阅读说明：本技术 一种可降解医用复合材料及其制备方法和应用 (Degradable medical composite material and preparation method and application thereof ) 是由 朱雪真 赵素霞 孙振龙 姜明君 殷敬华 栾世方 吴刚 闫顺杰 于 2019-10-08 设计创作，主要内容包括：本发明属于高分子材料领域,尤其涉及一种可降解医用复合材料及其制备方法和应用。本发明提供的可降解医用复合材料以质量百分数计,其原料物包括：聚乳酸-羟基乙酸共聚物55～80％；β-磷酸三钙15～40％；植物多酚0.5～2％；PLGA-b-PEG-b-PLGA 3～10％。本发明提供的复合材料以聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)作为可降解有机基材,以β-磷酸三钙作为无机填料,采用植物多酚作为偶联剂,采用PLGA-b-PEG-b-PLGA作为相容剂,该复合材料中的有机相和无机相的界面结合力强,材料力学性能优异。实验结果表明,本发明提供的可降解医用复合材料的拉伸强度＞53MPa,弯曲强度＞115MPa。(The invention belongs to the field of high polymer materials, and particularly relates to a degradable medical composite material, and a preparation method and application thereof. The degradable medical composite material provided by the invention comprises the following raw materials in percentage by mass: 55-80% of polylactic acid-glycolic acid copolymer; 15-40% of beta-tricalcium phosphate; 0.5-2% of plant polyphenol; 3-10% of PLGA-b-PEG-b-PLGA. The composite material provided by the invention takes polylactic acid-glycolic acid copolymer (PLGA) as a degradable organic base material, takes beta-tricalcium phosphate as an inorganic filler, adopts plant polyphenol as a coupling agent, and adopts PLGA-b-PEG-b-PLGA as a compatilizer, and the composite material has strong interfacial bonding force between an organic phase and an inorganic phase and excellent mechanical property. Experimental results show that the tensile strength of the degradable medical composite material is more than 53MPa, and the bending strength of the degradable medical composite material is more than 115 MPa.)

一种可降解医用复合材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种可降解医用复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，已有较多可吸收材料制作的骨折固定物用于临床，并取得了较好的内固定效果。与金属内固定物相比，其最具有临床吸引力的优点是，接受高分子生物降解材料装置进行骨折内固定的病例，在骨折愈合后无需再做一次取出手术。

聚乳酸等单一可降解高分子材料制备的可吸收植入产品，虽然在临床上已普遍应用，在实际应用中仍存在一定的问题，主要原因是材料骨结合能力较低、不具有骨传导性、产品植入人体后降解生成的酸性产物会导致无菌性炎性反应，甚至导致无菌性骨组织坏死，同时酸性产物会促进材料发生自加速降解。

PLGA由两种单体乳酸和羟基乙酸随机聚合而成，是一种可降解的功能高分子有机化合物，具有较好的机械强度和弹性模量，具有良好的生物相容性、无毒、良好的成囊和成膜的性能，被广泛应用于制药、医用工程材料和现代化工业领域。

β-磷酸三钙主要是由钙、磷组成，其成分与骨基质的无机成分相似，与骨结合好。动物或人体细胞可以在β-磷酸三钙材料上正常生长，分化和繁殖。磷酸三钙(TCP)中钙/磷比为1.5:1，接近正常骨组织，TCP具有与羟基磷灰石(HA)不同的生物性能，最大的区别就是TCP植入人体后，能在体内降解为新骨的形成提供较丰富的Ca、P。同时TCP具有良好的骨传导性能和生物相容性，植入动物体后，骨与材料能直接融合。而β-TCP的降解产物呈弱碱性，能中和PLGA降解产生的乳酸和乙醇酸，但其韧性差，易脆，负荷承载性差。

TCP与PLGA复合，有着优异的力学及生物学性能，PLGA的酸性降解产物可被β-TCP弱碱性缓冲，减少甚至避免植入体周围组织炎症的发生；β-TCP为骨愈合或修复过程提供优质钙、磷来源，改善材料的骨结合能力，骨诱导性可提供良好的骨细胞粘附生长环境。

