一种脉冲电磁场辅助左旋聚乳酸材料降解的方法

摘要

本发明公开了一种脉冲电磁场辅助左旋聚乳酸材料降解的方法。包括以下步骤：a、制备溶液；b、制备自制线圈；c、将左旋聚乳酸材料放入盛有溶液容器中；d、进行脉冲电磁场处理，每日于固定时间反复用脉冲电磁场处理4～8次，其余时间在36.5～37.5℃的恒温水浴中保持恒温；e、重复步骤d，重复36～40天。本发明的有益效果是：用脉冲电磁场辅助，能够有效的加速左旋聚乳酸材料降解速率，有效地解决了左旋聚乳酸材料降解缓慢的问题，使其能够得到广泛的应用。

说明书

技术领域

本发明涉及生物材料降解领域，特别涉及一种脉冲电磁场辅助左 旋聚乳酸材料降解的方法。

背景技术

左旋聚乳酸材料是近几十年发展起来的生物可降解材料。它具有 无毒、无刺激性，并且左旋聚乳酸材料具有良好的生物相容性，生物 降解性和较好的力学性能，其降解产物为乳酸，乳酸能参与人体的新 陈代谢。这使它已成为当前生物医学领域中最受重视的材料之一，并 已被美国药品食品管理局(FDA)批准用于人体。左旋聚乳酸及其共聚 物主要用于药物控制释放体系、骨内固定物、组织修复及细胞培养材 料及医用手术缝合线等。并且在未来会更为广阔的运用前景。

但是由于目前的左旋聚乳酸材料的降解速度过于缓慢，降解速度 无法满足在应用上的需要，而致使该材料的使用范围受到限制。

因此，一种能够辅助加速左旋聚乳酸材料降解的方法成为解决问 题的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够辅助加速左旋聚乳酸材料降解 的方法。

为实现上述目的，本发明包括如下的技术方案，1、一种脉冲电 磁场辅助左旋聚乳酸材料降解的方法，包括以下步骤：

a、将7.90～8.10g氯化钠、1.40～1.44g磷酸氢二钠、0.25～ 0.29g磷酸二氢钾和0.18～0.22g氯化钾置于1L蒸馏水中，搅拌至 完全溶解，获得溶液；

b、在铜芯外套设耐高温橡胶管，然后将套设好耐高温橡胶管的 铜芯绕制成一个10匝线圈，获得自制线圈；

c、将左旋聚乳酸材料放入盛有步骤a中所述溶液的容器中，将 容器密封；

d、每日于固定时间将盛有溶液和左旋聚乳酸材料的容器置于自 制线圈中，将自制线圈与电脉冲装置连接成回路，其脉冲参数为电压 400～800V，频率1～9Hz,处理9～11min后停止加脉冲电磁场，将盛 有溶液和左旋聚乳酸材料的容器从自制线圈中取出，放置于36.5～ 37.5℃的恒温水浴内，恒温1h，再次进行脉冲电磁场处理，反复用 脉冲电磁场处理4～8次，其余时间将盛有溶液和左旋聚乳酸材料的 容器放置于36.5～37.5℃的恒温水浴中保持恒温；

e、重复步骤d，重复36～40天。

作为进一步优选，步骤a中所述溶液的PH值为7.4。

作为进一步优选，步骤c中所述溶液在容器内的液面应低于自制 线圈的高度。

作为进一步优选，步骤d中其脉冲参数为电压500V，频率4Hz。

作为进一步优选，步骤d中所述恒温水浴内的温度为37℃。

作为进一步优选，步骤e中重复的天数为38天。

本发明的有益效果是：用脉冲电磁场辅助，能够有效的加速左旋 聚乳酸材料降解速率，有效地解决了左旋聚乳酸材料降解缓慢的问 题，从而使其能够得到广泛的应用。

附图说明

图1本发明一种脉冲电磁场辅助左旋聚乳酸材料降解的方法脉 冲电磁场处理过程的示意图。

图中：左旋聚乳酸薄板1，自制线圈2，容器3，电脉冲装置4。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域 技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例1

a、称取1.0g左旋聚乳酸材料，将称取好的左旋聚乳酸材料置于 模具中，190℃、保温时间120min，在2.5MPa下挤压20s，得尺寸为 60×13×1.0mm的左旋聚乳酸薄板1；

b、将8.0g氯化钠、1.42g磷酸氢二钠、0.27g磷酸二氢钾和0.20g 氯化钾置于1L蒸馏水中，搅拌至完全溶解，获得溶液；

c、将直径为6.0mm的耐高温橡胶管套设在直径为4.0mm的铜芯 上，然后将套设好耐高温橡胶管的铜芯绕制成一个直径为12cm，高 度为10cm的10匝线圈，获得自制线圈2；

