一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子及其制备方法

摘要

本发明是公开了一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子及其制备方法，它主要由生物降解性聚合物组成。其制造方法为：将生物降解性聚合物溶解在有机溶液里，然后与水混合并搅拌，形成柔化溶液，在特定的温度条件下将柔化溶液冻结干燥及发泡，形成发泡物，再把发泡物用粉碎机粉碎，将粉碎物与柔化剂水溶液混合，冻结干燥之后，经过灭菌处理而成。本发明的有益效果是：所使用的原材料自身对人体无害，人体的内皮细胞及皮肤组织容易附着在上面，为细胞提供良好生长环境，对细胞的生长是有利的，经过一定时间后该多孔性生物降解支架粒子在生物体内会自然分解吸收而不会担心在人体内存积的危险。

说明书

技术领域

本发明涉及一种多孔性注射用生物降解性支架粒子及其制备方法，特别是设计一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子及其制造方法。

背景技术

生物降解性聚合物是一种在人体内上皮组织等多种组织及细胞等的附着及生长方面较容易，而且在细胞或组织生长后被生物降解，具有可被人体吸收或者排除特性的材料，在组织工程学上应用广泛。

首先，纵观医用高分子材料的发展史，第一代使用的人工植入物如陶瓷制品、金属、复合材料及高分子材料作为填充支撑物的材料而被使用。

第二代使用一般工业材料用于代替损伤脏器的一部分，这些材料是无活性的，对生物体没有任何作用。这方面的材料如聚甲基丙烯酸骨骼，胶合剂，二辛酯以及用在血液袋方面的可塑化聚氯乙烯等。

第三代利用了生物活性状态的材料，如水酸化磷灰石制造的人工股关节，胶原蛋白及海藻酸在人工血管等方面使用。

第四代得到广泛应用的是利用了人工合成的组织细胞用途的材料，一般以合成聚合物作为材料而使用，如混合型人工脏器等。

在最近制造人工脏器上出现的问题是：这些材料由于缺乏对于生物体适应性和在替代特定部分的损伤脏器或组织时缺乏生物功能性，其使用受到了极大限制。为了解决这个问题，在研究分解或非分解性的聚合物固定在脏器及组织的细胞或蛋白质等的基础上，开始了以此作为基础培养细胞，并把培养的组织或脏器的性能更高级化及功能化的具有生物体一样特性的材料的研究。

目前的研究，如与骨头、唾液腺、尿路、上皮组织、膀胱、皮肤、软骨、受损的神经细胞，血管及皮肤美容等相关联的人工脏器及材料的开发和应用正广泛进行。其中以人工胰脏-langerhans细胞为代表，这些研究适用在甲状腺，副甲状腺等的内分泌系统方面。另一方面，以混合型人工反应器为代表的，以人工肝脏为例，制造能够提供肝细胞成长的反应器形态，同时使肝细胞能具有代表性解毒作用，血液的净化作用等功能。

现在作为细胞组织工程学人工脏器的代表还有如下示例：1998年5月获得美国FDA销售许可的人工皮肤afri graph和demagrapht，正被考虑用在糖尿病原性皮肤溃疡的治疗方面。1997年8月，获得美国FDA销售许可的katicell风险企业GENZAIM开发的用于膝盖手术的人工软骨，其特点是把从患者处采取的软骨细胞在体外大量培养后，接种在人工体外基质中，然后通过外科手术植入膝盖。

但是目前常用的材料由于材料本身特性在人体内容易诱发血栓栓塞性疾病，而且又由于其不具有生物降解性，所以在生物体内有存积性问题。

为解决上述问题，出现了可以不在生物体内存积，过一段时间就能降解的可生物降解性聚合物的技术。应用这个的基本技术如(D.J.Mooney，C.Breuer，K.Mcnamara，J.P.Vacanti，andR.Langer，Tissue Engineering，1(2)，107～118(1995))，其方法说明如下：

首先，为了将可生物降解性聚合物制造成具有多孔性的片状结构，把粒径大小为250um的单结晶盐和生物降解性聚合物的溶液混合，形成需要的厚度后，在水里溶解脱去盐，在高分子片状结构中即形成细孔。这样制造的多孔性片状结构干燥后，卷成需要口径的圆筒形，两端用粘着剂粘着，从而制作成多孔性管状形态。

由于上述方法制造的片状结构不能控制单结晶盐的大小范围，所以形成的细孔大小范围非常不均，在用水溶解盐并干燥的过程中，存在细孔结构分离的问题；并且经过粉碎过程，造成生物降解的时间缩短的问题。

现在作为人工合成的生物降解性聚合物，乳酸和羟基乙酸的酯类聚合体使用甚广，它们的生物降解原理基于其水解作用。

聚乳酸PLA现在用在断骨的固定板和制作生物降解的螺丝上，而聚羟基乙酸PGA作为吸水性缝合线而使用。以上聚乳酸和聚羟基乙酸，各自的单体聚合物生物降解时间，根据分子量有所不同，但是通常在1年以上，它们的共聚体PLGA根据平均分子量的变化，在生物体内降解的时间为数周至数十周。

现在利用细胞组织工程学的组织再生用制品所要求具备的特点是：在移植时不出现非预期的过敏和免疫反应，和人体自身组织具有亲和性，不会产生排斥反应的生物降解粘着性表面。因此，解决材料润湿性，表面粗糙性，多孔性结构及表面电荷种类等问题，成为我们面临的至关重要的问题。

