一種聚乳酸與磷酸鈣複合微球的製備裝置的製作方法

2023-06-05 14:52:16 2

專利名稱：一種聚乳酸與磷酸鈣複合微球的製備裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及生物醫用降解材料製備領域，具體是一種聚乳酸與磷酸鈣複合微球的製備裝置。
背景技術：
聚乳酸無毒，與人體相容性好，在體內可完全降解並被吸收，被認為是骨折內 固定的最有應用前景的可降解吸收材料，應用於骨組織工程支架的製備。但其力學強度 較低，不能滿足對力學性能要求較高的骨損傷部位的固定和治療，其降解產物呈酸性， 容易引起體內局部pH值降低，加速聚乳酸的自催化降解，進而引起體內無菌性炎症反 應，而且由於射線可透性還增加了手術控制和手術後診斷難度。近年來雖然國內外出現 了各種高分子量聚乳酸及其共聚物報導，其力學性能和降解吸收性能獲得一定的改善， 但骨結合能力仍不理想。因此目前在聚乳酸中引入骨性結合組分構成骨性成分和聚乳酸 複合內固定材料的研究日趨活躍。在這類複合材料中，無機生物陶瓷羥基磷灰石(HA) 和磷酸三鈣(β-TCP)應用的較為廣泛，引起人們的極大興趣。因為它們都具有良好的 生物降解性、生物相容性和骨誘導能力，植入人體後，降解下來的鈣、磷能進入活體循 環系統，形成新生骨。複合材料的優點在於將β-TCP(或HA)優異的骨結合能力與聚乳 酸的可吸收性和易加工性能結合在一起，因而在理論上可獲得各種預期性能的固定複合 材料。磷酸鈣/聚乳酸複合材料中β-TCP的引入，可改善材料的骨結合能力，中和聚 乳酸(PLA)降解過程中產生的小分子酸性物質，減少甚至避免植入體周圍組織炎症的發 生，為骨癒合或修復過程提供優質鈣、磷來源，β-TCP不透射X-ray，因而簡化了手術 控制和手術後診斷難度。目前文獻資料報導製備的聚乳酸/磷酸鈣複合材料多為膜狀、薄片狀、疊層復 合材料。這些材料形態均不能滿足用雷射選區燒結技術製備組織工程支架時對原料的要 求(粉末狀材料)。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種聚乳酸與磷酸鈣複合微球的製備裝置，它可以 解決公知技術中存在的不足，採用溶劑揮發法製備粉末狀聚乳酸/磷酸鈣微球，能夠符 合用雷射選區燒結技術製備組織工程支架時對原料的要求。本實用新型為實現上述目的，通過以下技術方案實現一種聚乳酸與磷酸鈣 複合微球的製備裝置，包括第一超聲波振蕩器，第一超聲波振蕩器通過第一管路與研磨 機出料端連接，第一管路上安裝篩分裝置和第一控制閥，第一超聲波振蕩器通過第二管 路與第二溶液混合箱連通，第二管路上安裝第二控制閥，第一超聲波振蕩器出料端通過 第四管路與第二超聲波振蕩器連通，第四管路上安裝第四控制閥，第二超聲波振蕩器通 過第三管路與第三溶液混合箱連通，第三管路上安裝第三控制閥，第二超聲波振蕩器通過第五管路與磁力攪拌裝置連通，第五管路上安裝第五控制閥，磁力攪拌裝置上安裝水管，磁力攪拌裝置通過第六管路與循環水式抽真空裝置連通，第六管路上安裝第六控制 閥，循環水式抽真空裝置通過第七管路與乾燥箱連通，第七管路上安裝第七控制閥。所述乾燥箱是電熱鼓風乾燥箱。本實用新型的有益效果在於能夠採用溶劑揮發法，製備出粉末狀聚乳酸/磷 酸鈣微球，滿足用雷射選區燒結技術製備組織工程支架時對原料的要求；結構簡潔合
理，生產效率高等。

