CN109651774A - 一种可生物降解医用材料及其制备方法 - Google Patents

一种可生物降解医用材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109651774A
CN109651774A CN201811572319.6A CN201811572319A CN109651774A CN 109651774 A CN109651774 A CN 109651774A CN 201811572319 A CN201811572319 A CN 201811572319A CN 109651774 A CN109651774 A CN 109651774A
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
medical material
epoxycyclohexyl
methyl
biodegradable medical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811572319.6A
Other languages
English (en)
Inventor
付传英
陶秀芹
邓传宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201811572319.6A priority Critical patent/CN109651774A/zh
Publication of CN109651774A publication Critical patent/CN109651774A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/06—Biodegradable
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/02—Applications for biomedical use
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/05—Polymer mixtures characterised by other features containing polymer components which can react with one another

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可生物降解医用材料的制备方法，包括如下步骤：(一)聚2,5‑呋喃二酸二羟甲基海因酯的制备，(二)3,4‑二氢吡咯‑2,5‑乙二酸二甲酯3,4‑环氧环己基甲基‑3,4‑环氧环己基甲酸酯缩聚产物的制备，(三)加聚物的制备，(四)改性纳米羟基磷灰石，(五)医用材料的成型。本发明还公开了根据所述制备方法制备得到的可生物降解医用材料。总之，本发明制备得到的可生物降解医用材料具有生物相容性好，机械力学性能和耐热性佳，其他综合性能优异，且具有抗菌杀菌功能的优点。

Description

一种可生物降解医用材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及医疗材料技术领域，尤其涉及一种可生物降解医用材料及其制备方法。
背景技术
随着我国经济的发展和社会的进步，我国的医疗卫生事业也取得了非常大的成就，但在此过程中也出现了很多问题，比如大量的医疗用的注射器、吊瓶、输液管等用过后都是进行焚烧或者再利用的处理方式，这些处理方式给环境造成严重的二次污染。另外，有些现有技术中的医用材料需要植入生物体内与生物组织相结合，易产生排斥反应，且需要多次动手术取出或者更换医用材料，给患者带来了更加沉重的经济负担和极大的痛苦。开发一种可生物降解的医用材料是解决这些问题的有效途径，是未来医用材料发展的主流趋势。可生物降解医用材料是指具有良好的生物降解性以及优异的生物相容性，能够在体内降解为小分子化合物并被机体代谢、吸收或排泄，也可以在自然界微生物作用下降解成无毒无害的小分子化合物的材料。随着材料科学的发展和生物医学科学的进步，这类材料的应用几乎涉及到生物医学的各个领域。现有技术中的可生物降解医用材料主要包括PHB、PHBV、PHB-PEG共聚物、PLA、PLGA、PCL及PDLLA-PEG-PDLLA共聚物等材料。这些材料制备工艺复杂，制备成本较高，综合性能有待进一步提高，在放置或使用过程中太过容易降解，致使可生物降解医用材料的使用寿命过短。另外，现有技术中常用的可生物降解医用材料大都存在着质脆，成膜难，不耐热等缺陷，极大地限制了可生物降解医用材料的实际应用。
在专利号CN106192064A中，公开了一种医用材料，采用丝素纤维作为医用材料的表面，其具有优异的生物相容性，可用于伤口处理、组织包扎，同时利用合成纤维作为支撑材料，克服了丝素纤维力学强度差的缺陷，通过胶黏剂将丝素纤维与支撑纤维结合，成为稳定的整体，同时胶黏剂成膜后还具有阻隔作用，一方面防止丝素纤维被污染，另外防止组织液、血液等渗透。本发明的医用材料VOC小于0.5g/L；附着力为1级；24小时杀菌率(大肠杆菌)为99％以上；耐磨达1万次以上；断裂强度超过60MPa。但该医用材料不能够降解，其使用后会对环境造成巨大的污染。