现在的合成聚合物及其他聚合物构成的组织再生物质在皮肤注入时，有在注入部位流动的现象，这也是必须要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供具有多种大小及形态的不定形的多孔性注射用生物降解支架粒子及其制造方法。这种多孔性注射用生物降解支架粒子具有润湿性、表面粗糙性、多孔性结构等特点，在移植时不出现非预期的过敏和免疫反应，和人体自身组织具有亲和性，具有利于组织细胞附着生长的粘着性表面，而且在用注射器注入目标部位时不会发生分离。

本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子，它主要由生物降解性聚合物组成，其中所述的生物降解性聚合物包括聚乳酸、聚羟基乙酸、白蛋白、胶原蛋白、聚羟基丁酸酯、乙哚丁酸、聚己内酯和聚酸酐中的一种或两种混合物，生物降解性聚合物重量平均分子量范围为10000～150000。

本发明所述的生物降解性支架粒子平均分子量为90000～110000，粒子拥有10～200um大小的不定型的多孔结构，并具有润湿性和表面粗糙性的特性。

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的制备方法，它包括以下步骤：

(1)把生物降解性聚合物溶解在有机溶剂里形成有机溶液，生物降解性聚合物与有机溶剂的重量百分比为1.67～45∶55-98.33，再把有机溶液与水混合，有机溶液和水的重量百分比为30～90∶10～70，以上生物降解性聚合物实际上占有机溶液和水的总重量的1.5％～20％；

(2)将机溶液与水的混合物在搅拌机上以2000～5000转/分钟的转速搅拌20～40分钟，搅拌机的内部温度维持在20～40℃，形成柔化的溶液；

(3)把柔化溶液注入模具，在温度-196～-80℃冻结7～9小时后，再在-50～-40℃的温度下冻结干燥及发泡24～48小时；

(4)在维持粉碎机外部温度20～25℃，内部温度15～20℃的条件下，以300～1000转/分钟的速度粉碎5～10秒，反复粉碎10次，并以此为一循环，反复执行此循环1～5次；

(5)将柔化剂加入到纯水中形成柔化剂水溶液，柔化剂与纯水的重量百分比为0.1～5∶95～99.9，然后把得到的粉碎物和柔化剂水溶液混合，粉碎物与柔化剂水溶液的重量百分比为4.5～74.4∶25.6～95.5，实际上，粉碎物与柔化剂水溶液中柔化剂的重量百分比为97.92～98.22∶1.78～2.08，并在-50～-40℃的温度下冻结干燥24～48小时，经6～8小时灭菌处理，完成制备过程。

其中，所述的有机溶剂包括乙腈、二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃和二噁英中的一种或两种混合物。所述的柔化剂包括甘露醇、水溶性钙、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基、琼脂、半纤维素、戊聚糖、半乳聚糖、果胶、树胶、木质素、淀粉、直链淀粉、支链淀粉和由水溶性壳聚糖中的一种或两种混合物。

本发明所述的生物降解性支架粒子植入到人体适用的内皮细胞或皮肤组织细胞等各种组织上后，能对组织的生长起有利作用，内皮细胞及皮肤组织完成生长后，降解性聚合物通过人体吸收或排除的方式自然降解。

使用生物降解性支架粒子来培养组织细胞时，要使细胞的生长顺利进行，首先所用的聚合物表面粘着性必须要好，因此，细胞的成长由构成生物降解性支架粒子的聚合物表面性质和聚合物组成的生物降解性支架粒子之间的空隙决定。为此，生物降解性支架粒子的表面必须具备润湿性(亲水性/疏水性)的化学特性，以及表面电荷的种类及表面的粗糙性等要素。此时，具有亲水性性质在使用注射器向体内注入原料时，粒子均匀注入方面要比具有疏水性的更好；而在表面电荷方面，阳离子构成对细胞附着于支架以及对附着的细胞成长比阴离子更有利。

本发明为使细胞的生长有利，赋予了构成生物降解性支架粒子的聚合物表面粗糙性的特点。粉碎条件具有特异性，不是通过提供温度及粉碎速度的变化，而是通过反复的粉碎的次数来增加变化来达到以上的特征。即在该粉碎条件下，形成生物降解性支架粒子相互间的粗糙性变化。在生物降解性支架粒子表面培养的多种细胞如上皮细胞、卵巢细胞、软骨细胞、血管内皮细胞及生物体干细胞等，均能在各自的组织上生长。

本发明是把生物降解性聚合物，经有机溶剂及水发泡处理以后，粉碎发泡的片，制造出表面粗糙的生物降解性支架粒子，能为细胞提供良好生长环境，并能根据需要制造出不同生物降解性支架粒子的形态，使组织细胞的生长及修复成为可能，而且经过一定时间在生物体内会自然分解吸收而不必担心在人体内存积的危险。

本发明在临床医疗中使用时，添加生理盐水或自身血清及自己的组织细胞，将混合物注射入需要修复的部位。由于本发明所述的生物降解性粒子具有不定型多孔构造，所以在使用注射器时不会产生特别的瓶颈现象，易于注入人体并且在组织内容易形成支架，同时由于生物降解性支架粒子具有不定型构造，所以更易于细胞及组织的附着与生长。