复合材料制备工艺多种多样，不同的制备方法将影响材料的力学性能及生物学性能。目前常用的制备方法有熔融共混法、溶剂挥发法、原位聚合法，其中，溶剂挥发法在实验室科研中使用较为普遍，先将高分子材料溶解在有机溶剂中，然后加入无机材料，经机械搅拌或超声振荡的方法使无机粒子均匀分散在高分子溶液中。除去溶剂，而后在一定温度和真空度下干燥，得到复合材料并进行后加工。溶剂挥发法的优点是两个材料混合均匀，缺点是需要大量有机溶剂，会造成环境污染和健康危害，不适合工业化生产使用。原位聚合法是在单体聚合前混入无机材料，然后在一定温度和高真空状态下由引发剂引发聚合制得。制备的复合材料中的无机填料在聚合物基体中分散均匀，界面结合良好，但是这种方法对聚合单体和聚合反应条件有严格要求，若控制不好，聚合不完全，单体会游离出来，此种方法获得的复合材料分子量难以提高，使应用受到限制。熔融共混法比较简便，直接无机填料加入高分子材料中，在高于高分子材料熔融温度条件下共混，凭借机械作用力无机填料分散在聚合物基体中。其优点在于制备过程中可以控制粒子的形态、尺寸，其难点是无机粒子的分散问题，易形成团聚。

研究表明，高分子材料与无机填料复合材料强度损失首先发生于高分子材料与无机材料的两相界面，这是因为无机材料与有机聚合物表面性质相差较大，界面结合力较弱。因此，如何提高复合材料中高分子材料与无机材料的界面结合力，是提高复合材料的力学性能的关键。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可降解医用复合材料及其制备方法和应用，本发明提供的可降解医用复合材料中的有机相和无机相的界面结合力强，材料力学性能优异。

本发明提供了一种可降解医用复合材料，以质量百分数计，其原料物包括：

优选的，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物中丙交酯结构的摩尔占比为70～90％，乙交酯结构的摩尔占比为10～30％；

所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物的重均分子量为20万～55万。

优选的，所述β-磷酸三钙的粒径为10～200μm。

优选的，所述植物多酚包括单宁酸、没食子酸和槲皮素中的一种或多种。

优选的，所述PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物中PLGA嵌段与PEG嵌段的质量比为1：(0.5～2)；

所述PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物的重均分子量为1000～10000。

本发明提供了一种上述技术方案所述可降解医用复合材料的制备方法，包括以下步骤：

a)将植物多酚和β-磷酸三钙在液相介质中混合反应，得到植物多酚处理的β-磷酸三钙溶液；

b)将PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物和所述植物多酚处理的β-磷酸三钙溶液混合反应，得到改性β-磷酸三钙；

