专利名称：一种在聚合物中引入SiO<sub>2</sub>制备具有生物活性多孔支架的方法
技术领域：
本发明涉及一种在聚合物中引入Si02制备具有生物活性多孔支架的方法，属于生物材料
领域。
背景技术：
近年来，随着组织工程学的不断发展，生物材料已曰益受到人们的关注和重视。生物活
性玻璃是常用的生物材料之一，其主要成分是Si02,在体液环境下，Si02首先在材料表面形
成一定数量的硅羟基，硅羟基的形成可以进一步诱导碳酸羟基磷灰石在支架表面的形成，成 为碳酸羟基磷灰石晶核形成的有效成核位。目前制备生物活性玻璃的硅源主要是正硅酸乙酯， 正硅酸乙酯不但有毒，且价格昂贵，成本较高，另外，在人体植入材料中，多孔的支架结构
是被证明有助于受损组织和器官愈合的有利结构；目前，制备多孔的生物材料的方法一般是
在制备好原料以后，再通过一定的工艺形成多孔结构，工艺流程复杂。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种在聚合物中引入Si02制备具有生物活性多 孔支架的方法，具有成本低、工艺简单等优点。 本发明是通过以下技术方案实现的
一种在聚合物中引入Si02制备具有生物活性多孔支架的方法，歩骤如下 (1)制备Si02凝胶取1份硅胶，加入0.1 10份乙醇，搅拌混匀，将混合物在20 70 ""C下热处理1 15小时，再加入0.1 10份乙醇，在20 7(TC下热处理1 45小时，然后加 入正硅酸乙酯的乙醇溶液，其中，正硅酸乙酯与乙醇的体积比为15: 1 225，在20 10(TC 下热处理1 150小时，即得到Si02凝胶；所述份数均为体积份；
(2)凝胶与聚合物溶液混合将上述制得的Si02凝胶加入聚合物溶液中，混匀，倒入模具，
在20 130'C热处理1 100小时，即得到含有Si02凝胶的多孔聚合物支架。
所述聚合物溶液是指被允许用于人体的生物材料或有潜力用做生物医用的材料在其良溶
剂下形成的溶液。
所述聚合物溶液可以是聚乳酸在其良溶剂下形成的溶液。 所述聚合物溶液可以是乳酸和羟基乙酸的共聚物在其良溶剂下形成的溶液。 所述聚合物溶液可以是乳酸和羟基乙酸的共聚物和/或聚乳酸在其良溶剂下形成的溶液。 本发明的有益效果有1、使用廉价的硅胶作为Si02的来源，大大降低了生产成本；2、大量减少了有毒且价格昂贵的正硅酸乙酯的使用量；3、在引入Si02的同时形成多孔结构，减
少了工艺流程。
具体实施例方式
下面结合实施例对发明作进一步的说明
实施例l:将5ml的硅胶与10ml的乙醇在小烧杯中混合，在3(TC下，热处理12小时； 再缓慢加入30ml乙醇，在6(TC下热处理24小时；然后加入正硅酸乙酯的乙醇溶液(正硅酸 乙酯与乙醇体积比为l: 15),在70'C下热处理48小时，即得到Si02凝胶。将Si02凝胶加入 已经制备好的聚乳酸-羟基乙酸的二氯甲烷溶液中，混合均匀，倒入模具，80'C放置10小时， 即可得到含有Si02的聚乳酸-羟基乙酸多孔支架。
实施例2:将5ml的硅胶与15ml的乙醇在小烧杯中混合，在55'C下，热处理4小时；再 缓慢加入,20ml乙醇，在60'C下热处^24小时；然后加入正硅酸乙酯的乙醇溶液(体积比为 1: 6),在80'C下热处理30小时，即得到Si02凝胶。将Si02凝胶加入已经制备好的聚乳酸的 二氯甲烷溶液，混合均匀，倒入模具，室温下放置96小时即可得到含有Si02的聚乳酸多孔支 架。 .