本发明的有益效果是：由于本发明所述的注射用多孔性生物降解支架粒子具有多种大小及形态的不定形的多孔结构和具有润湿性、表面粗糙性等特点，对血液、皮肤间液、氧气、二氧化碳等的物质传输有良好效果，而且原材料自身对人体无害，人体的内皮细胞及皮肤组织容易附着在上面，为细胞提供良好生长环境，对细胞的生长是有利的。经过一定时间后该多孔性生物降解支架粒子在生物体内会自然分解吸收而不会担心在人体内存积的危险。

附图说明

图1是改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的电镜照片

图2是改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的热分析图

图3是改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子中PLGA的重量平均分子量测定图

具体实施方式

以下结合实施例进一步描述本发明的技术方案，但本发明不限于所述的实施例。

【实施例1】

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子，它主要由生物降解性聚合物组成，其中所述的生物降解性聚合物为聚乳酸PLA，其平均分子量范围为150000。

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的制备方法，它包括以下步骤：

(1)把生物降解性聚合物溶解在二氯甲烷有机溶剂里，形成有机溶液，生物降解性聚合物溶解与有机溶剂的重量百分比为1.67∶98.33，再把有机溶液与水混合，有机溶液和水的重量百分比为30∶70；

(2)将机溶液与水的混合物在搅拌机上以2000转/分钟的转速搅拌40分钟，搅拌机的内部温度维持在20℃，形成柔化的溶液；

(3)把制成的柔化溶液投入到聚四氟乙烯材质的模具里，在-80℃的液氮及超低温冰箱中瞬间冻结9小时，其中，液氮中冻结2小时，超低温冰箱中冻结7小时，然后用真空冻结干燥机在-50℃下冷冻干燥24小时，制成发泡的片。

(4)在维持粉碎机外部温度20℃，内部温度15℃的条件下，以300转/分钟的速度粉碎5秒，反复粉碎10次，并以此为一循环，反复执行此循环1次，得到平均分子量为110000，平均大小为20～200um的粒子；

(5)将甘露醇和羧甲基纤维素钠按1∶1比例配制成组合型柔化剂，并在配制好的柔化剂中加入纯水形成柔化剂水溶液，柔化剂与纯水的重量百分比为0.1∶99.9，然后把得到的粉碎物和柔化剂水溶液混合，粉碎物与柔化剂水溶液的重量百分比为4.5∶95.5，并在-50℃的温度下真空冷冻24小时，用环氧乙烷灭菌处理7小时，完成制备过程。

【实施例2】

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子，它主要由生物降解性聚合物组成，其中所述的生物降解性聚合物为聚乳酸PLA，其平均分子量范围为10000。

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的制备方法，它包括以下步骤：

(1)把生物降解性聚合物溶解在乙腈有机溶剂里，形成有机溶液，生物降解性聚合物溶解与有机溶剂的重量百分比为45∶55，再把有机溶液与水混合，有机溶液和水的重量百分比为90∶10；

(2)将机溶液与水的混合物在搅拌机上以5000转/分钟的转速搅拌20分钟，搅拌机的内部温度维持在40℃，形成柔化的溶液；

(3)把制成的柔化溶液投入到聚四氟乙烯材质的模具里，在-196℃的液氮及超低温冰箱中瞬间冻结7小时，其中，液氮中冻结1小时，超低温冰箱中冻结6小时，然后用真空冻结干燥机在-40℃下冷冻干燥48小时，制成发泡的片。

(4)在维持粉碎机外部温度25℃，内部温度20℃的条件下，以1000转/分钟的速度粉碎8秒，反复粉碎10次，并以此为一循环，反复执行此循环2次，得到平均分子量为90000，平均大小为20～150um的粒子；

(5)在柔化剂甘露醇中加入纯水形成柔化剂水溶液，柔化剂与纯水的重量百分比为5∶95，然后把得到的粉碎物和柔化剂水溶液混合，粉碎物与柔化剂水溶液的重量百分比为74.4∶25.6，，并在-40℃的温度下真空冷冻48小时，用环氧乙烷灭菌处理6小时，完成制备过程。

【实施例3】

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子，它主要由生物降解性聚合物组成，其中所述的生物降解性聚合物为聚乳酸PLA，其平均分子量范围为120000。

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的制备方法，它包括以下步骤：

(1)把生物降解性聚合物溶解在二氯甲烷有机溶剂里，形成有机溶液，生物降解性聚合物溶解与有机溶剂的重量百分比为15∶85，再把有机溶液与水混合，有机溶液和水的重量百分比为60∶40；

(2)将机溶液与水的混合物在搅拌机上以4000转/分钟的转速搅拌30分钟，搅拌机的内部温度维持在35℃，形成柔化的溶液；

(3)把制成的柔化溶液投入到聚四氟乙烯材质的模具里，在-85℃的液氮及超低温冰箱中瞬间冻结8小时，其中，液氮中冻结1.5小时，超低温冰箱中冻结6.5小时，然后用真空冻结干燥机在-45℃下冷冻干燥36小时，制成发泡的片。

(4)在维持粉碎机外部温度22℃，内部温度17℃的条件下，以1000转/分钟的速度粉碎10秒，反复粉碎10次，并以此为一循环，反复执行此循环3次，得到平均分子量为100000，平均大小为10～100um的粒子；

(5)将甘露醇和羧甲基纤维素钠按1∶1比例配制成组合型柔化剂，并在配制好的柔化剂中加入纯水形成柔化剂水溶液，柔化剂与纯水的重量百分比为2∶98，然后把得到的粉碎物和柔化剂水溶液混合，粉碎物与柔化剂水溶液的重量百分比为30∶70，并在-45℃的温度下真空冷冻干燥30小时，用环氧乙烷灭菌处理7小时，完成制备过程。

