本发明涉及膜材料领域，具体涉及一种生物相容性压电多孔膜材料及其制备方法。
背景技术
随着高分子材料的研究，膜材料的应用领域越来越广泛，逐渐出现了具有一定功能的功能性膜材料，功能膜材料是一类在电、磁、光、热等方面具有特殊性质，或者在其作用下表现出特殊功能的膜材料。
压电材料是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。压电效应的机理是：具有压电性的晶体对称性较低，当受到外力作用发生形变时，晶胞中正负离子的相对位移使正负电荷中心不再重合，导致晶体发生宏观极化，而晶体表面电荷面密度等于极化强度在表面法向上的投影，所以压电材料受压力作用形变时两端面会出现异号电荷。反之，压电材料在电场中发生极化时，会因电荷中心的位移导致材料变形。将压电生物膜材料用于制作人体信息探测的压电传感器，用于与生命系统接触和发生相互作用的，并能对其细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生的一类天然或人工合成的特殊功能材料，有着非常重要的意义。
而生物膜材料本身不是药物，其治疗途径是以与生物机体直接结合和相互作用为基本特征。现阶段采用的压电材料以陶瓷材料居多，而高分子压电材料主要使用聚偏氟乙烯，这些材料具有难降解性和生物相容性差的性能，使得压电材料在生物工程领域无法得到使用。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足，提供一种原料组成简单合理、配比恰当、协同增效、生物相容性好可降解的且具压电性能好的生物相容性压电多孔膜材料及其制备方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
一种生物相容性压电多孔膜材料，按重量份数计，由以下原料组分组成：左旋聚乳酸80～100份、聚羟基丁酸酯5～20份、明胶1～20份、磷酸三钙1～20份、电气石粉5～20份、蒙脱土1～10份、致孔剂5～40份。
优选的，按重量份数计，原料组分组成为：左旋聚乳酸90份、聚羟基丁酸酯15份、明胶12份、磷酸三钙12份、电气石粉15份、蒙脱土5份、致孔剂22份。
优选的，左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯的分子量分别为5～100万。
优选的，磷酸三钙为纳米级白色粉末状固体；电气石粉粒度为1～10μm。
优选的，致孔剂是盐、或者糖。
优选的，盐为氯化钾、海藻酸钠、氯化钠、碘化钠其中任何一种；糖为蔗糖、乳糖、海藻糖、麦芽糖其中任何一种。
上述任何一项的一种生物相容性压电多孔膜材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取左旋聚乳酸、聚羟基丁酸酯、明胶、磷酸三钙、电气石粉、蒙脱土、致孔剂；
(2)将步骤(1)称取的明胶加入热水中进行第一次搅拌溶解至混合均匀后，再加入步骤(1)称取的磷酸三钙后，再进行第二次搅拌混合均匀后，分离干燥，制得有机膜包被的磷酸三钙；
(3)将步骤(1)称取的左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯加入有机溶剂中搅拌溶解，制成浓度为5％～30％的聚合物溶液；
(4)将步骤(1)称取的电气石粉、蒙脱土和致孔剂以及步骤(2)制得的有机膜包被的磷酸三钙，同时加入步骤(3)制得的聚合物溶液中，进行搅拌均匀后，再超声处理，得混合物溶液；
(5)将步骤(4)制得的混合物溶液进行刮膜处理后，得混合物膜；
(6)将步骤(5)制得的混合物膜用去离子水清洗干净后，并进行干燥处理，制得生物相容性压电多孔膜材料。
优选的，步骤(2)中，热水温度为70～100℃。
优选的，步骤(3)中有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、氯仿、热的四氢呋喃溶液其中任何一种或多种。
优选的，步骤(4)中超声处理条件：超声功率为800w，超声时间为2～3h。
