[发明专利]一种降解时间可调的医用管材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于人造医用材料领域，特别涉及一种降解时间可调的医用管材料及其制备方法。

背景技术

聚己内酯(PCL)的是一种可生物降解的脂肪族聚酯，由己内酯开环聚合制得，该材料对机体无毒，具有良好的生物相容性，是一种理想的生物医用材料。植入动物体后逐渐吸收，最终降解为CO₂和H₂O排出体外。同时它具有良好的机械性能和优良的药物通过性，这些性质使其在医药领域有一定的应用潜力，如可用作体内植入材料以及药物控释材料。目前该材料已经获得美国FDA的批准。然而，PCL由于分子链中存在较长的连续碳链，故其亲水性较差，不利于水解反应的发生，因此降解速率比较缓慢，一般完全降解2～4年，因此限制了其在医用领域更广泛的研究和应用。

聚碳酸丁二醇酯(PBC)是一种于20世纪末合成的新型聚酯材料，但当时并未引起足够的重视。直到日益强调环境保护意识的今天，国内已有公司开始生产这种材料。PBC材料具有熔体强度高、加工成型性好、材料强度好、降解周期适中等优点。由摘要附图可见，该材料主链结构与聚己内酯具有很高的相似性，所不同的是该材料羰基旁的一个亚甲基为氧原子所代替。根据高分子相关知识及前期研究发现，该氧原子的存在使得其与聚己内酯相比降解速率得到了较大程度提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种降解时间可调的医用管材料及其制备方法，该医用管材料管材料力学强度好、表面光滑度佳、内部孔隙率可控、孔径可调，降解时间可空，该方法操作简单，成本低。

本发明的一种降解时间可调的医用管材料，该医用管材料包括：聚碳酸丁二醇酯(PBC)和聚己内酯(PCL)，其中聚碳酸丁二醇酯的数均分子量为4万～25万，聚己内酯的数均分子量为4万～25万；所述管材料的外径为0.1～50mm，内径为0.1～50mm，长度为0.01～1m

所述的聚碳酸丁二醇酯和聚己内酯的质量比为1-99∶99-1。

所述的医用管材料中含有水溶性致孔剂，所述的水溶性有机致孔剂为聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、明胶或海藻酸盐。

所述的医用管材料具有微孔，微孔孔径为0.01um～1mm，孔隙率为1～95％。

本发明的一种降解时间可调的医用管材料的制备方法，包括三种工艺途径，分别是熔融纺丝、热致相分离法、干-湿法纺丝/湿法纺丝制备。

所述的熔融纺丝法，包括：

(1)将PBC和PCL切粒并粉碎，混合均匀后，在100～140℃下加热熔融并搅拌均匀，用纺制中空纤维的喷丝头在70～90℃挤出得中空纤维，冷却；

(2)将步骤(1)得到的冷却后的中空纤维首先在0-20℃进行冷拉伸，冷拉伸比率为10％～30％，然后在40～50℃下进行热拉伸，热拉伸比率为30％～100％，将拉伸后的产物在拉伸张力作用下进行热定型，定型温度为47～52℃，定型时间1-10h，即得。

步骤(1)中所述的将PBC和PCL切粒并粉碎后，添加水溶性致孔剂；将步骤(1)得到的冷却后的中空纤维放入水中浸泡，萃取出水溶性致孔剂从而得到中间产品，然后再进行步骤(2)所述的操作。

步骤(2)中所述的冷拉伸和热拉伸的拉伸速率之和为10mm/min-500mm/min。

所述的热致相分离法，包括：

(1)将PBC和PCL切粒并粉碎，混合均匀后加入到溶剂(如氯仿、二氯甲烷、甲酸等)中，在温度为65～70℃下(该温度高于PBC和PCL的熔点，故为热致相分离法)搅拌溶解制成溶液，而后过滤溶液，真空脱泡至无肉眼可见气泡，得到纺丝溶液；

(2)在50～65℃，将上述纺丝溶液用纺制中空纤维的喷丝头挤出，采用与干-湿法或湿法纺丝相似的工艺固化成型，参数为：空气层高度0～20cm，凝固浴温度0～40℃；其拉伸为1～3级，温水浴作为拉伸介质，温水浴温度为10～40℃，拉伸倍数为1～10倍；

(3)将步骤(2)得到的产物在惰性气体保护下烘干，最后灭菌处理，即得。

步骤(1)中所述的将PBC和PCL切粒并粉碎后，添加水溶性致孔剂；将步骤(2)得到的产物浸泡在温水(10-35℃)中除去溶剂和水溶性致孔剂，然后再进行步骤(3)所述的操作。

步骤(1)中所述的将PBC和PCL切粒并粉碎后，添加水溶性致孔剂；将步骤(2)得到的产物通过挥发去除溶剂后，再浸渍于水中除去水溶性致孔剂和剩余溶剂，然后再进行步骤(3)所述的操作。

所述的干-湿法纺丝/湿法纺丝，包括：