专利名称：β-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于医疗器械中植入材料和人工器官技术领域，尤其是指一种0 -磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料及其制备方法。
背景技术：
P -磷酸三钙陶瓷主要成分为钙、磷元素组成，不含蛋白质成分，无毒，生物相容性和细胞亲和性较好，而且能传导组织生长，即新生组织可以从3 -磷酸三钙植入体与组织结合处沿着植入体表面或内部贯通性孔隙攀附生长。但其具有韧性差、脆性大、机械强度不高以及抗疲劳性能差等缺点，同时加工成较薄又具有一定弧度的人工角膜比较困难。聚乙烯醇除具有一般水凝胶的性能外，它与人体组织具有高度的相容性，无毒、无副作用、无降解，化学性能稳定，机械性能优良，含水量高，易于成型及良好的生物相容性。从自然仿生的角度，将机械强度良好的P -磷酸三钙与具有良好韧性的有机物复合，制备成仿生的无机/有机复合生物材料，不但可以解决3 -磷酸三钙机械性能问题，还可以利用有机物的相关性能提闻材料的生物活性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种P -磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料及其制备方法。解决本发明的技术问题所采用的技术方案是提供一种P -磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料的制备方法，其包括以下步骤步骤一、将聚乙烯醇加入到二甲基亚砜的水溶液中恒温加热制备成聚乙烯醇水凝胶；步骤二、在聚乙烯醇水凝胶中直接添加3-磷酸三钙和致孔剂并在水浴中恒温搅拌形成混合物；步骤三、将该混合物直接注入无菌模具中反复冷冻成型；步骤四、将冷冻成型后的混合物用无菌的去离子水浸泡并通过碘伏消毒后得到3-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料。在本发明制备方法中，在步骤一中，将I 3g聚乙烯醇加入90°C、体积比40% 70%二甲基亚砜的水溶液中恒温加热I小时制备成聚乙烯醇水凝胶。在本发明制备方法中，在步骤二中，在聚乙烯醇水凝胶中直接添加0. 5 3g@-磷酸三钙和5 30g致孔剂并在90°C的水浴中恒温搅拌I小时。在本发明制备方法中，在步骤三中，冷冻成型是在-40 -5 °C条件下进行的。在本发明制备方法中，所述致孔剂为葡萄糖、氯化钾、氯化钠、或碳酸氢钠。解决本发明的技术问题所采用的另一技术方案是提供一种根据以上制备方法制备的P-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料。相对于现有技术，本发明在常压下即可完成材料制备，工艺简单，且该3 -磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料具有良好生物相容性、力学性能和高含水率。
图I为本发明人工角膜多孔支架材料的表面形貌；图2为本发明人工角膜多孔支架材料的局部形貌。
具体实施例方式本发明提供了一种P -磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料， 其制备方法包括以下步骤步骤一、将I 3g聚乙烯醇加入90°C、体积比40% 70%二甲基亚砜的水溶液中恒温加热I小时制备成聚乙烯醇水凝胶；步骤二、在聚乙烯醇水凝胶中直接添加0. 5 3g ￠-磷酸三钙和5 30g致孔剂(致孔剂可为葡萄糖、氯化钾、氯化钠、 及碳酸氢钠等)并在90°C的水浴中恒温搅拌I小时形成混合物；步骤三、将该混合物直接注入无菌模具中并在-40 _5°C条件下经反复冷冻成型；步骤四、将冷冻成型后的混合物用无菌的去离子水浸泡并通过碘伏消毒后得到P-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料。以下通过多个实施方式来举例说明在不同条件下制备人工角膜多孔支架材料等方面。实施方式I:一种3 -磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料，其制备方法包括以下步骤a.将Ig聚乙烯醇加入90°C、体积比70%二甲基亚砜的水溶液中恒温加热I 小时制备成聚乙烯醇水凝胶；b.在聚乙烯醇水凝胶中直接添加0. 5g@ -磷酸三钙和5g葡萄糖并在90°C的水浴中恒温搅拌I小时形成混合物；c.将该混合物直接注入无菌模具中并在-35°C条件下经反复冷冻成型；d.将冷冻成型后的混合物(支架材料)用无菌的去离子水浸泡并通过碘伏消毒后得到3-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料。实施方式2:一种3 -磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料，其制备方法包括以下步骤a.将3g聚乙烯醇加入90°C、体积比50%二甲基亚砜的水溶液中恒温加热I 小时制备成聚乙烯醇水凝胶；b.在聚乙烯醇水凝胶中直接添加2g 3 -磷酸三钙和15g氯化钾并在90°C的水浴中恒温搅拌I小时形成混合物；c.将该混合物直接注入无菌模具中并在-40°C条件下经反复冷冻成型；d.将冷冻成型后的混合物用无菌的去离子水浸泡并通过碘伏消毒后得到3-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料。实施方式3 一种3 -磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料，其制备方法包括以下步骤a.将Ig聚乙烯醇加入90°C 2、体积比60%二甲基亚砜的水溶液中恒温加热I 小时制备成聚乙烯醇水凝胶；b.在聚乙烯醇水凝胶中直接添加I. 2g@ -磷酸三钙和IOg碳酸氢钠并在90°C的水浴中恒温搅拌I小时形成混合物；c.将该混合物直接注入无菌模具中并在-20°C条件下经反复冷冻成型；d.将冷冻成型后的混合物用无菌的去离子水浸泡并通过碘伏消毒后得到3-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料。实施方式4
