專利名稱：一種用于美容填充的微球組織工程支架及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于組織工程支架材料領(lǐng)域，特別涉及一種用于美容填充的微球組織工程支架及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，微球材料較多地用于美容注射用填充材料，由于手術(shù)時無需切口，操作簡單，患者痛苦小，符合現(xiàn)代人要求微創(chuàng)整形的需求，所以微球材料一經(jīng)應(yīng)用就廣受患者歡迎。但微球材料的流動性較大，不能按照術(shù)前期望的那樣局限在需要的位置，而且可能與機體間出現(xiàn)相互包裹，形成肉芽組織；在術(shù)后出現(xiàn)并發(fā)癥時，要取出假體非常困難，因而其應(yīng)用受到了限制。目前用于美容整形的微球材料包括硅膠微球、瓊脂葡聚糖微球、聚乙烯醇多孔微球等，但這些材料存在短期或長期的炎癥反應(yīng)，如局部的低度炎癥反應(yīng)(術(shù)后2周)、傷口修復(fù)反應(yīng)(術(shù)后4周)及慢性異物反應(yīng)(術(shù)后8個月)，且流動性較大，固定的效果還有待提高，因此迫切需要對微球材料的性能進行改進。聚氨酯材料自1937年問世以來，由于其具有優(yōu)良的抗凝血性能，低毒性，在臨床應(yīng)用中具有良好的生物相容性，無畸變作用，無過敏反應(yīng)，因而在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用日益廣泛。目前聚氨酯材料在醫(yī)學(xué)方面應(yīng)用較多的為聚氨酯彈性體，主要用于制備醫(yī)療及保健產(chǎn)品，彈性較好的聚氨酯微孔泡沫體在美容整形方面應(yīng)用廣泛，如聚氨酯人工皮膚、聚氨酯假體、頜面修復(fù)材料等；而目前國內(nèi)外關(guān)于聚氨酯微球在生物學(xué)方面的研究則主要集中于吸附分離、藥物載體以及酶和細胞的固定化等方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于美容填充的微球組織工程支架及其制備方法，所述方法制備的支架生物相容性良好，固定效果提高，且工藝操作簡單。本發(fā)明所述用于美容填充的微球組織工程支架制備方法，工藝步驟依次如下:( I)聚氨酯微球的制備①預(yù)聚反應(yīng)以異氰酸酯單體和低聚物二元醇為原料，按異氰酸酯單體中的異氰酸酯基團與低聚物二元醇中的羥基的摩爾比為1.3^2.2:1計量異氰酸酯單體和低聚物二元醇，將異氰酸酯單體和低聚物二元醇加入反應(yīng)容器中，在攪拌下于常壓、70°C 90°C進行反應(yīng)，反應(yīng)時間為1.5h 3.5h ；②擴鏈反應(yīng)在攪拌下將親水?dāng)U鏈劑加入步驟①形成的反應(yīng)液中，并將其溫度降至室溫，然后加入粘度調(diào)節(jié)劑和催化劑，當(dāng)攪拌均勻后，升溫至45°C 55°C，保持前述攪拌速度在該溫度和常壓下反應(yīng)3h 4 h，所述親水?dāng)U鏈劑的加入量為步驟①所述異氰酸酯單體中異氰酸酯基團摩爾量的0.Γο.3倍，所述粘度調(diào)節(jié)劑的加入量為步驟①所述異氰酸酯單體摩爾量的0.5飛倍，所述催化劑的加入量為步驟①所述異氰酸酯單體質(zhì)量的0.01% 1% ；③中和乳化反應(yīng)將步驟②形成的反應(yīng)液的溫度降至室溫，然后在高速攪拌下將步驟②形成的反應(yīng)液加入溫度為室溫的成鹽劑溶液中，并保持前述攪拌速度進行剪切乳化以得到微球乳液，剪切乳化的時間為lh 3.5h，繼后將所述微球乳液離心分離，并用去離子水清洗離心分離所得微球去除殘余的粘度調(diào)節(jié)劑與小粒徑微球后真空冷凍干燥，即得聚氨酯微球； 