因此，开发一种生物相容性佳、可生物降解能力好、综合性能优异、使用寿命较长的可生物降解医用材料符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进医用材料行业的发展具有非常重要的意义。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种可生物降解医用材料及其制备方法，该制备方法简单易操作，原料易得，价格低廉，对设备依赖性不高，反应条件较温和，适合大规模生产；制备得到的可生物降解医用材料克服了传统医用材料不能够降解，使用后会对环境造成巨大的污染的问题，也克服了现有技术中的可生物降解医用材料制备工艺复杂，制备成本较高，综合性能有待进一步提高，在放置或使用过程中太过容易降解，稳定性不好，致使可生物降解医用材料的使用寿命过短的缺陷；具有生物相容性好，机械力学性能和耐热性佳，其他综合性能优异，且具有抗菌杀菌功能的优点。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种可生物降解医用材料的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯的制备：将2,5-呋喃二酸、二羟甲基海因和催化剂加入聚合反应釜内，启动搅拌，将压力调节至0.1-0.3MPa，温度升至250-260℃进行酯化反应3-5小时，后将真空度调整为50-100Pa，温度升至265-275℃下缩聚反应6-8h；后用乙醇洗产物3-5次，再置于真空干燥箱70-80℃下干燥至恒重，得到聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯；
Ⅱ3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物的制备：将3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯、碱性催化剂、N,N-二甲基甲酰胺加入到聚合反应釜中，在100-110℃，真空度300-500Pa下搅拌反应6-8小时，后在水中沉出，并用乙醇洗3-5次，再置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物；
Ⅲ加聚物的制备：将蓖麻油酸甲酯、(Z)-4,5-o-异亚丙基-(r)-4,5-二羟基-2-戊烯酸乙酯、4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在氮气氛围60-70℃下搅拌反应3-5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗3-5次，再置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到加聚物；
Ⅳ改性纳米羟基磷灰石：将纳米羟基磷灰石加入到乙醇中，再向其中加入二(3-三乙氧基硅烷基丙基)碳酸酯，在60-80℃下搅拌反应6-8小时，后经过抽滤干燥，得到改性纳米羟基磷灰石；
Ⅴ医用材料的成型：将经过步骤Ⅰ制备得到的聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯、经过步骤Ⅱ制备得到的3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物、经过步骤Ⅲ制备得到的加聚物、经过步骤Ⅳ制备得到的改性纳米羟基磷灰石混合均匀，然后加入双螺杆挤出机中挤出中挤出成型，挤出温度为180-200℃。
优选地，步骤Ⅰ中所述2,5-呋喃二酸、二羟甲基海因、催化剂的质量比为1:1.2:(0.3-0.5)；所述催化剂选自乙二醇锑、醋酸锑、三氧化二锑中的一种或几种。
优选地，步骤Ⅱ中所述3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯、碱性催化剂、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:1.17:(0.2-0.4):(10-15)；所述碱性催化剂选自碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。
优选地，步骤Ⅲ中所述蓖麻油酸甲酯、(Z)-4,5-o-异亚丙基-(r)-4,5-二羟基-2-戊烯酸乙酯、4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:1:0.2:(0.01-0.02):(8-12)；所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。
优选地，步骤Ⅳ中所述纳米羟基磷灰石、乙醇、二(3-三乙氧基硅烷基丙基)碳酸酯的质量比(3-5):(10-15):1。
优选地，步骤Ⅴ中所述聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯、3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物、加聚物、改性纳米羟基磷灰石的质量比为1:1:1:(0.1-0.2)。
进一步地，一种可生物降解医用材料，按照上述一种可生物降解医用材料的制备方法制备而成。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1)本发明提供的可生物降解医用材料，制备方法简单易操作，原料易得，价格低廉，对设备依赖性不高，反应条件较温和，适合大规模生产。
2)本发明提供的可生物降解医用材料，克服了传统医用材料不能够降解，使用后会对环境造成巨大的污染的问题，也克服了现有技术中的可生物降解医用材料制备工艺复杂，制备成本较高，综合性能有待进一步提高，在放置或使用过程中太过容易降解，稳定性不好，致使可生物降解医用材料的使用寿命过短的缺陷；具有生物相容性好，机械力学性能和耐热性佳，其他综合性能优异，且具有抗菌杀菌功能的优点。
3)本发明提供的可生物降解医用材料，通过2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯、3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物、加聚物、改性纳米羟基磷灰石共混制备而成，在挤出成型阶段，2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯的端基，3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物侧链上的羟基会与加聚物侧链上的环氧基发生交联反应，使得形成有机整体，提高材料综合性能；这几种材料协同作用，使得制备得到的可生物降解医用材料具有优异的生物相容性、可降解性；由于海因结构的引入，还能赋予材料抗菌杀菌功能；加聚物侧链上含有链长较长的侧链，增大了分子链之间的距离，提高了材料的回弹性；纳米羟基磷灰石的加入，一方面，对材料起到增强作用，另一方面，进一步提高材料生物相容性和可生物降解性；通过对其表面进行改性，提高了其与其他组分的相容性及自身的分散性。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明下述实施例中所使用的原料购自摩贝(上海)生物科技有限公司。
