[發(fā)明專利]一種水溶性聚乙二醇/聚乳酸多嵌段聚碳酸酯的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910020653.5
• 申請日: 2009-04-16
• 公開（公告）號: CN101531756A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚業(yè)邦;王月霞
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學
• 主分類號: C08G63/664
• 分類號: C08G63/664;C08G63/64
• 代理公司: 濟南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 許德山

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水溶性聚乙二醇/聚乳酸多嵌段聚碳酸酯的制備方法，特別是具有熱可逆凝膠效應水溶性聚乙二醇/聚乳酸多嵌段聚碳酸酯的制備方法。

背景技術(shù)

聚乳酸(PLA)是一種具有良好的生物相容性和生物降解性的高分子材料，已經(jīng)被廣泛應用于組織工程及其它生物醫(yī)藥領(lǐng)域。但是由于PLA是一種疏水性的高分子，對細胞的粘附性較差，且降解周期也難于控制，從而限制了其在組織工程方面的應用。為改善PLA的親水性，可在PLA主鏈中引進親水性的基團或鏈段。聚乙二醇(PEG)有良好的生物相容性和親水性，在PLA分子鏈中引入PEG鏈段是改善PLA親水性能的一種比較好的方法。目前PEG與PLA等的共聚物是研究最多的親水性聚醚酯。由于聚乙二醇良好的生物相容性和親水性使得這方面的研究一直深受青睞。歸結(jié)起來，PLA/PEG共聚物的制備方法一般是以羥端基PEG引發(fā)丙交酯開環(huán)聚合獲得二或者三嵌段的共聚物，再用二酰氯或異氰酸酯偶聯(lián)得到多嵌段共聚物。二酰氯或異氰酸酯等偶聯(lián)劑在常溫下都是液體，具有強烈的刺激性氣味，運輸及儲存極不便利。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用固體光氣法制備高分子量具有熱可逆凝膠效應水溶性聚碳酸酯的方法，利用兩步反應合成出具有熱可逆凝膠效應水溶性聚碳酸酯粘性狀固體產(chǎn)品。

術(shù)語說明：

固體光氣：又名三光氣，化學名稱叫二(三氯甲基)碳酸酯，英文名稱為Bis(trichloromethyl)carbonate，簡稱BTC。固體光氣分子式為C₃Cl₆O₃，分子量296.75。固體光氣為白色結(jié)晶固體，有類似光氣的氣味，熔點78-81℃，沸點203--206℃(部分分解)。

PLA-PEG-PLA三聚物：聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸(PLA-PEG-PLA)三嵌段共聚物。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種水溶性聚乙二醇/聚乳酸多嵌段聚碳酸酯的制備方法，在辛酸亞錫的催化作用下，利用聚乙二醇引發(fā)L-丙交酯(L-LA)開環(huán)，合成含有端羥基的聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸(PLA-PEG-PLA)三嵌段共聚物，然后用固體光氣對三嵌段共聚物進行擴鏈，合成了水溶性的聚乳酸-聚乙二醇多嵌段聚碳酸酯，具體步驟如下：

(1)將聚乙二醇(PEG)和L-丙交酯(L-LA)按摩爾比1∶15～1∶40置于經(jīng)干燥的三口瓶中，通氮氣30min后開始加熱，待熔融成均相后，再加入催化量的辛酸亞錫，氮氣保護下150℃反應24h，得聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物；

(2)將步驟(1)制得的聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物用二氯甲烷溶解，然后用無水甲醇沉淀，取沉淀，得純化聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物；

(3)將步驟(2)制得的純化聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物溶于二氯甲烷中，再加入催化劑吡啶，攪拌后得到聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物溶液體系，置于冰水浴中備用；催化劑吡啶的加量與步驟(4)固體光氣的摩爾比為6∶1～9∶1；

(4)將固體光氣(BTC)溶解于二氯甲烷中，使其終濃度為0.6～0.8mol/L，然后滴加到步驟(3)制得的聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物溶液體系中，邊滴加邊攪拌，使聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物溶液體系中固體光氣與聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物的摩爾比達到1∶3～2∶1；

(5)滴加完成后，室溫反應45～50min，然后在35～45℃回流反應4～8h，得淺黃色溶液；

(6)將步驟(5)制得的淺黃色溶液以體積比1∶10加入無水甲醇和無水乙醚的混合溶液中，該無水甲醇和無水乙醚的混合溶液中無水甲醇和無水乙醚的體積比為1.5∶8.5，得沉淀，將沉淀干燥后，得水溶性聚乙二醇/聚乳酸多嵌段聚碳酸酯。

上述步驟(1)所述的聚乙二醇(PEG)分子量4000-8000，優(yōu)選自PEG4000、PEG6000或PEG8000，最優(yōu)選PEG6000。

優(yōu)選的，上述步驟(1)所述的辛酸亞錫催化劑加入量為聚乙二醇(PEG)和L-丙交酯(L-LA)總重量的5％。

上述步驟(2)、(3)所述的二氯甲烷溶劑的加量以能溶解聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物為宜。

優(yōu)選的，上述步驟(5)中，在回流冷凝管上端加一只無水氯化鈣干燥管。

優(yōu)選的，上述步驟(5)中，回流反應時間為4～6h。

本發(fā)明終產(chǎn)品聚乙二醇/聚乳酸多嵌段聚碳酸酯的重均分子量范圍50000～85000。