專利名稱：β-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械中植入材料和人工器官技術領域，尤其是指一種0 -磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料及其制備方法。
背景技術：
P -磷酸三鈣陶瓷主要成分為鈣、磷元素組成，不含蛋白質(zhì)成分，無毒，生物相容性和細胞親和性較好，而且能傳導組織生長，即新生組織可以從3 -磷酸三鈣植入體與組織結(jié)合處沿著植入體表面或內(nèi)部貫通性孔隙攀附生長。但其具有韌性差、脆性大、機械強度不高以及抗疲勞性能差等缺點，同時加工成較薄又具有一定弧度的人工角膜比較困難。聚乙烯醇除具有一般水凝膠的性能外，它與人體組織具有高度的相容性，無毒、無副作用、無降解，化學性能穩(wěn)定，機械性能優(yōu)良，含水量高，易于成型及良好的生物相容性。從自然仿生的角度，將機械強度良好的P -磷酸三鈣與具有良好韌性的有機物復合，制備成仿生的無機/有機復合生物材料，不但可以解決3 -磷酸三鈣機械性能問題，還可以利用有機物的相關性能提聞材料的生物活性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種P -磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料及其制備方法。解決本發(fā)明的技術問題所采用的技術方案是提供一種P -磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料的制備方法，其包括以下步驟步驟一、將聚乙烯醇加入到二甲基亞砜的水溶液中恒溫加熱制備成聚乙烯醇水凝膠；步驟二、在聚乙烯醇水凝膠中直接添加3-磷酸三鈣和致孔劑并在水浴中恒溫攪拌形成混合物；步驟三、將該混合物直接注入無菌模具中反復冷凍成型；步驟四、將冷凍成型后的混合物用無菌的去離子水浸泡并通過碘伏消毒后得到3-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料。在本發(fā)明制備方法中，在步驟一中，將I 3g聚乙烯醇加入90°C、體積比40% 70%二甲基亞砜的水溶液中恒溫加熱I小時制備成聚乙烯醇水凝膠。在本發(fā)明制備方法中，在步驟二中，在聚乙烯醇水凝膠中直接添加0. 5 3g@-磷酸三鈣和5 30g致孔劑并在90°C的水浴中恒溫攪拌I小時。在本發(fā)明制備方法中，在步驟三中，冷凍成型是在-40 -5 °C條件下進行的。在本發(fā)明制備方法中，所述致孔劑為葡萄糖、氯化鉀、氯化鈉、或碳酸氫鈉。解決本發(fā)明的技術問題所采用的另一技術方案是提供一種根據(jù)以上制備方法制備的P-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料。相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明在常壓下即可完成材料制備，工藝簡單，且該3 -磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料具有良好生物相容性、力學性能和高含水率。


圖I為本發(fā)明人工角膜多孔支架材料的表面形貌；圖2為本發(fā)明人工角膜多孔支架材料的局部形貌。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種P -磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料， 其制備方法包括以下步驟步驟一、將I 3g聚乙烯醇加入90°C、體積比40% 70%二甲基亞砜的水溶液中恒溫加熱I小時制備成聚乙烯醇水凝膠；步驟二、在聚乙烯醇水凝膠中直接添加0. 5 3g ￠-磷酸三鈣和5 30g致孔劑(致孔劑可為葡萄糖、氯化鉀、氯化鈉、 及碳酸氫鈉等)并在90°C的水浴中恒溫攪拌I小時形成混合物；步驟三、將該混合物直接注入無菌模具中并在-40 _5°C條件下經(jīng)反復冷凍成型；步驟四、將冷凍成型后的混合物用無菌的去離子水浸泡并通過碘伏消毒后得到P-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料。以下通過多個實施方式來舉例說明在不同條件下制備人工角膜多孔支架材料等方面。實施方式I:一種3 -磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料，其制備方法包括以下步驟a.將Ig聚乙烯醇加入90°C、體積比70%二甲基亞砜的水溶液中恒溫加熱I 小時制備成聚乙烯醇水凝膠；b.在聚乙烯醇水凝膠中直接添加0. 5g@ -磷酸三鈣和5g葡萄糖并在90°C的水浴中恒溫攪拌I小時形成混合物；c.將該混合物直接注入無菌模具中并在-35°C條件下經(jīng)反復冷凍成型；d.將冷凍成型后的混合物(支架材料)用無菌的去離子水浸泡并通過碘伏消毒后得到3-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料。實施方式2:一種3 -磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料，其制備方法包括以下步驟a.將3g聚乙烯醇加入90°C、體積比50%二甲基亞砜的水溶液中恒溫加熱I 小時制備成聚乙烯醇水凝膠；b.在聚乙烯醇水凝膠中直接添加2g 3 -磷酸三鈣和15g氯化鉀并在90°C的水浴中恒溫攪拌I小時形成混合物；c.將該混合物直接注入無菌模具中并在-40°C條件下經(jīng)反復冷凍成型；d.將冷凍成型后的混合物用無菌的去離子水浸泡并通過碘伏消毒后得到3-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料。實施方式3 一種3 -磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料，其制備方法包括以下步驟a.將Ig聚乙烯醇加入90°C 2、體積比60%二甲基亞砜的水溶液中恒溫加熱I 小時制備成聚乙烯醇水凝膠；b.在聚乙烯醇水凝膠中直接添加I. 2g@ -磷酸三鈣和IOg碳酸氫鈉并在90°C的水浴中恒溫攪拌I小時形成混合物；c.將該混合物直接注入無菌模具中并在-20°C條件下經(jīng)反復冷凍成型；d.將冷凍成型后的混合物用無菌的去離子水浸泡并通過碘伏消毒后得到3-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料。實施方式4