【实施例4】

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子，它主要由生物降解性聚合物组成，其中所述的生物降解性聚合物为聚乳酸PLA，其平均分子量范围为97400。

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的制备方法，它包括以下步骤：

(1)把生物降解性聚合物溶解在由二氯甲烷和乙腈组成的混合有机溶剂里，形成有机溶液，生物降解性聚合物溶解与有机溶剂的重量百分比为30∶70，二氯甲烷和乙腈各占混合有机溶剂的50％，再把有机溶液与水混合，有机溶液和水的重量百分比为50∶50；

(2)将机溶液与水的混合物在搅拌机上以4000转/分钟的转速搅拌30分钟，搅拌机的内部温度维持在35℃，形成柔化的溶液；

(3)把制成的柔化溶液投入到聚四氟乙烯材质的模具里，在-150℃的液氮及超低温冰箱中瞬间冻结8小时，其中，液氮中冻结1.5小时，超低温冰箱中冻结6.5小时，然后用真空冻结干燥机在-45℃下冷冻干燥36小时，制成发泡的片。

(4)在维持粉碎机外部温度25℃，内部温度20℃的条件下，以1000转/分钟的速度粉碎10秒，反复粉碎10次，并以此为一循环，反复执行此循环5次，得到平均分子量为95000，平均大小为10～60um的粒子；

(5)将柔化剂羧甲基纤维素钠加入到纯水中形成柔化剂水溶液，柔化剂与纯水的重量百分比为4∶96，然后把得到的粉碎物和柔化剂水溶液混合，粉碎物与柔化剂水溶液的重量百分比为50∶50，并在-45℃的温度下真空冷冻干燥40小时，用环氧乙烷灭菌处理8小时，完成制备过程。

【实施例5】

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子，它主要由生物降解性聚合物组成，其中所述的生物降解性聚合物为聚乳酸PLA和聚羟基乙酸PGA构成的共聚物PLGA，其中聚乳酸和聚羟基乙酸之间的重量百分比为25∶75，其平均分子量范围为150000。

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的制备方法，它包括以下步骤：

(1)把生物降解性聚合物溶解在二氯甲烷有机溶剂里，形成有机溶液，生物降解性聚合物溶解与有机溶剂的重量百分比为1.67∶98.33，再把有机溶液与水混合，有机溶液和水的重量百分比为30∶70；

(2)将机溶液与水的混合物在搅拌机上以2000转/分钟的转速搅拌40分钟，搅拌机的内部温度维持在20℃，形成柔化的溶液；

(3)把制成的柔化溶液投入到聚四氟乙烯材质的模具里，在-80℃的液氮及超低温冰箱中瞬间冻结9小时，其中，液氮中冻结2小时，超低温冰箱中冻结7小时，然后用真空冻结干燥机在-50℃下冷冻干燥24小时，制成发泡的片。

(4)在维持粉碎机外部温度20℃，内部温度15℃的条件下，以300转/分钟的速度粉碎5秒，反复粉碎10次，并以此为一循环，反复执行此循环1次，得到平均分子量为110000，平均大小为20～200um的粒子；

(5)将甘露醇和羧甲基纤维素钠按1∶1比例配制成组合型柔化剂，并在配制好的柔化剂中加入纯水形成柔化剂水溶液，柔化剂与纯水的重量百分比为0.1∶99.9，然后把得到的粉碎物和柔化剂水溶液混合，粉碎物与柔化剂水溶液的重量百分比为4.5∶95.5，并在-50℃的温度下真空冷冻24小时，用环氧乙烷灭菌处理7小时，完成制备过程。

【实施例6】

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子，它主要由生物降解性聚合物组成，其中所述的生物降解性聚合物为聚乳酸PLA和聚羟基乙酸PGA构成的共聚物PLGA，其中聚乳酸和聚羟基乙酸之间的重量百分比为50∶50，其平均分子量范围为10000。

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的制备方法，它包括以下步骤：

(1)把生物降解性聚合物溶解在由二氯甲烷和乙腈组成的混合有机溶剂里，形成有机溶液，生物降解性聚合物溶解与有机溶剂的重量百分比为45∶55，二氯甲烷和乙腈各占混合有机溶剂的50％，再把有机溶液与水混合，有机溶液和水的重量百分比为90∶10；

(2)将机溶液与水的混合物在搅拌机上以5000转/分钟的转速搅拌20分钟，搅拌机的内部温度维持在40℃，形成柔化的溶液；

(3)把制成的柔化溶液投入到聚四氟乙烯材质的模具里，在-196℃的液氮及超低温冰箱中瞬间冻结7小时，其中，液氮中冻结1小时，超低温冰箱中冻结6小时，然后用真空冻结干燥机在-40℃下冷冻干燥48小时，制成发泡的片。。

(4)在维持粉碎机外部温度22℃，内部温度17℃的条件下，以1000转/分钟的速度粉碎8秒，反复粉碎10次，并以此为一循环，反复执行此循环2次，得到平均分子量为90000，平均大小为20～150um的粒子；

(5)在柔化剂甘露醇中加入纯水形成柔化剂水溶液，柔化剂与纯水的重量百分比为5∶95，然后把得到的粉碎物和柔化剂水溶液混合，粉碎物与柔化剂水溶液的重量百分比为74.4∶25.6，并在-40℃的温度下真空冷冻48小时，用环氧乙烷灭菌处理6小时，完成制备过程。