实施例1
一种可生物降解医用材料的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯的制备：将2,5-呋喃二酸1kg、二羟甲基海因1.2kg和乙二醇锑0.3kg加入聚合反应釜内，启动搅拌，将压力调节至0.1MPa，温度升至250℃进行酯化反应3小时，后将真空度调整为50Pa，温度升至265℃下缩聚反应6h；后用乙醇洗产物3次，再置于真空干燥箱70℃下干燥至恒重，得到聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯；
Ⅱ3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物的制备：将3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯1kg、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯1.17kg、碳酸钠0.2kg、N,N-二甲基甲酰胺10kg加入到聚合反应釜中，在100℃，真空度300Pa下搅拌反应6小时，后在水中沉出，并用乙醇洗3次，再置于真空干燥箱80℃下干燥至恒重，得到3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物；
Ⅲ加聚物的制备：将蓖麻油酸甲酯1kg、(Z)-4,5-o-异亚丙基-(r)-4,5-二羟基-2-戊烯酸乙酯1kg、4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯0.2kg、偶氮二异丁腈0.01kg加入到二甲亚砜8kg中，在氮气氛围60℃下搅拌反应3小时，后在水中沉出，并用乙醇洗3次，再置于真空干燥箱80℃下干燥至恒重，得到加聚物；
Ⅳ改性纳米羟基磷灰石：将纳米羟基磷灰石3kg加入到乙醇10kg中，再向其中加入二(3-三乙氧基硅烷基丙基)碳酸酯1kg，在60℃下搅拌反应6小时，后经过抽滤干燥，得到改性纳米羟基磷灰石；
Ⅴ医用材料的成型：将经过步骤Ⅰ制备得到的聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯1kg、经过步骤Ⅱ制备得到的3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物1kg、经过步骤Ⅲ制备得到的加聚物1kg、经过步骤Ⅳ制备得到的改性纳米羟基磷灰石0.1kg混合均匀，然后加入双螺杆挤出机中挤出中挤出成型，挤出温度为180℃。
一种可生物降解医用材料，按照上述一种可生物降解医用材料的制备方法制备而成。
实施例2
一种可生物降解医用材料的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯的制备：将2,5-呋喃二酸1kg、二羟甲基海因1.2kg和醋酸锑0.35kg加入聚合反应釜内，启动搅拌，将压力调节至0.15MPa，温度升至252℃进行酯化反应3.5小时，后将真空度调整为60Pa，温度升至268℃下缩聚反应6.5h；后用乙醇洗产物3次，再置于真空干燥箱72℃下干燥至恒重，得到聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯；
Ⅱ3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物的制备：将3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯1kg、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯1.17kg、碳酸钾0.25kg、N,N-二甲基甲酰胺11.5kg加入到聚合反应釜中，在103℃，真空度350Pa下搅拌反应6.5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗4次，再置于真空干燥箱83℃下干燥至恒重，得到3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物；
Ⅲ加聚物的制备：将蓖麻油酸甲酯1kg、(Z)-4,5-o-异亚丙基-(r)-4,5-二羟基-2-戊烯酸乙酯1kg、4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯0.2kg、偶氮二异庚腈0.015kg加入到N,N-二甲基甲酰胺9kg中，在氮气氛围63℃下搅拌反应3.5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗4次，再置于真空干燥箱83℃下干燥至恒重，得到加聚物；
Ⅳ改性纳米羟基磷灰石：将纳米羟基磷灰石3.5kg加入到乙醇12kg中，再向其中加入二(3-三乙氧基硅烷基丙基)碳酸酯1kg，在65℃下搅拌反应6.5小时，后经过抽滤干燥，得到改性纳米羟基磷灰石；
Ⅴ医用材料的成型：将经过步骤Ⅰ制备得到的聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯1kg、经过步骤Ⅱ制备得到的3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物1kg、经过步骤Ⅲ制备得到的加聚物1kg、经过步骤Ⅳ制备得到的改性纳米羟基磷灰石0.13kg混合均匀，然后加入双螺杆挤出机中挤出中挤出成型，挤出温度为185℃。
一种可生物降解医用材料，按照上述一种可生物降解医用材料的制备方法制备而成。
实施例3
