[發明專利]一種提高生物可降解聚酯樹脂耐水解性的方法

有效

• 申請號: 201210277791.3
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102875829A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 陳彥文;劉玉;房鑫卿;孟躍中
• 申請（專利權）人: 廣州倍繡生物技術有限公司;中山大學
• 主分類號: C08J7/04
• 分類號: C08J7/04;C08L67/04;C08L67/02;C08L69/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林名欽

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種提高生物可降解聚酯樹脂耐水解性的方法。?

背景技術

生物可降解聚酯由于其在生物體內可降解吸收的特殊性能，避免了傳統醫用材料二次手術移除的弊端，在外科手術縫合線，骨固定材料，人造血管、皮膚，藥物釋放體系等需暫時性存放的植入場合有著廣泛的臨床應用。生物可降解聚酯合成的縫合線解決了傳統腸線機械強度降低過快，捆扎強度不易保持的問題；而由生物可降解聚酯制成的骨內固定物則解決了由于骨剛性和金屬剛性不匹配所引起的骨愈合延遲、局部炎癥等問題。然而，大部分的生物可降解聚酯在高溫或者潮濕的環境下的耐水解性較差，在此環境下極易受殘余末端基催化水解，導致物理性能下降，為生物可降解聚酯產品的貯存和使用造成諸多不便。?

生物可降解聚酯的主鏈大多由脂肪族結構單元通過易水解的酯鍵連接，主鏈柔軟，易被自然界多種微生物或動植物體內的酶分解、代謝，最終形成二氧化碳和水。引起聚酯樹脂的水解則是由于水分子進攻聚酯分子中的酯鍵而引起高分子鏈的斷裂，且聚酯分子鏈上的端羥基又能加速酯鍵的水解穩定性。通過控制聚酯樹脂的端羥基、羧基含量，可以改善聚酯材料的水解穩定性。?

提高聚酯的耐水解性引起大量國內外學者的關注，Daniels在1959年就提出通過減少聚酯端羧基含量來提高聚酯的水解穩定性，后面又有學者提出交聯或涂層的方法。現在比較常用的是添加助劑的方法來提高聚酯樹脂的水解穩定性。美國專利US5763538公開一種改善聚酯水解穩定性的方法，它是將聚酯樹脂與甲氧基封端的聚乙二醇和聚碳二亞胺共混，制備聚酯產品。日本專利JP9296097在聚酯塑料中加入特制的碳二亞胺為水解穩定劑。雖然上述方法提高了聚酯樹脂的耐水解性，但是環氧基團、胺基基團的引入使得聚酯材料有一定的細胞毒性，聚碳二亞胺類材料在加工過程中產生的揮發性異氰酸酯有刺激性氣味，有強毒性和致突變性等，限制了添加助劑法在改善生物可降解聚酯樹脂耐水性方向的應用。?

在植入式醫療器械表面涂覆有機高分子涂層以提高器械材料生物相容性涂層的方法已成為醫療器械領域常用的手段，美國專利US4876126，US5001009利用聚氨酯，纖維素酯涂覆于金屬器械表面以提高器械生物相容性。故本發明采用在生物可降解聚酯制品表面涂覆一種可生物降解且具有良好阻隔性的涂層的方法來改善生物可降解聚酯樹脂耐水解性。?

聚甲基乙撐碳酸酯（poly(propylene?carbonate),PPC），是由二氧化碳和環氧化合物直接合成的聚合物，分子鏈上酯基的存在使得其具有生物降解性能。關麗濤[中山大學博士學位論文，107-122]按照標準ISO14855研究了PPC的降解性能，在需氧堆肥條件下，45天PPC的生物分解率為28.20%；90天的生物分解率為49.87%，可見PPC具有良好的生物降解性能。聚甲基乙撐碳酸酯的分子鏈上是憎水的甲基基團，在潮濕環境下，PPC仍能保持較好的氣體阻隔性。由于PPC具有極低的氧透過率，可廣泛的應用于如一次性食品包裝材料、薄膜降解材料、全塑無壓力飲料瓶等包裝材料。本發明中利用PPC作為涂層，對脂肪族生物可降解聚酯均聚物、共聚物制品基體進行涂覆，以提高生物可降解聚酯樹脂均聚物、共聚物的耐水解性。聚甲基乙撐碳酸酯結構如下所示，?

其中n為500-3,000?

式（Ⅰ）?

發明內容

本發明的目的在于解決生物降解聚酯的易水解問題，提供一種提高生物可降解聚酯樹脂耐水解性的方法。?

本發明的目的可以通過以下措施達到：?

一種提高生物可降解聚酯樹脂耐水解性的方法，利用具有優良氣體阻隔性且可生物降解的高分子材料聚甲基乙撐碳酸酯（poly(propylene?carbonate),PPC）作為涂層，對脂肪族生物可降解聚酯均聚物、共聚物制品基體進行浸漬涂覆，以提高生物可降解聚酯樹脂均聚物、共聚物的耐水解性。其步驟是：（1）涂層溶液的配制：將聚甲基乙撐碳酸酯（PPC）溶解于氯仿，制成不同濃度的涂層溶液。（2）浸漬涂覆：首先將脂肪族生物可降解聚酯樹脂制品浸入低濃度的PPC氯仿溶液中，在制品的表面浸漬涂覆一層PPC涂層，取出后在空氣中靜置至氯仿溶液完全揮發；再次將其浸沒于濃度略高的PPC氯仿溶液中，繼續在表面浸漬涂覆PPC?涂層；依次重復以上浸漬涂覆步驟3-6次。本發明中經表面涂覆后的可降解聚酯樹脂制品與未經表面涂覆的可降解樹脂制品相比，具有顯著改善的耐水解性。?