所述攪拌速度為1500rpnT3000rpm，所述成鹽劑溶液的濃度為0.35、.8mol/L，所述成鹽劑溶液中成鹽劑的摩爾量至少與步驟②所述親水?dāng)U鏈劑的摩爾量相等；(2)聚氨酯微球支架的制備將步驟(I)制備的聚氨酯微球分散于濃度為0.lmol/L^0.5mol/L的NaCl水溶液中，形成均一的乳濁液，NaCl水溶液的量為每毫克聚氨酯微球ImL飛mL，將所述乳濁液注入模具內(nèi)，于_50°C '20°C冷凍干燥即形成聚氨酯微球支架；(3)聚氨酯微球支架表面的礦化處理按ImL鈣磷過飽和水溶液加入0.1單位尿素酶的比例配制含尿素酶的鈣磷過飽和水溶液，將所述含尿素酶的鈣磷過飽和水溶液加入容器中并將其溫度控制在37°C，然后在緩速攪拌下將步驟(2)制備的聚氨酯微球支架固定于含尿素酶的鈣磷過飽和水溶液中并維持溶液的溫度在37°C進行礦化處理，礦化處理時間為2tT24h，礦化處理時間屆滿后，取出經(jīng)礦化處理的聚氨酯微球支架，用去離子水沖洗12tT24h并冷凍干燥；所述鈣磷過飽和水溶液中，尿素的濃度為0.lmol/L，磷酸氫二鈉的濃度為5mmol/L,氯化I丐的濃度為12.5mmol/L,pH值控制在5 6，所述攪拌速度為50rpnTl00rpm,所述含尿素酶的鈣磷過飽和水溶液的量以能保持其液面高于聚氨酯微球支架表面為限。上述方法中，聚氨酯微球支架的形狀根據(jù)美容需要設(shè)計，所述模具則根據(jù)所設(shè)計的支架形狀制作。上述方法中，礦化處理時間根據(jù)美容部位對聚氨酯微球支架礦化層厚度的要求選擇，所需礦化層越厚，礦化處理時間越長。上述方法中，擴鏈反應(yīng)時還可加入小分子擴鏈劑，所述小分子擴鏈劑的加入量為
不大于異氰酸酯單體中異氰酸酯基團摩爾量的1/4。上述方法中，小分子擴鏈劑為乙二醇，I, 4- 丁二醇，一縮二乙二醇，甲基丙二醇中的一種。上述方法中，所述低聚物二元醇為聚酯型二元醇或聚醚型二元醇。上述方法中，聚酯型二元醇為己二酸系聚酯二醇、脂肪族聚酯二元醇、聚己內(nèi)酯二醇、聚碳酸酯二醇中的一種，聚醚型二元醇為聚氧化丙烯二醇、聚四氫呋喃醚二醇、乙二胺聚醚二元醇中的一種。上述方法中，異氰酸酯單體為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯縮聚衍生物中的一種。上述方法中，所述粘度調(diào)節(jié)劑為丙酮或乙酸乙酯。上述方法中，所述親水?dāng)U鏈劑為2，2-二羥甲基丙酸，二羥基半酯、三乙醇胺、二乙醇胺中的一種；所述催化劑為叔胺類催化劑或有機金屬催化劑；所述叔胺類催化劑為三亞乙基二胺、雙(二甲胺基乙基)醚、環(huán)乙基甲基叔胺、二甲基乙醇胺、三乙胺中的一種；所述有機金屬催化劑為辛酸亞錫、二醋酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、鈦酸四丁酯中的一種。上述方法中，成鹽劑溶液為三乙胺水溶液、鹽酸水溶液、醋酸水溶液、氨水、環(huán)氧丙烷水溶液中的一種。本發(fā)明具有以下有益效果:1、本發(fā)明所述用于美容填充的微球組織工程支架，其表面經(jīng)過了礦化處理，沉積了礦化羥基磷灰石涂層，提高了該材料的生物活性和細胞親和性。2、本發(fā)明所述用于美容填充的微球組織工程支架，其表面沉積的礦化羥基磷灰石涂層能有效防止微球的逸散，在植入體內(nèi)后可將微球支架限制在特定位置，從而達到良好的固定效果，避免肉芽組織的形成及嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)。3、本發(fā)明所述用于美容填充的微球組織工程支架，支架的形狀、大小以及礦化層的厚度等可根據(jù)不同的應(yīng)用需求進行設(shè)計，適用范圍廣。4、本發(fā)明所述用于美容填充的微球組織工程支架，其制備原料的來源廣泛，并且可通過調(diào)節(jié)對其中作為基體的聚氨酯的原料成分和/或比例以及選擇不同的羥基供體成分，達到調(diào)節(jié)支架材料降解性能的目的。