[發(fā)明專利]兩親性多嵌段多功能聚乳酸

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410321712.3
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104072700A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 成都市綠科華通科技有限公司
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;C08F120/18;C08J9/26;A61K47/34
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所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種兩親性多嵌段多功能聚乳酸，特別是涉及一種具有納米級微孔的嵌段高分子材料的制備方法。屬于高分子化學及聚合物技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚乳酸(Polylactic?acid，PLA)是20世紀90年代迅速發(fā)展起來的新一代可完全降解高分子材料，其具有優(yōu)良生物相容性，是美國食品和藥物管理局（Food?and?Drug?Adiministration，F(xiàn)DA）認可的一類生物醫(yī)用材料和環(huán)保材料。自20世紀60年代起，科學工作者開始關(guān)注聚乳酸材料的降解性能，并首次將聚乳酸材料作為可降解手術(shù)縫合線材料。1966年，Kulkarni等（Kricheldorf?H.?R.?Chemosphere?2001,?43,?49-54.中首次提出：低分子量的PLA能夠在體內(nèi)降解，最終的代謝產(chǎn)物是CO₂和H₂O，對人體無害，對環(huán)境無污染。同時，通過對聚乳酸體內(nèi)降解過程的研究發(fā)現(xiàn)，降解的中間產(chǎn)物乳酸是體內(nèi)正常代謝的產(chǎn)物，不會在體內(nèi)積累，因此PLA在生物體內(nèi)降解后不會對生物體產(chǎn)生不良影響，由此引發(fā)了以這類材料作為生物醫(yī)用材料的開端。近年來，其作為藥物載體在藥物緩控釋體系中，越來越多的受到了科學家們的關(guān)注。

但是常見的線型聚乳酸(Linear?polylactic?acid，LPLA)存在一些缺點，例如其溶液和本體黏度較高、結(jié)晶度較大、材料脆性高、熱穩(wěn)定性低和低降解速度，在一定程度上限制了其在醫(yī)用、農(nóng)業(yè)和包裝等領(lǐng)域的廣泛應用，特別是在作為藥物緩釋材料方面的應用（Wang?L.,?Dong?C.?M.?J.?Polym.?Sci.?PAAEHErt?A:?Polym.?Chem.?2006,?44(7),?2226-2236.）。星型聚乳酸（Star-shaped?polylactic?acids，SPLA）具有支鏈短和分子量高等優(yōu)點，其溶液和本體黏度比相同分子量LPLA低很多，流動性和溶解性能得到改善，且其降解速度卻比相同分子量LPLA快，熱穩(wěn)定性較高，有利于其在藥物緩釋等生物醫(yī)用材料中的加工應用。

不論線型還是星型聚乳酸材料雖然已經(jīng)廣泛的應用于藥物緩釋材料以及組織工程材料方面，但是由于其自身疏水結(jié)構(gòu)的限制，也存在一些不足之處，例如其親水性不佳，降解速率較慢，降解周期難以調(diào)控，植入體內(nèi)后細胞容易粘附于材料表面等。科學家們針對這些問題對PLA材料進行了結(jié)構(gòu)方面的改性的研究。為了增加PLA的親水性，常見的改性材料有聚乙二醇(Polyethylene?glycol，PEG)（Moffatt?S.,?Cristiano?R.?J.?Int.?J.?Pharm.?2006,?317,?10-13.）、聚乙烯醇(Poly?vinyl?alcohol，PVA)、葡聚糖(dextran)、殼聚糖以及多肽(polypeptide)等。由于多肽（也稱為聚氨基酸）是一類可生物降解的高分子，具有低毒、生物相容性好、可生物降解、容易被機體吸收和代謝、氨基酸單元結(jié)構(gòu)可選擇、親疏水性能可調(diào)等優(yōu)點，已被開始被應用于聚乳酸的改性研究中，但僅有很少報道。

另一方面，多孔生物降解材料是近年來發(fā)展起來的嶄新的材料體系，是一種由相互貫通或封閉的孔洞構(gòu)成的具有網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的材料，孔洞的邊界或表面由支柱或平板構(gòu)成。其具有規(guī)則排列并大小可調(diào)的孔道結(jié)構(gòu)、相對密度低，比強度高、孔隙率和表面積大、滲透性和吸附性好以及生物相容性好，環(huán)境友好等特點，在大分子催化、吸附與分離、納米材料組裝、生物化學、分子識別以及藥物載體等領(lǐng)域均具有廣泛的應用前景。通過我們對文獻資料的查閱，至今還沒有一種聚乳酸材料同時具有加工性能高、親水性、優(yōu)良的生物降解性能、納米級微孔、高載藥能力等特點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是建立一種可降解多孔聚乳酸的制備方法，該聚合物材料具有以下優(yōu)點：加工性能好、親水性、優(yōu)良的生物降解性能、納米級微孔、高載藥能力。

該聚乳酸材料是一種星型聚乳酸/PAAEHE嵌段共聚物；以L-丙交酯為原料，利用辛酸亞錫催化開環(huán)法合成了三臂聚乳酸；制備大分子引發(fā)劑；與丙烯酸-2-乙基己酯（AAEHE）進行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合得到以PLA為核PAAEHE為臂的星型嵌段聚合物；加入低分子量PAAEHE，利用嵌段共聚物的雙親性用水將其溶解，形成納米級多孔材料。

多孔聚乳酸材料的制備技術(shù)方案如下：

1）星型聚乳酸的合成

2）大分子引發(fā)劑的合成

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3）星型嵌段共聚物的制備

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