[發明專利]一種功能化聚酯聚氨酯間聚物及其制備和應用

有效

• 申請號: 201710237267.6
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN107033337B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 游正偉;梁嘉輝
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C08G63/685
• 分類號: C08G63/685;C08G63/78;C08L67/00;C08J3/24;C07D301/00;C07D303/16
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達

本發明涉及一種功能化聚酯聚氨酯間聚物及其制備和應用，所述聚酯聚氨酯間聚物為聚癸二酰基己二氨基甲酸甘油二酯。制備：在保護氣體氛圍下，將環氧丙醇、六亞甲基二異氰酸酯、溶劑混合，然后在油浴30?50℃條件下攪拌反應，提純，得到己二氨基甲酸甘油二酯；在無水無氧條件下，將己二氨基甲酸甘油二酯、癸二酸、四丁基溴化銨混合后，加入溶劑，在保護氣體氛圍下，使得反應物全部溶解，溶解后繼續反應40?60h，得到淺棕黃色溶液，然后提純，即得。本發明材料中酯基和氨基甲酸結構交替出現，使材料后續交聯制備出的PSeHCD彈性體同時具有聚氨酯材料高韌性又兼具聚酯材料良好降解性和生物相容性。

技術領域

本發明屬于聚酯聚氨酯材料及其制備和應用領域，特別涉及一種功能化聚酯聚氨酯間聚物及其制備和應用。

背景技術

聚酯是被研究的最多，也是目前為止應用最為廣泛的可降解生物材料。聚酯高分子材料其主鏈中含有特征官能團酯鍵，是一類具備良好生物相容性和血液相容性的生物材料，被廣泛應用于現代醫學中，如醫用外科手術縫合線、植入內固定器材、藥物控制釋放等。

聚酯一般通過醇酸縮聚反應來合成。常用的單體有二酸、二醇、羥基脂肪酸等,也常用其酯化合物或內酯化合物為單體。眾所周知，酯化反應具有可逆性，而這恰恰使得聚酯材料能夠水解，在濕潤的生理環境下具有良好的生物可降解性。脂肪族聚酯例如聚乙交酯(PGA)、聚丙交酯(PLA)、聚乙交酯-丙交酯共聚物(PLGA)、聚己內酯(PCL)以及通過生物方法合成的聚羥基烷酸酯(PHAs)等通常降解性能較好，因此被廣泛應用。而芳香族的聚酯中由于含有剛性芳香環結構，因此降解性能較差。

聚氨酯(PU)的歷史悠久，是最重要的彈性體之一。PU被發現于20世紀30年代并于60年代應用到生物醫藥領域。聚氨酯彈性體主要具有良好的血液相容性和優良的機械力學性能,因此在生物醫學材料領域得到了廣泛的應用。其機械性能主要是受到每個鏈段和整個聚合物的組成，相對含量以及分子量等多種因素的影響，因此可以做得很堅硬也可以很有彈性。其中硬段的含量和穩定性決定了PU的穩定性和硬度，而軟段的含量則會影響硬度和抗拉強度。

以往PU材料被用于長期植入的醫療，然而在20世界70年代有人提出了PU材料穩定性在體內是否安全的問題。這是由于PU材料在體內降解會產生毒性和致癌性，有致突變性，產生芳香二胺。Biomer是于1991年最先應用在體內心血管方面的可降解PU醫藥產品，在此之后大量有關PU的生物可降解性的研究被開展以改善PU的生物穩定性。另一方面，對PU的觀察研究將其帶入了一個全新的領域，組織工程。而這是一個十分依賴于可控生物降解性的領域。從上世紀90年代開始，可降解PU材料被廣泛研究并成為了再生醫學通用的生物可降解材料之一，并且當下對于PU材料的研究大大提高了其生物相容性。而可降解的聚氨酯因為良好的機械性能，良好的可加工性以及可調控的結構，已經被廣泛用于生物醫學、組織工程等方面，尤其是在軟組織工程上。其生物可降解性可以通過選擇不同的軟硬段以及它們的相對含量來改變。硬段在傳統PU中通常是被用作長期植入的材料，主要由芳香族的二異氰酸酯制得，而它們通常是具有生物穩定性的。而可降解的PU則通常是由脂肪族二異氰酸酯比如BDI或者HDI制得。而軟段通常被用來調控PU的降解，增加軟段的長度和材料的親水性會加速降解，尤其是材料親水性增加時，其降解速率會顯著增加。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種功能化聚酯聚氨酯間聚物及其制備和應用，該材料中酯基和氨基甲酸結構交替出現，使材料后續交聯制備出的PSeHCD彈性體同時具有聚氨酯材料高韌性又兼具聚酯材料良好降解性和生物相容性。

本發明的一種功能化聚酯聚氨酯間聚物，其特征在于：所述聚酯聚氨酯間聚物為聚癸二酰基己二氨基甲酸甘油二酯，

結構式為：n范圍約在20-40之間。

本發明的一種功能化聚酯聚氨酯間聚物的制備方法，包括：