5、本發(fā)明所述用于美容填充的微球組織工程支架，其力學(xué)性能可通過調(diào)節(jié)支架材料中聚醚和/或聚酯的軟段與異氰酸酯成分硬段的比例來進行改變，從而使其力學(xué)性能適應(yīng)不同組織的填充需要。6、本發(fā)明所述用于美容填充的微球組織工程支架具有較大的比表面積，并具有緩釋功能，可以通過釋放不同的藥物直接對炎癥、潰瘍等進行個性化治療。7、本發(fā)明所述方法中的中和乳化步驟`采用自乳化技術(shù)方案，因而極大降低了微球的生物毒性，所制備的聚氨酯微球毒性極低甚至無毒性。8、本發(fā)明所述方法的生產(chǎn)工藝簡單，原材料來源廣泛，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明所述用于美容填充的微球組織工程支架表面礦化處理的原理圖；圖2是本發(fā)明所述方法制備的一種用于美容填充的微球組織工程支架的宏觀照片;圖3是本發(fā)明所述方法制備的用于美容填充的微球組織工程支架礦化前后的紅外譜圖，其中a為礦化處理前的紅外譜圖，b為礦化處理后的紅外譜圖；圖4是本發(fā)明所述方法制備的用于美容填充的微球組織工程支架礦化后的掃描電鏡照片，放大倍數(shù)為400倍。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明所述用于美容填充的微球組織工程支架制備方法及所制備的微球組織工程支架作進一步說明。下述實施例中，用于美容填充的微球組織工程支架表面礦化處理的原理如圖1所示，所制備的用于美容填充的微球組織工程支架為圓臺形，如圖2所示，微球組織工程支架礦化后的掃描電鏡照片如圖4所示，礦化前后的紅外譜圖如圖3所示。
實施例1本實施例采用本發(fā)明所述方法制備用于美容填充的微球組織工程支架，工藝步驟依次如下:( I)聚氨酯微球的制備①預(yù)聚反應(yīng)將0.27mol異氟爾酮二異氰酸酯與0.15mol聚ε -己內(nèi)酯二醇2000加入設(shè)有攪拌器、溫度計、冷凝管、氮氣出入管的四口三頸瓶中，在lOOOr/min的攪拌速度下于常壓、75°C及氮氣保護下反應(yīng)2.5h，反應(yīng)過程中向冷凝管中通冷凝水；②擴鏈反應(yīng)在1000r/min的攪拌速度下,將0.07mol親水?dāng)U鏈劑三乙醇胺加入步驟①形成的反應(yīng)液中，并將其溫度降至室溫，然后加入異氟爾酮二異氰酸酯摩爾量的4倍的丙酮和異氟爾酮二異氰酸酯質(zhì)量的0.01%的催化劑二醋酸二丁基錫，當(dāng)攪拌均勻后，升溫至50°C，在該溫度和常壓下反應(yīng)3.5h，反應(yīng)過程中向冷凝管中通冷凝水；③中和乳化反應(yīng)將步驟②形成的反應(yīng)液的溫度降至室溫，然后在2000 r/min的攪拌速度下將步驟②形成的反應(yīng)液加入IOOmL溫度為室溫、濃度為0.8mol/L的醋酸水溶液中，保持前述攪拌速度進行剪切乳化以得到微球乳液，剪切乳化的時間為2h，繼后將所述微球乳液離心分離，并用去離子水離心洗滌微球去除殘余丙酮與小粒徑微球后在130Pa、-50°C下冷凍干燥，即得聚氨酯微球；(2)聚氨酯微球支架 的制備將步驟(I)中制備的聚氨酯微球分散于濃度為0.lmol/L的NaCl水溶液中，形成均一的乳濁液，NaCl水溶液的量為每毫克聚氨酯微球5mL，將所述乳濁液注入模具內(nèi)，于130pa、-40°C冷凍干燥即可形成聚氨酯微球支架；( 3 )聚氨酯微球支架表面的礦化處理按ImL鈣磷過飽和溶液加入0.1單位尿素酶的比例配制含尿素酶的鈣磷過飽和溶液，將所述含尿素酶的鈣磷過飽和溶液加入容器中并將其溫度控制在37°C，然后在50rpm的攪拌速度下將步驟(2)制備的聚氨酯微球支架固定于含尿素酶的鈣磷過飽和溶液中并維持溶液的溫度在37°C進行礦化處理，礦化處理時間為6h，礦化處理時間屆滿后，取出經(jīng)礦化處理的聚氨酯微球支架，用去離子水沖洗12h并冷凍干燥；所述鈣磷過飽和溶液中，尿素的濃度為0.lmol/L,磷酸氫二鈉的濃度為5mmol/L，氯化鈣的濃度為12.5mmol/L, pH值控制在6，所述含尿素酶的鈣磷過飽和溶液的量以能保持其液面高于聚氨酯微球支架表面為限。