一种3 -磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料，其制备方法包括以下步骤a.将3g聚乙烯醇加入90°C、体积比50%二甲基亚砜的水溶液中恒温加热I 小时制备成聚乙烯醇水凝胶；b.在聚乙烯醇水凝胶中直接添加2. 5g P -磷酸三钙和20g氯化钠并在90°C的水浴中恒温搅拌I小时形成混合物；c.将该混合物直接注入无菌模具中并在-40°C条件下经反复冷冻成型；d.将冷冻成型后的混合物用无菌的去离子水浸泡并通过碘伏消毒后得到3-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料。实施方式5 一种P -磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料，其制备方法包括以下步骤a.将I. 5g聚乙烯醇加入90°C、体积比70%二甲基亚砜的水溶液中恒温加热I 小时制备成聚乙烯醇水凝胶；b.在聚乙烯醇水凝胶中直接添加2g ￠-磷酸三钙和15g氯化钾并在90°C的水浴中恒温搅拌I小时形成混合物；c.将该混合物直接注入无菌模具中并在_5°C条件下经反复冷冻成型；d.将冷冻成型后的混合物用无菌的去离子水浸泡并通过碘伏消毒后得到3-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料。实施方式6 —种P -磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料，其制备方法包括以下步骤a.将2. 3g聚乙烯醇加入90°C、体积比70%二甲基亚砜的水溶液中恒温加热 I小时制备成聚乙烯醇水凝胶；b.在聚乙烯醇水凝胶中直接添加2g@-磷酸三钙和20g葡萄糖并在90°C的水浴中恒温搅拌I小时形成混合物；c.将该混合物直接注入无菌模具中并在-40°C条件下经反复冷冻成型；d.将冷冻成型后的混合物用无菌的去离子水浸泡并通过碘伏消毒后得到3-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料。实施方式7 一种P -磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料，其制备方法包括以下步骤a.将3g聚乙烯醇加入90°C、体积比60%二甲基亚砜的水溶液中恒温加热I 小时制备成聚乙烯醇水凝胶；b.在聚乙烯醇水凝胶中直接添加2g@ -磷酸三钙和25g氯化钠并在90°C的水浴中恒温搅拌I小时形成混合物；c.将该混合物直接注入无菌模具中并在-35°C条件下经反复冷冻成型；d.将冷冻成型后的混合物用无菌的去离子水浸泡并通过碘伏消毒后得到3-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料。实施方式8 一种3 -磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料，其制备方法包括以下步骤a.将3g聚乙烯醇加入90°C、体积比70%二甲基亚砜的水溶液中恒温加热I 小时制备成聚乙烯醇水凝胶；b.在聚乙烯醇水凝胶中直接添加3g3 -磷酸三钙和30g碳酸氢钠并在90°C的水浴中恒温搅拌I小时形成混合物；c.将该混合物直接注入无菌模具中并在-40°C条件下经反复冷冻成型；d.将冷冻成型后的混合物用无菌的去离子水浸泡并通过碘伏消毒后得到3-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料。本发明在常压下即可完成材料制备，工艺简单，且提供了一种具有良好生物相容性、力学性能和高含水率的3-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种β-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤步骤一、将聚乙烯醇加入到二甲基亚砜的水溶液中恒温加热制备成聚乙烯醇水凝胶；步骤二、在聚乙烯醇水凝胶中直接添加β-磷酸三钙和致孔剂并在水浴中恒温搅拌形成混合物；步骤三、将该混合物直接注入无菌模具中反复冷冻成型；步骤四、将冷冻成型后的混合物用无菌的去离子水浸泡并通过碘伏消毒后得到β-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料。
2.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，在步骤一中，将I 3g聚乙烯醇加入 90°C、体积比40% 70%二甲基亚砜的水溶液中恒温加热I小时制备成聚乙烯醇水凝胶。
3.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，在步骤二中，在聚乙烯醇水凝胶中直接添加O. 5 3g β -磷酸三钙和5 30g致孔剂并在90°C的水浴中恒温搅拌I小时。
4.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，在步骤三中，冷冻成型是在-40 5 °C条件下进行的。
5.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，所述致孔剂为葡萄糖、氯化钾、氯化钠、或碳酸氢钠。
6.一种根据权利要求1-5任意一项所述的制备方法制备的β-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料。
全文摘要
本发明公开了一种β-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料的制备方法，其包括以下步骤步骤一、将聚乙烯醇加入到二甲基亚砜的水溶液中恒温加热制备成聚乙烯醇水凝胶；步骤二、在聚乙烯醇水凝胶中直接添加β-磷酸三钙和致孔剂并在水浴中恒温搅拌形成混合物；步骤三、将该混合物直接注入无菌模具中反复冷冻成型；步骤四、将冷冻成型后的混合物用无菌的去离子水浸泡并通过碘伏消毒后得到β-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料。本发明只需在常压下即可完成材料制备，工艺简单，且提供了一种具有良好生物相容性、力学性能和高含水率的β-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜多孔支架材料。
文档编号A61L27/56GK102580157SQ20121005192
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月1日 优先权日2012年3月1日
发明者于莉, 周莉, 周金生, 姚晓明, 欧阳君君, 罗仲宽, 郑家庆 申请人:深圳华明生物科技有限公司