本发明的有益效果：本发明的生物相容性压电多孔膜材料，配伍科学，协同增效，具有良好的生物相容性、降解性能以及压电性能。
(1)本发明的制备方法简单，成本低，且性能稳定，本发明通过将具有良好生物相容性的陶瓷材料与具有压电特性的高分子材料混合在一起，使本发明的压电膜材料在保持压电特性的同时能够具有良好的生物相容性，可应用于生物工程、污水处理、压力传感等领域。
(2)左旋聚乳酸，其侧链相对于主链的体积分数小，每体积的永久偶极子的比例大，在具有螺旋手性的高分子中，左旋聚乳酸具有极高的压电特性，并且无需进行极化操作便可以获得压电特性，并且压电特性能够长久保持不发生衰减，使得其在压电膜材料制造领域得到发展。但是，由于左旋聚乳酸和磷酸三钙混合是会产生界面结合不完全的问题，本发明通过采用在高温水溶液中溶解明胶然后添加磷酸三钙混合均匀后冷却制成具有机膜材料包被的磷酸三钙，再进行左旋聚乳酸和膜包被的磷酸三后钙混合，使得磷酸三钙陶瓷材料可与左旋聚乳酸形成良好的接触，协同增效，既保证材料的压电特性又提高其生物相容性。
聚羟基丁酸酯是一类由微生物发酵剂制造的热塑性生物降解材料，与左旋聚乳酸和磷酸三钙协同增效，使本发明的生物相容性压电多孔膜材料的物理和机械特性显著提高，同时还可快速降解，释放出的只有水和二氧化碳，不会造成污染，对环境保护大有好处。
(3)蒙脱土又名胶岭石、微晶高岭石，一种硅酸盐的天然矿物，为膨润土矿的主要矿物组分，含al2o316.54％、mgo4.65％、sio250.95％。加水后其体积可膨胀数倍，并变成糊状物，受热脱水后体积收缩。具有很强的吸附能力和阳离子交换性能，主要产于火山凝灰岩的风化壳中。本发明的生物相容性压电多孔膜材料，添加蒙脱土可以提高膜材料的吸附性能和离子交换的能力，极大的扩大了材料的使用范围。
电气石粉具有较高的负离子产生量和远红外发射率，有压电性和热电性。化学成分比较复杂，是一种以含硼为主，还含铝、钠、铁、镁、锂等元素的硅酸岩矿物。在受热时会带上电荷，这种现象称为热释电效应，故得名电气石。负离子有明显扩张血管的作用，可解除动脉血管痉挛，达到降低血压的目的，负离子对于改善心脏功能和改善心肌营养也大有好处。负离子有使血液变慢、延长凝血时间的作用，能使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用。远红外线对人的健康有着对中枢神经系统的作用，可加速血液循环，改善脑组织微循环状况，使脑细胞得以充分的氧气及养料供给，加强新陈代谢，使大脑皮层失衡状况得以改变，加深抑制过程，起到镇静、安眠作用。并且对循环系统也得到调节，人体吸收大量远红外后的热效应可使皮肤温度升高，刺激皮内热感应器，通过丘脑反射使血管平滑肌松弛，血管扩张血流加快，并引起血管活性物质的释放，血管张力降低，使小动脉、毛细动脉及毛细静脉扩张，促使血流加快，从而带动人体大循环的加快，由于血流加快，使大量远红外能量被带到全身各组织器官中，作用到微循环系统，调节了微循环血管的收缩功能，使纤细的管径变粗，加强血液流动，瘀滞扩张的血管变滞流为线流，这就是远红外对微循环血管的双向调节。最重要的是还有延缓衰老，延年益寿的作用，远红外加速循环，使代谢更加旺盛，提高机体组织器官功能，延缓器官衰退进程，经常处于良好的运行状态，达到人体延缓衰老、延年益寿的目的。
磷酸三钙、蒙脱土和电气石粉协同增效，微米级别的电气石粉和蒙脱土复合的负离子粉，既保留左旋聚乳酸、聚羟基丁酸酯、明胶、磷酸三钙构成生物相容性压电多孔膜材料原有的功能，又具备了电气石粉和蒙脱土发射远红外、释放负离子、释放微量元素和显著的生物电特征；他所释放的超高压微电流静电可以刺激患部肌肉和神经，改善局部血液循环，缓解疼痛作用，并且可以促进肌肉细胞的新陈代谢，使本发明的生物相容性压电多孔膜材料的生物相容性以及压电性能显著提高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。本发明中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的生产方法；所使用的原料，如无特殊规定，均为常规的市售产品。
