CN103992465B - 生物可降解三元共聚物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物可降解三元共聚物，该生物可降解三元共聚物由丙交酯单体、己内酯单体和乙交酯单体共聚而成，共聚物中丙交酯单体所形成的链段为主体组分，其含量为70～85mol％，己内酯单体所形成的链段为增柔组分，其含量为10～20mol％，乙交酯单体所形成的链段为加速降解组分，其含量为5～10mol％。本发明的三元共聚物，兼有良好柔性和合适的生物可降解性能，是理想的医用防粘膜材料。<!-- 2 -->

Description

生物可降解三元共聚物
技术领域
本发明属于高分子化学技术领域，尤其涉及生物医用材料技术领域，具体涉及一种生物可降解三元共聚物。
背景技术
外科手术后组织粘连是临床中常见的现象，如脑外科、腹部外科、妇产科、矫形外科、和心脏血管手术后，若产生粘连，有的可导致严重的并发症，如肠梗阻、腹盆腔疼痛、不育症、功能障碍等，增加了再次手术的难度且有产生进一步并发症的潜在危险。早先临床上报道预防粘连的方法主要是使用药物来减少渗出并抑制成纤维细胞的形成，但疗效不确切、副作用大，未能得以广泛应用。
近几年来国内外医学专家和材料专家将目光集中在生物可吸收膜上，利用膜所发挥的“物理屏障”作用，来达到防止组织粘连的目的。构成膜的材料具有良好的生物相容性和血液相容性，在手术后能有效隔离易粘连的组织器官，不影响伤口愈合及创口粗糙面的修复，并且在完成隔离目的后能被人体降解吸收不需要二次手术取出。然而目前市场上主打的防粘连膜，比如聚乳酸膜和壳聚糖膜，都存在着柔软性欠佳的缺陷，操作不方便，并且无法适应某些具有复杂界面的组织。另外聚乳酸膜还具有降解速率较慢，降解产物生物相容性差、易引起二次粘连的缺陷。因此，开发新一代的能克服上述缺陷的可吸收防粘连膜，可有效改善目前市场产品的性能，并有利于可吸收医用膜在市场方面进一步推广。
聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚对二氧六环酮(PPDO)、聚己内酯(PCL)是四种具有良好生物相容性和可降解性的聚合物，已经被美国食品和药物管理局(FoodandDrugAdministration，FDA)批准可以应用于人体，在可吸收植入器械领域，比如骨固定器械、吻合器、血管夹等领域有着重要用途。在降解性能方面，四种材料完全被人体吸收的降解快慢顺序如下：PGA(6个月)≈PPDO(6个月)＞PLA(12-24月)＞PCL(24月以上)。在力学性能方面，由于PGA(Tg为40℃)和PLA(Tg为50-55℃)具有高于室温的玻璃化转变温度，其材料比较脆；而PPDO(Tg为-10℃)和PCL(Tg为-60℃)具有远低于室温的玻璃化转变温度，其材料具有良好的韧性。基于上述四种材料不同的降解速率和力学性能，科学家们将它们的单体进行共聚，以获得与应用目标相吻合、综合性能更佳的新材料。
藤村健治等在国际专利WO2006/100895和相应的中国专利CN101052425A中报道了以丙交酯和己内酯共聚物为组分的医用膜。所得医用膜具有柔性的特点，但由于己内酯在共聚物中的含量太高(大于20mol％)，膜的平整形较差，容易变形或粘合，实际铺展使用很不方便。此外，该共聚物中的两种组分的降解速率都较慢，材料被人体完全吸收的周期过长(超出一年以上)。
郝等在中国专利CN201110185575.1中报道了以丙交酯和对二氧六环酮共聚物为组分的医用膜。所得医用膜具有快速被人体吸收的特点，但其柔性稍嫌不足。此外，该共聚物膜的力学强度在人体环境下保持时间较短(小于两周)，不适于某些愈合较慢、需要较长时期防止粘连的场合使用。
综上所述，虽然文献中已经有通过共聚来改善防粘连膜综合性能的报道，但依然缺乏兼有良好柔性(断裂伸长率大于400％)和在降解环境下能够较长时间保持一定强度(一个月以上)的防粘连膜材料。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的上述问题，提供一种用以制备医用防粘连膜的兼有良好柔性(断裂伸长率大于400％)，且在降解环境下能够较长时间保持一定强度(一个月以上)的生物可降解三元共聚物。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种生物可降解三元共聚物，由丙交酯单体、己内酯单体和乙交酯单体共聚而成，共聚物中丙交酯单体所形成的链段为主体组分，其含量为70～85mol％；己内酯单体所形成的链段为增柔组分，其含量为10～20mol％；乙交酯单体所形成的链段为加速降解组分，其含量为5～10mol％。
