聚合物材料制造技术

可以制备包含聚合物材料例如聚芳醚酮和陶瓷材料的微粒或小球，且该微粒或小球被用于通过熔化处理来制造用于医疗应用中的组件的多个不同部件。陶瓷材料可以是生物活性玻璃和／或控制释放玻璃，且可以包括小于２０摩尔％的氧化钠和／或是溶于水的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物材料本专利技术涉及聚合物材料，且特别地但不排他地涉及例如在制造医疗植入物 (medical implant)或其部件中使用的多孔的聚合物材料。制造多孔的医疗植入物是众所周知的，且存在很多现有技术方案。例如， W02007/051307公开了一种由聚醚醚酮和盐(例如氯化钠)按照下述方法制得的多孔的医疗植入物，在该方法中，将各组分置于模具腔内，压缩并加热至熔化聚醚醚酮，但不熔化盐， 从而形成模制部件。随后冷却以固化混合物之后，将模制的材料置于100°C的水浴中，以溶解模制部件中的盐，从而界定多孔的模制部件。US5969020公开了适合用于医疗应用的微孔聚合物泡沫和微结构化的表面。 在制备泡沫中，使晶体状的有机聚合物熔化并与选定的固态的晶体状的不稳定化合物 (fugitive compound)结合，以产生基本上各向同性的溶液。在受控制的条件下冷却该溶液，这通过使不稳定化合物和聚合物同时结晶促进了固-固相分离，从而产生包含分散遍及有机聚合物基质的固化的不稳定化合物的泡沫前驱体。然后，通过溶剂萃取和/或升华或类似方法除去不稳定化合物的晶体，从而产生具有连续的开孔结构的微多孔泡沫。在这种多孔的材料中，必须以适当的方法完全除去不稳定材料，以确保多孔的材料在植入之前不受任何可能的毒剂污染。完全除去可能是困难的，且因此存在即使(尝试的)除去之后，仍可能余留不同水平的不稳定材料的风险。生产由可再吸收材料制得的医疗植入物还是已知的，该可再吸收材料包括从植入物浙滤的且在体内具有有益效果的活性材料。此夕卜，从Trends Biomater. Artif. Organs, Vol 18 O)，225 中可知通过在压力下固化来结合环氧树脂和生物活性玻璃。研究了所制得的样品的生物活性。此外，该文章涉及正尝试开发赋予较好机械性能和较好生物活性的包含聚合物或金属与各种生物陶瓷的复合物，并且表明“HDPE、PMMA、环氧树脂、PEEK、淀粉、聚砜、聚乳酸被发现在生物医学研究中是有用的聚合物，并且还使用这些聚合物与生物玻璃以及玻璃陶瓷制造了复合物”。虽然现有技术表明聚醚醚酮和生物活性玻璃可以结合，但申请人并不知晓聚醚醚酮和生物活性玻璃已经被成功地熔化处理的任何公开内容，并且实际上，最广泛获得和使用的生物活性玻璃(被称为45SO并不能与聚醚醚酮一起熔化处理一生物活性玻璃似乎与聚合物反应并且即使在熔化处理温度下，聚合物也发生固化。事实上，W02008/039488承认了结合生物活性玻璃例如菱硅钙钠石玻璃-陶瓷与 PEEK是困难的，其阐明了使用双螺杆挤出机来结合导致PEEK与玻璃-陶瓷之间产生反应， 形成了阻碍挤出机运行的物质。因此，虽然W02008/039488描述了包含PEEK和生物活性玻璃的复合物，但是这种复合物按照下述方法制得，该方法包括在例如醇的极性有机溶剂中共混PEEK和玻璃，然后接着除去溶剂以得到均质的颗粒共混物。本专利技术的实施方案的目的是解决与在某些聚合物材料中使用玻璃例如生物活性玻璃有关的问题。本专利技术的实施方案的目的还是在复合物材料中利用玻璃例如生物活性玻璃形成孔。根据本专利技术的第一方面，提供了一种材料块(mass of material)，该材料块包括聚合物材料和陶瓷材料，其中，所述聚合物材料属于包括以下部分的类型(a)苯基部分；(b)酮部分；以及(c)醚部分；其中陶瓷材料是生物活性玻璃和/或控制释放玻璃(controlled release glass)，其中所述陶瓷材料包括小于20摩尔％的氧化钠和/或是溶于水的。所述生物活性玻璃可以包括如所述的小于20摩尔％氧化钠；所述控制释放玻璃是适当地溶于水的。包括小于20摩尔％氧化钠的所述生物活性玻璃可以是溶于水的。