实施例1
制备一种生物相容性压电多孔膜材料，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：左旋聚乳酸80份、聚羟基丁酸酯5份、明胶1份、磷酸三钙1份、电气石粉5份、蒙脱土1份、致孔剂氯化钾5份。左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯的分子量分别为5～100万；磷酸三钙为纳米级白色粉末状固体；电气石粉粒度为1～10μm。
(2)将步骤(1)称取的明胶加入70℃热水中进行第一次搅拌溶解至混合均匀后，再加入步骤(1)称取的磷酸三钙后，再进行第二次搅拌混合均匀后，分离干燥，制得有机膜包被的磷酸三钙。
(3)将步骤(1)称取的左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯加入有机溶剂二氯甲烷中搅拌溶解，制成浓度为5％的聚合物溶液。
(4)将步骤(1)称取的电气石粉、蒙脱土和致孔剂以及步骤(2)制得的有机膜包被的磷酸三钙，同时加入步骤(3)制得的聚合物溶液中，进行搅拌均匀后，再以超声功率为800w超声处理2h，得混合物溶液。
(5)将步骤(4)制得的混合物溶液进行刮膜处理后，得混合物膜；
(6)将步骤(5)制得的混合物膜用去离子水清洗干净后，并进行真空干燥处理，制得生物相容性压电多孔膜材料。
实施例2
制备一种生物相容性压电多孔膜材料，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：左旋聚乳酸100份、聚羟基丁酸酯20份、明胶20份、磷酸三钙20份、电气石粉20份、蒙脱土10份、致孔剂蔗糖40份。左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯的分子量分别为5～100万；磷酸三钙为纳米级白色粉末状固体；电气石粉粒度为1～10μm。
(2)将步骤(1)称取的明胶加入100℃热水中进行第一次搅拌溶解至混合均匀后，再加入步骤(1)称取的磷酸三钙后，再进行第二次搅拌混合均匀后，分离干燥，制得有机膜包被的磷酸三钙。
(3)将步骤(1)称取的左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯加入有机溶剂三氯甲烷中搅拌溶解，制成浓度为5％～30％的聚合物溶液。
(4)将步骤(1)称取的电气石粉、蒙脱土和致孔剂以及步骤(2)制得的有机膜包被的磷酸三钙，同时加入步骤(3)制得的聚合物溶液中，进行搅拌均匀后，再以超声功率为800w超声处理3h，得混合物溶液。
(5)将步骤(4)制得的混合物溶液进行刮膜处理后，得混合物膜；
(6)将步骤(5)制得的混合物膜用去离子水清洗干净后，并进行真空干燥处理，制得生物相容性压电多孔膜材料。
实施例3
制备一种生物相容性压电多孔膜材料，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：左旋聚乳酸85份、聚羟基丁酸酯10份、明胶8份、磷酸三钙8份、电气石粉9份、蒙脱土4份、致孔剂海藻酸钠21份。左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯的分子量分别为5～100万；磷酸三钙为纳米级白色粉末状固体；电气石粉粒度为1～10μm。
(2)将步骤(1)称取的明胶加入80℃热水中进行第一次搅拌溶解至混合均匀后，再加入步骤(1)称取的磷酸三钙后，再进行第二次搅拌混合均匀后，分离干燥，制得有机膜包被的磷酸三钙。
(3)将步骤(1)称取的左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯加入有机溶剂氯仿中搅拌溶解，制成浓度为15％的聚合物溶液。
(4)将步骤(1)称取的电气石粉、蒙脱土和致孔剂以及步骤(2)制得的有机膜包被的磷酸三钙，同时加入步骤(3)制得的聚合物溶液中，进行搅拌均匀后，再以超声功率为800w超声处理2h，得混合物溶液。