进一步地，所述生物可降解三元共聚物中的加速降解组分对应的单体为二氧六环酮单体。
进一步地，为了更好发挥增柔组分和加速降解组分的作用，所述生物可降解三元共聚物为无规立构聚合物，其中，己内酯链节单元的平均序列长度小于2.0，乙交酯或对二氧六环酮链节单元的平均序列长度小于1.5。
进一步地，所述生物可降解三元共聚物的重均分子量为8～50万，分子量分布为1.5～2.5。
进一步地，为了获得无规立构结构，上述生物可降解三元共聚物可以通过熔融开环聚合法来制备，具体合成方法如下：
S1：将一定比例的丙交酯单体、己内酯单体和乙交酯单体及适量的催化剂加入带搅拌的反应容器中，在室温下将体系减压抽成真空，真空度在1mmHg及以下，随后通入氮气，如此反复多次；
S2：将反应容器置于80～200℃的油浴中反应1～48h；
S3：将反应产物用二氯甲烷溶解，并在大量冰冻乙醚中沉淀，过滤，在真空烘箱中干燥至恒重。
进一步地，所述催化剂为辛酸亚锡、氯化亚锡或三乙基铝；所述催化剂的用量为0.005～0.5wt％，优选为0.01～0.1wt％。
进一步地，所述油浴温度为140～160℃，反应时间为8～12h。
一种医用防粘连膜，由所述生物可降解三元共聚物制备而成。
进一步地，所述医用防粘连膜的厚度为0.02～0.50mm，优选为0.05～0.30mm。
本发明的医用防粘连膜具有较好的柔韧性，拉伸试验表明，厚度为0.1mm时，其断裂伸长率均大于400％，初始拉伸强度2MPa左右，且可以在较长时间内保持一定强度，该医用防粘连膜可作为多种手术的术后防粘连的隔离膜来使用，比如腹腔手术、心脏手术等，也可以用于神经、骨、关节、血管等需要具有缠绕功能的隔离膜的场合使用。
具体实施方式
实施例1
在一装有磁力搅拌器的100毫升反应容器内，加入不同配比的丙交酯、己内酯、对二氧六环酮单体共50克，然后再用微量注射器注入0.5毫升辛酸亚锡溶液(浓度为0.1g/ml)。在室温下将反应体系减压抽成真空，每隔半小时用高纯氮气置换体系，如此反复多次。聚合反应在l50℃的油浴和搅拌条件下进行12小时。反应完毕后，所得聚合物用二氯甲烷溶解，然后再用大量冰冻乙醚沉淀，提纯后在70℃真空烘箱中干燥24小时。所得共聚物的组成和分子量如表1所示。
表1聚(丙交酯-己内酯-对二氧六环酮)三元共聚物的组成及分子量
以氯仿为溶剂，将共聚物配成5％的溶液，通过溶液挥发法制备医用防粘连膜，控制薄膜厚度在0.1毫米左右。通过拉伸试验，在10毫米/分钟的条件下测定薄膜的拉伸性能；通过降解试验，确定材料能保持一定强度(大于)0.5MPa)的降解时间。所得医用防粘连膜的性能数据如表2所示。
表2医用防粘连膜的性能
由表2可知，由本实施例中的三元共聚物所制备的医用防粘连膜的断裂伸长率在405-833％之间，且膜的强度在降解环境下可以保持4周以上。
实施例2
在一装有磁力搅拌器的100毫升反应容器内，加入不同配比的丙交酯、己内酯、乙交酯单体共50克，然后再用微量注射器注入0.5毫升辛酸亚锡溶液(浓度为0.1g/ml)。在室温下将反应体系减压抽成真空，每隔半小时用高纯氮气置换体系，如此反复多次。聚合反应在l50℃的油浴和搅拌条件下进行12小时。反应完毕后，所得聚合物用二氯甲烷溶解，然后再用大量冰冻乙醚沉淀，提纯后在70℃真空烘箱中干燥24小时。所得共聚物的组成和分子量如下表3所示。
表3聚(丙交酯-己内酯-乙交酯)三元共聚物的组成和分子量
以氯仿为溶剂，将所得聚(丙交酯-己内酯-乙交酯)三元共聚物配成5％的溶液，通过溶液挥发法制备医用防粘连膜，控制薄膜厚度在0.1毫米左右。通过拉伸试验，在10毫米/分钟的条件下测定薄膜的拉伸性能；通过降解试验，确定材料能保持一定强度(大于)0.5MPa)的降解时间。所得医用防粘连膜的性能数据如表4所示。
表4医用防粘连膜的性能
由表4可知，由本实施例中的三元共聚物制备的医用防粘连膜的断裂伸长率在442-763％之间，且膜的强度在降解环境下可以保持4周以上。

