专利名称：三维壳聚糖医用材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及三维壳聚糖医用材料的制备方法。
背景技术：
目前，骨折手术的临床处理多以金属材料铁、钛和钴质钉、螺栓或夹板作为植入体内固定骨头的器件，病人需受二次开刀之苦，所以，研究和开发出一种理想的暂时植入可控生物降解骨折内固定材料是医用材料方面急需解决的问题。
国内外研究的暂时植入体内可生物降解的三维材料主要是左旋聚乳酸(PLLA)、聚羟乙酸(PGA)和聚二噁酮(PDS)。到目前为止，美国被批准作常规临床使用的“暂时支架”产品只有两种。一种是商品名为Biofix的自我强化聚羟乙酸棒，另一种是商品名为Orthosorb的聚二噁酮钉。虽然这些产品优于传统的金属固定器件。但这两种产品在临床使用中仍暴露出许多缺点1)这些材料主要靠水解而降解，其酸性降解产物可起自催化作用，导致材料力学性能快速下降，其降解速率难以控制，不能保证骨头全愈；2)这些材料降解时释放出酸性物质(PGA释放乙醇酸，PLLA释放乳酸，PDS释放二羟乙酸)，这些酸性物质易导致非感染性炎症的产生，据统计，接受过PGA制成的Biofix器件治疗的病人中，有7.9％发生后期非感染性炎症反应，只能以手术引流，所以美国几家外伤治疗中心已不再使用目前形式的可降解固定器件；3)这些材料在传统的X射线照相上的可见性差，不易检测。
壳聚糖是由甲壳素脱乙酰基而得的聚氨基葡萄糖，不仅资源极其丰富，原料价格便宜，且它具有良好的生物相容性、血液相容性以及天然的药物活性。植入体内，可生物降解，其最终降解产物是葡胺糖，可被机体吸收，无毒、无害。因此，壳聚糖可满足暂时植入体内可生物降解材料的基本要求，但由于壳聚糖分子间有很强的氢键作用，呈紧密的聚集结构，既不溶于普通的溶剂，也不能加热熔融，属非塑性聚合物，加工成型十分困难。故在本发明作出前，迄今国内外还未见有用壳聚糖制备成三维材料的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单、条件温和，原位自组装制备三维壳聚糖医用材料的方法。
本发明提供的三维壳聚糖医用材料的制备方法，包括以下步骤1)将壳聚糖溶解在2％乙酸溶液中配制成浓度为4～6％的壳聚糖乙酸溶液，过滤，静置脱泡。
2)根据所需材料的形状，在相应的模具内表面用壳聚糖乙酸溶液均匀涂层，把模具放入3～8％浓度的氢氧化钠凝固液中，在室温下凝固，得一层白色凝胶，将其作为壳聚糖原位自组装的模板。
3)将壳聚糖乙酸溶液注入模板内，在3～8％浓度的氢氧化钠凝固液中梯度中和，原位自组装成纵向高度有序的三维壳聚糖材料，取出，用蒸馏水浸泡至中性，真空干燥。
本发明制备三维壳聚糖医用材料的方法简单、条件温和，可做成接骨钉、接骨棒、夹板等各种形状的接骨材料，它无色或微黄透明，弯曲强度在90～120MPa，含水率为3～8％，可吸收降解，保持原有药物活性和生物相容性。用它替代现在临床上使用的金属接骨材料，可消除病人忍受二次开刀之苦，用它替代合成的聚乙交酯类材料如PLLA、PGA、PDS，可避免出现由这些材料降解而引起的非感染性炎症。
具体实施例方式
用本发明方法制备三维壳聚糖接骨棒的具体步骤如下1)将壳聚糖溶解在2％乙酸溶液中配制成浓度为4～6％的壳聚糖乙酸溶液，过滤，静置脱泡。
2)根据所需材料的形状，在相应的模具内表面用壳聚糖乙酸溶液均匀涂层，把模具放入3～8％浓度的氢氧化钠凝固液中，在室温下凝固1小时，得一层白色凝胶，将其作为壳聚糖原位自组装的模板。
3)将壳聚糖乙酸溶液注入模板内，在3～8％浓度的氢氧化钠凝固液中梯度中和3小时，原位自组装成纵向高度有序的三维壳聚糖材料。取出，用蒸馏水浸泡至中性，真空干燥，即得所需接骨棒。其中梯度中和的时间与所制备的材料体积有关，体积大，时间长。
权利要求
1.三维壳聚糖医用材料的制备方法，其特征在于它包括以下步骤1)将壳聚糖溶解在2％乙酸溶液中配制成浓度为4～6％的壳聚糖乙酸溶液，过滤，静置脱泡。2)根据所需材料的形状，在相应的模具内表面用壳聚糖乙酸溶液均匀涂层，把模具放入3～8％浓度的氢氧化钠凝固液中，在室温下凝固，得一层白色凝胶，将其作为壳聚糖原位自组装的模板。3)将壳聚糖乙酸溶液注入模板内，在3～8％浓度的氢氧化钠凝固液中梯度中和，原位自组装成纵向高度有序的三维壳聚糖材料，取出，用蒸馏水浸泡至中性，真空干燥。
全文摘要
本发明涉及三维壳聚糖医用材料的制备方法。该方法包括以下步骤:1)将壳聚糖溶解在2%乙酸溶液中配制成浓度为4～6%的壳聚糖乙酸溶液,过滤,静置脱泡。2)根据所需材料的形状,在相应的模具内表面用壳聚糖乙酸溶液均匀涂层,把模具放入3～8%浓度的氢氧化钠凝固液中,在室温下凝固,得一层白色凝胶,将其作为壳聚糖原位自组装的模板。3)将壳聚糖乙酸溶液注入模板内,在3～8%浓度的氢氧化钠凝固液中梯度中和,原位自组装成纵向高度有序的三维壳聚糖材料,取出,用蒸馏水浸泡至中性,真空干燥。本发明方法简单、条件温和,可做成接骨钉、接骨棒、夹板等各种形状的接骨材料,用该材料接骨,可消除病人忍受二次开刀之苦,可避免材料降解而引起的非感染性炎症。
文档编号A61L27/20GK1352991SQ0113907
公开日2002年6月12日 申请日期2001年12月5日 优先权日2001年12月5日
发明者胡巧玲, 钱秀珍 申请人:浙江大学