c)将聚乳酸-羟基乙酸共聚物和所述改性β-磷酸三钙熔融共混，得到可降解医用复合材料。

优选的，步骤c)具体包括：

c1)将聚乳酸-羟基乙酸共聚物和所述改性β-磷酸三钙混合后进行冷冻研磨，得到混合粉末；

c2)对所述混合粉末进行熔融共混，得到可降解医用复合材料。

本发明提供了一种可吸收骨科植入产品，所述可吸收骨科植入产品的材料为上述技术方案所述的可降解医用复合材料。

优选的，所述可吸收骨科植入产品为可吸收界面螺钉、可吸收锚钉或可吸收接骨板。

本发明提供了一种可吸收骨科植入产品的制备方法，包括以下步骤：

将上述技术方案所述的可降解医用复合材料注塑成型，得到可吸收骨科植入产品。

与现有技术相比，本发明提供了一种可降解医用复合材料及其制备方法和应用。本发明提供的可降解医用复合材料以质量百分数计，其原料物包括：聚乳酸-羟基乙酸共聚物55～80％；β-磷酸三钙15～40％；植物多酚0.5～2％；PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物3～10％。本发明提供的可降解医用复合材料以聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)作为可降解有机基材，以β-磷酸三钙作为无机填料，采用植物多酚作为偶联剂，采用PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物作为相容剂。在本发明中，植物多酚中的多个邻位酚羟基可以作为一种多基配体与磷酸三钙中的钙离子发生络合反应，形成稳定的螯合物；同时，植物多酚的酚羟基还可与相容剂PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物中PEG链段中的羟基形成氢键；而PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物的PLGA链段末端又可以通过范德华力等作用与PLGA基材以物理缠结的形式连接在一起，从而改善无机填料磷酸三钙与PLGA基材之间的界面作用，提高复合材料的相容性和填料的分散性，进而提高复合材料的力学性能。实验结果表明，本发明提供的可降解医用复合材料的拉伸强度＞53MPa，弯曲强度＞115MPa。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种可降解医用复合材料，以质量百分数计，其原料物包括：

本发明提供的可降解医用复合材料由包括聚乳酸-羟基乙酸共聚物、β-磷酸三钙、植物多酚和PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物的原料物制成。其中，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物(简称：PLGA)是一种可降解的高分子材料，在本发明中作为复合材料中的有机基材。在本发明中，所述PLGA中的丙交酯结构的摩尔占比优选为70～90％，具体可为70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％或90％；所述PLGA中的乙交酯结构的摩尔占比优选为10～30％，具体可为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％或30％；所述丙交酯结构和乙交酯结构占比之和为100％。在本发明中，所述PLGA的重均分子量(Mw，流动相为四氢呋喃)优选为20万～55万，具体可为20万、21万、22万、23万、24万、25万、26万、27万、28万、29万、30万、31万、32万、33万、34万、35万、36万、37万、38万、39万、40万、41万、42万、43万、44万、45万、46万、47万、48万、49万、50万、51万、52万、53万、54万或55万；所述PLGA的特性粘度(25℃，溶剂为三氯甲烷)优选为1.5～3.3dl/g，具体可为1.5dl/g、1.6dl/g、1.7dl/g、1.8dl/g、1.9dl/g、2dl/g、2.1dl/g、2.2dl/g、2.3dl/g、2.4dl/g、2.5dl/g、2.6dl/g、2.7dl/g、2.8dl/g、2.9dl/g、3dl/g、3.1dl/g、3.2dl/g或3.3dl/g。在本发明中，所述PLGA在原料物中的含量为55～80wt％，具体可为55wt％、56wt％、57wt％、58wt％、59wt％、60wt％、61wt％、62wt％、63wt％、64wt％、65wt％、66wt％、67wt％、68wt％、69wt％、70wt％、71wt％、72wt％、73wt％、74wt％、75wt％、76wt％、77wt％、78wt％、79wt％或80wt％。

在本发明中，所述β-磷酸三钙作为复合材料中的无机填料，所述β-磷酸三钙的粒径优选为10～200μm，具体可为10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm或200μm。在本发明中，所述β-磷酸三钙在原料物中的含量为15～40wt％，具体可为15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％或40wt％。

