一种生物玻璃/氨基酸聚合物复合材料的制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种生物玻璃/氨基酸聚合物复合材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]骨组织修复材料，应用于脊柱、四肢、头部等因病变或者外伤所造成的骨缺损修复时，一方面要求在植入的初期提供足够高的力学强度，同时，另一方面又要求在骨组织愈合后期能够快速降解，以避免材料性能变化所带来的不可预知的风险。
[0003]然而，对于骨组织修复材料而言，保持较高的力学强度与快速降解是一对相互制约的矛盾，例如，中国专利CN 101716380 A方法制备的骨修复复合材料，可以快速降解，但力学强度很低，抗压强度在17MPa以下；而中国专利CN 104324415 A方法制备的骨修复材料，可以提供足够高的力学强度，却难以降解;可见，现有方法制备的骨修复材料通常难以同时满足上述两方面的要求，导致其应用于骨缺损修复时的效果也差。
[0004]为了获得一种可以同时满足力学强度和降解性能两方面要求的新材料，需要发明一种新的制备方法。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种生物玻璃/氨基酸聚合物复合材料的制备方法。
[0006]本发明提供的一种生物玻璃/氨基酸聚合物复合材料的制备方法，它包括以下步骤:
[0007]取ε-氨基己酸与其它α-氨基酸，加入水，氮气保护下，于150°C?160°C下脱水后，升温至200°C?220°C反应2小时?3小时，再升温至230°C?235°C反应I小时?2小时后，生成氨基酸聚合物，再加入生物玻璃，混匀，冷却，即得生物玻璃/氨基酸聚合物的复合材料；
[0008]其中，
[0009]ε-氨基己酸与其它α-氨基酸的摩尔配比为:ε-氨基己酸75%?95%、其它α-氨基酸5%?25% ；
[0010]氨基酸聚合物与生物玻璃的重量配比为:氨基酸聚合物45%?83%、生物玻璃17%?55%。
[0011]进一步的，氨基酸聚合物与生物玻璃的重量配比为:氨基酸聚合物45%?66%、生物玻璃34%?55%。
[0012]进一步的，所述生物玻璃的粒径为10微米?30微米。
[0013]进一步的，所述生物玻璃的粒径为25微米?30微米。
[0014]进一步的，ε-氨基己酸与其它α-氨基酸的摩尔配比为:ε-氨基己酸90%?95%、其它α_氨基酸5%?10%。
[0015]进一步的，所述的其它α-氨基酸选自丙氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、赖氨酸、甘氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸、色氨酸、蛋氨酸、精氨酸、组氨酸中的任意一种或两种以上。
[0016]进一步的，所述的其它α-氨基酸是由丙氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸与赖氨酸组成。
[0017]本发明方法，使用ε-氨基己酸、丙氨酸等氨基酸为原料，具有良好的生物活性和生物相容性，有利于组织和细胞与材料之间的相互作用，其降解产物为接近中性的寡肽或氨基酸小分子，或进一步降解为二氧化碳和水排出，安全性非常高。
[0018]本发明方法制得的复合材料，既可以在初期提供足够的力学强度，又可以在后期快速降解，可以同时满足力学强度和降解性能两方面的要求;而且，本发明方法简便，容易操作，便于控制，安全、环保，能耗低，周期短，生产效率高，非常适合产业上的应用。
[0019]显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
[0020]以下通过实施例形式的【具体实施方式】，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
【具体实施方式】
[0021]本发明【具体实施方式】中使用的原料、设备均为已知产品，通过购买市售产品获得；例如，生物玻璃购买自上海高岸生物科技有限公司。
[0022]模拟体液按照以下文献中的方法进行配制:T.Kokubo ,H.Takadama.How usefulis SBF in predicting in vivo bone b1activity?B1materials,2006；27(15):2907-15o
[0023]实施例1、制备本发明生物玻璃/氨基酸聚合物的复合材料(30%BG)
[0024]分别取ε-氨基己酸、丙氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、赖氨酸各122.5g、0.9g、
0.8g、1.2g、4g、1.5g，加入250ml三颈瓶中，加入70ml蒸馈水，通氮气保护，搅拌逐步升温至150°C?160°C进行缓慢脱水，当反应器内均为固体时，升温至200°C?220°C使其熔融后反应2小时，然后升温至230°C?235°C条件下反应I小时，生成氨基酸聚合物107g，再加入生物玻璃56g(粒径30微米)，继续搅拌半小时，混匀，氮气保护下冷却至室温，得到生物玻璃/氨基酸聚合物复合材料。
[0025]将该生物玻璃/氨基酸聚合物复合材料样条在模拟体液中进行降解和力学损失试验，以相同比例多元氨基酸聚合物为对照。
[0026]本发明复合材料，浸泡4周，失重26%，测得试验样样条的抗压强度残余值为81MPa，浸泡16周，材料完全降解;本发明方法制得的复合材料，既可以在初期提供足够的力学强度，又可以在后期快速降解，可以同时满足力学强度和降解性能两方面的要求。
[0027]对照样，浸泡4周，降解11%，抗压强度残余值92Mpa，浸泡16周，降解19%，不能满足骨修复材料对降解性能的要求。
[0028]实施例2、制备本发明生物玻璃/氨基酸聚合物的复合材料(15%BG)
[0029]分别取ε-氨基己酸、丙氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、赖氨酸各122.5g、0.9g、
0.8g、1.2g、4g、1.5g，加入250ml三颈瓶中，加入70ml蒸馈水，通氮气保护，搅拌逐步升温至150°C?160°C进行缓慢脱水，当反应器内均为固体时，升温至200°C?220°C使其熔融后反应2小时，然后升温至230°C?235°C条件下反应I小时，生成氨基酸聚合物107g，再加入生物玻璃23.1g(粒径30微米)，继续搅拌半小时，混匀，氮气保护下冷却至室温，得到生物玻璃/氨基酸聚合物复合材料。
[0030]将该生物玻璃/氨基酸聚合物复合材料样条在模拟体液中进行降解和力学损失试验。
[0031]本发明复合材料，浸泡4周，失重17%，测得试验样样条的抗压强度残余值为90MPa，浸泡24周，材料降解85%;本发明方法制得的复合材料，既可以在初期提供足够的力学强度，又可以在后期快速降解，可以同时满足力学强度和降解性能两方面的要求。
[0032]实施例3、制备本发明生物玻璃/氨基酸聚合物的复合材料(50%BG)
[0033]分别取ε-氨基己酸、丙氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、赖氨酸各122.5g、0.9g、
0.8g、1.2g、4g、1.5