實施例2本實施例采用本發(fā)明所述方法制備用于美容填充的微球組織工程支架，工藝步驟依次如下:(I)聚氨酯微球的制備①預(yù)聚反應(yīng)將0.26mol 二苯基甲烷二異氰酸酯與0.19mol聚ε -己內(nèi)酯二醇1000加入設(shè)有攪拌器、溫度計、冷凝管、氮氣出入管的四口三頸瓶中，在lOOOr/min的攪拌速度下于常壓、75°C及氮氣保護下反應(yīng)3.5h，反應(yīng)過程中向冷凝管中通冷凝水；②擴鏈反應(yīng)在1000r/min的攪拌速度下，將0.02mol小分子擴鏈劑乙二醇與0.03mol親水?dāng)U鏈劑2，2-二羥甲基丙酸加入步驟①形成的反應(yīng)液中，并將其溫度降至室溫，然后加入二苯基甲烷二異氰酸酯摩爾量的1.1倍的乙酸乙酯和二苯基甲烷二異氰酸酯質(zhì)量的1%的催化劑二甲基乙醇胺，當(dāng)攪拌均勻后，升溫至50°C，保持前述攪拌速在該溫度和常壓下反應(yīng)4h，反應(yīng)過程中向冷凝管中通冷凝水；③中和乳化反應(yīng)將步驟②形成的反應(yīng)液的溫度降至室溫，然后在3000r/min的攪拌速度下將步驟②形成的反應(yīng)液加入IOOmL溫度為室溫、濃度為0.35mol/L的三乙胺水溶液中，保持前述攪拌速度進行剪切乳化以得到微球乳液，剪切乳化的時間為2.5h，繼后將所述微球乳液離心分離，并用去離子水離心洗滌微球去除殘余乙酸乙酯與小粒徑微球后在130Pa、-50°C下冷凍干燥，即得聚氨酯微球；(2)聚氨酯微球支架的制備將步驟(I)中制備的聚氨酯微球分散于濃度為0.2mol/L的NaCl水溶液中，形成均一的乳濁液，NaCl水溶液的量為每毫克聚氨酯微球5mL，將所述乳濁液注入模具內(nèi)，于130Pa、-20°C下冷凍干燥即可形成聚氨酯微球支架；( 3 )聚氨酯微球支架表面的礦化處理按ImL鈣磷過飽和溶液加入0.1單位尿素酶的比例配制含尿素酶的鈣磷過飽和溶液，將所述含尿素酶的鈣磷過飽和溶液加入容器中并將其溫度控制在37°C，然后在50rpm的攪拌速度下將步驟(2)制 備的聚氨酯微球支架固定于含尿素酶的鈣磷過飽和溶液中并維持溶液的溫度在37°C進行礦化處理，礦化處理時間為24h，礦化處理時間屆滿后，取出經(jīng)礦化處理的聚氨酯微球支架，用去離子水沖洗16h并冷凍干燥；所述鈣磷過飽和溶液中，尿素的濃度為0.lmol/L,磷酸氫二鈉的濃度為5mmol/L，氯化鈣的濃度為12.5mmol/L, pH值控制在6，所述含尿素酶的鈣磷過飽和溶液的量以能保持其液面高于聚氨酯微球支架表面為限。實施例3本實施例采用本發(fā)明所述方法制備用于美容填充的微球組織工程支架，工藝步驟依次如下:( I)聚氨酯微球的制備①預(yù)聚反應(yīng)將0.27mol異氟爾酮二異氰酸酯與0.15mol聚ε -己內(nèi)酯二醇2000加入設(shè)有攪拌器、溫度計、冷凝管、氮氣出入管的四口三頸瓶中，在900r/min的攪拌速度下于常壓、70°C及氮氣保護下反應(yīng)3h，反應(yīng)過程中向冷凝管中通冷凝水；②擴鏈反應(yīng)在900r/min的攪拌速度下，將0.07mol親水?dāng)U鏈劑2，2_ 二羥甲基丙酸加入步驟
①形成的反應(yīng)液中，并將其溫度降至室溫，然后加入異氟爾酮二異氰酸酯摩爾量的3倍的丙酮和異氟爾酮二異氰酸酯質(zhì)量的0.02%的催化劑二醋酸二丁基錫，當(dāng)攪拌均勻后，升溫至50°C，保持前述攪拌速在該溫度和常壓下反應(yīng)3.5h，反應(yīng)過程中向冷凝管中通冷凝水；