在本发明中，所述植物多酚(plant polyphenol)作为有机基材和无机填料的偶联剂。植物多酚是一类广泛存在于植物体内的具有多元酚结构的次生代谢物，多酚类物质被称为“第七类营养素”，它在植物中主要包括黄酮类、单宁类、酚酸类以及花色苷类等，植物多酚具有清除机体内自由基、抗脂质氧化、延缓机体衰老、预防心血管疾病、防癌、抗辐射等生物活性功能。植物多酚在传统工业中的应用主要包括制革、石油开采和木材加工等。除在传统工业有着广泛应用外，其在日化用品、医药、农业、食品添加剂、功能高分子材料等方面是植物多酚的主要应用方向。植物多酚对多种细菌、真菌、酵母菌都有明显的抑制作用，尤其对霍乱菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等常见致病细菌有很强的抑制能力，并且不影响生物体本身的生长发育。植物多酚可选择性地结合在关节的***上，以预防关节肿胀，帮助治愈受损组织，缓解疼痛。因而植物多酚对各种类型关节炎效果显著。2006年10月，美国食品和药物管理局(FDA)批准茶多酚作为新的处方药，用于局部(外部)治疗由人类***瘤病毒引起的生殖器疣。这是FDA根据1962年药品修正案条例首个批准上市的植物(草本)药。在本发明中，植物多酚中的多个邻位酚羟基可以作为一种多基配体与磷酸三钙中的钙离子发生络合反应，形成稳定的螯合物；同时，植物多酚的酚羟基还可与相容剂PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物中PEG链段中的羟基形成氢键，从而改善无机填料磷酸三钙与有机基材PLGA之间的界面作用，提高复合材料的力学性能。

在本发明中，所述植物多酚优选包括单宁酸、没食子酸和槲皮素中的一种或多种。在本发明中，所述植物多酚在原料物中的含量为0.5～2wt％，具体可为0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％、1.1wt％、1.2wt％、1.3wt％、1.4wt％、1.5wt％、1.6wt％、1.7wt％、1.8wt％、1.9wt％或2wt％。

在本发明中，所述PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物(聚乳酸羟基乙酸-聚乙二醇-聚乳酸羟基乙酸嵌段共聚物)作为相容剂，嵌段共聚物中的PEG链段的羟基可以通过大量的氢键与植物多酚的羟基作用，形成化学吸附，嵌段共聚物中的PLGA链段末端可以通过范德华力等作用与PLGA基材以物理缠结的形式连接在一起，从而增强两相的界面结合。在本发明中，所述PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物中PLGA嵌段与PEG嵌段的质量比优选为1：(0.5～2)，具体可为1:0.5、1:0.6、1:0.7、1:0.8、1:0.9、1:1、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9或1:2；所述PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物的重均分子量优选为1000～10000，具体可为1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、5500、5727、6000、6288、6500、7000、7500、8000、8500、9000、9500或10000。在本发明中，所述PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物在原料物中的含量为3～10wt％，具体可为3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％、5.5wt％、6wt％、6.5wt％、7wt％、7.5wt％、8wt％、8.5wt％、9wt％、9.5wt％或10wt％。

本发明还提供了一种上述技术方案所述可降解医用复合材料的制备方法，包括以下步骤：

a)将植物多酚和β-磷酸三钙在液相介质中混合反应，得到植物多酚处理的β-磷酸三钙溶液；

b)将PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物和所述植物多酚处理的β-磷酸三钙溶液混合反应，得到改性β-磷酸三钙；

c)将聚乳酸-羟基乙酸共聚物和所述改性β-磷酸三钙熔融共混，得到可降解医用复合材料。

在本发明提供的可降解医用复合材料制备方法中，首先将植物多酚和β-磷酸三钙在液相介质中混合。其中，所述液相介质优选为磷酸水溶液，所述磷酸水溶液中的磷酸体积浓度优选为0.5～1vol％，具体可为0.5vol％、0.6vol％、0.7vol％、0.8vol％、0.9vol％或1vol％。在本发明中，所述混合的具体过程优选为先将植物多酚和液相介质混合，得到植物多酚溶液；再将所述植物多酚溶液和β-磷酸三钙混合。在本发明中，所述植物多酚和液相介质的混合优选在超声条件下进行，所述混合的温度优选为40～60℃，具体可为40℃、45℃、50℃、55℃或60℃，所述混合的时间不作特别限定，可使植物多酚在液相介质中完全溶解即可。在本发明中，所述植物多酚溶液和β-磷酸三钙的混合优选在超声条件下进行，所述混合的温度优选为40～60℃，具体可为40℃、45℃、50℃、55℃或60℃，所述混合的时间为1～3h，具体可为1h、1.5h、2h、2.5h或3h。在本发明中，植物多酚与β-磷酸三钙在液相介质中混合后，植物多酚的羟基和β-磷酸三钙的钙离子反应生成络合物，混合反应结束后，得到植物多酚处理的β-磷酸三钙溶液。

