本發(fā)明屬于一種醫(yī)用可降解材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可降解材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，用于植入人體的醫(yī)用品通常使用可降解材料制成，并且該材料也會具備良好的生物相容性。也正是由于其需要滿足良好的可降解性以及滿足良好的生物相容性，受限于上述必備性能的影響，該醫(yī)用品的材料難以兼?zhèn)淞己玫牧W(xué)性能。因此醫(yī)用品材料的力學(xué)性能無法得到較高的提升，因此需要在滿足可降解性和生物相容性的同時，保證醫(yī)用品材料的力學(xué)性能也有較為優(yōu)良的表現(xiàn)。

結(jié)晶性的聚合物，其結(jié)晶部密度高于非結(jié)晶部，而且強度優(yōu)異。若沒有成核劑時，聚合物在熔融狀態(tài)冷卻時即生成結(jié)晶，這是自動結(jié)晶。而自動結(jié)晶產(chǎn)生的球晶不均勻、不完全。因此受力時在球晶界面之間的結(jié)晶區(qū)與非結(jié)晶區(qū)接合部的空隙處首先發(fā)生破壞，影響了聚合物的強度。當加入成核劑時，可控制球晶的生長，由于晶核增多，結(jié)晶更完善、受力更均勻，因此可以增進聚合物的屈服強度，沖擊強度和表面強度，提高聚合物的力學(xué)性能，還可以縮短制品的成型周期，這些物質(zhì)稱之為成核劑。

有許多聚合物，他們在一定條件下能夠結(jié)晶。高聚物熔體的結(jié)晶有兩個特點：結(jié)晶溫度小于熔融溫度，有過冷現(xiàn)象；必須經(jīng)由晶核生長成為晶體，而不是均勻地在整個無規(guī)的非晶相同時生成晶體，即初級晶核的形成和微晶的長大是分步進行的。結(jié)晶速度也是由晶核形成及晶體長大兩方面共同作用決定的。

由于成核劑增加聚合物的結(jié)晶取向和提高結(jié)晶速率，阻礙降溫過程中的熔融松弛。研究表明尺寸一樣時，結(jié)晶度增加斷裂韌性下降，結(jié)晶度相同時，球晶尺寸越小，斷裂韌性越高。另外當本體聚合物結(jié)晶時，考慮到聚合物的熱歷史及其中的不純物，多少會無規(guī)產(chǎn)生些異相晶核，在均相成核形成之前這些相當少量的晶核就開始長大，最后形成大球晶將對制品的力學(xué)性能產(chǎn)生不利的影響。加入成核劑可以使聚合物的整體結(jié)晶速率提高并使球晶微細化，避免了大球晶的形成，這有利于提高晶體結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性，減少材料內(nèi)部的缺陷，使得材料在外力作用下的應(yīng)力分布更為均勻，從而提高制品的力學(xué)性能?？偠灾?，加入成核劑對提高聚合物的強度、剛性、韌性有利。此外，高分子材料由于成核劑的加入使得結(jié)晶溫度提高，其耐熱性（熱變形溫度）也會相應(yīng)提高。成核劑的另一個作用是提高聚合物的結(jié)晶速率，故可使制品的成型周期縮短，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺點而提供一種可降解材料。本發(fā)明的另一目的是提供上述可降解材料的制備方法。

為解決本發(fā)明的技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

一種可降解材料，由高分子基質(zhì)和加入高分子基質(zhì)中的成核劑組成，高分子基質(zhì)的熔點低于成核劑的熔點，高分子基質(zhì)的材料成分與成核劑的材料成分相同或成分不同，高分子基質(zhì)和所述成核劑材料均為生物可降解脂肪族聚酯材料，其中生物可降解脂肪族聚酯材料為對二氧環(huán)己酮、乙交酯、丙交酯、己內(nèi)酯、三亞甲基碳酸酯中的任一種的均聚物或它們中任何兩種及兩種以上單體的共聚物。

所述高分子基質(zhì)的粘均分子量為10萬-100萬，所述成核劑的粘均分子量為100萬-230萬。

所述可降解材料的粘均分子量為10萬-100萬。

所述高分子基質(zhì)與由成核劑重量比為20-1000:1。

上述可降解材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）混合：將由高分子基質(zhì)組成的粉末與由成核劑組成粉末按照重量比例混合均勻，形成混合粉末；

（2）熔融：將所述混合粉末熔融攪拌，控制熔融攪拌時的熔融溫度，使熔融溫度介于高分子基質(zhì)的熔點和成核劑的熔點之間；

（3）結(jié)晶：將步驟（2）中的熔融物制備成需要的結(jié)構(gòu)形狀，然后使熔融物的溫度降低到高分子基質(zhì)的熔點溫度以下，并固化成型。

所述成核劑粉末粒徑為500nm-500μm。

本發(fā)明解決了背景技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明具備以下有益效果：

（1）通過使用可降解且生物相容性較好的脂肪族聚酯材料，滿足了結(jié)扎夾材料的基本要求，通過使用分子量較基質(zhì)更大的成核劑混合在基質(zhì)內(nèi)，保證注塑時材料出現(xiàn)成核結(jié)晶現(xiàn)象，使聚合物的整體結(jié)晶速率提高并使球晶微細化，避免了大球晶的形成，這有利于提高晶體結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性，減少材料內(nèi)部的缺陷，使得材料在外力作用下的應(yīng)力分布更為均勻，從而提高制品的力學(xué)性能。