③中和乳化反應(yīng)將步驟②形成的反應(yīng)液的溫度降至室溫，然后在3000r/min的攪拌速度下將步驟②形成的反應(yīng)液加入IOOmL溫度為室溫、濃度為0.8mol/L的氨水溶液中，保持前述攪拌速度進行剪切乳化以得到微球乳液，剪切乳化的時間為3.5h，繼后將所述微球乳液離心分離，并用去離子水離心洗滌微球去除殘余丙酮與小粒徑微球后在130Pa、-50°C下冷凍干燥，SP得聚氨酯微球；(2)聚氨酯微球支架的制備將步驟(I)中制備的聚氨酯微球分散于濃度為0.15mol/L的NaCl水溶液中，形成均一的乳濁液，NaCl水溶液的量為每毫克聚氨酯微球lmL，將所述乳濁液注入模具內(nèi)，于130Pa、-40°C冷凍干燥即可形成聚氨酯微球支架；( 3 )聚氨酯微球支架表面的礦化處理按ImL鈣磷過飽和溶液加入0.1單位尿素酶的比例配制含尿素酶的鈣磷過飽和溶液，將所述含尿素酶的鈣磷過飽和溶液加入容器中并將其溫度控制在37°C，然后在IOOrpm的攪拌速度下將步驟(2)制備的聚氨酯微球支架固定于含尿素酶的鈣磷過飽和溶液中并維持溶液的溫度在37°C進行礦化處理，礦化處理時間為24h，礦化處理時間屆滿后，取出經(jīng)礦化處理的聚氨酯微球支架，用去離子水沖洗24h并冷凍干燥；所述鈣磷過飽和溶液中，尿素的濃度為0.lmol/L,磷酸氫二鈉的濃度為5mmol/L，氯化鈣的濃度為12.5mmol/L, pH值控制在5，所述含尿素酶的鈣磷過飽和溶液的量以能保持其液面高于聚氨酯微球支架表面為限。實施例4本實施例采用本發(fā)明所述方法制備用于美容填充的微球組織工程支架，工藝步驟依次如下:( I)聚氨酯微球的制備①預(yù)聚反應(yīng)將0.33mol六亞甲基二異氰酸酯與0.15mol聚碳酸酯二醇加入設(shè)有攪拌器、溫度計、冷凝管、氮氣出入管的四口三頸瓶中，在1000r/min的攪拌速度下于常壓、90°C及氮氣保護下反應(yīng)1.5h，反應(yīng)過程中向冷凝管中通冷凝水；②擴鏈反應(yīng)在1000r/min的攪拌速度下,將0.05mol小分子擴鏈劑乙二醇及0.1mol親水?dāng)U鏈劑2，2- 二羥甲基丙酸加入步驟①形成的反應(yīng)液中，并將其溫度降至室溫，然后加入六亞甲基二異氰酸酯摩爾量的5倍的丙酮和六亞甲基二異氰酸酯質(zhì)量的0.01%的催化劑二月桂酸二丁基錫，當(dāng)攪拌均勻后，升溫至45°C，保持前述攪拌速在該溫度和常壓下反應(yīng)4h，反應(yīng)過程中向冷凝管中通冷凝水；③中和乳化反應(yīng)將步驟②形成的反應(yīng)液的溫度降至室溫，然后在2000r/min的攪拌速度下將步驟②形成的反應(yīng)液加入200mL溫度為室溫、濃度為0.6mol/L的氨水溶液中，保持前述攪拌速度進行剪切乳化以得到微球乳液， 剪切乳化的時間為lh，繼后將所述微球乳液離心分離，并用去離子水離心洗滌微球去除殘余丙酮與小粒徑微球后在130Pa、-20°C下冷凍干燥，即得聚氨酯微球；
(2)聚氨酯微球支架的制備將步驟(I)中制備的聚氨酯微球分散于0.5mol/L的NaCl水溶液中，形成均一的乳濁液，NaCl水溶液的量為每毫克聚氨酯微球lmL，將所述乳濁液注入模具內(nèi)，于130Pa、-20°C冷凍干燥即可形成聚氨酯微球支架；( 3 )聚氨酯微球支架表面的礦化處理按ImL鈣磷過飽和溶液加入0.1單位尿素酶的比例配制含尿素酶的鈣磷過飽和溶液，將所述含尿素酶的鈣磷過飽和溶液加入容器中并將其溫度控制在37°C，然后在50rpm的攪拌速度下將步驟(2)制備的聚氨酯微球支架固定于含尿素酶的鈣磷過飽和溶液中并維持溶液的溫度在37°C進行礦化處理，·礦化處理時間為2h，礦化處理時間屆滿后，取出經(jīng)礦化處理的聚氨酯微球支架，用去離子水沖洗12h并冷凍干燥；所述鈣磷過飽和溶液中，尿素的濃度為0.lmol/L,磷酸氫二鈉的濃度為5mmol/L，氯化鈣的濃度為12.5mmol/L, pH值控制在6，所述含尿素酶的鈣磷過飽和溶液的量以能保持其液面高于聚氨酯微球支架表面為限。