实施例3:将5ml的硅胶与6ml的乙醇在小烧杯中混合，在40'C下，热处理6小时；再 缓慢加入50ral乙醇，在60'C下热处理2小时；然后加入正硅酸乙酯的乙醇溶液(体积比为 15: 1),在7(TC下热处理48小时，即得到Si02凝胶。将Si02凝胶加入已经制备好的聚乳酸-羟基乙酸的二氯甲烷溶液，混合均匀，倒入模具，6(TC处理72小时即可得到含有Si02的聚乳 酸-羟基乙酸多孔支架。
实施例4:将5ml的硅胶与0.5ml的乙醇在小烧杯中混合，在2(TC下，热处理15小时； 再缓慢加入10ml乙醇，在30'C下热处理45小时；然后加入正硅酸乙酯的乙醇溶液(正硅酸 乙酯与乙醇体积比为6: 1),在40'C下热处理40小时，即得到Si02凝胶。将Si02凝胶加入 已经制备好的聚乳酸-羟基乙酸和聚乳酸的二氯甲垸溶液中，混合均匀，倒入模具，40'C放置 86小时，即可得到含有Si02的聚乳酸-羟基乙酸和聚乳酸多孔支架。
实施例5:将5ml的硅胶与50ml的乙醇在小烧杯中混合，在70'C下，热处理5小时；再 缓慢加入0.5ml乙醇，在4(TC下热处理40小时；然后加入正硅酸乙酯的乙醇溶液(正硅酸 乙酯与乙醇体积比为2: 1)，在50'C下热处理30小时，即得到Si02凝胶。将Si02凝胶加入 已经制备好的聚乳酸-羟基乙酸和聚乳酸的二氯甲垸溶液中，混合均匀，倒入模具，3(TC放置 90小时，即可得到含有Si02的聚乳酸-羟基乙酸和聚乳酸多孔支架。
实施例6:将5ml的硅胶与0.5ml的乙醇在小烧杯中混合，在3(TC下，热处理3小时；再缓慢加入50ml乙醇，在7(TC下热处理15小时；然后加入正硅酸乙酯的乙醇溶液(正硅酸 乙酯与乙醇体积比为1: 2)，在IOO'C下热处理4小时，即得到Si02凝胶。将Si02凝胶加入 已经制备好的聚乙烯醇的水溶液中，混合均匀，倒入模具，130'C放置3小时，即可得到含有 Si02的聚乙烯醇多孔支架。
权利要求
1.一种在聚合物中引入SiO2制备具有生物活性多孔支架的方法，其特征在于步骤如下(1)制备SiO2凝胶取1份硅胶，加入0.1～10份乙醇，搅拌混匀，将混合物在20～70℃下热处理1～15小时，再加入0.1～10份乙醇，在20～70℃下热处理1～45小时，然后加入正硅酸乙酯的乙醇溶液，其中，正硅酸乙酯与乙醇的体积比为15∶1～225，在20～100℃下热处理1～150小时，即得到SiO2凝胶；所述份数均为体积份；(2)凝胶与聚合物溶液混合将上述制得的SiO2凝胶加入聚合物溶液中，混匀，倒入模具，在20～130℃热处理1～100小时，即得到含有SiO2凝胶的多孔聚合物支架。
2. 根据权利要求1所述的一种在聚合物中引入Si02制备具有生物活性多孔支架的方法,其特 征在于所述聚合物溶液是指被允许用于人体的生物材料或有潜力用做生物医用的材料在 其良溶剂下形成的溶液。
3. 根据权利要求2所述的一种在聚合物中引入Si02制备具有生物活性多孔支架的方法，其特 征在于所述聚合物溶液是聚乳酸在其良溶剂下形成的溶液。
4. 根据权利要求2所述的一种在聚合物中引入Si02制备具有生物活性多孔支架的方法，其特 征在于所述聚合物溶液是乳酸和羟基乙酸的共聚物在其良溶剂下形成的溶液。
5. 根据权利要求2所述的一种在聚合物中引入Si02制备具有生物活性多孔支架的方法,其特征在于所述聚合物溶液是乳酸和羟基乙酸的共聚物和/或聚乳酸在其良溶剂下形成的溶液。
全文摘要
本发明公开了一种在聚合物中引入SiO<sub>2</sub>制备具有生物活性多孔支架的方法，先取1份硅胶，加入0.1～10份乙醇，搅拌混匀，热处理1～15小时，再加入0.1～10份乙醇，热处理1～45小时，然后加入正硅酸乙酯的乙醇溶液，热处理1～150小时，得到SiO<sub>2</sub>凝胶，然后加入聚合物溶液中，混匀，倒入模具，在20～130℃热处理1～100小时，即得到含有SiO<sub>2</sub>凝胶的多孔聚合物支架。本发明的有益效果有1.使用廉价的硅胶作为SiO<sub>2</sub>的来源，大大降低了生产成本；2.大量减少了有毒且价格昂贵的正硅酸乙酯的使用量；3.在引入SiO<sub>2</sub>的同时形成多孔结构，减少了工艺流程。
文档编号A61L31/12GK101293115SQ20081001706
公开日2008年10月29日 申请日期2008年6月25日 优先权日2008年6月25日
发明者林 宋, 张玉军, 葛建华 申请人:山东大学