聚乳酸复合材料及其制备方法和用途与流程

本发明涉及一种聚乳酸复合材料及其制备方法和用途。

背景技术：

1、骨内固定材料是用来治疗骨骼类疾病的治疗器材，可以有效修复骨骼受伤的组织，还可以用来固定骨骼。目前，可采用可吸收生物材料制备骨内固定材料。

2、cn115227870a公开了一种负载二硫化钼的人工骨材料。该人工骨材料由左旋聚乳酸粉末、生物活性玻璃、二硫化钼粉末组成。在负载二硫化钼的人工骨材料中，左旋聚乳酸粉、生物活性玻璃粉末和二硫化钼粉的质量百分比含量分别为88.5～89.5％、10.0％和0.5～1.5％。

3、cn114796629a公开了一种可吸收生物活性带线锚钉，包括实心锚钉和缝合线。实心锚钉的材料包括聚乳酸复合材料基体和生物活性玻璃纤维，其中，缝合线与实心锚钉固定连接。聚乳酸复合材料基体为左旋乳酸、消旋乳酸或乙醇酸、三亚甲基碳酸酯或己内脂共聚或共混而形成的复合材料。

4、cn114748688a公开了一种负载单原子铜催化剂的人工骨材料。该人工骨材料由左旋聚乳酸粉末、生物活性玻璃粉末、sa-cu-mxene粉末组成。在负载单原子铜催化剂的人工骨材料中，左旋聚乳酸粉末、生物活性玻璃粉末、sa-cu-mxene粉末的质量百分比含量分别为89.25～89.75％、10.0％和0.25～0.75％。

5、上述材料中生物活性玻璃无法均匀分散在聚乳酸复合材料基体中，导致所得到的材料的力学性能较低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种聚乳酸复合材料，该聚乳酸复合材料具有较高的力学强度。

2、本发明的另一个目的在于提供一种聚乳酸复合材料的制备方法，该方法能够进一步提高聚乳酸复合材料的力学强度。

3、本发明的又一个目的在于提供一种聚乳酸复合材料的用途。

4、上述目的通过如下技术方案来实现。

5、一方面，本发明提供了一种聚乳酸复合材料，包括包埋有生物活性材料的环糊精或其衍生物，所述包埋有生物活性材料的环糊精或其衍生物的羟基上接枝有聚乳酸；

6、其中，环糊精的衍生物为环糊精的至少一部分羟基分别独立地被如下所示的基团取代：

7、-o-r

8、r选自烷基或羟烷基；

9、当被取代的羟基全部由烷氧基取代时，环糊精的部分羟基被取代；

10、其中，所述生物活性材料选自生物活性玻璃或生物活性陶瓷中的一种或多种。

11、根据本发明的聚乳酸复合材料，优选地，r选自含有1～10个碳原子的烷基或含有1～10个碳原子的羟烷基。

12、根据本发明的聚乳酸复合材料，优选地，所述环糊精选自α-环糊精、β-环糊精或γ-环糊精中的一种或多种；所述聚乳酸选自l-聚乳酸、l,d-聚乳酸或d-聚乳酸。

13、根据本发明的聚乳酸复合材料，优选地，所述生物活性材料与环糊精或其衍生物的质量比为1:(5～40)；所述聚乳酸与包埋有生物活性材料的环糊精或其衍生物的质量比为(0.5～10):1。

14、另一方面，本发明提供了上述聚乳酸复合材料的制备方法，包括如下步骤：

15、将乳酸与包埋有生物活性材料的环糊精或其衍生物缩聚，得到聚乳酸复合材料。

16、根据本发明的制备方法，优选地，提供含有包埋有生物活性材料的环糊精或其衍生物、乳酸和溶剂a的混合物；将混合物在微阵列固化模型中反应，得到聚乳酸复合材料；

17、或提供含有包埋有生物活性材料的环糊精或其衍生物、乳酸和溶剂a的混合物；将混合物反应，得到反应产物；将反应产物熔融，然后挤出造粒，得到聚乳酸复合材料。

18、根据本发明的制备方法，优选地，所述溶剂a选自二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和乙二醇中的一种或多种；

19、将混合物第一温度下反应，然后在第二温度下反应；其中，所述第一温度为120～170℃，所述第二温度为180～230℃。

20、根据本发明的制备方法，优选地，还包括如下步骤：将生物活性材料加入搅拌中的环糊精或其衍生物溶液中，然后超声，得到包埋有生物活性材料的环糊精或其衍生物。

21、根据本发明的制备方法，优选地，所述环糊精或其衍生物的溶液包括环糊精或其衍生物和溶剂b，所述溶剂b包括水和如下所示的物质中的至少一种：

22、(i)二甲基甲酰胺；

23、(ii)二甲基亚砜；

24、(iii)乙二醇。

25、又一方面，本发明提供了上述聚乳酸复合材料在作为骨内固定材料中的用途。

26、本发明的聚乳酸复合材料具有优异的力学性能。采用本发明的制备方法能够进一步地提高聚乳酸复合材料的力学性能。

技术特征：

1.一种聚乳酸复合材料，其特征在于，所述聚乳酸复合材料包括包埋有生物活性材料的环糊精或其衍生物，所述包埋有生物活性材料的环糊精或其衍生物的羟基上接枝有聚乳酸；

2.根据权利要求1所述的聚乳酸复合材料，其特征在于，r选自含有1～10个碳原子的烷基或含有1～10个碳原子的羟烷基。

3.根据权利要求1所述的聚乳酸复合材料，其特征在于，所述环糊精选自α-环糊精、β-环糊精或γ-环糊精中的一种或多种；所述聚乳酸选自l-聚乳酸、l,d-聚乳酸或d-聚乳酸。

4.根据权利要求1所述的聚乳酸复合材料，其特征在于，所述生物活性材料与环糊精或其衍生物的质量比为1:(5～40)；所述聚乳酸与包埋有生物活性材料的环糊精或其衍生物的质量比为(0.5～10):1。

5.根据权利要求1～4任一项所述的聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，提供含有包埋有生物活性材料的环糊精或其衍生物、乳酸和溶剂a的混合物；将混合物在微阵列固化模型中反应，得到聚乳酸复合材料；

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂a选自二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和乙二醇中的一种或多种；

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述环糊精或其衍生物的溶液包括环糊精或其衍生物和溶剂b，所述溶剂b包括水和如下所示的物质中的至少一种：

10.根据权利要求1～4任一项所述的聚乳酸复合材料在作为骨内固定材料中的用途。

技术总结
本发明公开了一种聚乳酸复合材料及其制备方法和用途。该聚乳酸复合材料包括包埋有生物活性材料的环糊精或其衍生物，所述包埋有生物活性材料的环糊精或其衍生物的羟基上接枝有聚乳酸。该聚乳酸复合材料具有较高的力学强度。

技术研发人员：张晓金,杨满
受保护的技术使用者：成都美益博雅材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13