一种可生物降解医用材料的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯的制备：将2,5-呋喃二酸1kg、二羟甲基海因1.2kg和三氧化二锑0.4kg加入聚合反应釜内，启动搅拌，将压力调节至0.2MPa，温度升至255℃进行酯化反应4小时，后将真空度调整为80Pa，温度升至270℃下缩聚反应7h；后用乙醇洗产物4次，再置于真空干燥箱75℃下干燥至恒重，得到聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯；
Ⅱ3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物的制备：将3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯1kg、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯1.17kg、氢氧化钠0.3kg、N,N-二甲基甲酰胺13kg加入到聚合反应釜中，在106℃，真空度400Pa下搅拌反应7小时，后在水中沉出，并用乙醇洗4次，再置于真空干燥箱85℃下干燥至恒重，得到3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物；
Ⅲ加聚物的制备：将蓖麻油酸甲酯1kg、(Z)-4,5-o-异亚丙基-(r)-4,5-二羟基-2-戊烯酸乙酯1kg、4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯0.2kg、偶氮二异丁腈0.015kg加入到N-甲基吡咯烷酮10kg中，在氮气氛围65℃下搅拌反应4小时，后在水中沉出，并用乙醇洗4次，再置于真空干燥箱85℃下干燥至恒重，得到加聚物；
Ⅳ改性纳米羟基磷灰石：将纳米羟基磷灰石4kg加入到乙醇13kg中，再向其中加入二(3-三乙氧基硅烷基丙基)碳酸酯1kg，在70℃下搅拌反应7小时，后经过抽滤干燥，得到改性纳米羟基磷灰石；
Ⅴ医用材料的成型：将经过步骤Ⅰ制备得到的聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯1kg、经过步骤Ⅱ制备得到的3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物1kg、经过步骤Ⅲ制备得到的加聚物1kg、经过步骤Ⅳ制备得到的改性纳米羟基磷灰石0.15kg混合均匀，然后加入双螺杆挤出机中挤出中挤出成型，挤出温度为190℃。
一种可生物降解医用材料，按照上述一种可生物降解医用材料的制备方法制备而成。
实施例4
一种可生物降解医用材料的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯的制备：将2,5-呋喃二酸1kg、二羟甲基海因1.2kg和催化剂0.45kg加入聚合反应釜内，启动搅拌，将压力调节至0.25MPa，温度升至258℃进行酯化反应4.5小时，后将真空度调整为90Pa，温度升至272℃下缩聚反应7.5h；后用乙醇洗产物5次，再置于真空干燥箱78℃下干燥至恒重，得到聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯；所述催化剂是乙二醇锑、醋酸锑、三氧化二锑按质量比1:2:4混合而成的混合物；
Ⅱ3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物的制备：将3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯1kg、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯1.17kg、碱性催化剂0.35kg、N,N-二甲基甲酰胺14kg加入到聚合反应釜中，在108℃，真空度450Pa下搅拌反应7.8小时，后在水中沉出，并用乙醇洗5次，再置于真空干燥箱88℃下干燥至恒重，得到3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物；所述碱性催化剂是碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾按质量比2:3:1:2混合而成的混合物；
Ⅲ加聚物的制备：将蓖麻油酸甲酯1kg、(Z)-4,5-o-异亚丙基-(r)-4,5-二羟基-2-戊烯酸乙酯1kg、4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯0.2kg、引发剂0.018kg加入到高沸点溶剂11kg中，在氮气氛围68℃下搅拌反应4.5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗5次，再置于真空干燥箱88℃下干燥至恒重，得到加聚物；所述引发剂是偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈按质量比3:5混合而成的混合物；所述高沸点溶剂是二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮按质量比1:3:2混合而成的混合物；
Ⅳ改性纳米羟基磷灰石：将纳米羟基磷灰石4.5kg加入到乙醇14.5kg中，再向其中加入二(3-三乙氧基硅烷基丙基)碳酸酯1kg，在78℃下搅拌反应7.8小时，后经过抽滤干燥，得到改性纳米羟基磷灰石；
Ⅴ医用材料的成型：将经过步骤Ⅰ制备得到的聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯1kg、经过步骤Ⅱ制备得到的3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物1kg、经过步骤Ⅲ制备得到的加聚物1kg、经过步骤Ⅳ制备得到的改性纳米羟基磷灰石0.18kg混合均匀，然后加入双螺杆挤出机中挤出中挤出成型，挤出温度为195℃。
一种可生物降解医用材料，按照上述一种可生物降解医用材料的制备方法制备而成。
