CN101153071A - 生物医用可降解脂肪族聚酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制备生物医用可降解脂肪族聚酯的化学合成方法。采用羧酸镁盐如辛酸镁、乳酸镁等催化乙交酯、丙交酯、ε－己内酯等交酯和内酯本体或溶液开环均聚合或共聚合制备均聚物和共聚物。本发明的有益效果是，该镁催化剂无毒性，所得聚合物不含对人体有害成分，可用于生物医用材料特别是药物缓释载体。
Description
技术领域
本发明属于生物医用高分子材料制备的技术领域，涉及生物医用可降解脂肪族聚酯的制备方法。
背景技术
生物可降解脂肪族聚酯在生理环境下自行降解、崩解或代谢，进而被生物吸收或排出体外，避免了二次手术取出的问题。另外，脂肪族聚酯还具有良好的生物相容性，与或的生物机体没有明显的毒性和排异反应，可替代现有的金属、陶瓷和天然高分子等医用材料，在生物医用领域得到了广泛的应用，如手术缝合线、药物缓释载体、组织工程支架、外科植入材料等等。
脂肪族聚酯通常由相应的内酯、交酯等环酯单体通过开环聚合的方法制得。辛酸亚锡是应用最为广泛的催化剂或引发剂，活性高，用量少，其本身已被美国FDA批准作为食品添加剂。但毒性较大的重金属锡不可避免的会残存于所合成的聚合物中，而用作医用材料其安全性是存在风险的。研究表明其或多或少存在细胞毒性，而且锡对幼儿的健康有极为不良的影响。因此，开发完全无毒的内酯开环聚合的催化剂，对提高生物可降解高分子材料的品质和使用安全性具有非常重要的意义。镁是人体必需的营养元素，对人体来说是完全无毒或者说毒性相当小，因此，镁化合物用作内酯开环聚合制备医用材料具有潜力的催化剂或引发剂。
发明内容
本发明的目的足提供一生物医用可降解脂肪族聚酯的制备方法，该方法采用羧酸镁化合物催化交酯和内酯开环均聚合或共聚合，除了制备脂肪族均聚酯外，还可制得无规共聚酯和嵌段酯-醚共聚物。
本发明的技术方案是：采用金属镁化合物为催化剂引发多种环酯聚合，在无氧无水和惰性气体的保护下用本体聚合或溶液聚合的方法引发乙交酯、丙交酯、β-丙内酯、β-丁内酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、δ-戊内酯、1，4-二氧己烷-2-酮、1，5-二氧庚烷-2-酮等环酯单体开环聚合反应，其中单体与镁催化剂的比摩尔比为10-10000，优选100-1000，聚合温度在50℃-200℃，优选100-150℃，聚合时间1小时-72小时，优选24-48小时。所得各单体的分子量在1000-100000均聚物及其共聚物，构成共聚物的单体之间的比例可以任意选择。所述的羧酸镁化合物是选自乙酸镁、乳酸镁、己酸镁、辛酸镁、癸酸镁、草酸镁、琥珀酸镁、苹果酸镁、酒石酸镁、柠檬酸镁。所述的环酯化合物是乙交酯、丙交酯、β-丙内酯、β-丁内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、δ-戊内酯、1，4-二氧己烷-2-酮、1，5-二氧庚烷-2-酮。
对于本发明方法使用的聚合溶剂优选为芳烃类溶剂，例如苯、甲苯、二甲苯、乙苯中的一种或几种的混合物。优选甲苯或二甲苯。所述溶剂的用量应使反应体系中单体总浓度为2～20重量％。
本发明的有益效果是，由于采用金属镁羧酸盐作催化剂，所得聚合产物不含对人体有害成分，用作体内医用可降解材料是安全无毒的，可广泛用作生物医用材料，特别是药物缓释载体。
具体实施方式
本发明提供一些具体实施实例，借以进一步说明其特点，但不受此限制。
实施例1ε-己内酯均聚合
所有操作均在无水无氧和高纯氮气保护下进行的。在预先烘烤抽空氮气置换处理的聚合瓶中，顺序加入4.71克ε-己内酯和0.16克辛酸镁甲苯溶液(质量浓度5％)，置于130℃的油浴中反应48小时，产物用氯仿溶解后在酸化乙醇中沉淀、洗涤数次，真空干燥。得到聚己内酯产物4.53克，产率96％，分子量为2.5万。
实施例2ε-己内酯均聚合
按照实施例1所述程序进行，其不同之处在于加入聚合体系中的单体为4.56克ε-己内酯和催化剂为0.08克乳酸镁，且不加溶剂进行本体聚合。得到聚己内酯产物4.43克，产率97％，分子量为2.1万。
实施例3ε-己内酯均聚合
按照实施例1所述程序进行，其不同之处在于加入聚合体系中的催化剂为0.16克柠檬酸镁。得到聚己内酯产物4.05克，产率86％，分子量为1.9万。
实施例4ε-己内酯均聚合
按照实施例1所述程序进行，其不同之处在于加入聚合体系中的催化剂为0.16克乙酸镁。得到聚己内酯产物4.10克，产率87％，分子量为1.6万。
实施例5ε-己内酯均聚合
按照实施例1所述程序进行，其不同之处在于加入聚合体系中的催化剂为0.16克丁二酸镁。得到聚己内酯产物4.25克，产率90％，分子量为2.3万。
实施例6ε-己内酯均聚合
按照实施例1所述程序进行，其不同之处在于加入聚合体系中的催化剂为0.16克2-羟基丁二酸镁。得到聚己内酯产物4.52克，产率96％，分子量为2.4万。
实施例7L-丙交酯均聚合
所有操作均在无水无氧和高纯氮气保护下进行的。将3.25克L-丙交酯加入到预先烘烤抽空氮气置换处理的聚合瓶中，然后加入0.15克己酸镁二甲苯溶液(质量浓度2.3％)，置于150℃的油浴中反应24小时，产物用氯仿溶解后在酸化乙醇中沉淀、洗涤数次，真空干燥，得到聚乳酸产物3.10克，产率95％，分子量为1.7万。
实施例8L-丙交酯均聚合
