一種具有活性抗菌生物降解性復(fù)合材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種具有活性抗菌生物降解性復(fù)合材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 羥基磷灰石（hydroxyapatite，HA)以良好的生物活性和骨誘導(dǎo)性被作為金屬植 入材料的活性涂層廣泛應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。在金屬種植體表面制備HA涂層，既利用了金 屬種植體良好的力學(xué)性能又充分發(fā)揮了 HA良好的生物活性，還能防止有害金屬離子在體 液中的釋放。抗菌劑可分為有機(jī)和無機(jī)兩大類，有機(jī)抗菌劑殺菌力強(qiáng)、即效好，但安全性和 化學(xué)穩(wěn)定性較差，會(huì)產(chǎn)生微生物耐藥性；而無機(jī)抗菌劑具有長效、安全、不產(chǎn)生耐藥性等優(yōu) 點(diǎn)，具有良好的耐熱性，特別適用于塑料、化纖、陶瓷等材料領(lǐng)域。無機(jī)抗菌劑一般含有銀、 鋅、銅等金屬離子成分的無機(jī)載體，通過緩釋作用以提高抗菌長效性。其中以羥基磷灰石為 載體的抗菌劑最有代表性。
[0003] 聚乳酸（PLA)具有良好的可生物降解性可完全分解為二氧化碳和水，屬于熱塑性 材料，具有與聚乙烯等相似的性能，可采用通用塑料的加工設(shè)備進(jìn)行擠出、注塑、拉伸、紡絲 和吹塑等加工成型。作為醫(yī)用高分子材料，它具有良好的生物相容性，在人體內(nèi)分解為乳 酸，被人體吸收分解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種具有活性抗菌生物降解性復(fù)合材料的制備方法。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] -種具有活性抗菌生物降解性復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：
[0007] (1)、羥基磷灰石抗菌劑的制備
[0008] 將（NH4) 2ΗΡ04和Ca (NO 3) 2按照配成濃度為0· lmol/L的水溶液，采用氨水調(diào)節(jié)溶液 的PH大于11，再加入抗菌離子至溶液中；然后將（NH4) 2HPO4滴加到Ca (NO3)2溶液中，控制 Ca/P為1. 5~2,滴加完畢后體系升溫至100°C，調(diào)節(jié)PH使抗菌離子水解，攪拌反應(yīng)5h，最 后將混合物靜置抽濾，于100°C下干燥24h，獲得的干燥物在一定溫度下焙燒3h，冷卻后研 磨過篩，即得羥基磷灰石抗菌劑；
[0009] (2)、可降解聚乳酸抗菌母粒的制備
[0010] 將聚乳酸溶解在四氫呋喃中，濃度為10% -30%，慢慢升溫至60°C，待聚乳酸完全 溶解后，稱取羥基磷灰石抗菌劑分散在上述溶液中，所述羥基磷灰石抗菌劑為聚乳酸質(zhì)量 的40% -60% ;將上述分散液置于66°C下超聲振蕩，使四氫呋喃完全揮發(fā)，得到的固體經(jīng)粉 碎機(jī)粉碎得到可降解聚乳酸抗菌母粒；
[0011] (3)、活性抗菌生物降解性復(fù)合材料的制備：將可降解聚乳酸抗菌母粒、聚乳酸、加 工助劑按照100 :8-32 :1的比例高速混合均勻，在開放式塑煉機(jī)上進(jìn)行熔融共混，在混煉溫 度為170-180°C下混煉10_20min后取下，即得活性抗菌生物降解性復(fù)合材料。
[0012] 上述抗菌離子為 AgN03、Cu (NO3) 2、La (NO3) 2 中的一種。
[0013] 上述抗菌尚子用量Ag+用量為羥基磷灰石抗菌劑質(zhì)量的I % -3 %，Cu 2+用量 為羥基磷灰石抗菌劑質(zhì)量的0. 5-0. 6%，La3+離子的用量為羥基磷灰石抗菌劑質(zhì)量的