實施例5本實施例采用本發(fā)明所述方法制備用于美容填充的微球組織工程支架，工藝步驟依次如下:(I)聚氨酯微球的制備①預(yù)聚反應(yīng)將0.27mol異氟爾酮二異氰酸酯、0.15mol聚四氫呋喃醚二醇1000加入設(shè)有攪拌器、溫度計、冷凝管、氮氣出入管的四口三頸瓶中，在800r/min的攪拌速度下于常壓、75°C及氮氣保護下反應(yīng)2h，反應(yīng)過程中向冷凝管中通冷凝水；②擴鏈反應(yīng)在800r/min的攪拌速度下,將0.04mol小分子擴鏈劑1，4- 丁二醇與0.05mol親水?dāng)U鏈劑2，2- 二羥甲基丙酸加入步驟①形成的反應(yīng)液中，并將其溫度降至室溫，然后加入異氟爾酮二異氰酸酯摩爾量的0.5倍的丙酮和異氟爾酮二異氰酸酯質(zhì)量的0.01%的催化劑辛酸亞錫，當(dāng)攪拌均勻后，升溫至55°C，保持前述攪拌速度在該溫度和常壓下反應(yīng)3h，反應(yīng)過程中向冷凝管中通冷凝水；③中和乳化反應(yīng)將步驟②形成的反應(yīng)液的溫度降至室溫，然后在1500r/min的攪拌速度下將步驟
②形成的反應(yīng)液加入IOOmL溫度為室溫、濃度為0.6mol/L的三乙胺水溶液中，保持前述攪拌速度進行剪切乳化以得到微球乳液，剪切乳化的時間為2h，繼后將所述微球乳液離心分離，并用去離子水離心洗滌微球去除殘余丙酮與小粒徑微球后在130Pa、-50°C下冷凍干燥，即得聚氨酯微球；(2)聚氨酯微球支架的制備將步驟(I)中制備的聚氨酯微球分散于濃度為0.lmol/L的NaCl水溶液中，形成均一的乳濁液，NaCl水溶液的量為每毫克聚氨酯微球lmL，將所述乳濁液注入模具內(nèi)，于130Pa、-50°C下冷凍干燥即可形成聚氨酯微球支架；(3)聚氨酯微球支架表面的礦化處理按ImL鈣磷過飽和溶液加入0.1單位尿素酶的比例配制含尿素酶的鈣磷過飽和溶液，將所述含尿素酶的鈣磷過飽和溶液加入容器中并將其溫度控制在37°C，然后在IOOrpm的攪拌速度下將步驟(2)制備的聚氨酯微球支架固定于含尿素酶的鈣磷過飽和溶液中并維持溶液的溫度在37°C進行礦化處理，礦化處理時間為2h，礦化處理時間屆滿后，取出經(jīng)礦化處理的聚氨酯微球支架，用去離子水沖洗24h并在130Pa、-50°C下冷凍干燥；所述鈣磷過飽和溶液中，尿素的濃度為0.lmol/L，磷酸氫二鈉的濃度為5mmol/L，氯化鈣的濃度為12.5mmol/L, pH值控制在5，所述含尿素酶的鈣磷過飽和溶液的量以能保持其液面高于聚氨酯微球支架表面為限。實施例6本實施例采用本發(fā)明所述方法制備用于美容填充的微球組織工程支架，工藝步驟依次如下: (I)聚氨酯微球的制備①預(yù)聚反應(yīng)將0.27mol異氟爾酮二異氰酸酯、0.15mol聚四氫呋喃醚二醇1000加入設(shè)有攪拌器、溫度計、冷凝管、氮氣出入管的四口三頸瓶中，在800r/min的攪拌速度下于常壓、75°C及氮氣保護下反應(yīng)2h，反應(yīng)過程中向冷凝管中通冷凝水；②擴鏈反應(yīng)在800r/min的攪拌速度下,將0.04mol小分子擴鏈劑1，4- 丁二醇與0.05mol親水?dāng)U鏈劑三乙醇胺加入步驟①形成的反應(yīng)液中，并將其溫度降至室溫，然后加入異氟爾酮二異氰酸酯摩爾量的0.5倍的丙酮和異氟爾酮二異氰酸酯質(zhì)量的0.01%的催化劑辛酸亞錫，當(dāng)攪拌均勻后，升溫至55°C，保持前述攪拌速度在該溫度和常壓下反應(yīng)3h，反應(yīng)過程中向冷凝管中通冷凝水；③中和乳化反應(yīng)將步驟②形成的反應(yīng)液的溫度降至室溫，然后在1500r/min的攪拌速度下將步驟