（2）創(chuàng)新性的采取成核劑與高分子基質(zhì)為同一組成成分的材料，保證材料的純度和性能的穩(wěn)定性，避免因為兩種不同成分配比組成的材料導(dǎo)致的可降解性和生物相容性受到負面影響。

（3）通過控制高分子基質(zhì)和成核劑整體的分子量和比例可以制成降解速度不同的結(jié)扎夾。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

本發(fā)明中使用的生物可降解脂肪族聚酯材料為對二氧環(huán)己酮、乙交酯、丙交酯、己內(nèi)酯、三亞甲基碳酸酯中的任一種的均聚物或它們中任何兩種及兩種以上單體的共聚物。

實施例1

一種可降解材料，由高分子基質(zhì)和加入高分子基質(zhì)中的成核劑組成，粘均分子量為100萬。其中高分子基質(zhì)的熔點低于成核劑的熔點，高分子基質(zhì)的材料成分與成核劑的材料成分相同，高分子基質(zhì)與由成核劑重量比為20:1，均為生物可降解脂肪族聚酯材料。高分子基質(zhì)的粘均分子量為10萬，成核劑的粘均分子量為230萬。

上述可降解材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）混合：將由高分子基質(zhì)組成的粉末與由成核劑組成粉末按照重量20:1比例混合均勻，形成混合粉末；其中成核劑粉末粒徑為500μm；

（2）熔融：將所述混合粉末熔融攪拌，控制熔融攪拌時的熔融溫度，使熔融溫度介于高分子基質(zhì)的熔點和成核劑的熔點之間；

（3）結(jié)晶：將步驟（2）中的熔融物制備成需要的結(jié)構(gòu)形狀，然后使熔融物的溫度降低到高分子基質(zhì)的熔點溫度以下，并固化成型。

本實施例中高分子基質(zhì)的材料成分與成核劑的材料成分相同，僅僅兩者的分子量不同，此種設(shè)計可以保證材料組成成分的沒有摻雜，材料的性能也較為穩(wěn)定可控。成核劑的粒徑大小以及成核劑與高分子基質(zhì)的配比關(guān)系可以影響成核劑最終在固化成型的醫(yī)用品中分布的密度，也即可以影響固化成型的醫(yī)用品中單元結(jié)晶區(qū)的分布密度，而分布密度也進一步影響了材料的力學(xué)性能，本實施例通過調(diào)整粒徑與配比關(guān)系即可得到最優(yōu)或最合適的力學(xué)性能的醫(yī)用品材料。

實施例2

一種可降解材料，由高分子基質(zhì)和加入高分子基質(zhì)中的成核劑組成，粘均分子量為10萬。其中高分子基質(zhì)的熔點低于成核劑的熔點，高分子基質(zhì)的材料成分與成核劑的材料成分不同，高分子基質(zhì)與由成核劑重量比為1000:1，均為生物可降解脂肪族聚酯材料。高分子基質(zhì)的粘均分子量為10萬，成核劑的粘均分子量為100萬。

上述可降解材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）混合：將由高分子基質(zhì)組成的粉末與由成核劑組成粉末按照重量1000:1比例混合均勻，形成混合粉末；其中成核劑粉末粒徑為500nm；

（2）熔融：將所述混合粉末熔融攪拌，控制熔融攪拌時的熔融溫度，使熔融溫度介于高分子基質(zhì)的熔點和成核劑的熔點之間；

（3）結(jié)晶：將步驟（2）中的熔融物制備成需要的結(jié)構(gòu)形狀，然后使熔融物的溫度降低到高分子基質(zhì)的熔點溫度以下，并固化成型。

本實施例中，高分子基質(zhì)的材料成分與成核劑的材料成分不同，且高分子基質(zhì)的熔點低于成核劑的熔點。

實施例1和實施例2中的步驟（2）可以使用螺桿擠出機進行熔融攪拌，通過控制螺桿擠出機的加熱溫度可以實現(xiàn)熔融溫度介于高分子基質(zhì)的熔點和成核劑的熔點之間的要求。步驟（3）需要制備特定形狀結(jié)構(gòu)，可以控制溫度降低的速度。制備特定形狀結(jié)構(gòu)可以是采用注塑的方式制備，也可以是紡絲的方式制備，當然也可以是成膜的方式，總之需要根據(jù)具體的形狀結(jié)構(gòu)制定。

本發(fā)明所述材料的應(yīng)用領(lǐng)域涉及醫(yī)用品領(lǐng)域，特別涉及植入體內(nèi)的可降解的醫(yī)用耗材，如：骨釘、結(jié)扎夾等。

以上依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定技術(shù)性范圍。