Claims (7)

1.一种生物可降解三元共聚物，其特征在于：由丙交酯单体、己内酯单体和乙交酯单体或对二氧六环酮单体共聚而成，共聚物中丙交酯单体所形成的链段的含量为70～85mol％，己内酯单体所形成的链段为增柔组分，其含量为10～20mol％，乙交酯单体或对二氧六环酮单体所形成的链段为加速降解组分，其含量为5～10mol％，该生物可降解三元共聚物为无规立构聚合物，其中，己内酯链节单元的平均序列长度小于2.0，乙交酯或对二氧六环酮链节单元的平均序列长度小于1.5。
2.根据权利要求1所述的生物可降解三元共聚物，其特征在于：该生物可降解三元共聚物的重均分子量为8～50万，分子量分布为1.5～2.5。
3.一种权利要求1或2所述的生物可降解三元共聚物的制备方法，其特征在于：该生物可降解三元共聚物通过熔融开环聚合法来制备，具体合成方法如下：
S1：将一定比例的丙交酯单体、己内酯单体和乙交酯单体或对二氧六环酮单体及适量的催化剂加入带搅拌的反应容器中，在室温下将体系减压抽成真空，真空度在1mmHg及以下，随后通入氮气，如此反复多次；
S2：将反应容器置于80～200℃的油浴中反应1～48h；
S3：将反应产物用二氯甲烷溶解，并在大量冰冻乙醚中沉淀，过滤，在真空烘箱中干燥至恒重。
4.根据权利要求3所述的生物可降解三元共聚物的制备方法，其特征在于：所述催化剂为辛酸亚锡、氯化亚锡或三乙基铝；所述催化剂的用量为0.005～0.5wt％。
5.根据权利要求3所述的生物可降解三元共聚物的制备方法，其特征在于：所述油浴温度为140～160℃，反应时间为8～12h。
6.一种医用防粘连膜，其特征在于：由权利要求1～5任一项所述的生物可降解三元共聚物制备而成。
7.根据权利要求6所述的医用防粘连膜，其特征在于：所述医用防粘连膜的厚度为0.02～0.50mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105001404A (zh) * 2015-08-07 2015-10-28 江苏红太阳新材料有限公司 一种可快速降解的聚己内酯材料及其制备方法
CN106832234B (zh) * 2017-03-06 2019-02-15 赛克赛斯生物科技股份有限公司 一种生物可降解的聚合物材料及其制备方法和应用
CN109575248B (zh) * 2018-11-28 2021-09-28 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 可控降解性三元共聚物暂堵剂、制备方法及使用方法
CN112516390B (zh) * 2020-10-14 2022-08-05 浙江中在医疗科技有限公司 一种可降解输尿管支架
CN113881021B (zh) * 2021-10-20 2023-05-02 广东粤港澳大湾区黄埔材料研究院 三元共聚物、缝合线及其制备方法、应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6165202A (en) * 1998-07-06 2000-12-26 United States Surgical Corporation Absorbable polymers and surgical articles fabricated therefrom
CN1429547A (zh) * 2002-01-04 2003-07-16 中国科学院化学研究所 一种防血管再狭窄的冠脉内支架药物涂层
CN101862478A (zh) * 2010-06-12 2010-10-20 上海交通大学医学院附属新华医院 一种具有药物温敏控释作用支架的制备方法
CN102344557A (zh) * 2011-07-04 2012-02-08 电子科技大学 对二氧六环酮聚合物及其合成方法和应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6165202A (en) * 1998-07-06 2000-12-26 United States Surgical Corporation Absorbable polymers and surgical articles fabricated therefrom
CN1429547A (zh) * 2002-01-04 2003-07-16 中国科学院化学研究所 一种防血管再狭窄的冠脉内支架药物涂层
CN101862478A (zh) * 2010-06-12 2010-10-20 上海交通大学医学院附属新华医院 一种具有药物温敏控释作用支架的制备方法
CN102344557A (zh) * 2011-07-04 2012-02-08 电子科技大学 对二氧六环酮聚合物及其合成方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Synthesis and characterization of a random terpolymer of L-lactide，ε-caprolactone and glycolide";Mangkorn Srisa-ard et al;《Polymer International》;20011231;第50卷;第891-896页 *

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