(5)将步骤(4)制得的混合物溶液进行刮膜处理后，得混合物膜；
(6)将步骤(5)制得的混合物膜用去离子水清洗干净后，并进行真空干燥处理，制得生物相容性压电多孔膜材料。
实施例4
制备一种生物相容性压电多孔膜材料，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：左旋聚乳酸95份、聚羟基丁酸酯18份、明胶18份、磷酸三钙18份、电气石粉19份、蒙脱土8份、致孔剂海藻糖35份。左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯的分子量分别为5～100万；磷酸三钙为纳米级白色粉末状固体；电气石粉粒度为1～10μm。
(2)将步骤(1)称取的明胶加入95℃热水中进行第一次搅拌溶解至混合均匀后，再加入步骤(1)称取的磷酸三钙后，再进行第二次搅拌混合均匀后，分离干燥，制得有机膜包被的磷酸三钙。
(3)将步骤(1)称取的左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯加入有机溶剂氯仿中搅拌溶解，制成浓度为26％的聚合物溶液。
(4)将步骤(1)称取的电气石粉、蒙脱土和致孔剂以及步骤(2)制得的有机膜包被的磷酸三钙，同时加入步骤(3)制得的聚合物溶液中，进行搅拌均匀后，再以超声功率为800w超声处理3h，得混合物溶液。
(5)将步骤(4)制得的混合物溶液进行刮膜处理后，得混合物膜。
(6)将步骤(5)制得的混合物膜用去离子水清洗干净后，并进行真空干燥处理，制得生物相容性压电多孔膜材料。
实施例5
制备一种生物相容性压电多孔膜材料，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：左旋聚乳酸90份、聚羟基丁酸酯15份、明胶12份、磷酸三钙12份、电气石粉15份、蒙脱土5份、致孔剂麦芽糖22份。左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯的分子量分别为5～100万；磷酸三钙为纳米级白色粉末状固体；电气石粉粒度为1～10μm。
(2)将步骤(1)称取的明胶加入85℃热水中进行第一次搅拌溶解至混合均匀后，再加入步骤(1)称取的磷酸三钙后，再进行第二次搅拌混合均匀后，分离干燥，制得有机膜包被的磷酸三钙。
(3)将步骤(1)称取的左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯加入有机溶剂热的四氢呋喃中搅拌溶解，制成浓度为5％～30％的聚合物溶液。
(4)将步骤(1)称取的电气石粉、蒙脱土和致孔剂以及步骤(2)制得的有机膜包被的磷酸三钙，同时加入步骤(3)制得的聚合物溶液中，进行搅拌均匀后，再以超声功率为800w超声处理2.5h，得混合物溶液。
(5)将步骤(4)制得的混合物溶液进行刮膜处理后，得混合物膜。
(6)将步骤(5)制得的混合物膜用去离子水清洗干净后，并进行真空干燥处理，制得生物相容性压电多孔膜材料。
对照组1
制备一种多孔膜材料，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：左旋聚乳酸90份、明胶12份、磷酸三钙12份、电气石粉15份、蒙脱土5份、致孔剂麦芽糖22份。左旋聚乳酸的分子量为5～100万；磷酸三钙为纳米级白色粉末状固体；电气石粉粒度为1～10μm。
(2)将步骤(1)称取的明胶加入85℃热水中进行第一次搅拌溶解至混合均匀后，再加入步骤(1)称取的磷酸三钙后，再进行第二次搅拌混合均匀后，分离干燥，制得有机膜包被的磷酸三钙。
(3)将步骤(1)称取的左旋聚乳酸加入有机溶剂热的四氢呋喃中搅拌溶解，制成浓度为5％～30％的聚合物溶液。
(4)将步骤(1)称取的电气石粉、蒙脱土和致孔剂以及步骤(2)制得的有机膜包被的磷酸三钙，同时加入步骤(3)制得的聚合物溶液中，进行搅拌均匀后，再以超声功率为800w超声处理2.5h，得混合物溶液。
(5)将步骤(4)制得的混合物溶液进行刮膜处理后，得混合物膜。