所述陶瓷材料适当地包括玻璃形成体(glass former)和玻璃调节体(glass modifier)。玻璃形成体可以选自二氧化硅、五氧化二磷或三氧化二硼。所述玻璃形成体优选地包括二氧化硅或五氧化二磷。所述陶瓷材料适当地包括85摩尔％或更少，优选地75摩尔％或更少的所述玻璃形成体。玻璃调节体可以是氧化物或碳酸盐，例如金属氧化物或金属碳酸盐或镧系元素氧化物或镧系元素碳酸盐。所述氧化物或碳酸盐的金属可以是碱金属或碱土金属。所述陶瓷材料优选地包括选自Li20、Na2O, K2O, MgO、ZnO和CaO的玻璃调节体。所述陶瓷材料中的玻璃形成体和玻璃调节体的总量可以是至少80摩尔％，优选地至少90摩尔％，更优选地至少95摩尔％。除所述玻璃形成体和玻璃调节体之外，所述陶瓷材料可以包括其他化合物。可以包括小于20摩尔％，优选地小于10摩尔％，更优选地小于5摩尔％的其他化合物。所述生物活性玻璃适当地能够在被植入人体内时引起反应。例如，“生物活性”可意味着通过体外的环境流体和陶瓷材料之间的离子交换而以化学方式形成磷酸钙层(无定形的、部分晶体状的或晶体状的)。所述陶瓷材料是否是生物活性的体外评估可以按照 Kokubo 在 Biomaterials (2006) 27 :2907-2915 中所描述的来进行。所述陶瓷材料例如生物活性玻璃可以包括小于15摩尔％的氧化钠，适当地小于 13摩尔％的氧化钠，优选地小于10摩尔％的氧化钠，更优选地小于7摩尔％的氧化钠，特别地小于3摩尔％的氧化钠。在一些情况下，所述陶瓷材料可以包括小于1摩尔％的氧化钠， 优选地包括0摩尔％的氧化钠。所述陶瓷材料例如生物活性玻璃中的碱金属氧化物的总量可以小于15摩尔％， 适当地小于13摩尔％，优选地小于10摩尔％，更优选地小于7摩尔％，特别地小于3摩尔％。在一些情况下，该总量可以小于1摩尔％，且优选地为0摩尔％。所述的生物活性玻璃可以包括作为玻璃形成体的二氧化硅。该生物活性玻璃可以包括至少10摩尔%，适当地至少20摩尔％，优选地至少30摩尔％，更优选地至少40摩尔% 的二氧化硅。二氧化硅的量可以小于70摩尔%，适当地小于60摩尔%。包括高水平的二氧化硅的所述生物活性玻璃可以是不溶于水的或在水中具有低的溶解度。生物活性玻璃的性能可以取决于网络连通度(network connectivity)，参见Journal of Materials Science =Material in Medicine 10 (1999)697—701(Wallace)禾口 Journal of Materials Science Letters 15 (1996) 1122-1125 (Hill)。所述生物活性玻璃可以具有2或更大，优选地大于2. 1的网络连通度。网络连通度可以小于3. 2，优选地小于 2.5。正如在上述Hill的文章中所讨论的，交联密度可以大于-0. 10，优选地大于0。该交联密度可以小于0.8。控制释放玻璃也可以是生物活性的，但不必须是。控制释放玻璃优选地是生物相容的和/或生物学上惰性的。所述控制释放玻璃适当地包括小于20摩尔％，优选地小于10摩尔％，更优选地小于5摩尔％，特别地小于1摩尔％的二氧化硅。所述控制释放玻璃可以包括作为玻璃形成体的五氧化二磷。所述控制释放玻璃可以包括至少10摩尔％，优选地至少20摩尔％，更优选地至少25摩尔％，特别地至少30摩尔％的五氧化二磷。五氧化二磷的量可以小于85摩尔％或小于本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种材料块，其包括聚合物材料和陶瓷材料，其中所述聚合物材料属于包括以下部分的类型：（ａ）苯基部分；（ｂ）酮部分；以及（ｃ）醚部分；其中，所述陶瓷材料是生物活性玻璃和／或控制释放玻璃，其中所述陶瓷材料包括小于２０摩尔％的氧化钠和／或是溶于水的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·贾曼史密斯，
申请(专利权)人：伊维博有限公司，
类型：发明
国别省市：GB