[發(fā)明專利]具有多孔交聯(lián)結(jié)構(gòu)的大單體化合物及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710047725.6
• 申請日: 2007-11-02
• 公開（公告）號: CN101186693A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張瑜;陳彥模;劉峻;俞昊;陳龍;朱美芳;張菁菁;郭曉
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: C08G63/91
• 分類號: C08G63/91;C08G81/00;C08L67/00;C08J3/24;C08J9/00
• 代理公司: 上海金盛協(xié)力知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 羅大忱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一類大單體化合物加工制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

不飽和聚酯是一類非常常見的熱固性材料，它是由二元醇和二元酸經(jīng)縮聚而得的，具有優(yōu)良的機械性能、電性能、耐化學(xué)腐蝕性能、耐氧化性能和耐候性能，原料易得，加工工藝簡便，所以近年來國外發(fā)展較為迅速，是熱固性材料中發(fā)展較快的品種之一。它已被廣泛用于玻璃纖維增強材料、澆鑄制品、木器涂層、衛(wèi)生潔具及工藝品等，用途極為廣泛。以異氰酸與醇類化合物反應(yīng)制備聚酯類大單體除以上特征外還具有生物相容性優(yōu)良的特點，在生物醫(yī)用領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。

1980年，文獻Milkovich?R.Polym.Prepr.1980，21：40-41，首先報道了大分子單體(macromonomer)技術(shù)。大分子單體，簡稱宏單體或大單體，是分子鏈末端含有可繼續(xù)參與聚合反應(yīng)的活性基團的聚合物，這種聚合物可作為進一步聚合的單體使用。因此利用大單體技術(shù)，可以合成新的功能性單體。由于大單體本身鏈比較長，固化時進行反應(yīng)的化學(xué)鍵比例小，所以具有固化收縮率低的特點。因此，通過大單體聚合可得到具有更高尺寸穩(wěn)定性的制品，可以應(yīng)用于那些對尺寸精度要求很高的領(lǐng)域。

21世紀是生命科學(xué)的世紀，凡是跟生命科學(xué)相關(guān)的無疑都是世界各國科技人員關(guān)注的焦點。研究工作主要領(lǐng)域之一就是組織工程、支架材料、人造血管及皮膚和藥物緩釋等幾個方面。所用的原料大多是生物相容性較好的脂肪族聚酯及共聚酯，如：聚乳酸(PLLA)、聚己內(nèi)酯(PCL)、(PHBV)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚甲基丙烯酸羥乙酯(PHEMA)等。

然而單單用生物相容性好的脂肪族聚酯級共聚酯其產(chǎn)品較脆弱，強度較差，而且不耐高溫、不耐酸、不耐堿，對有機溶劑的抗性也很差，容易水解的PVA纖維甚至連水也抵抗不住。因此，人們通過各種方法改善這些缺陷，包括化學(xué)改性，物理共混，熱處理，化學(xué)交聯(lián)等等。在這些方法中，化學(xué)交聯(lián)法是一個不錯的選擇，因為通過化學(xué)交聯(lián)可以形成不溶不熔的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在有機溶劑中只會發(fā)生溶脹而不會溶解，可以大大改善材料的耐溶劑性能，從而提高材料的使用壽命，擴大他們的使用范圍。遺憾的是，目前這方面的研究工作報道的很少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是公開一種具有多孔交聯(lián)結(jié)構(gòu)的大單體化合物及其制備方法，以滿足有關(guān)領(lǐng)域的需要。

本發(fā)明的具有多孔交聯(lián)結(jié)構(gòu)的大單體化合物的制備方法，包括如下步驟：

(1)將88～40重量份的大單體、12～60重量份的可降解聚酯和大單體和可降解聚酯總重量0.2～2％的引發(fā)劑用有機溶劑溶解，然后干燥；

所說的大單體由二羥基封端的、分子量為1500～2500的聚己二酸異丁二酯、甲基丙烯酸羥乙酯和二異氰酸酯反應(yīng)合成，其結(jié)構(gòu)式為：

其結(jié)構(gòu)式為：

式(1)

其中：n＝7～12；

所說的可降解聚酯選自聚羥基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)、聚丁二酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸-共-丁二酸丁二醇酯(PBST)、聚乳酸(PLLA)、聚己內(nèi)酯(PCL)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)或聚甲基丙烯酸羥乙酯；

所說的有機溶劑選自二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮或吡啶中的一種以上，溶劑中，大單體、可降解聚酯和引發(fā)劑的總重量含量為1％～30％；

所說的引發(fā)劑選自過氧化苯甲酰、過硫酸鉀或偶氮二異丁腈；

(2)將上述干燥的共混材料，壓膜，并同時加熱交聯(lián)，將交聯(lián)后產(chǎn)品放入有機溶劑中萃洗或在營養(yǎng)液中降解可降解聚酯，制得目標產(chǎn)品，孔隙率為10～95％；

所說的有機溶劑選自、二氯甲烷、丙酮或三氯甲烷，所說的營養(yǎng)液的組分和重量含量為現(xiàn)有技術(shù)，可按照文獻International?Journal?ofBiological?Macromolecules?34(2004)249-256的方法進行配置。

反應(yīng)溫度60～130℃，反應(yīng)時間5～60分鐘；

采用上述方法獲得的具有多孔交聯(lián)結(jié)構(gòu)的大單體化合物，可以應(yīng)用于過濾、補強增強材料、醫(yī)療器械或組織支架工程材料等。

本發(fā)明將生物相容性聚酯與宏單體共混然后通過熱交聯(lián)制備以生物相容性聚酯為支撐以宏單體交聯(lián)為加強的互串網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，最終通過洗去聚酯部分得到三維多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)宏單體交聯(lián)物，具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，精確的尺寸同時具有生物相容性，可以廣泛應(yīng)用于過濾、補強增強材料、醫(yī)療、組織支架工程等領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為實施例1的產(chǎn)物的電鏡照片。

圖2為實施例1的產(chǎn)物的紅外圖譜。

圖3為交聯(lián)前拉曼圖譜。