【实施例7】

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子，它主要由生物降解性聚合物组成，其中所述的生物降解性聚合物为聚乳酸PLA和聚羟基乙酸PGA构成的共聚物PLGA，其中聚乳酸和聚羟基乙酸之间的重量百分比为65∶35，其平均分子量范围为120000。

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的制备方法，它包括以下步骤：

(1)把生物降解性聚合物溶解在二氯甲烷有机溶剂里，形成有机溶液，生物降解性聚合物溶解与有机溶剂的重量百分比为15∶85，再把有机溶液与水混合，有机溶液和水的重量百分比为60∶40；

(2)将机溶液与水的混合物在搅拌机上以4000转/分钟的转速搅拌30分钟，搅拌机的内部温度维持在35℃，形成柔化的溶液；

(3)把制成的柔化溶液投入到聚四氟乙烯材质的模具里，在-85℃的液氮及超低温冰箱中瞬间冻结7小时，其中，液氮中冻结1.5小时，超低温冰箱中冻结6.5小时，然后用真空冻结干燥机在-45℃下冷冻干燥36小时，制成发泡的片。

(4)在维持粉碎机外部温度22℃，内部温度17℃的条件下，以1000转/分钟的速度粉碎10秒，反复粉碎10次，并以此为一循环，反复执行此循环3次，得到平均分子量为100000，平均大小为10～100um的粒子；

(5)将甘露醇和羧甲基纤维素钠按1∶1比例配制成组合型柔化剂，并在配制好的柔化剂中加入纯水形成柔化剂水溶液，柔化剂与纯水的重量百分比为4∶96，然后把得到的粉碎物和柔化剂水溶液混合，粉碎物与柔化剂水溶液的重量百分比为30∶70，并在-45℃的温度下真空冷冻干燥30小时，用环氧乙烷灭菌处理7小时，完成制备过程。

【实施例8】

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子，它主要由生物降解性聚合物组成，其中所述的生物降解性聚合物为聚乳酸PLA和聚羟基乙酸PGA构成的共聚物PLGA，其中聚乳酸和聚羟基乙酸之间的重量百分比为75∶25，其平均分子量范围为97400。

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的制备方法，它包括以下步骤：

(1)把生物降解性聚合物溶解在二氯甲烷有机溶剂里，形成有机溶液，生物降解性聚合物溶解与有机溶剂的重量百分比为20∶80，再把有机溶液与水混合，有机溶液和水的重量百分比为60∶40；

(2)将机溶液与水的混合物在搅拌机上以4000转/分钟的转速搅拌30分钟，搅拌机的内部温度维持在35℃，形成柔化的溶液；

(3)把制成的柔化溶液投入到聚四氟乙烯材质的模具里，在-85℃的液氮及超低温冰箱中瞬间冻结8小时，其中，液氮中冻结1.5小时，超低温冰箱中冻结6.5小时，然后用真空冻结干燥机在-50℃下冷冻干燥36小时，制成发泡的片。

(4)在维持粉碎机外部温度25℃，内部温度20℃的条件下，把上述发泡的片以1000转/分钟的速度粉碎10秒，反复粉碎10次，并以此为一循环，反复执行此循环5次，得到平均分子量为95000，平均大小为10～60um的粒子；

(5)分别制备重量百分比为0.4％的甘露醇柔化剂水溶液和重量比为0.4％的羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液，把上述粉碎物粒子与由甘露醇柔化剂水溶液和羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液混合，使粉碎物、甘露醇柔化剂水溶液、羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液之间的重量百分比分别为15.85∶3.24∶80.91；对应地，粉碎物、甘露醇、羧甲基纤维素钠之间的重量百分比分别为97.92∶0.08∶2，并在-45℃的温度下真空冷冻干燥36小时，用环氧乙烷灭菌处理6小时，完成制备过程。

【实施例9】

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子，它主要由生物降解性聚合物组成，其中所述的生物降解性聚合物为聚乳酸PLA和聚羟基乙酸PGA构成的共聚物PLGA，其中聚乳酸和聚羟基乙酸之间的重量百分比为75∶25，其平均分子量范围为97400。

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的制备方法，它包括以下步骤：

(1)把生物降解性聚合物溶解在二氯甲烷有机溶剂里，形成有机溶液，生物降解性聚合物溶解与有机溶剂的重量百分比为20∶80，再把有机溶液与水混合，有机溶液和水的重量百分比为60∶40；

(2)将机溶液与水的混合物在搅拌机上以4000转/分钟的转速搅拌30分钟，搅拌机的内部温度维持在35℃，形成柔化的溶液；

(3)把制成的柔化溶液投入到聚四氟乙烯材质的模具里，在-85℃的液氮及超低温冰箱中瞬间冻结8小时，其中，液氮中冻结1.5小时，超低温冰箱中冻结6.5小时，然后用真空冻结干燥机在-50℃下冷冻干燥36小时，制成发泡的片。

(4)在维持粉碎机外部温度25℃，内部温度20℃的条件下，把上述发泡的片以1000转/分钟的速度粉碎10秒，反复粉碎10次，并以此为一循环，反复执行此循环5次，得到平均分子量为95000，平均大小为10～60um的粒子；

