制备具有交互连通孔洞的多孔性生物吸收性材料的方法技术

本发明专利技术提供一种制备具有交互连通孔洞的多孔性生物吸收性材料的方法，其方法为，将一生物吸收性高分子和一低分子量寡聚体溶于有机溶剂内，形成一生物吸收性高分子溶液，此生物吸收性高分子的分子量为２０，０００Ｍｎ以上，该寡聚体的分子量介于２００Ｍｎ至４０００Ｍｎ之间。然后，将该生物吸收性高分子溶液与促凝剂接触，以形成该多孔性生物吸收性材料。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备具有交互连通孔洞地多孔性生物吸收性材料的方法，特别涉及利用低分子量寡聚体作为孔洞形成剂，而制备其有交互连通孔洞结构的多孔性生物吸收性材料的方法。
技术介绍
将生物吸收性高分子(bioresorbable polymers)制成的生物材料及装置植入人体组织一段时间后，可经由水解或人体内酶分解的作用而逐渐降解。原始的高分子材料的分子链将逐步断裂，使高分子量的高分子材料逐渐形成低分子量的有机材料，最后形成小分子化合物，而被生物体组织吸收。此种被生物吸收的特性，将可使将高分子材料植入人体组织内所形成医学上所谓外来物反应的困扰大为降低。在一般外科手术中，为了固定人体的软组织或硬组织)，外科医师必须使用植入式固定装置或材料。这些植入人体组织内的装置或材料，在手术后经过一段时间，当人体的软组织或硬组织已达愈合状态时，如果所使用的植入材料是生物不可吸收性材料，医师为避免这些材料或其构成的装置形成外来物反应，经常需进行第二次手术将这些植入的材料从体内移除。第二次的手术除了耗费医疗资源外，亦增加病人的痛苦，并且在第二次的手术过程中可能产生的意外风险。因此，使用生物吸收性材料已成为近代临床医学生物材料使用时较佳的选择。目前在临床医学中已被使用的化学合成生物吸收性高分子种类颇多，例如聚羟基乙酸(polyglycolic acid，PGA)、聚乳酸(polylactic acid，PLA)、聚(羟基乙酸-共-乳酸)(poly(glycolic-co-lactic acid)，PLGA)、聚己内酯(polycaprolactone，PCL)、聚二噁烷酮(polydioxanone)等。天然产生的生物吸收性高分子材料种类亦为数不少，例如胶原(collagen)，明胶(gelatin)，丝(silk)，壳聚糖(chitosan)，甲壳质(chitin)，藻蛋白(alginate)，透明质酸(hyaluronic acid)，软骨素硫酸盐(chondroitin sulphate)等等。上述生物吸收性高分子可经由各种不同加工制作技术制成最终植入式生物材料，或其衍生的植入式装置。例如使用PGA材料制成的生物吸收性缝合线、生物吸收性骨钉及特殊形状的骨科用内固定器，又如胶原材料制成的止血棉、透明质酸材料制成的术后植入式抗组织粘附材料等等。在某些临床应用情况中，生物吸收性高分子可加工制成多孔基质型态后植入病人体内，这些植入的多孔基质提供体内组织器官间的暂时性的阻隔作用，或是作为暂时性组织器官固定或支撑的目的，在近代临床医学中已被广泛使用，对于医学技术的发展及造福人类健康实有不可磨灭的贡献。组织工程技术为近代医学技术发展的重要方向之一，组织工程技术基本上结合细胞生物学，生物活性分子、生物反应器及多孔基质或所谓支架。多孔基质在组织工程技术中是扮演细胞组织支撑的角色，它提供一种外在环境，使体外培养的细胞得以附著黏贴于其表面生长。在一般的情况中，体外培养的细胞黏贴于多孔基质表面生长适当时间后，外科医师再将含有活细胞的多孔基质植入病人体内，使植入的细胞继续生长而逐渐形成具有特定功能的组织；例如软骨、硬骨、肌肉、血管。在某些临床应用情况中，多孔基质亦可单独使用直接植入病人体内，这些植入的多孔基质提供体内细胞组织得以逐渐长入多孔基质内部，生长出新组织以修补病人体内缺损的软组织或硬组织。在上述的应用中，植入的多孔基质其孔洞型态原则上必须为交互连通式(interconnected)，如此方能使细胞长入其内部。再者，交互连通式的孔洞型态才能使基材内部的成长细胞得到营养物质，并使细胞代谢物质得以排出于多孔基质外。再者，这些植入体内的多孔基质理想上希望是其有生物可吸收性的特性，如此将可降低因将多孔性材料植入人体组织内而形成外来物反应的问题。在现今生物材料的技术中，制备多孔基质的方法颇多，各有其特色及限制，一般文献中可查出的方法大致上有(1)溶液铸造法(solutioncasting)，(2)溶剂铸造盐洗法(solvent-casting particulateleaching)，(3)胶体铸造法(gel casting)，(4)饱和气体发泡法(gas saturation)，(5)相分离法(phase separation)，(6)纤维黏结法(bonded fiber)，(7)颗粒烧结法(particle sintering)，(8)添加发泡剂发泡法(foaming agent)等。