一種3 -磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料，其制備方法包括以下步驟a.將3g聚乙烯醇加入90°C、體積比50%二甲基亞砜的水溶液中恒溫加熱I 小時制備成聚乙烯醇水凝膠；b.在聚乙烯醇水凝膠中直接添加2. 5g P -磷酸三鈣和20g氯化鈉并在90°C的水浴中恒溫攪拌I小時形成混合物；c.將該混合物直接注入無菌模具中并在-40°C條件下經(jīng)反復冷凍成型；d.將冷凍成型后的混合物用無菌的去離子水浸泡并通過碘伏消毒后得到3-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料。實施方式5 一種P -磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料，其制備方法包括以下步驟a.將I. 5g聚乙烯醇加入90°C、體積比70%二甲基亞砜的水溶液中恒溫加熱I 小時制備成聚乙烯醇水凝膠；b.在聚乙烯醇水凝膠中直接添加2g ￠-磷酸三鈣和15g氯化鉀并在90°C的水浴中恒溫攪拌I小時形成混合物；c.將該混合物直接注入無菌模具中并在_5°C條件下經(jīng)反復冷凍成型；d.將冷凍成型后的混合物用無菌的去離子水浸泡并通過碘伏消毒后得到3-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料。實施方式6 —種P -磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料，其制備方法包括以下步驟a.將2. 3g聚乙烯醇加入90°C、體積比70%二甲基亞砜的水溶液中恒溫加熱 I小時制備成聚乙烯醇水凝膠；b.在聚乙烯醇水凝膠中直接添加2g@-磷酸三鈣和20g葡萄糖并在90°C的水浴中恒溫攪拌I小時形成混合物；c.將該混合物直接注入無菌模具中并在-40°C條件下經(jīng)反復冷凍成型；d.將冷凍成型后的混合物用無菌的去離子水浸泡并通過碘伏消毒后得到3-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料。實施方式7 一種P -磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料，其制備方法包括以下步驟a.將3g聚乙烯醇加入90°C、體積比60%二甲基亞砜的水溶液中恒溫加熱I 小時制備成聚乙烯醇水凝膠；b.在聚乙烯醇水凝膠中直接添加2g@ -磷酸三鈣和25g氯化鈉并在90°C的水浴中恒溫攪拌I小時形成混合物；c.將該混合物直接注入無菌模具中并在-35°C條件下經(jīng)反復冷凍成型；d.將冷凍成型后的混合物用無菌的去離子水浸泡并通過碘伏消毒后得到3-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料。實施方式8 一種3 -磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料，其制備方法包括以下步驟a.將3g聚乙烯醇加入90°C、體積比70%二甲基亞砜的水溶液中恒溫加熱I 小時制備成聚乙烯醇水凝膠；b.在聚乙烯醇水凝膠中直接添加3g3 -磷酸三鈣和30g碳酸氫鈉并在90°C的水浴中恒溫攪拌I小時形成混合物；c.將該混合物直接注入無菌模具中并在-40°C條件下經(jīng)反復冷凍成型；d.將冷凍成型后的混合物用無菌的去離子水浸泡并通過碘伏消毒后得到3-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料。本發(fā)明在常壓下即可完成材料制備，工藝簡單，且提供了一種具有良好生物相容性、力學性能和高含水率的3-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種β-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟步驟一、將聚乙烯醇加入到二甲基亞砜的水溶液中恒溫加熱制備成聚乙烯醇水凝膠；步驟二、在聚乙烯醇水凝膠中直接添加β-磷酸三鈣和致孔劑并在水浴中恒溫攪拌形成混合物；步驟三、將該混合物直接注入無菌模具中反復冷凍成型；步驟四、將冷凍成型后的混合物用無菌的去離子水浸泡并通過碘伏消毒后得到β-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料。
2.根據(jù)權利要求I所述的制備方法，其特征在于，在步驟一中，將I 3g聚乙烯醇加入 90°C、體積比40% 70%二甲基亞砜的水溶液中恒溫加熱I小時制備成聚乙烯醇水凝膠。
3.根據(jù)權利要求I所述的制備方法，其特征在于，在步驟二中，在聚乙烯醇水凝膠中直接添加O. 5 3g β -磷酸三鈣和5 30g致孔劑并在90°C的水浴中恒溫攪拌I小時。
4.根據(jù)權利要求I所述的制備方法，其特征在于，在步驟三中，冷凍成型是在-40 5 °C條件下進行的。
5.根據(jù)權利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述致孔劑為葡萄糖、氯化鉀、氯化鈉、或碳酸氫鈉。
6.一種根據(jù)權利要求1-5任意一項所述的制備方法制備的β-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種β-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料的制備方法，其包括以下步驟步驟一、將聚乙烯醇加入到二甲基亞砜的水溶液中恒溫加熱制備成聚乙烯醇水凝膠；步驟二、在聚乙烯醇水凝膠中直接添加β-磷酸三鈣和致孔劑并在水浴中恒溫攪拌形成混合物；步驟三、將該混合物直接注入無菌模具中反復冷凍成型；步驟四、將冷凍成型后的混合物用無菌的去離子水浸泡并通過碘伏消毒后得到β-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料。本發(fā)明只需在常壓下即可完成材料制備，工藝簡單，且提供了一種具有良好生物相容性、力學性能和高含水率的β-磷酸三鈣/聚乙烯醇復合水凝膠人工角膜多孔支架材料。
文檔編號A61L27/56GK102580157SQ20121005192
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權日2012年3月1日
發(fā)明者于莉, 周莉, 周金生, 姚曉明, 歐陽君君, 羅仲寬, 鄭家慶 申請人:深圳華明生物科技有限公司