(6)将步骤(5)制得的混合物膜用去离子水清洗干净后，并进行真空干燥处理，制得多孔膜材料。
对照组2
制备一种多孔膜材料，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：聚羟基丁酸酯15份、明胶12份、磷酸三钙12份、电气石粉15份、蒙脱土5份、致孔剂麦芽糖22份。聚羟基丁酸酯的分子量为5～100万；磷酸三钙为纳米级白色粉末状固体；电气石粉粒度为1～10μm。
(2)将步骤(1)称取的明胶加入85℃热水中进行第一次搅拌溶解至混合均匀后，再加入步骤(1)称取的磷酸三钙后，再进行第二次搅拌混合均匀后，分离干燥，制得有机膜包被的磷酸三钙。
(3)将步骤(1)称取的聚羟基丁酸酯加入有机溶剂热的四氢呋喃中搅拌溶解，制成浓度为5％～30％的聚合物溶液。
(4)将步骤(1)称取的电气石粉、蒙脱土和致孔剂以及步骤(2)制得的有机膜包被的磷酸三钙，同时加入步骤(3)制得的聚合物溶液中，进行搅拌均匀后，再以超声功率为800w超声处理2.5h，得混合物溶液；
(5)将步骤(4)制得的混合物溶液进行刮膜处理后，得混合物膜。
(6)将步骤(5)制得的混合物膜用去离子水清洗干净后，并进行真空干燥处理，制得多孔膜材料。
对照组3
制备一种多孔膜材料，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：左旋聚乳酸90份、聚羟基丁酸酯15份、明胶12份、磷酸三钙12份、蒙脱土5份、致孔剂麦芽糖22份。左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯的分子量分别为5～100万；磷酸三钙为纳米级白色粉末状固体。
(2)将步骤(1)称取的明胶加入85℃热水中进行第一次搅拌溶解至混合均匀后，再加入步骤(1)称取的磷酸三钙后，再进行第二次搅拌混合均匀后，分离干燥，制得有机膜包被的磷酸三钙。
(3)将步骤(1)称取的左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯加入有机溶剂热的四氢呋喃中搅拌溶解，制成浓度为5％～30％的聚合物溶液。
(4)将步骤(1)称取的蒙脱土和致孔剂以及步骤(2)制得的有机膜包被的磷酸三钙，同时加入步骤(3)制得的聚合物溶液中，进行搅拌均匀后，再以超声功率为800w超声处理2.5h，得混合物溶液。
(5)将步骤(4)制得的混合物溶液进行刮膜处理后，得混合物膜；
(6)将步骤(5)制得的混合物膜用去离子水清洗干净后，并进行真空干燥处理，制得多孔膜材料。
对照组4
制备一种多孔膜材料，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：左旋聚乳酸90份、聚羟基丁酸酯15份、明胶12份、电气石粉15份、蒙脱土5份、致孔剂麦芽糖22份。左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯的分子量分别为5～100万；电气石粉粒度为1～10μm。
(2)将步骤(1)称取的明胶加入85℃热水中进行第一次搅拌溶解至混合均匀后，再干燥，制得明胶膜；
(3)将步骤(1)称取的左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯加入有机溶剂热的四氢呋喃中搅拌溶解，制成浓度为5％～30％的聚合物溶液。
(4)将步骤(1)称取的电气石粉、蒙脱土和致孔剂以及步骤(2)制得的明胶膜，同时加入步骤(3)制得的聚合物溶液中，进行搅拌均匀后，再以超声功率为800w超声处理2.5h，得混合物溶液。
(5)将步骤(4)制得的混合物溶液进行刮膜处理后，得混合物膜；
(6)将步骤(5)制得的混合物膜用去离子水清洗干净后，并进行真空干燥处理，制得多孔膜材料。
对照组5
制备一种多孔膜材料，包括以下步骤：