②形成的反應(yīng)液加入IOOmL溫度為室溫、濃度為0.6mol/L的醋酸水溶液中，保持前述攪拌速度進行剪切乳化以得到微球乳液，剪切乳化的時間為2h，繼后將所述微球乳液離心分離，并用去離子水離心洗滌微球去除殘余丙酮與小粒徑微球后在130Pa、-50°C下冷凍干燥，即得聚氨酯微球；(2)聚氨酯微球支架的制備將步驟(I)中制備的聚氨酯微球分散于濃度為0.lmol/L的NaCl水溶液中，形成均一的乳濁液，NaCl水溶液的量為每毫克聚氨酯微球lmL，將所述乳濁液注入模具內(nèi)，于130Pa、-50°C下冷凍干燥即可形成聚氨酯微球支架；(3)聚氨酯微球支架表面的礦化處理按ImL鈣磷過飽和溶液加入0.1單位尿素酶的比例配制含尿素酶的鈣磷過飽和溶液，將所述含尿素酶的鈣磷過飽和溶液加入容器中并將其溫度控制在37°C，然后在IOOrpm的攪拌速度下將步驟(2)制備的聚氨酯微球支架固定于含尿素酶的鈣磷過飽和溶液中并維持溶液的溫度在37°C進行礦化處理，礦化處理時間為2h，礦化處理時間屆滿后，取出經(jīng)礦化處理的聚氨酯微球支架，用去離子水沖洗24h并在130Pa、-50°C下冷凍干燥；所述鈣磷過飽和溶液中，尿素的濃度為0.lmol/L，磷酸氫二鈉的濃度為5mmol/L，氯化鈣的濃度為12.5mmol/L, pH值控制在5，所述含尿素酶的鈣磷過飽和溶液的量以能保持其液面高于聚氨酯微球支架表面為限。`
權(quán)利要求
1.一種用于美容填充的微球組織工程支架制備方法，其特征在于工藝步驟依次如下: (1)聚氨酯微球的制備 ①預(yù)聚反應(yīng) 以異氰酸酯單體和低聚物二元醇為原料，按異氰酸酯單體中的異氰酸酯基團與低聚物二元醇中的羥基的摩爾比為1.3^2.2:1計量異氰酸酯單體和低聚物二元醇，將異氰酸酯單體和低聚物二元醇加入反應(yīng)容器中，在攪拌下于常壓、70°C 90°C進行反應(yīng)，反應(yīng)時間為1.5h"3.5h ； ②擴鏈反應(yīng) 在攪拌下將親水?dāng)U鏈劑加入步驟①形成的反應(yīng)液中，并將其溫度降至室溫，然后加入粘度調(diào)節(jié)劑和催化劑，當(dāng)攪拌均勻后，升溫至45°C 55°C，保持前述攪拌速度在該溫度和常壓下反應(yīng)3h 4 h, 所述親水?dāng)U鏈劑的加入量為步驟①所述異氰酸酯單體中異氰酸酯基團摩爾量的 0.Γ0.3倍，所述粘度調(diào)節(jié)劑的加入量為步驟①所述異氰酸酯單體摩爾量的0.5飛倍，所述催化劑的加入量為步驟①所述異氰酸酯單體質(zhì)量的0.01% 1% ； ③中和乳化反應(yīng) 將步驟②形成的反應(yīng)液的溫度降至室溫，然后在高速攪拌下將步驟②形成的反應(yīng)液加入溫度為室溫的成鹽劑溶液中，并保持前述攪拌速度進行剪切乳化以得到微球乳液，剪切乳化的時間為lh 3.5h，繼后將所述微球乳液離心分離，并用去離子水清洗離心分離所得微球去除殘余的粘度調(diào)節(jié)劑與小粒徑微球后真空冷凍干燥，即得聚氨酯微球； 所述攪拌速度為1500rpnT3000rpm，所述成鹽劑溶液的濃度為0.35、.8mol/L，所述成鹽劑溶液中成鹽劑的摩爾量至少與步驟②所述親水?dāng)U鏈劑的摩爾量相等； (2)聚氨酯微球支架的制備 將步驟(I)制備的聚氨酯微球分散于濃度為0.lmol/L^0.5mol/L的NaCl水溶液中，形成均一的乳濁液，NaCl水溶液的量為每毫克聚氨酯微球ImL飛mL，將所述乳濁液注入模具內(nèi)，于-50°C '20°C冷凍干燥即形成聚氨酯微球支架； (3)聚氨酯微球支架表面的礦化處理 按ImL鈣磷過飽和水溶液加入0.1單位尿素酶的比例配制含尿素酶的鈣磷過飽和水溶液，將所述含尿素酶的鈣磷過飽和水溶液加入容器中并將其溫度控制在37°C，然后在緩速攪拌下將步驟(2)制備的聚氨酯微球支架固定于含尿素酶的鈣磷過飽和水溶液中并維持溶液的溫度在37°C進行礦化處理，礦化處理時間為2tT24h，礦化處理時間屆滿后，取出經(jīng)礦化處理的聚氨酯微球支架，用去離子水沖洗12tT24h并冷凍干燥； 所述鈣磷過飽和水溶液中，尿素的濃度為0.lmol/L，磷酸氫二鈉的濃度為5mmol/L，氯化隹丐的濃度為12.5mmol/L,pH值控制在5 6，所述攪拌速度為50rpnTl00rpm,所述含尿素酶的鈣磷過飽和水溶液的量以能保持其液面高于聚氨酯微球支架表面為限。