[发明专利]可吸收的生物医用聚乳酸复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种可吸收的生物医用聚乳酸复合材料及制备方法。其中，该可吸收的生物医用聚乳酸复合材料包括：核壳结构体，其具备：包含钙磷化合物的基底颗粒、包覆于所述基底颗粒的表面的中间层、以及形成在所述中间层的外表面的聚合物层；以及聚乳酸基体，其与所述核壳结构体的所述聚合物层形成立构复合物，并具有第二玻璃态转化温度，所述中间层具有第一玻璃态转化温度，且所述第一玻璃态转化温度不高于人体正常体温，并且所述第二玻璃态转化温度高于所述第一玻璃态转化温度。根据本发明，能够提供一种既能够提高力学强度且韧性得到改善的可吸收的生物医用聚乳酸复合材料。

技术领域

本发明属于生物医用复合材料领域，特别涉及一种可吸收的生物医用聚乳酸复合材料及其制备方法。

背景技术

聚乳酸及其共聚物是常见的可吸收医用聚合物材料，其具有良好的生物降解性、生物相容性和力学性能，因此在骨科医疗领域得到了广泛应用。然而，在可吸收骨植入临床应用中，聚乳酸材料的降解产物通常呈酸性，因此易诱发组织无菌性炎症反应，另外，聚乳酸材料作为聚合物材料，其强度并不足以满足骨骼修复的需求。

为了解决聚乳酸材料的上述缺点，也有将无机颗粒材料尤其是纳米无机颗粒常添加至聚乳酸材料中来形成复合材料，以增强聚乳酸材料的强度，同时，无机颗粒通常可以和酸性降解产物发生中和反应，有助于避免酸性炎症反应。然而，由于无机颗粒与聚乳酸材料相容性较差，在简单共混的情况下，两者界面缺乏一定强度的界面作用力，因而会导致填充物无机颗粒在聚乳酸基体中聚集以致分散不均，容易产生应力集中，导致在界面处因基体与填充物之间的脱落而引发裂纹，从而严重影响复合材料的力学性能。此外，无机颗粒尤其是刚性无机颗粒还会损害聚乳酸的韧性，容易导致脆断，限制了聚乳酸材料在骨科领域的应用。

针对上述问题，在专利文献1中，提出一种羟基磷灰石/聚乳酸复合材料。其中，羟基磷灰石表面通过吸附低分子量聚乳酸进行了改性，然而，尽管改性后的羟基磷灰石与聚乳酸基体材料的结合力有所增强，但是仍然缺乏强的界面作用力，最终复合材料的力学性能仍存在很多改善之处。

另外，专利文献2也提出了一种羟基磷灰石/聚乳酸复合材料。其中，这种材料主要由羟基磷灰石原位聚合聚乳酸制成，即羟基磷灰石与聚乳酸之间存在共价键。尽管这能在很大程度上有助于羟基磷灰石的分散并提高界面作用力，提高材料的力学性能，然而在该羟基磷灰石/聚乳酸复合材料中，由于刚性羟基磷灰石颗粒与聚乳酸之间没有缓冲机制，容易导致复合材料的韧性严重受损，容易发生脆断，不利于其在骨科临床中的应用。

此外，专利文献3中采用多种复合纤维来增强聚DL-乳酸，复合纤维包括聚磷酸钙和羟基磷灰石、碳酸钙或氧化锆，由此得到复合材料强度大大提高，然而，由于复合纤维与聚DL-乳酸之间不存在强的界面作用力，因此该复合材料强度并未得到明显改善，而且复合材料的韧性也容易受损。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：中国授权专利CN102153058B

专利文献2：中国授权专利CN103319696A

专利文献3：中国公开专利申请CN1537892A

发明内容

本发明有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供一种既能够提高力学强度且韧性得到改善的可吸收的生物医用聚乳酸复合材料。

为此，本发明一方面提供了一种可吸收的生物医用聚乳酸复合材料，其包括：核壳结构体，其具备：包含钙磷化合物的基底颗粒、包覆于所述基底颗粒的表面的中间层、以及形成在所述中间层的外表面的聚合物层；以及聚乳酸基体，其与所述核壳结构体的所述聚合物层形成立构复合物，并具有第二玻璃态转化温度，所述中间层具有第一玻璃态转化温度，且所述第一玻璃态转化温度不高于人体正常体温，并且所述第二玻璃态转化温度高于所述第一玻璃态转化温度。