d、取5片步骤a中制得的左旋聚乳酸薄板1放入盛有200ml步 骤b中所述溶液的容器3中，将容器3密封；

e、如图1所示，每日于固定时间将容器3置于自制线圈2中， 将自制线圈2与电脉冲装置4连接成回路，其脉冲参数为电压500V， 频率4Hz,处理10min后停止加脉冲电磁场，将容器3从自制线圈2 中取出，放置于37℃的恒温水浴内，恒温1h，再次进行脉冲电磁场 处理，反复用脉冲电磁场处理6次，其余时间将容器3放置于37℃ 的恒温水浴中保持恒温；

f、重复步骤e，重复38天。

实施例2

a、称取1.05g左旋聚乳酸材料，将称取好的左旋聚乳酸材料置 于模具中，195℃、保温时间110min，在2.6MPa下挤压25s，得尺寸 为60×13×1.0mm的左旋聚乳酸薄板1；

b、将7.90g氯化钠、1.44g磷酸氢二钠、0.29g磷酸二氢钾和 0.22g氯化钾置于1L蒸馏水中，搅拌至完全溶解，获得溶液；

c、将直径为6.5mm的耐高温橡胶管套设在直径为4.2mm的铜芯 上，然后将套设好耐高温橡胶管的铜芯绕制成一个直径为12.5cm， 高度为11cm的10匝线圈，获得自制线圈2；

d、取5片步骤a中制得的左旋聚乳酸薄板1放入盛有200ml步 骤b中所述溶液的容器中，将容器3密封；

e、如图1所示，每日于固定时间将容器3置于自制线圈2中， 将自制线圈2与电脉冲装置4连接成回路，其脉冲参数为电压800V， 频率1Hz,处理11min后停止加脉冲电磁场，将容器3从自制线圈2 中取出，放置于37.5℃的恒温水浴内，恒温1h，再次进行脉冲电磁 场处理，反复用脉冲电磁场处理8次，其余时间将容器3放置于37.5 ℃的恒温水浴中保持恒温；

f、重复步骤e，重复40天。

实施例3

a、称取0.95g左旋聚乳酸材料，将称取好的左旋聚乳酸材料置 于模具中，185℃、保温时间130min，在2.4MPa下挤压15s，得尺寸 为60×13×1.0mm的左旋聚乳酸薄板1；

b、将8.10g氯化钠、1.40g磷酸氢二钠、0.25g磷酸二氢钾和 0.18g氯化钾置于1L蒸馏水中，搅拌至完全溶解，获得溶液；

c、将直径为5.5mm的耐高温橡胶管套设在直径为3.8mm的铜芯 上，然后将套设好耐高温橡胶管的铜芯绕制成一个直径为11.5cm， 高度为9cm的10匝线圈，获得自制线圈2；

d、取5片步骤a中制得的左旋聚乳酸薄板1放入盛有200ml步 骤b中所述溶液的容器中，将容器3密封；

e、如图1所示，每日于固定时间将容器3置于自制线圈2中， 将自制线圈2与电脉冲装置4连接成回路，其脉冲参数为电压400V， 频率9Hz,处理9min后停止加脉冲电磁场，将容器3从自制线圈中取 出，放置于36.5℃的恒温水浴内，恒温1h，再次进行脉冲电磁场处 理，反复用脉冲电磁场处理4次，其余时间将容器3放置于36.5℃ 的恒温水浴中保持恒温；

f、重复步骤e，重复36天。

实施例4

a、称取0.98g左旋聚乳酸材料，将称取好的左旋聚乳酸材料置 于模具中，188℃、保温时间125min，在2.45MPa下挤压18s，得尺 寸为60×13×1.0mm的左旋聚乳酸薄板1；

b、将8.05g氯化钠、1.43g磷酸氢二钠、0.26g磷酸二氢钾和 0.19g氯化钾置于1L蒸馏水中，搅拌至完全溶解，获得溶液；

c、将直径为5.7mm的耐高温橡胶管套设在直径为3.9mm的铜芯 上，然后将套设好耐高温橡胶管的铜芯绕制成一个直径为11.8cm， 高度为9.5cm的10匝线圈，获得自制线圈2；

d、取5片步骤a中制得的左旋聚乳酸薄板1放入盛有200ml步 骤b中所述溶液的容器中，将容器密封；

e、如图1所示，每日于固定时间将容器3置于自制线圈2中， 将自制线圈2与电脉冲装置4连接成回路，其脉冲参数为电压600V， 频率6Hz,处理9min后停止加脉冲电磁场，将容器3从自制线圈中取 出，放置于36.8℃的恒温水浴内，恒温1h，再次进行脉冲电磁场处 理，反复用脉冲电磁场处理5次，其余时间将容器3放置于36.8℃ 的恒温水浴中保持恒温；