实施例5
一种可生物降解医用材料的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯的制备：将2,5-呋喃二酸1kg、二羟甲基海因1.2kg和乙二醇锑0.5kg加入聚合反应釜内，启动搅拌，将压力调节至0.3MPa，温度升至260℃进行酯化反应5小时，后将真空度调整为100Pa，温度升至275℃下缩聚反应8h；后用乙醇洗产物5次，再置于真空干燥箱80℃下干燥至恒重，得到聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯；
Ⅱ3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物的制备：将3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯1kg、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯1.17kg、氢氧化钾0.4kg、N,N-二甲基甲酰胺15kg加入到聚合反应釜中，在110℃，真空度500Pa下搅拌反应8小时，后在水中沉出，并用乙醇洗5次，再置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重，得到3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物；
Ⅲ加聚物的制备：将蓖麻油酸甲酯1kg、(Z)-4,5-o-异亚丙基-(r)-4,5-二羟基-2-戊烯酸乙酯1kg、4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯0.2kg、偶氮二异庚腈0.02kg加入到N-甲基吡咯烷酮12kg中，在氮气氛围70℃下搅拌反应5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗5次，再置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重，得到加聚物；
Ⅳ改性纳米羟基磷灰石：将纳米羟基磷灰石5kg加入到乙醇15kg中，再向其中加入二(3-三乙氧基硅烷基丙基)碳酸酯1kg，在80℃下搅拌反应8小时，后经过抽滤干燥，得到改性纳米羟基磷灰石；
Ⅴ医用材料的成型：将经过步骤Ⅰ制备得到的聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯1kg、经过步骤Ⅱ制备得到的3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物1kg、经过步骤Ⅲ制备得到的加聚物1kg、经过步骤Ⅳ制备得到的改性纳米羟基磷灰石0.2kg混合均匀，然后加入双螺杆挤出机中挤出中挤出成型，挤出温度为200℃。
一种可生物降解医用材料，按照上述一种可生物降解医用材料的制备方法制备而成。
对比例
本例提供一种可生物降解医用材料，按照中国发明专利201810625603.9实施例1的制备方法制备得到。
对上述实施例1-5以及对比例所述可生物降解医用材料进行性能测试，测试结果及测试方法见表1。
表1
从表1可见，本发明实施例公开的可生物降解医用材料，与对比例中的可生物降解医用材料相比，抗菌效果更显著，力学性能、耐热性和可生物降解性更加优异，且生物相容性更佳。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种可生物降解医用材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
Ⅰ聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯的制备：将2,5-呋喃二酸、二羟甲基海因和催化剂加入聚合反应釜内，启动搅拌，将压力调节至0.1-0.3MPa，温度升至250-260℃进行酯化反应3-5小时，后将真空度调整为50-100Pa，温度升至265-275℃下缩聚反应6-8h；后用乙醇洗产物3-5次，再置于真空干燥箱70-80℃下干燥至恒重，得到聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯；
Ⅱ3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物的制备：将3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯、碱性催化剂、N,N-二甲基甲酰胺加入到聚合反应釜中，在100-110℃，真空度300-500Pa下搅拌反应6-8小时，后在水中沉出，并用乙醇洗3-5次，再置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物；
Ⅲ加聚物的制备：将蓖麻油酸甲酯、(Z)-4,5-o-异亚丙基-(r)-4,5-二羟基-2-戊烯酸乙酯、4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在氮气氛围60-70℃下搅拌反应3-5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗3-5次，再置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到加聚物；
Ⅳ改性纳米羟基磷灰石：将纳米羟基磷灰石加入到乙醇中，再向其中加入二(3-三乙氧基硅烷基丙基)碳酸酯，在60-80℃下搅拌反应6-8小时，后经过抽滤干燥，得到改性纳米羟基磷灰石；
Ⅴ医用材料的成型：将经过步骤Ⅰ制备得到的聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯、经过步骤Ⅱ制备得到的3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物、经过步骤Ⅲ制备得到的加聚物、经过步骤Ⅳ制备得到的改性纳米羟基磷灰石混合均匀，然后加入双螺杆挤出机中挤出中挤出成型，挤出温度为180-200℃。