在本发明提供的可降解医用复合材料制备方法中，得到植物多酚处理的β-磷酸三钙溶液后，将PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物和所述植物多酚处理的β-磷酸三钙溶液混合。其中，所述混合优选在超声条件下进行，所述混合的温度优选为40～60℃，具体可为40℃、45℃、50℃、55℃或60℃，所述混合的时间为1～3h，具体可为1h、1.5h、2h、2.5h或3h。在本发明中，PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物和植物多酚处理的β-磷酸三钙溶液混合后，PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物中PEG链段中的-O-与植物多酚中的-OH反应生成氢键，混合反应结束后，得到改性β-磷酸三钙溶液。之后，对所述改性β-磷酸三钙溶液进行干燥，其中，所述干燥的方式优选为先进行鼓风干燥，再进行真空干燥；所述干燥的温度优选为50～70℃，具体可为50℃、55℃、60℃、65℃或70℃，所述干燥的时间优选为6～12h，具体可为6h、7h、8h、9h、10h、11h或12h。干燥结束后，得到粉末态的改性β-磷酸三钙。

在本发明提供的可降解医用复合材料制备方法中，得到改性β-磷酸三钙后，将PLGA和所述改性β-磷酸三钙熔融共混，得到可降解医用复合材料。在本发明中，由于市售的医用PLGA原料都是颗粒状(颗粒直径一般在0.5～4mm)，供应商无法提供粉末状原料，而无机填料β-磷酸三钙则为微米或者纳米级粉末状粒子，两者粒径差别太大，无机填料在PLGA中分布不均匀，同时在双螺杆挤出机等熔融共混设备中制备所述医用复合材料的过程中，因为β-磷酸三钙密度大、粒径小，下料速度高于PLGA材料，会出现下料不均匀的现象，造粒前段时间复合材料中β-磷酸三钙的含量高于造粒后段时间复合材料中β-磷酸三钙的含量。因此，为了避免上述问题，本发明优选先将PLGA和改性β-磷酸三钙冷冻研磨，得到微米级的混合粉末，之后再将该混合粉末进行熔融共混，制备可降解医用复合材料。在本发明中，一方面，冷冻研磨过程不会造成PLGA的降解和机械强度的降低；另一方面，通过研磨可将PLGA和改性β-磷酸三钙混合均匀，从而避免在熔融共混的过程中因为复合材料颗粒粒径的大小和密度的差异造成的下料不均匀的现象。更具体来说，本发明优选按照以下步骤将聚乳酸-羟基乙酸共聚物和改性β-磷酸三钙制成可降解医用复合材料：

c1)将聚乳酸-羟基乙酸共聚物和所述改性β-磷酸三钙混合后进行冷冻研磨，得到混合粉末；

c2)对所述混合粉末进行熔融共混，得到可降解医用复合材料。

在本发明提供的上述步骤中，步骤c1)中，所述冷冻研磨的温度优选为-196℃；物料的冷却时间优选为10～60min，具体可为10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min；研磨时间优选为10～60min，具体可为10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min。

在本发明提供的上述步骤中，步骤c2)中，所述熔融共混在挤出机中进行，所述挤出机加料口至口模的温度优选为140～210℃，口模的温度优选为190～200℃。

本发明提供的可降解医用复合材料及其制备方法以聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)作为可降解有机基材，以β-磷酸三钙作为无机填料，采用植物多酚作为偶联剂，采用PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物作为相容剂。在本发明中，植物多酚中的多个邻位酚羟基可以作为一种多基配体与磷酸三钙中的钙离子发生络合反应，形成稳定的螯合物；同时，植物多酚的酚羟基还可与相容剂PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物中PEG链段中的羟基形成氢键；而PLGA-b-PEG-b-PLGA嵌段共聚物的PLGA链段末端又可以通过范德华力等作用与PLGA基材以物理缠结的形式连接在一起，从而改善无机填料磷酸三钙与PLGA基材之间的界面作用，提高复合材料的相容性和填料的分散性，进而提高复合材料的力学性能。

