技术摘要：
本发明公开了一种利用高岭石改善左旋聚乳酸骨支架降解性能的方法，包括如下步骤：(1)将KL粉末和PLLA粉末分散至无水乙醇中，分别得到KL悬浮液和PLLA悬浮液；(2)将KL悬浮液和PLLA悬浮液混合得到KL/PLLA混合悬浮液，经过滤、干燥得到KL/PLLA复合粉末；(3)KL/PLLA复合粉末 全部
背景技术：
左旋聚乳酸(PLLA)是被公认的一种生物材料，具有良好的生物相容性和可降解 性。在人体中首先可以降解成乳酸，然后进一步分解成二氧化碳和水，最终被新陈代谢排出 体外，不会产生任何有害的残余物。此外，PLLA的弹性模量于人体骨组织的弹性模量接近， 可以避免像金属、陶瓷等材料由于模量过大造成的应力屏蔽效应。然而，PLLA在人体生理环 境中的降解速率过慢，完全降解需要2～3年的时间，难以与骨组织再生速率相匹配(新骨的 再生时间是12～18周)而阻碍新骨组织的生长，这严重限制了PLLA在骨组织工程中的应用。 高岭石(KL)分布很广，主要是由长石、普通辉石等铝硅酸盐类矿物在风化过程中 形成，是一种层状硅酸盐陶瓷材料，具有大的表面积，优异的力学性能，可以作为增强相用 来提高聚合物骨支架的力学性能。 然而，目前还没有采用高岭石改性左旋聚乳酸用于制备复合骨支架，用以同时改 善其力学性能和降解性能的报道。
技术实现要素：
为了解决现有的PLLA骨支架降解速率过慢，难以与骨组织再生速率相匹配而阻碍 新骨组织生长的问题，本发明的目的是在于提供了一种利用高岭石改善左旋聚乳酸骨支架 降解性能的方法，利用激光烧结使PLLA分子链重新排列，通过引入KL片，利用KL片在PLLA基 体中作为形核位点，PLLA分子链在KL片上结晶，由于KL片在PLLA基体里无序排列，致使结晶 也沿着不同方向无序生长，进而减小PLLA整体的结晶度，从而加速PLLA骨支架的降解速率。 为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案 一种利用高岭石改善左旋聚乳酸骨支架降解性能的方法，包括如下步骤： (1)将KL粉末和PLLA粉末分散至无水乙醇中，分别得到KL悬浮液和PLLA悬浮液； (2)将KL悬浮液和PLLA悬浮液混合得到KL/PLLA混合悬浮液，经过滤、干燥得到KL/ PLLA复合粉末； (3)KL/PLLA复合粉末经选择性激光烧结获得KL/PLLA复合骨支架。 优选的方案，所述KL粉末的颗粒尺寸为10～30μm，纯度不低于99％。 优选的方案，所述PLLA粉末的颗粒尺寸为1～10μm，纯度不低于99％。 优选的方案，所述KL粉末和PLLA粉末的质量比为2.5：97.5～7.5：92.5。发明人发 现，当KL含量过少时，加速PLLA骨支架降解速率不明显；而KL过多时，会在PLLA基体中分散 不均匀，局部甚至会形成连续相，使骨支架融化降解不均匀，同时会降低骨支架的力学性 能。 优选的方案，步骤(1)的分散和步骤(2)的混合均采用超声分散和磁力搅拌的方 3 CN 111572022 A 说 明 书 2/5 页 式，超声分散的时间为30～60min；磁力搅拌的时间为30～60min，速度为100～500r/min。 优选的方案，将KL/PLLA复合粉末置于选择性激光烧结系统中，根据预设的三维模 型进行层层烧结，烧结完成后利用压缩空气去除未烧结的粉末，即得到KL/PLLA复合骨支 架。 优选的方案，选择性激光烧结的工艺参数为：激光功率为1.5～2.5W，扫描速度为 50～150mm/s，扫描间距为0.6～1.0mm，光斑直径为1.0～1.8mm。 本发明采用KL对PLLA进行改性，通过选择性激光烧结得到KL/PLLA复合骨支架。KL 是一个薄片状的结构，在选择性激光烧结过程中，KL在PLLA基体里可以视为一个形核位点， PLLA的分子链沿着KL片结晶。由于KL片在基体里随机自由的排列，因此，结晶也沿着不同的 方向生长，打乱了PLLA分子链的有序排列，这在整体上减小了PLLA分子链的结晶度。同时由 于高分子的降解是从非结晶区域开始，减小了结晶度，意味着非结晶区域增大，从而加快了 PLLA的降解。 与现有技术相比，本发明的有益效果是： (1)本发明利用激光烧结使PLLA分子链重新排列，通过引入KL片，利用KL片在PLLA 基体中作为形核位点，PLLA分子链在KL片上结晶，由于KL片在PLLA基体里无序排列，致使结 晶也沿着不同方向无序生长，进而减小PLLA整体的结晶度，从而加速PLLA骨支架的降解速 率。 (2)本发明的KL主要是由长石、普通辉石等铝硅酸盐类矿物在风化过程中形成，其 分布广，具有大的表面积和优异的力学性能，在改善PLLA骨支架的降解速率的同时，还可以 作为增强相提高PLLA骨支架的力学性能。 附图说明 图1为实施例1-3制得的KL/PLLA复合骨支架中KL在PLLA基体中的分散状态以及对 比例1制得的PLLA骨支架的表面状态； 图2为实施例1-3制得的KL/PLLA复合骨支架和对比例1制得的PLLA骨支架在模拟 体液中浸泡28天后的质量损失情况； 图3为实施例1-3制得的KL/PLLA复合骨支架和对比例1制得的PLLA骨支架在模拟 体液中浸泡28天后的表面形貌。
