[发明专利]一种窄粒度分布的聚羟基脂肪酸酯微球及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，具体公开了一种窄粒度分布的聚羟基脂肪酸酯微球的制备方法，包括以下步骤：S1）将PHA溶于有机溶剂中作为油相，聚乙烯醇水溶液作为水相，使油相透过微孔膜进入水相，得到微乳液；S2）除去微乳液中的有机溶剂，得到PHA微球。本发明基于膜乳化组件制得PHA微球，膜乳化法制备的PHA微球粒径分布比磁力搅拌法制备的PHA微球粒径分布更窄，产率更高（90%），解决了以往PHA微球制作工艺所得微球粒径分布较宽，微球产率较低，造成原料浪费的问题。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种窄粒度分布的聚羟基脂肪酸酯微球及其制备方法。

背景技术

高分子微球广泛地应用于材料、高分子、有机、分析、生物技术、医药工程、电子等众多领域。

传统高分子微球制作方式主要为磁力搅拌乳化法，该方法是将高分子材料溶于有机溶剂作为油相，再将其分散到水相中，通过搅拌，将有机溶剂蒸发，经过冷冻干燥制得微球。但这种方式制得的微球粒径分布较宽，微球产率较低。

聚羟基脂肪酸酯（PHA）是一种新型微生物合成的高分子材料，具有良好的生物相容性和生物可降解性。

PHA主要分为第一代PHB、第二代PHBV、第三代PHBHHx、第四代P34HB、第五代PHBVHHx。其中，PHB是只由3-羟基丁酸（3HB）为单体的寡聚物。PHBV是3-羟基丁酸（3HB）和3-羟基戊酸（3HV）的共聚物，3HV单体的加入让聚合物的结晶结构发生了明显的改变，结晶的整体规整性下降，呈现不同的形态，与第一代PHB相比，硬度明显降低，弹性与3HV高度相关，但由于3HV和3HB有比较类似的片晶结构，共聚材料存在明显的后结晶现象，影响产品性能的稳定性。PHBHHx是3-羟基丁酸（3HB）和3-羟基己酸（3HHx）的共聚物，也是最先发现并研究的一种短链和中长链PHA共聚物，和PHB相比具有良好的柔韧性，材料性能随着共聚物链段的含量变化而改变。

P34HB是3-羟基丁酸（3HB）和4-羟基丁酸（4HB）的共聚物，具有比以往PHA更加出色的物化性能和应用范围。由于4HB含量的可控性和P4HB本身优异的物理性能，使得该共聚物具有更好的加工性能和热稳定性，降低熔融温度和结晶度。PHBVHHx是3-羟基丁酸（3HB）、3-羟基己酸（3HHx）和3-羟基戊酸（3HV）的共聚物PHBVHHx。近年来，由于该材料极佳的生物相容性和生物可降解性，第五代PHA也开始应用于组织工程，药物递送等生物医学领域。

传统PHA微球制作方式主要为磁力搅拌的乳化法，磁力搅拌乳化法是最常用的PHA微球制备方式，将PHA溶于有机溶剂作为油相，再将其分散到水相中，通过搅拌作用将油相撕碎，形成油珠，待有机溶剂挥发，即可得到PHA微球，经过冷冻干燥或者风干即可制得干燥的PHA微球。但这种方式制得的微球粒径分布较宽（0.1~1000 μm），且微球产率较低；如Huang等利用均质搅拌法制备的PHBV微球的平均粒径为22.438 μm，但粒径分布为1~1000μm（PHBV microspheres-PLGA matrix composite scaffold for bone tissue engineering[J]，Biomaterials 31（2010），4278-4285），结果如图14、图15所示。另外，由于PHA材料成本高昂，传统的PHA微球制作工艺给PHA微球的应用带来极大的阻力。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种窄粒度分布的聚羟基脂肪酸酯微球及其制备方法，制备的微球具有较窄的粒度分布。

为解决上述问题，本发明提供了一种窄粒度分布的聚羟基脂肪酸酯（PHA）微球的制备方法，包括以下步骤：

S1）将PHA溶于有机溶剂中作为油相，聚乙烯醇水溶液作为水相，使油相透过微孔膜进入水相，得到微乳液；

S2）除去微乳液中的有机溶剂，得到PHA微球。