[發明專利]一種易功能化易加工的超分子生物彈性體及其制備方法

有效

• 申請號: 201510362569.7
• 申請日: 2015-06-25
• 公開（公告）號: CN105037701B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 游正偉;黃鵬;王少飛
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C08G63/91
• 分類號: C08G63/91
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所31233
• 代理人: 黃志達

技術領域

本發明屬于生物彈性體領域，特別涉及一種易功能化易加工的超分子生物彈性體及其制備方法。

背景技術

生物可降解的生物相容的彈性體(生物彈性體)[Liu QY,Jiang L,Shi R,Zhang LQ.Prog Polym Sci 2012；37:715-65]由于其能夠模擬很多天然組織的力學性能，同時順應體內動態的力學環境，從而在組織工程、藥物緩釋、生物傳感器等諸多領域體現了良好的應用前景。生物彈性體分為熱塑性和熱固性兩類。熱塑性的生物彈性體具有良好的可加工性，但是通常缺乏自由的功能基團，難于功能化，表現出生物惰性。相反的，熱固性的生物彈性體，容易被生物功能化，但是其加工相對困難。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種易功能化易加工的超分子生物彈性體及其制備方法，該生物彈性體兼有熱固性和熱塑性彈性體的優點，既具有良好的加工性，又容易功能化。

本發明的一種易功能化易加工的超分子生物彈性體，所述超分子生物彈性體為PSeD-UPy，結構式為其中，R為C_xH_2x+1或C_xF_2x+1，1≤x≤10，n≥3，m≥1，n+m≤500。

本發明的一種易功能化易加工的超分子生物彈性體的制備方法，包括：

將易產生氫鍵的官能體系引入功能化化學交聯生物彈性體的預聚體中，得到易功能化易加工的超分子生物彈性體。

所述易產生氫鍵的官能體系為2-脲基六亞甲基異氰酸酯-4-羥基-6烷基嘧啶酮UPy-HI。

所述功能化生物彈性體的預聚體為含有羥基、氨基、羧基或巰基的高分子。

具體為：將酸誘導環氧開環反應制備得到了類聚癸二酸甘油酯PGS彈性體預聚物的功能化聚酯聚癸二酰基甘油二酯PSeD，隨后相對于PSeD上羥基的20mol％～90mol％加入2-脲基六亞甲基異氰酸酯-4-羥基-6甲基嘧啶酮UPy-HI，100-120℃、48-72h反應得到超分子生物彈性體PSeD-UPy。

PSeD的合成參考文獻[You Z,Cao H,Gao J,Shin PH,Day BW,Wang Y.Biomaterials 2010；31:3129-38]。將PSeD與按相對于PSeD上羥基的20mol％～90mol％加入UPy-HI，反應100-120℃，48-72h)得到PSeD-UPy。

本發明選取了被廣泛應用的生物彈性體聚(癸二酸甘油酯)[Poly(glycerol sebacate)，PGS][Rai R,Tallawi M,Grigore A,Boccaccini AR.Prog Polym Sci 2012；37:1051-78]作為母核來實踐設計。首先采用近年來自行發展的酸誘導環氧開環反應制備了相對高分子量，結構規整的PGS精煉形式聚(癸二酰基甘油二酯)[Poly(sebacoyl glyceride),PSeD]。然后對其羥基進行改造，接上UPy-HI[Folmer BJB,Sijbesma RP,Versteegen RM,van der Rijt JAJ,Meijer EW.Adv Mater 2000；12:874-8.]、[Dankers PYW,Harmsen MC,Brouwer LA,Van Luyn MJA,Meijer EW.Nature Mater 2005；4:568-74]的結構，制備PSeD-UPy超分子彈性體。

有益效果

本發明的材料兼有熱固性和熱塑性彈性體的優點，提供了將類似的熱固性生物彈性體改造為熱塑性生物彈性體的通用的思路和方法，有望發展出一系列既具有良好的加工性，又容易功能化的生物彈性體，為相關的生物醫學應用提供更理想的新材料。

附圖說明

圖1為本發明超分子生物彈性體的設計原理圖；

圖2為本發明超分子生物彈性體PSeD-UPy的合成路線；

圖3為PSeD-UPy60 and PSeD-UPy80的拉伸測試圖(A)以及PSeD-UPy80的循環拉伸測試圖(B)；

圖4為PSeD-UPy60,PSeD-UPy80和對照組PLGA and PSeD的3T3成纖維細胞培養圖；

圖5為PSeD-UPy80和PLGA的老鼠皮下種植實驗結果圖。

具體實施方式