在本发明提供的优选可降解医用复合材料制备方法中，通过采用冷冻研磨技术，既避免了可降解高分子材料在研磨过程中发生的降解，又可在研磨的同时使PLGA和无机填料混合均匀，从而避免在熔融共混的过程中因为复合材料颗粒粒径的大小和密度的差异造成的下料不均匀的现象。

本发明还提供了一种可吸收骨科植入产品，所述可吸收骨科植入产品的材料为上述技术方案所述的可降解医用复合材料，所述可吸收骨科植入产品包括但不限于可吸收界面螺钉、可吸收锚钉或可吸收接骨板。本发明提供的可吸收骨科植入产品采用本发明提供的可降解医用复合材料，具有优异的力学性能。

本发明还提供了一种可吸收骨科植入产品的制备方法，包括以下步骤：

将上述技术方案所述的可降解医用复合材料注塑成型，得到可吸收骨科植入产品。

在本发明提供的可吸收骨科植入产品制备方法中，直接将所述可降解医用复合材料注塑成型，即可得到可吸收骨科植入产品。其中，所述注塑的温度优选为170～220℃，具体可为170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、210℃、215℃或220℃；所述注塑的压力优选为1600～2000bar，具体可为1600bar、1650bar、1700bar、1750bar、1800bar、1850bar、1900bar、1950bar或2000bar；所述注塑成型的保压时间优选为10～50s，具体可为10s、15s、20s、25s、30s、35s、40s、45s或50s；所述注塑成型的模具温度优选为30～45℃，具体可为30℃、35℃、40℃或45℃。

本发明提供的可吸收骨科植入产品制备方法以本发明提供的可降解医用复合材料作为原料物制备可吸收骨科植入产品，制品具有优异的力学性能。

为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。

实施例1

将15g单宁酸(分子量1701.2)加入到500mL 0.7％(体积分数)磷酸溶液中，50℃条件下超声分散溶解30分钟，得到溶液A，将270gβ-磷酸三钙(粒径10～200μm)加入到溶液A中，50℃条件下超声分散混合2小时，得到植物多酚表面处理β-磷酸三钙溶液B；

将80g PLGA-b-PEG-b-PLGA(嵌段质量比PLGA：PEG：1:1，Mw：6288)，加入到溶液B中，50℃条件下超声搅拌2小时溶解，得到溶液C；

将溶液C在60℃鼓风干燥箱中烘干8小时，再置于50℃真空干燥箱中烘干至水分含量小于500ppm，得到改性的无机填料粉末D；

将改性的无机填料粉末D和630克PLGA粒料(颗粒直径0.5～4mm，丙交酯：乙交酯摩尔比82:18，特性粘度2.0dl/g，Mw：221000)在烧瓶中机械搅拌30分钟。搅拌均匀后，加入到冷冻研磨机(-196℃液氮保护)的研磨罐中，将撞子也放入研磨罐中，样品在研磨机中预冷时间30分钟，研磨时间30分钟后取出，得到PLGA和改性的无机填料混合粉末E。

将PLGA和改性的无机填料混合粉末E加入哈克微型同向双螺杆挤出机PROCESS 11中，设定挤出机加料口至口模温度为140～200℃，口模温度为190℃，螺杆转速80rpm，样条经口模挤出、风冷切粒、真空干燥至水分含量在500ppm以下、铝塑袋真空包装，得到可降解医用复合材料。