所有操作均在无水无氧和高纯氮气保护下进行的。将3.45克L-丙交酯加入到预先烘烤抽空氮气置换处理的聚合瓶中，然后加入0.06克乳酸镁，置于130℃的油浴中反应48小时，产物用氯仿溶解后在酸化乙醇中沉淀、洗涤数次，真空干燥，得到聚乳酸产物3.32克，产率95％，分子量为1.6万。
实施例9DL-丙交酯均聚合
所有操作均在无水无氧和高纯氮气保护下进行的。将3.48克DL-丙交酯加入到预先烘烤抽空氮气置换处理的聚合瓶中，然后加入0.17克辛酸镁乙苯溶液(质量浓度10％)，置于130℃的油浴中反应48小时，产物用氯仿溶解后在酸化乙醇中沉淀、洗涤数次，真空干燥，得到聚乳酸产物3.42克，产率98％，分子量2.0万。
实施例10ε-己内酯与L-丙交酯无规共聚合
所有操作均在无水无氧和高纯氮气保护下进行的。将2.70克L-丙交酯和3.40克ε-己内酯加入到预先烘烤抽空氮气置换处理的聚合瓶中，然后加入0.26克辛酸镁甲苯溶液(质量浓度2.3％)，置于110℃的油浴中反应48小时，产物用氯仿溶解后在酸化乙醇中沉淀、洗涤数次，真空干燥，得到共聚产物5.76克，产率94％，分子量1.9万。
实施例11ε-己内酯与DL-丙交酯无规共聚合
所有操作均在无水无氧和高纯氮气保护下进行的。将3.50克DL-丙交酯和3.10克ε-己内酯加入到预先烘烤抽空氮气置换处理的聚合瓶中，然后加入0.26克癸酸镁甲苯溶液(质量浓度18％)，置于130℃的A。
Claims (4)
1.生物医用可降解脂肪族聚酯的制备方法，其特征在于，该方法采用羧酸镁化合物为催化剂引发环酯开环聚合，在无氧无水和惰性气体的保护下或高真空下用本体聚合或溶液聚合的方法引发乙交酯、丙交酯、β-丙内酯、β-丁内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、δ-戊内酯、1，4-二氧己烷-2-酮或1，5-二氧庚烷-2-酮环酯单体开环聚合反应，其中单体与镁催化剂的比例M/I(摩尔比)为10-10000、聚合温度为20℃-200℃，聚合时间为1小时-72小时，溶液聚合所用溶剂为芳烃类溶剂，所得各单体均聚物的分子量为1 000-100 000，合成的上述各种无规共聚物分子量为1 000-100 000，构成共聚物的单体之间的比例可以任意选择。
2.根据权利要求1所述的生物医用可降解脂肪族聚酯的制备方法，其特征在于，所述的羧酸镁化合物为乙酸镁、乳酸镁、己酸镁、辛酸镁、癸酸镁、琥珀酸镁、苹果酸镁或柠檬酸镁，优选为乳酸镁或辛酸镁。
3.根据权利要求1所述的生物医用可降解脂肪族聚酯的制备方法，其特征在于，所述的单体与羧酸镁化合物的摩尔比为100-1000，聚合温度为100-150℃，聚合时间为24-48小时。
4.根据权利要求1所述的生物医用可降解脂肪族聚酯的制备方法，其特征在于，所述的芳烃类溶剂为苯、甲苯、二甲苯或乙苯中的一种或几种的混合物，优选甲苯或二甲苯；溶剂的用量应使反应体系中单体总浓度为2～20重量％，优选5～15重量％。
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|---|---|---|---|---|
| CN101445595B (zh) * | 2008-12-26 | 2011-01-19 | 上海新上化高分子材料有限公司 | 聚乙丙交酯及其制备方法和应用 |
| CN106957412A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-07-18 | 苏州岸谷纳米技术有限公司 | 一种生物降解聚（乙交酯‑ε‑已内酯）无规共聚物的制备方法 |
| CN111253556A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-09 | 南京工业大学 | 一种功能化可回收高分子均聚物及其制备方法与应用 |
| CN111574694A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-08-25 | 大连大学 | 一种基于酒石酸的聚己内酯材料的制备方法 |
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2007
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|---|---|---|---|---|
| CN101445595B (zh) * | 2008-12-26 | 2011-01-19 | 上海新上化高分子材料有限公司 | 聚乙丙交酯及其制备方法和应用 |
| CN106957412A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-07-18 | 苏州岸谷纳米技术有限公司 | 一种生物降解聚（乙交酯‑ε‑已内酯）无规共聚物的制备方法 |
| CN111253556A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-09 | 南京工业大学 | 一种功能化可回收高分子均聚物及其制备方法与应用 |
| CN111574694A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-08-25 | 大连大学 | 一种基于酒石酸的聚己内酯材料的制备方法 |
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