(5)分别制备重量百分比为0.4％的甘露醇柔化剂水溶液和重量比为0.4％的羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液，把上述粉碎物粒子与由甘露醇柔化剂水溶液和羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液混合，使粉碎物、甘露醇柔化剂水溶液、羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液之间的重量百分比分别为16.53∶3.37∶80.10；对应地，粉碎物、甘露醇、羧甲基纤维素钠之间的重量百分比分别为98.02∶0.08∶1.9，并在-45℃的温度下真空冷冻干燥36小时，用环氧乙烷灭菌处理6小时，完成制备过程。

【实施例10】

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子，它主要由生物降解性聚合物组成，其中所述的生物降解性聚合物为聚乳酸PLA和聚羟基乙酸PGA构成的共聚物PLGA，其中聚乳酸和聚羟基乙酸之间的重量百分比为75∶25，其平均分子量范围为97400。

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的制备方法，它包括以下步骤：

(1)把生物降解性聚合物溶解在二氯甲烷有机溶剂里，形成有机溶液，生物降解性聚合物溶解与有机溶剂的重量百分比为20∶80，再把有机溶液与水混合，有机溶液和水的重量百分比为60∶40；

(2)将机溶液与水的混合物在搅拌机上以4000转/分钟的转速搅拌30分钟，搅拌机的内部温度维持在35℃，形成柔化的溶液；

(3)把制成的柔化溶液投入到聚四氟乙烯材质的模具里，在-85℃的液氮及超低温冰箱中瞬间冻结8小时，其中，液氮中冻结1.5小时，超低温冰箱中冻结6.5小时，然后用真空冻结干燥机在-50℃下冷冻干燥36小时，制成发泡的片。

(4)在维持粉碎机外部温度25℃，内部温度20℃的条件下，把上述发泡的片以1000转/分钟的速度粉碎10秒，反复粉碎10次，并以此为一循环，反复执行此循环5次，得到平均分子量为95000，平均大小为10～60um的粒子；

(5)分别制备重量百分比为0.4％的甘露醇柔化剂水溶液和重量比为0.4％的羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液，把上述粉碎物粒子与由甘露醇柔化剂水溶液和羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液混合，使粉碎物、甘露醇柔化剂水溶液、羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液之间的重量百分比分别为17.27∶3.52∶79.21；对应地，粉碎物、甘露醇、羧甲基纤维素钠之间的重量百分比分别为98.12∶0.08∶1.8，并在-45℃的温度下真空冷冻干燥36小时，用环氧乙烷灭菌处理6小时，完成制备过程。

【实施例11】

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子，它主要由生物降解性聚合物组成，其中所述的生物降解性聚合物为聚乳酸PLA和聚羟基乙酸PGA构成的共聚物PLGA，其中聚乳酸和聚羟基乙酸之间的重量百分比为75∶25，其平均分子量范围为97400。

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的制备方法，它包括以下步骤：

(1)把生物降解性聚合物溶解在二氯甲烷有机溶剂里，形成有机溶液，生物降解性聚合物溶解与有机溶剂的重量百分比为20∶80，再把有机溶液与水混合，有机溶液和水的重量百分比为60∶40；

(2)将机溶液与水的混合物在搅拌机上以4000转/分钟的转速搅拌30分钟，搅拌机的内部温度维持在35℃，形成柔化的溶液；

(3)把制成的柔化溶液投入到聚四氟乙烯材质的模具里，在-85℃的液氮及超低温冰箱中瞬间冻结8小时，其中，液氮中冻结1.5小时，超低温冰箱中冻结6.5小时，然后用真空冻结干燥机在-50℃下冷冻干燥36小时，制成发泡的片。

(4)在维持粉碎机外部温度25℃，内部温度20℃的条件下，把上述发泡的片以1000转/分钟的速度粉碎10秒，反复粉碎10次，并以此为一循环，反复执行此循环5次，得到平均分子量为95000，平均大小为10～60um的粒子；

(5)分别制备重量百分比为0.4％的甘露醇柔化剂水溶液和重量比为0.4％的羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液，把上述粉碎物粒子与由甘露醇柔化剂水溶液和羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液混合，使粉碎物、甘露醇柔化剂水溶液、羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液之间的重量百分比分别为18.08∶3.68∶78.24；对应地，粉碎物、甘露醇、羧甲基纤维素钠之间的重量百分比分别为98.22∶0.08∶1.7，并在-45℃的温度下真空冷冻干燥36小时，用环氧乙烷灭菌处理6小时，完成制备过程。

【实施例12】

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子，它主要由生物降解性聚合物组成，其中所述的生物降解性聚合物为聚乳酸PLA，其平均分子量范围为97400。

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的制备方法，它包括以下步骤：

(1)把生物降解性聚合物溶解在二氯甲烷有机溶剂里，形成有机溶液，生物降解性聚合物溶解与有机溶剂的重量百分比为20∶80，再把有机溶液与水混合，有机溶液和水的重量百分比为60∶40；

(2)将机溶液与水的混合物在搅拌机上以4000转/分钟的转速搅拌30分钟，搅拌机的内部温度维持在35℃，形成柔化的溶液；

(3)把制成的柔化溶液投入到聚四氟乙烯材质的模具里，在-85℃的液氮及超低温冰箱中瞬间冻结8小时，其中，液氮中冻结1.5小时，超低温冰箱中冻结6.5小时，然后用真空冻结干燥机在-50℃下冷冻干燥36小时，制成发泡的片。