可降解医用复合材料在巴特菲尔微型注塑机上进行产品注塑，注塑温度170～200℃，注塑压力1600～2000bar，保压时间21s，模具温度30～45℃。

实施例2

将10g单宁酸(分子量1701.2)加入到500mL 0.7％(体积分数)磷酸溶液中，50℃条件下超声分散溶解30分钟，得到溶液A，将282gβ-磷酸三钙(粒径10～200μm)加入到溶液A中，50℃条件下超声分散混合2小时，得到植物多酚表面处理β-磷酸三钙溶液B；

将50g PLGA-b-PEG-b-PLGA(嵌段质量比PLGA：PEG：1:1.5，Mw：5727)，加入到溶液B中，50℃条件下超声搅拌2小时溶解，得到溶液C；

将溶液C在60℃鼓风干燥箱中烘干8小时，再置于50℃真空干燥箱中烘干至水分含量小于500ppm，得到改性的无机填料粉末D；

将改性的无机填料粉末D和658克PLGA粒料(颗粒直径0.5～4mm，丙交酯：乙交酯摩尔比82:18，特性粘度2.0dl/g，Mw：221000)在烧瓶中机械搅拌30分钟。搅拌均匀后，加入到冷冻研磨机(-196℃液氮保护)的研磨罐中，将撞子也放入研磨罐中，样品在研磨机中预冷时间30分钟，研磨时间30分钟后取出，得到PLGA和改性的无机填料混合粉末E。

将混合粉末E加入哈克微型同向双螺杆挤出机PROCESS 11中，设定挤出机加料口至口模温度为140～200℃，口模温度为190℃，螺杆转速80rpm，样条经口模挤出、风冷切粒、真空干燥至水分含量500ppm以下、铝塑袋真空包装，得到可降解医用复合材料。

可降解医用复合材料在巴特菲尔微型注塑机上进行产品注塑，注塑温度170～200℃，注塑压力1600～2000bar，保压时间21s，模具温度30～45℃。

实施例3

将15g单宁酸(分子量1701.2)加入到500mL 0.7％(体积分数)磷酸溶液中，50℃条件下超声分散溶解30分钟，得到溶液A，将270gβ-磷酸三钙(粒径10～200μm)加入到溶液A中，50℃条件下超声分散混合2小时，得到植物多酚表面处理β-磷酸三钙溶液B；

将80g PLGA-b-PEG-b-PLGA(嵌段质量比PLGA：PEG：1:1，Mw：6288)，加入到溶液B中，50℃条件下超声搅拌2小时溶解，得到溶液C；

将溶液C在60℃鼓风干燥箱中烘干8小时，再置于50℃真空干燥箱中烘干至水分含量小于500ppm，得到改性的无机填料粉末D；

将改性的无机填料粉末D和630克PLGA粒料(颗粒直径0.5～4mm，丙交酯：乙交酯摩尔比85:15，特性粘度3.1dl/g，Mw：485358)在烧瓶中机械搅拌30分钟。搅拌均匀后，加入到冷冻研磨机(-196℃液氮保护)的研磨罐中，将撞子也放入研磨罐中，样品在研磨机中预冷时间30分钟，研磨时间30分钟后取出，得到PLGA和改性的无机填料混合粉末E。

将混合粉末E加入哈克微型同向双螺杆挤出机PROCESS 11中，设定挤出机加料口至口模温度为150～210℃，口模温度为200℃，螺杆转速80rpm，样条经口模挤出、风冷切粒、真空干燥至水分含量在500ppm以下、铝塑袋真空包装，得到可降解医用复合材料。

可降解医用复合材料在巴特菲尔微型注塑机上进行产品注塑，注塑温度180～220℃，注塑压力1600～2000bar，保压时间25s，模具温度30～45℃。

实施例4

将10g单宁酸(分子量1701.2)加入到500mL 0.7％(体积分数)磷酸溶液中，50℃条件下超声分散溶解30分钟，得到溶液A，将282gβ-磷酸三钙(粒径10～200μm)加入到溶液A中，50℃条件下超声分散混合2小时，得到植物多酚表面处理β-磷酸三钙溶液B；