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于美容填充的微球組織工程支架制備方法，其特征在于擴鏈反應(yīng)時還可加入小分子擴鏈劑，所述小分子擴鏈劑的加入量為不大于步驟①所述異氰酸酯單體中異氰酸酯基團摩 爾量的1/4。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于美容填充的微球組織工程支架制備方法，其特征在于小分子擴鏈劑為乙二醇，1，4-丁二醇，一縮二乙二醇，甲基丙二醇中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述用于美容填充的微球組織工程支架制備方法，其特征在于所述低聚物二元醇為聚酯型二元醇或聚醚型二元醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于美容填充的微球組織工程支架制備方法，其特征在于聚酯型二元醇為己二酸系聚酯二醇、脂肪族聚酯二元醇、聚己內(nèi)酯二醇、聚碳酸酯二醇中的一種，聚醚型二元醇為聚氧化丙烯二醇、聚四氫呋喃醚二醇、乙二胺聚醚二元醇中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述用于美容填充的微球組織工程支架制備方法，其特征在于異氰酸酯單體為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯縮聚衍生物中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述用于美容填充的微球組織工程支架制備方法，其特征在于所述粘度調(diào)節(jié)劑為丙酮或乙酸乙酯。
8.根據(jù)權(quán)利要 求1至3中任一權(quán)利要求所述用于美容填充的微球組織工程支架制備方法，其特征在于所述親水?dāng)U鏈劑為2，2-二羥甲基丙酸，二羥基半酯、三乙醇胺、二乙醇胺中的一種；所述催化劑為叔胺類催化劑或有機金屬催化劑；所述叔胺類催化劑為三亞乙基二胺、雙(二甲胺基乙基)醚、環(huán)乙基甲基叔胺、二甲基乙醇胺、三乙胺中的一種；所述有機金屬催化劑為辛酸亞錫、二醋酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、鈦酸四丁酯中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述用于美容填充的微球組織工程支架制備方法，其特征在于成鹽劑溶液為三乙胺水溶液、鹽酸水溶液、醋酸水溶液、氨水、環(huán)氧丙烷水溶液中的一種。
10.權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述方法制備的用于美容填充的微球組織工程支架。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于美容填充的微球組織工程支架及其制備方法，屬于組織工程支架材料領(lǐng)域。所述方法的工藝步驟如下(1)制備聚氨酯微球?qū)惽杷狨误w和低聚物二元醇加入反應(yīng)容器中，于70~90℃反應(yīng)1.5~3.5h后加入親水?dāng)U鏈劑、粘度調(diào)節(jié)劑和催化劑，升溫至45~55℃反應(yīng)3~4h；將反應(yīng)液在高速攪拌下加入成鹽劑溶液中剪切乳化1~3.5h，用去離子水清洗微球后真空冷凍干燥；(2)制備聚氨酯微球支架將聚氨酯微球分散于NaCl溶液中形成均一的乳濁液，將乳濁液注入模具內(nèi)，于-50~-20℃冷凍干燥；(3)支架表面礦化處理在緩速攪拌下將聚氨酯微球支架固定于含尿素酶的鈣磷過飽和溶液中礦化處理2~24h，然后用去離子水沖洗支架12~24h并冷凍干燥。
文檔編號C08L75/06GK103073739SQ20131000818
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者張利, 龔梅, 李玉寶, 解慧琪, 鄒琴, 王妍媖 申請人:四川大學(xué)