2.根据权利要求1所述的一种可生物降解医用材料的制备方法，其特征在于，步骤Ⅰ中所述2,5-呋喃二酸、二羟甲基海因、催化剂的质量比为1:1.2:(0.3-0.5)。
3.根据权利要求1所述的一种可生物降解医用材料的制备方法，其特征在于，所述催化剂选自乙二醇锑、醋酸锑、三氧化二锑中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种可生物降解医用材料的制备方法，其特征在于，步骤Ⅱ中所述3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯、碱性催化剂、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:1.17:(0.2-0.4):(10-15)。
5.根据权利要求1所述的一种可生物降解医用材料的制备方法，其特征在于，所述碱性催化剂选自碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种可生物降解医用材料的制备方法，其特征在于，步骤Ⅲ中所述蓖麻油酸甲酯、(Z)-4,5-o-异亚丙基-(r)-4,5-二羟基-2-戊烯酸乙酯、4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:1:0.2:(0.01-0.02):(8-12)；所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种可生物降解医用材料的制备方法，其特征在于，步骤Ⅳ中所述纳米羟基磷灰石、乙醇、二(3-三乙氧基硅烷基丙基)碳酸酯的质量比(3-5):(10-15):1。
8.根据权利要求1所述的一种可生物降解医用材料的制备方法，其特征在于，步骤Ⅴ中所述聚2,5-呋喃二酸二羟甲基海因酯、3,4-二氢吡咯-2,5-乙二酸二甲酯3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯缩聚产物、加聚物、改性纳米羟基磷灰石的质量比为1:1:1:(0.1-0.2)。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种可生物降解医用材料的制备方法制备而成的可生物降解医用材料。
CN201811572319.6A 2018-12-21 2018-12-21 一种可生物降解医用材料及其制备方法 Pending CN109651774A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811572319.6A CN109651774A (zh) 2018-12-21 2018-12-21 一种可生物降解医用材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811572319.6A CN109651774A (zh) 2018-12-21 2018-12-21 一种可生物降解医用材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109651774A true CN109651774A (zh) 2019-04-19

Family

ID=66116169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811572319.6A Pending CN109651774A (zh) 2018-12-21 2018-12-21 一种可生物降解医用材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109651774A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110408178A (zh) * 2019-09-03 2019-11-05 周青英 一种可降解导电生物医用高分子材料及其制备方法
CN110938307A (zh) * 2019-12-09 2020-03-31 王秋平 一种医用塑料管材及其制备方法
CN112029932A (zh) * 2020-10-22 2020-12-04 吕立军 一种环保皮具护理喷剂

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5637631A (en) * 1994-11-17 1997-06-10 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Preparation process of degradable polymer
US20090142982A1 (en) * 2005-06-30 2009-06-04 Mitsui Chemicals Inc. Biodegradable Polymer, Production Method Thereof, Molded Product Thereof, and Use Thereof
CN103203881A (zh) * 2013-02-26 2013-07-17 广州医学院 一种自增强仿生材料及其制造方法
CN104194295A (zh) * 2014-09-15 2014-12-10 东华大学 一种异形Lyocell纤维增强聚乳酸复合材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5637631A (en) * 1994-11-17 1997-06-10 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Preparation process of degradable polymer
US20090142982A1 (en) * 2005-06-30 2009-06-04 Mitsui Chemicals Inc. Biodegradable Polymer, Production Method Thereof, Molded Product Thereof, and Use Thereof