将50g PLGA-b-PEG-b-PLGA(嵌段比质量PLGA：PEG：1:1.5，Mw：5727)，加入到溶液B中，50℃条件下超声搅拌2小时溶解，得到溶液C；

将溶液C在60℃鼓风干燥箱中烘干8小时，再置于50℃真空干燥箱中烘干至水分含量小于500ppm，得到改性的无机填料粉末D；

将改性的无机填料粉末D和658克PLGA粒料(颗粒直径0.5～4mm，丙交酯：乙交酯摩尔比85:15，特性粘度3.1dl/g，Mw：485358)在烧瓶中机械搅拌30分钟。搅拌均匀后，加入到冷冻研磨机(-196℃液氮保护)的研磨罐中，将撞子也放入研磨罐中，样品在研磨机中预冷时间30分钟，研磨时间30分钟后取出，得到PLGA和改性的无机填料混合粉末E。

将混合粉末E加入哈克微型同向双螺杆挤出机PROCESS 11中，设定挤出机加料口至口模温度为150～210℃，口模温度为200℃，螺杆转速80rpm，样条经口模挤出、风冷切粒、真空干燥至水分含量在500ppm以下、铝塑袋真空包装，得到可降解医用复合材料。

可降解医用复合材料在巴特菲尔微型注塑机上进行产品注塑，注塑温度180～220℃，注塑压力1600～2000bar，保压时间25s，模具温度30～45℃。

比较例1

称取700gPLGA粒料(颗粒直径0.5～4mm，丙交酯：乙交酯摩尔比82:18，特性粘度2.0dl/g，Mw：221000)和300gβ-磷酸三钙(粒径10～200μm)，在烧瓶中机械搅拌30分钟。搅拌均匀后，将混合好的复合材料加入哈克微型同向双螺杆挤出机PROCESS 11中，设定挤出机加料口至口模温度为140～200℃，口模温度为190℃，螺杆转速80rpm，样条经口模挤出、风冷切粒、真空干燥至水分含量500ppm以下、铝塑袋真空包装，得到可降解医用复合材料。

可降解医用复合材料在巴特菲尔微型注塑机上进行产品注塑，注塑温度170～200℃，注塑压力1600～2000bar，保压时间25s，模具温度30～45℃。

比较例2

称取700gPLGA粒料(颗粒直径0.5～4mm，丙交酯：乙交酯摩尔比85:15，特性粘度3.1dl/g，Mw：485358)和300gβ-磷酸三钙(粒径10～200μm)，在烧瓶中机械搅拌30分钟。搅拌均匀后，将混合好的复合材料加入哈克微型同向双螺杆挤出机PROCESS 11中，设定挤出机加料口至口模温度为150～210℃，口模温度为200℃，螺杆转速80rpm，样条经口模挤出、风冷切粒、真空干燥至水分含量在500ppm以下、铝塑袋真空包装，得到可降解医用复合材料。

可降解医用复合材料在巴特菲尔微型注塑机上进行产品注塑，注塑温度180～220℃，注塑压力1600～2000bar，保压时间25s，模具温度30～45℃。

实施例5

性能测试

对实施例1～4和比较例1～2制得的可降解医用复合材料和界面螺钉进行性能测试，结果如表1所示，表1为本发明提供的可降解医用复合材料和界面螺钉性能测试数据表。

表1可降解医用复合材料和界面螺钉性能测试数据表

通过上述性能测试可知，改性后的β-TCP/PLGA复合材料拉伸强度和弯曲强度有明显的提高，远高于未改性的β-TCP/PLGA，改性后的β-TCP/PLGA复合材料注塑的界面螺钉较未改性的β-TCP/PLGA复合材料注塑的界面螺钉特性粘度没有明显降低，说明在冷冻研磨过程中PLGA材料未发生明显降解，改性后的β-TCP与基体PLGA发生物理或化学结合，增强了两相间的界面结合，使材料的强度和界面螺钉的拔出强度有了明显提高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。