[0014] 上述步驟（3)中加工助劑為抗氧劑。
[0015] 本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：
[0016] 本發(fā)明將HA與PLA進(jìn)行復(fù)合，既能提高復(fù)合材料韌性，又能賦予復(fù)合材料生物活 性，同時(shí)增加 PLA類材料的剛性。常用的直接混合法無法解決相容性的問題，因此本發(fā)明采 用超聲振蕩下的溶液共混法制備母粒，再進(jìn)行熔融共混，能有效降低HAP的分散尺寸，在獲 得抗菌性的基礎(chǔ)上保證復(fù)合材料的機(jī)械性能。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā) 明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018] 實(shí)施例1
[0019] (1)、羥基磷灰石抗菌劑的制備：將（NH4)2HPO 4和Ca (NO3) 2配成濃度為0· lmol/L的 500mL水溶液，采用氨水調(diào)節(jié)Ca (NO3) 2溶液的PH大于11，再將0. 08g AgNO 3加入到Ca (NO 3) 2 溶液中，然后將（NH4) 2ΗΡ04溶液滴加到Ca (NO 3) 2溶液中，控制Ca/P為1. 65。滴加完畢后體 系升溫至l〇〇°C，調(diào)節(jié)PH使Ag+離子水解，攪拌反應(yīng)5h。最后將混合物靜置抽濾，于KKTC下 干燥24h，獲得的干燥物在一定溫度下焙燒3h，冷卻后研磨過篩，即得羥基磷灰石抗菌劑。
[0020] (2)、可降解聚乳酸抗菌母粒的制備：將IOg聚乳酸溶解在150mL四氫呋喃中，慢慢 升溫至60°C，待聚乳酸完全溶解后，稱取5g羥基磷灰石抗菌劑分散在上述溶液中，將上述 分散液置于66°C下超聲振蕩，使四氫呋喃完全揮發(fā)，得到的固體經(jīng)粉碎機(jī)粉碎得到可降解 聚乳酸抗菌母粒。
[0021] (3)活性抗菌生物降解性復(fù)合材料的制備：將可降解聚乳酸抗菌母粒、聚乳酸、加 工助劑以100:8:1高速混合均勻，在開放式塑煉機(jī)上與170°C進(jìn)行熔融共混，混煉IOmin后 取下，即得活性抗菌生物降解性復(fù)合材料。
[0022] 實(shí)施例2
[0023] (1)、羥基磷灰石抗菌劑的制備：將（NH4) 2ΗΡ04和Ca (NO 3) 2配成濃度為0· lmol/L的 500mL水溶液，采用氨水調(diào)節(jié)Ca (NO3) 2溶液的PH大于11，再將0. 16g AgNO 3加入到Ca (NO 3) 2 溶液中，然后將（NH4)2HPO4溶液滴加到Ca (NO 3)2溶液中，控制Ca/P為1. 75。滴加完畢后體 系升溫至100°C，調(diào)節(jié)PH使抗菌效應(yīng)離子水解，攪拌反應(yīng)5h。最后將混合物靜置抽濾，于 100°C下干燥24h，獲得的干燥物在一定溫度下焙燒3h，冷卻后研磨過篩，即得羥基磷灰石 抗菌劑。
[0024] (2)、可降解聚乳酸抗菌母粒的制備：將30g聚乳酸溶解在250mL四氫呋喃中，慢慢 升溫至60°C，待聚乳酸完全溶解后，稱取20g羥基磷灰石抗菌劑分散在上述溶液中，將上述 分散液置于66°C下超聲振蕩，使四氫呋喃完全揮發(fā)，得到的固體經(jīng)粉碎機(jī)粉碎得到可降解 聚乳酸抗菌母粒。
[0025] (3)、活性抗菌生物降解性復(fù)合材料的制備：將可降解聚乳酸抗菌母粒、聚乳酸、加 工助劑以100:30:1高速混合均勻，在開放式塑煉機(jī)上與175°C進(jìn)行熔融共混，混煉15min后 取下，即得活性抗菌生物降解性復(fù)合材料。
[0026] 實(shí)施例3
[0027] (1)、羥基磷灰石抗菌劑的制備：將（順4)2即04和Ca (NO 3)2配成濃度為0.1mol/ L的500mL水溶液，采用氨水調(diào)節(jié)Ca (NO3)2溶液的P