CN103203881A (zh) * 2013-02-26 2013-07-17 广州医学院 一种自增强仿生材料及其制造方法
CN104194295A (zh) * 2014-09-15 2014-12-10 东华大学 一种异形Lyocell纤维增强聚乳酸复合材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
魏文珑等: "海因类杀菌剂的研究进展", 《山西化工》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110408178A (zh) * 2019-09-03 2019-11-05 周青英 一种可降解导电生物医用高分子材料及其制备方法
CN110938307A (zh) * 2019-12-09 2020-03-31 王秋平 一种医用塑料管材及其制备方法
CN112029932A (zh) * 2020-10-22 2020-12-04 吕立军 一种环保皮具护理喷剂

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109651774A (zh) 一种可生物降解医用材料及其制备方法
Hou et al. Development and biocompatibility evaluation of biodegradable bacterial cellulose as a novel peripheral nerve scaffold
Yan et al. Injectable in situ forming poly (l-glutamic acid) hydrogels for cartilage tissue engineering
Madub et al. Green seaweeds ulvan-cellulose scaffolds enhance in vitro cell growth and in vivo angiogenesis for skin tissue engineering
Wang et al. Electrospinning of biocompatible alginate-based nanofiber membranes via tailoring chain flexibility
CN103214623B (zh) 一种表面接枝改性纳米纤维素晶体的制备方法
CN108047465A (zh) 一种甲基丙烯酸酯明胶/壳聚糖互穿网络水凝胶、制备方法及应用
CN102417734A (zh) 一种氧化海藻酸钠/明胶可降解水凝胶及其制备方法
CN108714234A (zh) 可生物降解氧化石墨烯复合纤维膜及其制备方法和用途
Yao et al. Biodegradable nanofibrous membrane of zein/silk fibroin by electrospinning
CN105887327B (zh) 一种复合纳米纤维膜及其制备方法
CN104231578A (zh) 一种可完全生物降解聚酯材料及其制备与应用
CN102755670B (zh) 一种可示踪的生物降解聚合物支架的制备方法
CN104109254B (zh) I型胶原‑海藻酸钠‑聚乙烯醇复合膜及其制备方法
Suteris et al. Curcumin loaded waste biomass resourced cellulosic nanofiber cloth as a potential scaffold for regenerative medicine: An in-vitro assessment
Costa et al. Nanopores structure in electrospun bacterial cellulose
CN104927034B (zh) 聚乙醇酸甲酯基可吸收手术缝合线的制备方法
KR100953366B1 (ko) 조직재생용 나노섬유 지지체 및 이의 제조방법
Aqil et al. Preparation and characterizations of EGDE crosslinked chitosan electrospun membranes
Wei et al. A novel approach for efficient fabrication of chitosan nanoparticles-embedded bacterial nanocellulose conduits
CN110331579A (zh) 一种抗菌的表面功能化苯胺低聚体纳米纤维及其制备方法和应用
Pei et al. Multi-crosslinked flexible nanocomposite hydrogel fibers with excellent strength and knittability
Xu et al. Covalent and biodegradable chitosan-cellulose hydrogel dressing containing microspheres for drug delivery and wound healing
Duan et al. Investigation into electrospinning water-soluble xylan: Developing applications from highly absorbent and hydrophilic surfaces to carbonized fiber
CN115198528B (zh) 羧甲基纤维素纳米纤维膜/海藻酸钠/石墨烯复合材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190419

RJ01 Rejection of invention patent application after publication