聚乳酸复合纤维及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种聚乳酸复合纤维及其制备方法，聚乳酸复合纤维的制备方法包括以下步骤。首先，将聚乳酸组成物溶解于共溶剂中，聚乳酸组成物包括胶原蛋白及聚乳酸(PLA)或聚乳酸聚甘醇酸共聚物(PLGA)。之后，以干喷湿纺丝制程或电纺制程形成聚乳酸复合纤维。

【技术实现步骤摘要】
聚乳酸复合纤维及其制备方法
本专利技术涉及一种聚乳酸复合纤维及其制备方法，尤其涉及一种改善生物相容性及生物分解均匀性的聚乳酸复合纤维及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着生物医疗产业的蓬勃发展，亲和性生物可分解纤维的开发成为重要研究目标之一。在先前技术中，聚乳酸聚甘醇酸共聚物(PLGA)及胶原蛋白(亲水性高分子)等是最为常用的生物可分解纤维材料，聚乳酸聚甘醇酸共聚物可提供整体机械性质及支撑功能，胶原蛋白则是有利细胞贴附增生并可提供良好的生物相容性。然而，单一聚乳酸聚甘醇酸共聚物纤维/缝线具有生物相容性较弱的缺点。此外，通过表面胶原蛋白-几丁聚醣涂布的聚乳酸聚甘醇酸共聚物网状物(mesh)则具有降解分离不均的缺点。基于上述，发展出一种能够改善生物相容性及生物分解均匀性的聚乳酸复合纤维及其制备方法，为目前所需研究的重要课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种聚乳酸复合纤维及其制备方法，使胶原蛋白均匀分散于聚乳酸复合纤维中，取代现有单一聚乳酸纤维或以亲水性高分子(例如是胶原蛋白)表面涂覆在聚乳酸纤维上的方法，以改善生物相容性及生物分解均匀性。本专利技术的聚乳酸复合纤维的制备方法包括以下步骤。首先，将聚乳酸组成物溶解于共溶剂中，聚乳酸组成物包括胶原蛋白及聚乳酸(PLA)或聚乳酸聚甘醇酸共聚物(PLGA)。之后，以干喷湿纺丝制程或电纺制程形成聚乳酸复合纤维。在本专利技术的一实施例中，共溶剂为四氟丙醇。在本专利技术的一实施例中，聚乳酸聚甘醇酸共聚物中的乳酸单体与甘醇酸单体的摩尔比为10：90至90：10。在本专利技术的一实施例中，以聚乳酸组成物的总重量计，胶原蛋白的含量为0.1wt％至85wt％，聚乳酸的含量为99.9wt％至15wt％。在本专利技术的一实施例中，以聚乳酸组成物的总重量计，胶原蛋白的含量为0.1wt％至99.9wt％，聚乳酸聚甘醇酸共聚物的含量为99.9wt％至0.1wt％。在本专利技术的一实施例中，当聚乳酸组成物包括胶原蛋白以及聚乳酸时，以干喷湿纺丝制程形成聚乳酸复合纤维。在本专利技术的一实施例中，干喷湿纺丝制程包括温度为60℃至100℃的热延伸步骤，且热延伸步骤的热延伸倍率为2倍至10倍。在本专利技术的一实施例中，胶原蛋白的重量平均分子量(Mw)介于2800Da至3200Da之间。本专利技术的聚乳酸复合纤维使用上述聚乳酸复合纤维的制备方法，细胞增生率提升大于20％。在本专利技术的一实施例中，聚乳酸复合纤维的纤维细度为7dtex至15dtex。基于上述，本专利技术提供一种聚乳酸复合纤维及其制备方法，使胶原蛋白均匀分散于聚乳酸复合纤维中，通过将亲水性高分子分散在疏水性聚乳酸纤维结构中，形成一体复合纤维，取代现有单一聚乳酸纤维或以亲水性高分子(例如是胶原蛋白)表面涂覆在聚乳酸纤维上的方法，以改善生物相容性及生物分解均匀性，可使细胞增生率提升大于20％。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并作详细说明如下。具体实施方式在本文中，由“一数值至另一数值”表示的范围，是一种避免在说明书中一一列举该范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，某一特定数值范围的记载，涵盖该数值范围内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，如同在说明书中明文写出该任意数值和该较小数值范围一样。本专利技术提供一种聚乳酸复合纤维的制备方法，包括以下步骤。首先，将聚乳酸组成物溶解于共溶剂中，聚乳酸组成物包括胶原蛋白及聚乳酸(PLA)或聚乳酸聚甘醇酸共聚物(PLGA)。之后，以干喷湿纺丝制程或电纺制程形成聚乳酸复合纤维。以下，将针对本专利技术的聚乳酸复合纤维的制备方法进行详细说明。在本实施例中，共溶剂例如是四氟丙醇(TFP)。三氯甲烷(氯仿，Chloroform)或六氟异丙醇(HFIP)也是能够共溶聚乳酸及胶原蛋白的溶剂，但相较于本案的四氟丙醇，氯仿为1级毒化物，六氟异丙醇为急毒性物质吸入第4级，具有生态毒性，且此两种溶剂沸点较低(大约为58℃至61℃)，较容易挥发，对于聚乳酸及胶原蛋白的溶解度也较本专利技术所使用的四氟丙醇低。