(4)在维持粉碎机外部温度25℃，内部温度20℃的条件下，把上述发泡的片以1000转/分钟的速度粉碎10秒，反复粉碎10次，并以此为一循环，反复执行此循环5次，得到平均分子量为95000，平均大小为10～60um的粒子；

(5)分别制备重量百分比为0.4％的甘露醇柔化剂水溶液和重量比为0.4％的羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液，把上述粉碎物粒子与由甘露醇柔化剂水溶液和羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液混合，使粉碎物、甘露醇柔化剂水溶液、羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液之间的重量百分比分别为15.85∶3.24∶80.91；对应地，粉碎物、甘露醇、羧甲基纤维素钠之间的重量百分比分别为97.92∶0.08∶2，并在-45℃的温度下真空冷冻干燥36小时，用环氧乙烷灭菌处理6小时，完成制备过程。

【实施例13】

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子，它主要由生物降解性聚合物组成，其中所述的生物降解性聚合物为聚乳酸PLA，其平均分子量范围为97400。

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的制备方法，它包括以下步骤：

(1)把生物降解性聚合物溶解在二氯甲烷有机溶剂里，形成有机溶液，生物降解性聚合物溶解与有机溶剂的重量百分比为20∶80，再把有机溶液与水混合，有机溶液和水的重量百分比为60∶40；

(2)将机溶液与水的混合物在搅拌机上以4000转/分钟的转速搅拌30分钟，搅拌机的内部温度维持在35℃，形成柔化的溶液；

(3)把制成的柔化溶液投入到聚四氟乙烯材质的模具里，在-85℃的液氮及超低温冰箱中瞬间冻结8小时，其中，液氮中冻结1.5小时，超低温冰箱中冻结6.5小时，然后用真空冻结干燥机在-50℃下冷冻干燥36小时，制成发泡的片。

(4)在维持粉碎机外部温度25℃，内部温度20℃的条件下，把上述发泡的片以1000转/分钟的速度粉碎10秒，反复粉碎10次，并以此为一循环，反复执行此循环5次，得到平均分子量为95000，平均大小为10～60um的粒子；

(5)分别制备重量百分比为0.4％的甘露醇柔化剂水溶液和重量比为0.4％的羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液，把上述粉碎物粒子与由甘露醇柔化剂水溶液和羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液混合，使粉碎物、甘露醇柔化剂水溶液、羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液之间的重量百分比分别为16.53∶3.37∶80.10；对应地，粉碎物、甘露醇、羧甲基纤维素钠之间的重量百分比分别为98.02∶0.08∶1.9，并在-45℃的温度下真空冷冻干燥36小时，用环氧乙烷灭菌处理6小时，完成制备过程。

【实施例14】

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子，它主要由生物降解性聚合物组成，其中所述的生物降解性聚合物为聚乳酸PLA，其平均分子量范围为97400。

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的制备方法，它包括以下步骤：

(1)把生物降解性聚合物溶解在二氯甲烷有机溶剂里，形成有机溶液，生物降解性聚合物溶解与有机溶剂的重量百分比为20∶80，再把有机溶液与水混合，有机溶液和水的重量百分比为60∶40；

(2)将机溶液与水的混合物在搅拌机上以4000转/分钟的转速搅拌30分钟，搅拌机的内部温度维持在35℃，形成柔化的溶液；

(3)把制成的柔化溶液投入到聚四氟乙烯材质的模具里，在-85℃的液氮及超低温冰箱中瞬间冻结8小时，其中，液氮中冻结1.5小时，超低温冰箱中冻结6.5小时，然后用真空冻结干燥机在-50℃下冷冻干燥36小时，制成发泡的片。

(4)在维持粉碎机外部温度25℃，内部温度20℃的条件下，把上述发泡的片以1000转/分钟的速度粉碎10秒，反复粉碎10次，并以此为一循环，反复执行此循环5次，得到平均分子量为95000，平均大小为10～60um的粒子；

(5)分别制备重量百分比为0.4％的甘露醇柔化剂水溶液和重量比为0.4％的羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液，把上述粉碎物粒子与由甘露醇柔化剂水溶液和羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液混合，使粉碎物、甘露醇柔化剂水溶液、羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液之间的重量百分比分别为17.27∶3.52∶79.21；对应地，粉碎物、甘露醇、羧甲基纤维素钠之间的重量百分比分别为98.12∶0.08∶1.8，并在-45℃的温度下真空冷冻干燥36小时，用环氧乙烷灭菌处理6小时，完成制备过程。

【实施例15】

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子，它主要由生物降解性聚合物组成，其中所述的生物降解性聚合物为聚乳酸PLA，其平均分子量范围为97400。

一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的制备方法，它包括以下步骤：

(1)把生物降解性聚合物溶解在二氯甲烷有机溶剂里，形成有机溶液，生物降解性聚合物溶解与有机溶剂的重量百分比为20∶80，再把有机溶液与水混合，有机溶液和水的重量百分比为60∶40；

(2)将机溶液与水的混合物在搅拌机上以4000转/分钟的转速搅拌30分钟，搅拌机的内部温度维持在35℃，形成柔化的溶液；

(3)把制成的柔化溶液投入到聚四氟乙烯材质的模具里，在-85℃的液氮及超低温冰箱中瞬间冻结8小时，其中，液氮中冻结1.5小时，超低温冰箱中冻结6.5小时，然后用真空冻结干燥机在-50℃下冷冻干燥36小时，制成发泡的片。