本发明公开了一种利用高岭石改善左旋聚乳酸骨支架降解性能的方法，包括如下步骤：(1)将KL粉末和PLLA粉末分散至无水乙醇中，分别得到KL悬浮液和PLLA悬浮液；(2)将KL悬浮液和PLLA悬浮液混合得到KL/PLLA混合悬浮液，经过滤、干燥得到KL/PLLA复合粉末；(3)KL/PLLA复合粉末 全部
背景技术：
左旋聚乳酸(PLLA)是被公认的一种生物材料，具有良好的生物相容性和可降解 性。在人体中首先可以降解成乳酸，然后进一步分解成二氧化碳和水，最终被新陈代谢排出 体外，不会产生任何有害的残余物。此外，PLLA的弹性模量于人体骨组织的弹性模量接近， 可以避免像金属、陶瓷等材料由于模量过大造成的应力屏蔽效应。然而，PLLA在人体生理环 境中的降解速率过慢，完全降解需要2～3年的时间，难以与骨组织再生速率相匹配(新骨的 再生时间是12～18周)而阻碍新骨组织的生长，这严重限制了PLLA在骨组织工程中的应用。 高岭石(KL)分布很广，主要是由长石、普通辉石等铝硅酸盐类矿物在风化过程中 形成，是一种层状硅酸盐陶瓷材料，具有大的表面积，优异的力学性能，可以作为增强相用 来提高聚合物骨支架的力学性能。 然而，目前还没有采用高岭石改性左旋聚乳酸用于制备复合骨支架，用以同时改 善其力学性能和降解性能的报道。
技术实现要素：
为了解决现有的PLLA骨支架降解速率过慢，难以与骨组织再生速率相匹配而阻碍 新骨组织生长的问题，本发明的目的是在于提供了一种利用高岭石改善左旋聚乳酸骨支架 降解性能的方法，利用激光烧结使PLLA分子链重新排列，通过引入KL片，利用KL片在PLLA基 体中作为形核位点，PLLA分子链在KL片上结晶，由于KL片在PLLA基体里无序排列，致使结晶 也沿着不同方向无序生长，进而减小PLLA整体的结晶度，从而加速PLLA骨支架的降解速率。 为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案 一种利用高岭石改善左旋聚乳酸骨支架降解性能的方法，包括如下步骤： (1)将KL粉末和PLLA粉末分散至无水乙醇中，分别得到KL悬浮液和PLLA悬浮液； (2)将KL悬浮液和PLLA悬浮液混合得到KL/PLLA混合悬浮液，经过滤、干燥得到KL/ PLLA复合粉末； (3)KL/PLLA复合粉末经选择性激光烧结获得KL/PLLA复合骨支架。 优选的方案，所述KL粉末的颗粒尺寸为10～30μm，纯度不低于99％。 优选的方案，所述PLLA粉末的颗粒尺寸为1～10μm，纯度不低于99％。 优选的方案，所述KL粉末和PLLA粉末的质量比为2.5：97.5～7.5：92.5。发明人发 现，当KL含量过少时，加速PLLA骨支架降解速率不明显；而KL过多时，会在PLLA基体中分散 不均匀，局部甚至会形成连续相，使骨支架融化降解不均匀，同时会降低骨支架的力学性 能。 优选的方案，步骤(1)的分散和步骤(2)的混合均采用超声分散和磁力搅拌的方 3 CN 111572022 A 说 明 书 2/5 页 式，超声分散的时间为30～60min；磁力搅拌的时间为30～60min，速度为100～500r/min。 优选的方案，将KL/PLLA复合粉末置于选择性激光烧结系统中，根据预设的三维模 型进行层层烧结，烧结完成后利用压缩空气去除未烧结的粉末，即得到KL/PLLA复合骨支 架。 优选的方案，选择性激光烧结的工艺参数为：激光功率为1.5～2.5W，扫描速度为 50～150mm/s，扫描间距为0.6～1.0mm，光斑直径为1.0～1.8mm。 本发明采用KL对PLLA进行改性，通过选择性激光烧结得到KL/PLLA复合骨支架。KL 是一个薄片状的结构，在选择性激光烧结过程中，KL在PLLA基体里可以视为一个形核位点， PLLA的分子链沿着KL片结晶。由于KL片在基体里随机自由的排列，因此，结晶也沿着不同的 方向生长，打乱了PLLA分子链的有序排列，这在整体上减小了PLLA分子链的结晶度。同时由 于高分子的降解是从非结晶区域开始，减小了结晶度，意味着非结晶区域增大，从而加快了 PLLA的降解。 与现有技术相比，本发明的有益效果是： (1)本发明利用激光烧结使PLLA分子链重新排列，通过引入KL片，利用KL片在PLLA 基体中作为形核位点，PLLA分子链在KL片上结晶，由于KL片在PLLA基体里无序排列，致使结 晶也沿着不同方向无序生长，进而减小PLLA整体的结晶度，从而加速PLLA骨支架的降解速 率。 (2)本发明的KL主要是由长石、普通辉石等铝硅酸盐类矿物在风化过程中形成，其 分布广，具有大的表面积和优异的力学性能，在改善PLLA骨支架的降解速率的同时，还可以 作为增强相提高PLLA骨支架的力学性能。 附图说明 图1为实施例1-3制得的KL/PLLA复合骨支架中KL在PLLA基体中的分散状态以及对 比例1制得的PLLA骨支架的表面状态； 图2为实施例1-3制得的KL/PLLA复合骨支架和对比例1制得的PLLA骨支架在模拟 体液中浸泡28天后的质量损失情况； 图3为实施例1-3制得的KL/PLLA复合骨支架和对比例1制得的PLLA骨支架在模拟 体液中浸泡28天后的表面形貌。