Markus S.Widmer等人(“Manufacture of porous biodegradablepolymer conduits by an extrusion process for guided tissueregeneration”，Biomaterials，19，P1945-1955，1998)及G.B.D.Evans等人(“In vivo evaluation of poly(1-lactic acid)porous conduitsfor peripheral nerve regeneration”，Biomaterials，20，p1109-1115，1999)使用PLGA及PLLA生物吸收性材料，溶解于二氯甲烷(Methylene chloride，MC)溶剂中，再加入研磨的盐，搅拌均匀后，冷却后切成小块，再利用活塞型的压出机压成中空圆管，此圆管切割后置入水中浸泡24小时，形成多孔性圆管。在此研究中研磨的盐的添加量最高达90重量％，盐的颗粒大小约为100-300μm，多孔基质的孔洞尺寸视加工而定，约为5-30μm。J.H.de Groot等人(Biomaterial 18，P613-622，1997)使用50/50共聚(L-丙交酯/ε-己内酯)生物吸收性材料，溶解于1，4-二噁烷及C-己烷(90/10)溶剂中，再加入蔗糖结晶，搅拌均匀后于-15℃冷冻，再使用减压抽真空方法将溶剂移除，再使用水将蔗糖结晶洗出，形成多孔性材料。Susan L.Ishaug-Riley等人(Biomaterial 19，P1405-1412，1998)使用7525 poly(DL-乳酸-共-羟基乙酸)(PLGA)生物吸收性高分子，使用溶剂浇铸盐洗方法制备多孔性材料。Robert C.Thomson等人(Biomaterial 20，P2007-2018，1999)使用8515聚(DL-乳酸-共-羟基乙酸)(PLGA)生物吸收性高分子，使用溶剂浇铸及盐洗方法制备多孔性材料。Shalaby W.Shalaby等人在US 5,898,040及US 5,969,020专利中揭示一种微孔性高分子发泡体的制备方法。此专利的
技术实现思路
是将熔点超过25℃的结晶性化合物(例如萘，蒽，水杨酸等)预先熔融，再将例如聚乙烯，聚丙烯，尼龙6/6，尼龙12，聚乙二醇酸(polyglycolic acid)等的有机结晶性高分子材料置入上述结晶性化合物形成的熔融物中接触适当时间，使熔融的结晶性化合物逐渐熔入有机结晶性高分子材料内部。继之将含有结晶性化合物的结晶性高分子材料，使用溶剂萃取方法或升华方法将结晶性化合物从结晶性高分子材料中移除，而形成一种表面具有微孔性发泡结构的结晶性高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备具有交互连通孔洞的多孔性生物吸收性材料的方法，包括下述步骤： 将一生物吸收性高分子和一低分子量寡聚体溶于有机溶剂内，形成一生物吸收性高分子溶液，该生物吸收性高一分子的分子量为２０，０００Ｍｎ以上，该寡聚体的分子量介于２００Ｍｎ至４０００Ｍｎ之间；以及 将该生物吸收性高分子溶液与一促凝剂接触，以形成该多孔性生物吸收性材料，其中该低分子量寡聚体可溶于该促凝剂中，该生物吸收性高分子不溶于该促凝剂中。

【技术特征摘要】
1.一种制备具有交互连通孔洞的多孔性生物吸收性材料的方法，包括下述步骤将一生物吸收性高分子和一低分子量寡聚体溶于有机溶剂内，形成一生物吸收性高分子溶液，该生物吸收性高一分子的分子量为20,000Mn以上，该寡聚体的分子量介于200Mn至4000Mn之间；以及将该生物吸收性高分子溶液与一促凝剂接触，以形成该多孔性生物吸收性材料，其中该低分子量寡聚体可溶于该促凝剂中，该生物吸收性高分子不溶于该促凝剂中。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的在将该生物性吸收性高分子溶液与一促凝剂接触之前，更包括使该溶液具有一固定形状的步骤。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的使该溶液具有一固定形状的步骤是将该溶液涂布于一馍具表面。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的使该溶液其有一固定形状的步骤是将该溶液倒入一容器中。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的生物吸收性高分子的分子量介于20,000Mn至300,000Mn之间。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的生物吸收性高分子选自聚己内酯、聚乳酸、聚羟基乙酸、聚-乳酸-共-羟基乙酸共聚物、聚己内酯-聚乳酸共聚物、聚己内酯-聚乙二醇共聚物、或其混合物。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的低分子量寡聚体的分子量介于300Mn至3000Mn之间。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的低分子量寡聚体为选自聚己内酯三醇、聚己内酯二醇、聚己内酯、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、或其混合物。9.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑞祥，杨政典，蔡秉宏，刘美君，谢侑霖，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]