一种水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开一种水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法，按照重量份包括以下组分：二异氰酸酯，聚酯多元醇，扩链剂，水性扩链剂，中和剂，水解胶原蛋白液，γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560），氯化钙，磷酸氢二钠。本发明专利技术以聚酯型水性聚氨酯（WPU）预聚体与生化级明胶水解物（GH）进行乳液聚合反应，并通过KH560进一步外交联改性提高材料的疏水性及胶膜韧性，制得WPU与GH接枝共聚复合乳液（WPU‑g‑GH）。旨在制得具有良好机械性能、结构稳定性、生物相容性及可降解性的纳米HAP复合材料，使其有望成为一种潜在的骨支架修复材料。

Preparation of a Waterborne Polyurethane/Collagen/Hydroxyapatite Composite

【技术实现步骤摘要】
一种水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法，属于生物医用高分子材料领域。
技术介绍
骨缺陷通常由先天性疾病、创伤、感染、肿瘤所引起。由于存在供应短缺、额外的并发症和免疫排斥反应，导致通过自体和同种异体用于替换和修复骨缺损受到限制。因此，通过模拟自然组织的形成机制，设计和制造具有良好的机械性能、生物相容性、生物降解性及多孔结构的人造骨修复或替代物，近年来成为一个重要的研究方向。骨本质上是一个无机矿物质和胶原蛋白的生物复合材料。羟磷灰石(HAP,Ca10(PO4)6(OH)2)纳米晶体作为骨组织中一种重要的无机矿物质，由于低的抗异性、良好的生物相容性及与骨的化学成键能力，在临床上得到广泛研究和应用。然而，在大多数情况下通过高温制得的HAP生物陶瓷，存在着可塑性差、质脆、缺乏骨诱导活性等弊端，很难合适的去平衡力学性能、生物功能及生物降解性能。目前，一个新的发展趋势是通过仿生合成HAP基聚合物材料来实现力学性能和生物学功能的平衡和改善。证据表明，胶原蛋白及其降解产物具有良好的诱导HAP纳米晶体的自组装，进而合成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法，其特征在于，采用以下重量份的物质制备：二异氰酸酯，聚酯多元醇，小分子二元醇，亲水扩链剂，中和剂，水解胶原蛋白液，γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，氯化钙，磷酸氢二钠。

【技术特征摘要】
1.一种水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法，其特征在于，采用以下重量份的物质制备：二异氰酸酯，聚酯多元醇，小分子二元醇，亲水扩链剂，中和剂，水解胶原蛋白液，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，氯化钙，磷酸氢二钠。2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）称量步骤：按照重量份称量以下组分：二异氰酸酯，聚酯多元醇，小分子二元醇，亲水扩链剂，中和剂，水解胶原蛋白液，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，氯化钙，磷酸氢二钠；2）聚氨酯预聚体制备步骤：将定量聚酯多元醇真空除水，加入二异氰酸酯于反应釜中，反应，然后升温，保温，得到聚氨酯预聚体；3）扩链反应步骤：将步骤2）中聚氨酯预聚体降温，加入亲水扩链剂，反应，然后向体系中加入小分子二元醇进行扩链，反应，升温，保温；4）中和、乳化步骤：将步骤3）中产物降温至室温，加入中和剂，中和，加入丙酮调节粘度，加入去离子水高速搅拌乳化，得到水性聚氨酯预聚体乳液；5）水相共聚步骤：快速搅拌下，将水解胶原蛋白液加入到4）中水性聚氨酯预聚体乳液中，继续高速搅拌，降低搅拌转速，升温，保温；滴加γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，滴加完毕，继续保温，降温，负压下，蒸馏回收丙酮，继续降温，加入中和剂中和至pH6.5～7.5，制备出水性聚氨酯-胶原蛋白共聚物乳液；6）羟基磷灰石（HAP）矿化步骤：定量质量分数水性聚氨酯-胶原蛋白共聚物乳液中加入定量氯化钙溶液，恒温振荡，然后缓慢加入定量磷酸氢二钠溶液，调节pH值，恒温振荡，制得水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料。3.根据权利要求2所述的水性聚氨酯/胶原蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨茂，张敏，李彦春，祝德义，鹿文慧，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37