f、重复步骤e，重复37天。

实施例5

a、称取1.03g左旋聚乳酸材料，将称取好的左旋聚乳酸材料置 于模具中，192℃、保温时间115min，在2.55MPa下挤压22s，得尺 寸为60×13×1.0mm的左旋聚乳酸薄板1；

b、将7.95g氯化钠、1.41g磷酸氢二钠、0.28g磷酸二氢钾和 0.21g氯化钾置于1L蒸馏水中，搅拌至完全溶解，获得溶液；

c、将直径为6.2mm的耐高温橡胶管套设在直径为4.1mm的铜芯 上，然后将套设好耐高温橡胶管的铜芯绕制成一个直径为12.3cm， 高度为10.5cm的10匝线圈，获得自制线圈2；

d、取5片步骤a中制得的左旋聚乳酸薄板1放入盛有200ml步 骤b中所述溶液的容器中，将容器3密封；

e、如图1所示，每日于固定时间将容器3置于自制线圈2中， 将自制线圈2与电脉冲装置4连接成回路，其脉冲参数为电压700V， 频率5Hz,处理10min后停止加脉冲电磁场，将容器3从自制线圈2 中取出，放置于37.2℃的恒温水浴内，恒温1h，再次进行脉冲电磁 场处理，反复用脉冲电磁场处理7次，其余时间将容器3放置于37.2 ℃的恒温水浴中保持恒温；

f、重复步骤e，重复39天。

实施例6

a、称取1.02g左旋聚乳酸材料，将称取好的左旋聚乳酸材料置 于模具中，191℃、保温时间119min，在2.51MPa下挤压20s，得尺 寸为60×13×1.0mm的左旋聚乳酸薄板1；

b、将7.93g氯化钠、1.42g磷酸氢二钠、0.27g磷酸二氢钾和 0.19g氯化钾置于1L蒸馏水中，搅拌至完全溶解，获得溶液；

c、将直径为6.3mm的耐高温橡胶管套设在直径为3.9mm的铜芯 上，然后将套设好耐高温橡胶管的铜芯绕制成一个直径为11.6cm， 高度为10.3cm的10匝线圈，获得自制线圈2；

d、取5片步骤a中制得的左旋聚乳酸薄板1放入盛有200ml步 骤b中所述溶液的容器中，将容器3密封；

e、如图1所示，每日于固定时间将容器3置于自制线圈2中， 将自制线圈2与电脉冲装置4连接成回路，其脉冲参数为电压450V， 频率2Hz,处理10min后停止加脉冲电磁场，将容器3从自制线圈2 中取出，放置于36.8℃的恒温水浴内，恒温1h，再次进行脉冲电磁 场处理，反复用脉冲电磁场处理5次，其余时间将容器3放置于37.2 ℃的恒温水浴中保持恒温；

f、重复步骤e，重复37天。

对比例1

a、称取1.0g左旋聚乳酸材料，将称取好的左旋聚乳酸材料置于 模具中，190℃、保温时间120min，在2.5MPa下挤压20s，得尺寸为 60×13×1.0mm的左旋聚乳酸薄板1；

b、将8.0g氯化钠、1.42g磷酸氢二钠、0.27g磷酸二氢钾和0.20g 氯化钾置于1L蒸馏水中，搅拌至完全溶解，即得溶液；

c、制备自制线圈2：将直径为6.0mm的耐高温橡胶管套设在直 径为4.0mm的铜芯上，然后将套设好耐高温橡胶管的铜芯绕制成一个 直径为12cm，高度为10cm的10匝线圈，获得自制线圈2；

d、取5片步骤a中制得的左旋聚乳酸薄板1放入盛有200ml步 骤b中所述溶液的容器中，将容器3密封，放入37℃的恒温水浴内 38天。

性能测试

将实施例1和对比例1中经过38天后的左旋聚乳酸薄板1用镊 子从溶液中取出，用滤纸擦干，分别对其进行弯曲强度测试，将每组 中误差较大的两个值舍去，得表1。

表1实施例1和对比例1的弯曲强度测试

从表1中可以看出，38天后加脉冲电磁场处理的左旋聚乳酸薄 板的弯曲强度比没加脉冲电磁场处理的左旋聚乳酸薄板的弯曲强度 低，这说明在脉冲电磁场的作用下左旋聚乳酸材料的分子链加快了断 裂，导致了左旋聚乳酸材料的弯曲强度下降，即脉冲电磁场能够辅助 左旋聚乳酸材料的降解。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和 实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域， 对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背 离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的 细节。