附圖1是本實用新型結構示意圖。附圖中所示標號1、第一管路；2、第一控制閥；3、篩分裝置；4、第二控 制閥；5、第二管路；6、研磨機；7、乾燥箱；8、第二溶液混合箱；9、第六控制閥； 10、第六管路；11、第三溶液混合箱；12、磁力攪拌裝置；13、第三管路；14、第三控 制閥；15、第一超聲波振蕩器；16、第四控制閥；17、第四管路；18、第二超聲波振蕩 器；19、第五管路；20、第五控制閥；21、循環水式抽真空裝置；22、第七控制閥； 23、第七管路；24、水管。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用於說 明本實用新型而不用於限制本實用新型的範圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授 的內容之後，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣 落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。本實用新型所述一種聚乳酸與磷酸鈣複合微球的製備裝置，主體結構包括第一 超聲波振蕩器15。第一超聲波振蕩器15通過第一管路1與研磨機6出料端連接，第一 管路1上安裝篩分裝置3和第一控制閥2，磷酸鈣加入研磨機中，經研磨、篩分，得到粒 徑< 15um的粉末。第一超聲波振蕩器15通過第二管路5與第二溶液混合箱8連通，第 二管路5上安裝第二控制閥4，在第二溶液混合箱8中，聚乳酸溶於二氯甲烷得聚乳酸溶 液。在第一超聲波振蕩器15，在一定濃度的聚乳酸溶液中加入一定量的磷酸鈣粉末，超 聲振蕩IOmin得到油相混合溶液。第一超聲波振蕩器15出料端通過第四管路17與第 二超聲波振蕩器18連通，第四管路17上安裝第四控制閥16，第二超聲波振蕩器18通過 第三管路13與第三溶液混合箱11連通，第三管路13上安裝第三控制閥14，在第三溶液 混合箱11內，將聚乙烯醇溶於水中，配製一定濃度的聚乙烯醇溶液(此溶液為水相混合 液)。在第二超聲波振蕩器18中，將上述油相混合液緩慢注入上述水相混合液中，再超 聲振蕩lOmin。第二超聲波振蕩器18通過第五管路19與磁力攪拌裝置12連通，第五管 路19上安裝第五控制閥20，磁力攪拌裝置12上安裝水管24。在磁力攪拌裝置12內加 水，將第二超聲波振蕩器18中經過震蕩後的混合溶液加入磁力攪拌裝置12內，在磁力攪 拌下，使有機溶液揮發。攪拌時間優選為3小時，此時所得微球表面光滑圓整，無需再 延長時間。磁力攪拌裝置12通過第六管路10與循環水式抽真空裝置21連通，第六管路 10上安裝第六控制閥9，磁力攪拌後的剩餘溶液流入循環水式抽真空裝置21中，抽濾，洗滌沉澱2 3次。所述循環水式抽真空裝置21通過第七管路23與乾燥箱7連通，第 七管路23上安裝第七控制閥22，最終剩餘沉澱物加入乾燥箱7內進行40°C乾燥，乾燥後 得到聚乳酸/磷酸鈣微球。本實用新 型中，所述乾燥箱7優選採用是電熱鼓風乾燥箱。本實用新型採用的生產工藝為取一定量經研磨、篩分的磷酸鈣，加入一定濃 度的PLA/CH2C12溶液中，超聲振蕩lOmin，此溶液作為油相，然後將整個混合液注入一 定濃度的聚乙烯醇(PVA)溶液(此溶液為水相)中，再超聲振蕩IOmin後，將所得的混合 液注入磁力攪拌裝置中，在磁力攪拌下使有機溶劑CH2C12揮發，抽濾後洗滌沉澱3次， 40°C乾燥，即得聚乳酸/磷酸鈣微球。
權利要求1.一種聚乳酸與磷酸鈣複合微球的製備裝置，其特徵在於包括第一超聲波振蕩器 (15)，第一超聲波振蕩器(15)通過第一管路(1)與研磨機(6)出料端連接，第一管路(1) 上安裝篩分裝置(3)和第一控制閥(2)，第一超聲波振蕩器(15)通過第二管路(5)與第二 溶液混合箱(8)連通，第二管路(5)上安裝第二控制閥(4)，第一超聲波振蕩器(15)出 料端通過第四管路(17)與第二超聲波振蕩器(18)連通，第四管路(17)上安裝第四控制 閥(16)，第二超聲波振蕩器(18)通過第三管路(13)與第三溶液混合箱(11)連通，第三 管路(13)上安裝第三控制閥(14)，第二超聲波振蕩器(18)通過第五管路(19)與磁力攪 拌裝置(12)連通，第五管路(19)上安裝第五控制閥(20)，磁力攪拌裝置(12)上安裝水 管(24)，磁力攪拌裝置(12)通過第六管路(10)與循環水式抽真空裝置(21)連通，第六 管路(10)上安裝第六控制閥(9)，循環水式抽真空裝置(21)通過第七管路(23)與乾燥箱 (7)連通，第七管路(23)上安裝第七控制閥(22)。
2.根據權利要求1所述一種聚乳酸與磷酸鈣複合微球的製備裝置，其特徵在於幹 燥箱(7)是電熱鼓風乾燥箱。
專利摘要本實用新型公開了一種聚乳酸與磷酸鈣複合微球的製備裝置，包括第一超聲波振蕩器，第一超聲波振蕩器通過第一管路與研磨機出料端連接，第一超聲波振蕩器通過第二管路與第二溶液混合箱連通，第一超聲波振蕩器出料端通過第四管路與第二超聲波振蕩器連通，第二超聲波振蕩器通過第三管路與第三溶液混合箱連通，第二超聲波振蕩器通過第五管路與磁力攪拌裝置連通，磁力攪拌裝置上安裝水管，磁力攪拌裝置通過第六管路與循環水式抽真空裝置連通，循環水式抽真空裝置通過第七管路與乾燥箱連通。本實用新型的有益效果在於能夠採用溶劑揮發法，製備出粉末狀聚乳酸/磷酸鈣微球，滿足用雷射選區燒結技術製備組織工程支架時對原料的要求等。
文檔編號B01J19/10GK201799264SQ201020282219
公開日2011年4月20日 申請日期2010年8月5日 優先權日2010年8月5日
發明者吳景梅, 曾小劍, 秦英月, 邰燕芳 申請人:吳景梅