备壳聚糖溶液：将壳聚糖加入水中，搅拌10～20min，得到壳聚糖溶液；(3)将所述壳聚糖溶液和聚乳酸溶液按照体积比为1:5～20进行混合，磁力搅拌10～30min，于-10～-18℃条件下冷冻10～12h，得到聚乳酸-壳聚糖纤维凝胶；(4)将上述聚乳酸-壳聚糖纤维凝胶在0～4℃下进行水置换6～8次，然后倒入支架模具里，于-10～-18℃条件下冷冻2～5h，最后在0～5℃低温干燥12～24h脱模、洗涤，得到聚乳酸-壳聚糖纤维支架。2.根据权利要求1所述的聚乳酸-壳聚糖纤维支架材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述聚乳酸的制备方法包括：1)以乳酸为原料，在温度为60～180℃的真空下...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙冰娟，
申请(专利权)人：沙冰娟，
类型：发明
国别省市：江苏,32