相较之下，本专利技术所使用的四氟丙醇沸点较高(大约为107℃至109℃)，挥发性较低，毒性也较低(下文中的细胞增生实验可加以证明)，且对于聚乳酸及胶原蛋白的共溶溶解度也较高，因此，为较佳的共溶剂选择。在本实施例中，聚乳酸组成物可包括胶原蛋白及聚乳酸(PLA)或聚乳酸聚甘醇酸共聚物(PLGA)，胶原蛋白的重量平均分子量(Mw)例如是介于2800Da至3200Da之间。更详细而言，聚乳酸聚甘醇酸共聚物中的乳酸单体与甘醇酸单体的摩尔比例如是10：90至90：10。当聚乳酸组成物包括胶原蛋白及聚乳酸时，以聚乳酸组成物的总重量计，胶原蛋白的含量例如是0.1wt％至85wt％，较佳例如是5wt％至15wt％，聚乳酸的含量例如是99.9wt％至15wt％，较佳例如是95wt％至85wt％。当聚乳酸组成物包括胶原蛋白及聚乳酸聚甘醇酸共聚物时，以聚乳酸组成物的总重量计，胶原蛋白的含量为0.1wt％至99.9wt％，较佳例如是5wt％至15wt％，聚乳酸聚甘醇酸共聚物的含量为99.9wt％至0.1wt％，较佳例如是95wt％至85wt％。在本实施例中，可通过干喷湿纺丝制程或电纺制程形成聚乳酸复合纤维。更详细而言，当聚乳酸组成物包括胶原蛋白以及聚乳酸时，较佳例如是以干喷湿纺丝制程形成聚乳酸复合纤维。并且，干喷湿纺丝制程较佳可包括温度例如是60℃至100℃的热延伸步骤，热延伸步骤的热延伸倍率例如是2倍至10倍，较佳例如是2.8倍至7.8倍，热延伸步骤能够使所制成的聚乳酸复合纤维强度增强。当聚乳酸组成物包括胶原蛋白以及聚乳酸聚甘醇酸共聚物时，较佳例如是以电纺制程形成聚乳酸复合纤维。在本实施例中，电纺制程中的聚乳酸组成物的浓度例如是0.1wt％至10wt％，且以聚乳酸组成物的总重量计，胶原蛋白的含量例如是5wt％至15wt％，故电纺液中的胶原蛋白的固含量例如是0.005wt％至1.5wt％。本专利技术的所以选择干喷湿纺丝制程或电纺制程形成聚乳酸复合纤维的原因在于，胶原蛋白分子链间有很强的氢键使其无熔点，且在温度大于38℃时，其性质会变性(denature)，无法保有其生理特性，因此，并不适合进行熔纺。本专利技术是将胶原蛋白及聚乳酸(PLA)或聚乳酸聚甘醇酸共聚物(PLGA)共溶于四氟丙醇(TFP)溶剂中，适合在常温下进行干喷湿纺丝制程或电纺制程，不会影响胶原蛋白的性质，是相对较佳的选择。本专利技术的聚乳酸复合纤维由如上述制备方法所制成，细胞增生率可提升大于20％，纤维细度例如是7dtex至15dtex，纤维强度可大于3gf/d，纤维伸度例如是15％至30％。以下，通过实验例来详细说明上述实施例的聚乳酸复合纤维及其制备方法。然而，下述实验例并非用以限制本专利技术。实验例为了证明本专利技术所提出的制备方法制成的聚乳酸复合纤维可改善生物相容性及生物分解均匀性，以下特别作此实验例。须说明的是，由于聚乳酸复合纤维的制备方法已本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚乳酸复合纤维的制备方法，包括：/n将聚乳酸组成物溶解于共溶剂中，所述聚乳酸组成物包括胶原蛋白及聚乳酸或聚乳酸聚甘醇酸共聚物；以及/n以干喷湿纺丝制程或电纺制程形成所述聚乳酸复合纤维。/n

【技术特征摘要】
20190521 TW 1081174371.一种聚乳酸复合纤维的制备方法，包括：
将聚乳酸组成物溶解于共溶剂中，所述聚乳酸组成物包括胶原蛋白及聚乳酸或聚乳酸聚甘醇酸共聚物；以及
以干喷湿纺丝制程或电纺制程形成所述聚乳酸复合纤维。


2.根据权利要求1所述的聚乳酸复合纤维的制备方法，其中所述共溶剂为四氟丙醇。


3.根据权利要求1所述的聚乳酸复合纤维的制备方法，其中所述聚乳酸聚甘醇酸共聚物中的乳酸单体与甘醇酸单体的摩尔比为10：90至90：10。


4.根据权利要求1所述的聚乳酸复合纤维的制备方法，其中以所述聚乳酸组成物的总重量计，所述胶原蛋白的含量为0.1wt％至85wt％，所述聚乳酸的含量为99.9wt％至15wt％。


5.根据权利要求1所述的聚乳酸复合纤维的制备方法，其中以所述聚乳酸组成物的总重量计，所述胶原蛋...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文忠，李瑞生，翁松翎，林煜登，
申请(专利权)人：财团法人纺织产业综合研究所，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71