(1)按所需重量份数称取：左旋聚乳酸90份、聚羟基丁酸酯15份、磷酸三钙12份、电气石粉15份、蒙脱土5份、致孔剂麦芽糖22份。左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯的分子量分别为5～100万；磷酸三钙为纳米级白色粉末状固体；电气石粉粒度为1～10μm。
(2)将步骤(1)称取的磷酸三钙加入85℃热水中，进行搅拌混合均匀后，分离干燥，制得处理的磷酸三钙。
(3)将步骤(1)称取的左旋聚乳酸和聚羟基丁酸酯加入有机溶剂热的四氢呋喃中搅拌溶解，制成浓度为5％～30％的聚合物溶液。
(4)将步骤(1)称取的电气石粉、蒙脱土和致孔剂以及步骤(2)制得的处理的磷酸三钙，同时加入步骤(3)制得的聚合物溶液中，进行搅拌均匀后，再以超声功率为800w超声处理2.5h，得混合物溶液。
(5)将步骤(4)制得的混合物溶液进行刮膜处理后，得混合物膜。
(6)将步骤(5)制得的混合物膜用去离子水清洗干净后，并进行真空干燥处理，制得多孔膜材料。
下面通过具体试验报告来进一步说明本发明的生物相容性压电多孔膜材料的性能。
1.对象和方法
(1)受试物：按本发明实施例1～实施例5所给制备方法生产出的生物相容性压电多孔膜材料作为试验样品；对照组1～对照组5所给制备方法生产出的多孔膜材料作为对照组样品，其中对照组1～对照组5所给制备方法与实施例5相同，且与实施例5相比仅为原料组分不同，对照组1未加入聚羟基丁酸酯，对照组2未加入左旋聚乳酸，对照组3未加入电气石粉，对照组4未加磷酸三钙，对照组5未加明胶。
(2)试验方法
用压电测试仪测试压电常数d14；采用多功能电子拉伸实验机测定检测复合生物相容多孔膜样品的拉伸强度。
生物相容性试验：与细胞共培养，将膜切割成尺寸长×宽为10mm×10mm的方片膜，将该方片膜置于75％酒精中浸泡过夜，再用灭菌的pbs溶液清洗后，置于培养板中，按每片材料2×104个细胞的接种密度将小鼠骨髓基质干细胞进行细胞接种在方片膜上，置于37℃/5％co2细胞培养箱中进行细胞培养；细胞培养3天后染色，通过激光共聚焦显微镜观察小鼠骨髓基质干细胞在方片膜上的生长情况，检测结果见表1。
生物膜的降解性能检测：参考gb/t16886.13国家标准，通过对生物膜的2w、4w、12w、26w、52w体外降解性能进行研究：体外，在pbs缓冲液中，检测结果见表1。
2.试验项目与结果
表1生物相容性压电多孔膜材料性能检测结果
由表1生物相容性压电多孔膜材料性能检测结果可知，实施例1～实施例5本发明的生物相容性压电多孔膜材料整体具有显著的生物相容性和可降解性能，同时具有良好的压电性能，其中生物相容性试验中各组细胞均贴附生长良好，充分证明其具有良好的生物相容性；生物膜的降解性能检测中在26w时降解重量均达到50％以上；机械性能中拉伸强度为9.9～13.8mpa；压电常数d14为7.2～10.2pc/n，充分证明本发明的生物相容性压电多孔膜材料还具有优良的压电性能。
其中实施例5配方以及工艺参数最优，其中机械性能中拉伸强度达到13.8mpa；压电常数d14达到10.2pc/n。
对照组1～对照组5所给制备方法与实施例5相同，且与实施例5相比仅为原料组分不同，对照组1未加入聚羟基丁酸酯，对照组2未加入左旋聚乳酸，对照组3未加入电气石粉，对照组4未加磷酸三钙，对照组5未加入明胶。
对照组1未加入聚羟基丁酸酯与对照组2未加入左旋聚乳酸的多孔膜材料的生物膜的降解性能检测中降解重量均达到50％时，时间均需要超过52w，充分证明聚羟基丁酸酯与左旋聚乳酸和磷酸三钙协同增效，使本发明的生物相容性压电多孔膜材料的物理和机械特性显著提高，同时还可快速降解，释放出的只有水和二氧化碳，不会造成污染，对环境保护大有好处。
对照组3未加入电气石粉与对照组4未加磷酸三钙的生物膜的生物相容性试验中，两组细胞贴附生长均较少，充分证明其生物相容性均较差。对照组5未加入明胶，其制备过程中界面结合性差，压电常数d14为2.8pc/n，拉伸强度为3.2mpa，充分证明对照组5的多孔膜界面结合不完全的问题，由于左旋聚乳酸和磷酸三钙混合是会产生界面结合不完全的问题。实施例1～实施例5本发明通过采用在高温水溶液中溶解明胶然后添加磷酸三钙混合均匀后冷却制成具有机膜材料包被的磷酸三钙，再进行左旋聚乳酸和膜包被的磷酸三后钙混合，使得磷酸三钙陶瓷材料可与左旋聚乳酸形成良好的接触，协同增效，既保证材料的压电特性又提高其生物相容性。
