一种可降解的聚醚醚酮纤维复合材料及其制备方法与流程

本发明涉及一种可降解的聚醚醚酮纤维复合材料及其制备方法，属生物医用材料领域

背景技术：

聚醚醚酮(peek)属于一种具有较高的玻璃化转变温度和熔点、负载热变型温度高、高强度、高模量、高断裂韧性、耐水性以及优良的尺寸稳定性等特殊性能的材料，广泛应用于航天航空，电子电器，工业，生物医疗领域等。但peek属于惰性不亲水材料，作为生物植入体在体内环境中不具有生物活性，容易引起细胞纤维化，从而进一步导致peek植入体部位产生肿块甚至发炎。在peek表面覆盖一层生物可降解高分子材料，得到的peek复合材料表面粗糙度高，亲水性好，生物相容性和生物活性均满足生物医用材料国家标准，可作为重要医学材料用于临床使用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种可降解的聚醚醚酮纤维复合材料及其制备方法，主要用于生物医用领域创伤和骨骼修复如颅骨修复、脊椎体替换、生物支架等。

为实现以上技术特点，本发明通过以下方式实现。

一种可降解的聚醚醚酮纤维复合材料及其制备方法，由以下步骤组成：

在120℃温度下将peek粉体与可溶性氯盐(如氯化钾、氯化钠、氯化镁等任一种及其混合物)干燥12h后，按照5:5～9:1比例混合均匀。

混合粉体通过sls法或熔融共挤法得到peek基材(包括支架、纤维、片材等)，成型温度控制在340～400℃，腔室温度控制在110～200℃。

含有可溶性氯盐的peek基材在去离子水中浸泡24h，每8h换一次水，得到表面含有微孔的peek基材。

在表面含有微孔的peek基材表面包裹生物可降解的高分子材料(如聚己内酯(pcl)、聚乳酸(pla)、聚羟基乙酸(pga)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)和聚乙二醇(peg)中的任一种及其混合物或衍生物)，得到peek复合材料。

将得到peek复合材料通过微波或高温高压处理后，用无水乙醇清洗三次后再用丙酮清洗处理三次，晾干后经过紫外线杀菌处理后备用。

说明书附图

图1peek基材为纤维，其中a表示有微孔的peek基材，b表示生物降解高分子材料pcl、pla、peg中的一种或其混合物。

图2peek基材为棒状或片状，其中(1)a表示peek基材，b表示生物降解高分子材料聚己内酯(pcl)、聚乳酸(pla)、聚羟基乙酸(pga)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)和聚乙二醇(peg)中的任一种及其混合物或衍生物；(2)中a表示生物降解高分子材料聚己内酯(pcl)、聚乳酸(pla)、聚羟基乙酸(pga)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)和聚乙二醇(peg)中的任一种及其混合物或衍生物，b表示peek基材。

具体实施方式

为进一步阐述本发明，下面给出实施例来说明，在下属实例中，提供了本发明若干实施方式和组成，然而本发明并不局限于采用下述方式实施，本领域技术人员在理解本发明的基础上对本发明所进行的变更、替换、改进依旧属于本发明的保护范围。

实施例1：

将peek粉体与氯化钠在120℃下分别干燥12h，以7:3比例混合均匀，在保持腔室温度130℃，喷嘴温度350℃下，熔融共挤得到peek/nacl纤维，将其在去离子水中浸泡24h，每8h换一次水，得到表面含有微孔的peek基材。在微孔的peek表面包覆一层pcl，将得到peek/pcl复合材料通过微波处理后使其结构更加紧密。用浓度为95％的无水乙醇冲洗三次后再用丙酮溶液清洗三次，经过紫外线杀菌处理后，进行体外细胞培养，与未经单纯未经处理的peek纤维相比，peek/pcl复合材料表面细胞增殖分化明显提高，细胞粘附性更佳，生物相容性更好。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种可降解的聚醚醚酮纤维复合材料及其制备方法，主要用于生物医用领域创伤和骨骼修复如颅骨修复、脊椎体替换、生物支架等。在PEEK粉体中加入可溶性氯盐，通过SLS法得到PEEK的纤维表面包裹一层生物可降解高分子材料，后处理得到结构致密的PEEK复合材料，用于生物医疗材料。本发明中的一种4D打印的聚醚醚酮(PEEK)复合材料具有表面活性高，生物相容性好，制备方法简单等特点。

技术研发人员：闵永刚;刘荣涛;刘屹东
受保护的技术使用者：慧迈材料科技（广东）有限公司
技术研发日：2019.06.10
技术公布日：2019.09.03