(4)在维持粉碎机外部温度25℃，内部温度20℃的条件下，把上述发泡的片以1000转/分钟的速度粉碎10秒，反复粉碎10次，并以此为一循环，反复执行此循环5次，得到平均分子量为95000，平均大小为10～60um的粒子；

(5)分别制备重量百分比为0.4％的甘露醇柔化剂水溶液和重量比为0.4％的羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液，把上述粉碎物粒子与由甘露醇柔化剂水溶液和羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液混合，使粉碎物、甘露醇柔化剂水溶液、羧甲基纤维素钠柔化剂水溶液之间的重量百分比分别为18.08∶3.68∶78.24；对应地，粉碎物、甘露醇、羧甲基纤维素钠之间的重量百分比分别为98.22∶0.08∶1.7，并在-45℃的温度下真空冷冻干燥36小时，用环氧乙烷灭菌处理6小时，完成制备过程。

表1是使用本发明所述的注射用生物降解性支架粒子进行100例注射性试验结果：

表1

  实验项目  技术要求  检测结果  合格率  热原  应无热原  无热原  100％  溶血性  溶血率应＜5％  溶血率＜1％  100％  急性全身毒性  应无急性全身毒性反应  无急性全身毒性反应  100％  细胞毒性  细胞毒性反应应1-0级  细胞毒性1级 100％  致敏  应无致敏反应  无致敏反应 99％体内降解  皮下植入12周到16周后，支架应全部降解  皮下植入15周后，支架全部降解100％皮下植入  植入2周，4周和12周后，试样周围的组织学反应良好。  植入2周，4周和12周后，试样周围的组织学反应良好。99％

表1的结果表明，支架在生物体内一段时间会自然降解，具有良好的组织相容性和血液相容性，无过敏反应，无免疫排斥反应，并利于细胞的附着生长而对人体无害。

分别用PLGA(25PLA∶75PGA)、PLGA(50PLA∶50PGA)、PLGA(65PLA∶35PGA)、PLGA(75PLA∶25PGA)和100％PLA五种原料按照实施例1～15的方法制造注射用生物降解性支架粒子注射到家兔皮下，进行体内降解实验，实验结果如表2：

表2

  单体摩尔比例  支架降解时间(天)  25％PLA∶75％PGA  100  50％PLA∶50％PGA  80  65％PLA∶35％PGA  90  75％PLA∶25％PGA  120  100％PLA  180

根据上述实验，可以看到PLGA不同的单体比例，其体内降解时间都有差异。为了使产品上的细胞能更好的生长，并很好的和患者自体相吻合，我们选用乳酸和羟基乙酸摩尔比75∶25共聚合的PLGA。

本发明所述的多孔性注射用生物降解性支架粒子的物质性质如表3所示。

1)润湿性：体现水的接触角，PLGA片上的接触角是75～80度，所以在水溶液里，拥有较高的自由能，因此造成细胞附着及生长不良的影响。

2)表面电荷：表面电荷与水接触角类似，分子构造内的所有纳米粒子必须具有负电荷才能稳定，可用zeta电位差机器测定。

3)水溶液中细胞生存与否：在水溶液(甘露醇，羧甲基纤维素钠，蒸馏水)中，真皮细胞的是否能够生存的确认。

4)拉伸强度：以ASTM D 638：2003法为基准测定。

5)延伸率：以ASTM D 638：2003法为基准测定。

6)modulus：以KSM ISO 01827法为基准测定。

7)shore D-经度：以KSM ISO 2039-2：2003法为基准测定。

8)玻璃态转化温度：依据DSC测定，原理以反应发生前，基线和反应开始，连接吸热反应的转折点和接线的外插接点和转折点反应后，表示为基线和外插接点(如不能解释正确的玻璃态转化温度，可能因为解释的人不同则会有稍微的误差)。

9)溶剂稳定性：取各自溶液100mL，搅拌24h测定，粒子是否全部溶解的确定。

依据上述结果，按本发明的提供的实施例，可以得到平均粒子大小为50～150um范围内的生物降解性支架粒子，可以通过国际标准注射器来注射。

图1是改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子的电镜照片。从图1可以看出，粒子形态具有不定型化，平均粒子大小为50～150微米。同时，通过调节粉碎条件，在粒子的非定型及粒子的大小制作过程中可以调节。

图2是依据本发明实例8～15而制造的注射用生物降解性支架粒子的热分析图。采用差示扫描量热法测量：样品放在DSC(差示扫描量热仪)中，五分钟内使环境温度上升到100℃，然后把样品温度以20℃/min的速度降低到25℃，再以10℃/min的速度降低到-20℃。最后，再把样品以20℃/min的速率升高到100℃，并对其自记温度图表对玻璃化温度进行分析。该数据显示：该支架的玻璃态转化温度为47～54℃。

图3是依据本发明实例8～11而制造的注射用生物降解性支架粒子中PLGA的重量平均分子量(M/w)测定图。粒子中PLGA的重量平均分子量(M/w)采取的是凝胶渗透色谱法(GPC)测得。将样品溶解在含有0.025％甲苯的氯仿中。往GPC系统容器库中注入150ul样品溶液，用折光率检测器完成测量。容器库和检测器的温度维持在40℃左右。样品分子量可以通过比较聚苯乙烯标准分子量计算得到，得到粒子的重量平均分子量为90000～110000。