3.小结
本发明配伍科学，协同增效，本发明的生物相容性压电多孔膜材料，具有良好的生物相容性、降解性能以及压电性能。
本发明的制备方法简单，成本低，且性能稳定，本发明通过将具有良好生物相容性的陶瓷材料与具有压电特性的高分子材料混合在一起，使本发明的压电膜材料在保持压电特性的同时能够具有良好的生物相容性，可应用于生物工程领域。
左旋聚乳酸，其侧链相对于主链的体积分数小，每体积的永久偶极子的比例大，在具有螺旋手性的高分子中，左旋聚乳酸具有极高的压电特性，并且无需进行极化操作便可以获得压电特性，并且压电特性能够长久保持不发生衰减，使得其在压电膜材料制造领域得到发展。聚羟基丁酸酯是一类由微生物发酵剂制造的热塑性生物降解材料，与左旋聚乳酸和磷酸三钙协同增效，使本发明的生物相容性压电多孔膜材料的物理和机械特性显著提高，同时还可快速降解，释放出的只有水和二氧化碳，不会造成污染，对环境保护大有好处。
蒙脱土是一种硅酸盐的天然矿物，为膨润土矿的主要矿物组分，含al2o316.54％、mgo4.65％、sio250.95％。加水后其体积可膨胀数倍，并变成糊状物，受热脱水后体积收缩。具有很强的吸附能力和阳离子交换性能，主要产于火山凝灰岩的风化壳中。本发明的生物相容性压电多孔膜材料，添加蒙脱土可以提高膜材料的吸附性能和离子交换的能力，极大的扩大了材料的使用范围。
电气石粉具有较高的负离子产生量和远红外发射率，有压电性和热电性。化学成分比较复杂，是一种以含硼为主，还含铝、钠、铁、镁、锂等元素的硅酸岩矿物。负离子有明显扩张血管的作用，可解除动脉血管痉挛，达到降低血压的目的，负离子对于改善心脏功能和改善心肌营养也大有好处。负离子有使血液变慢、延长凝血时间的作用，能使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用。远红外线对人的健康有着对中枢神经系统的作用，可加速血液循环，改善脑组织微循环状况，使脑细胞得以充分的氧气及养料供给，加强新陈代谢，使大脑皮层失衡状况得以改变，加深抑制过程，起到镇静、安眠作用。并且对循环系统也得到调节，人体吸收大量远红外后的热效应可使皮肤温度升高，刺激皮内热感应器，通过丘脑反射使血管平滑肌松弛，血管扩张血流加快，并引起血管活性物质的释放，血管张力降低，使小动脉、毛细动脉及毛细静脉扩张，促使血流加快，从而带动人体大循环的加快，由于血流加快，使大量远红外能量被带到全身各组织器官中，作用到微循环系统，调节了微循环血管的收缩功能，使纤细的管径变粗，加强血液流动，瘀滞扩张的血管变滞流为线流，这就是远红外对微循环血管的双向调节。最重要的是还有延缓衰老，延年益寿的作用，远红外加速循环，使代谢更加旺盛，提高机体组织器官功能，延缓器官衰退进程，经常处于良好的运行状态，达到人体延缓衰老、延年益寿的目的。
蒙脱土和电气石粉协同增效，纳米级别的电气石粉和蒙脱土复合的负离子粉，既保留左旋聚乳酸、聚羟基丁酸酯、明胶、磷酸三钙构成生物相容性压电多孔膜材料原有的功能，又具备了电气石粉和蒙脱土发射远红外、释放负离子、释放微量元素和显著的生物电特征；他所释放的超高压微电流静电可以刺激患部肌肉和神经，改善局部血液循环，缓解疼痛作用，并且可以促进肌肉细胞的新陈代谢，使本发明的生物相容性压电多孔膜材料的生物相容性以及压电性能显著提高。
以上仅是本发明的实施例而已，例如盐为由阳离子和阴离子构成的离子化合物，如氯化钾、海藻酸钠、氯化钠、碘化钠其中任何一种；糖为包括1至10个糖单元的化合物，如蔗糖、乳糖、海藻糖、麦芽糖其中任何一种；制备方法步骤(3)中有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、氯仿、热的四氢呋喃溶液其中任何一种或多种，均可实现本发明的生物相容性压电多孔膜材料。
惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。