[發(fā)明專利]一種聚(癸二酰基甘油二酯)形狀記憶彈性體的制備方法

有效

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• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN107033338B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 游正偉;耿聰穎;軒慧霞
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: C08G63/78
• 分類號: C08G63/78;C08G63/12;C08G63/668;C08J3/24
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 黃志達(dá);魏峯

本發(fā)明涉及一種聚(癸二酰基甘油二酯)形狀記憶彈性體的制備方法，包括：(1)制備單體癸二酰基縮水甘油酯；(2)制備聚(癸二酰基甘油二酯)；(3)制備聚(癸二酰基甘油二酯)形狀記憶彈性體。本發(fā)明通過調(diào)整PSeD的交聯(lián)度，使交聯(lián)后的PSeD同時具有彈性，形狀記憶效應(yīng)以及熱塑性，交聯(lián)后的PSeD具有良好的形狀記憶性能，且形狀轉(zhuǎn)變溫度介于室溫和人體溫度之間，有望發(fā)展為體溫響應(yīng)的形狀記憶的智能材料(已實現(xiàn)了人體溫度附近的形狀記憶性能)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于形狀記憶彈性體領(lǐng)域，特別涉及一種聚(癸二酰基甘油二酯)形狀記憶彈性體的制備方法。

背景技術(shù)

所謂“形狀記憶”是指具有初始形狀的制品經(jīng)形變固定之后，通過熱能、光能、電能等物理因素以及酸堿度、相轉(zhuǎn)變反應(yīng)和螯合反應(yīng)等化學(xué)因素為刺激手段的處理又可使其恢復(fù)初始形狀的現(xiàn)象。形狀記憶材料包括形狀記憶合金，形狀記憶陶瓷和形狀記憶聚合物。與形狀記憶合金及陶瓷相比，形狀記憶聚合物具有形變量大，形變溫度可調(diào)整以及可功能化的優(yōu)點，有些聚合物還具有生物相容性和生物降解性，使其在生物醫(yī)用領(lǐng)域有很大的應(yīng)用潛力。

生物彈性體(可降解又具有生物相容性的彈性體)在生物醫(yī)用領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，如藥物緩釋，用于組織工程的支架。生物彈性體通常會分為兩大類：熱塑性彈性體和熱固性彈性體。聚癸二酸甘油酯(PGS)是一種典型的熱固性生物彈性體，其良好的彈性，生物相容性和生物可降解性使其在生物醫(yī)用領(lǐng)域有許多潛在應(yīng)用，如心臟補(bǔ)片，組織工程支架，手術(shù)膠。形狀記憶彈性體是一種新型的刺激響應(yīng)性材料，在外界一定的刺激下，它可以從一個暫時形狀回復(fù)到原始形狀，這一特性在生物醫(yī)用領(lǐng)域有很大的應(yīng)用潛力，如骨填充，血管支架，藥物緩釋，特別是微創(chuàng)手術(shù)上的應(yīng)用。將形變后縮小的多孔支架通過微創(chuàng)手術(shù)植入人體內(nèi)以后，在人體體溫的刺激下，多孔支架回復(fù)到原來的形狀，這一過程簡化了手術(shù)過程，減小了手術(shù)風(fēng)險，既簡單又有效。因此，用于微創(chuàng)手術(shù)的材料的形狀轉(zhuǎn)變溫度(Ttrans)需在人體溫度附近。PGS在智能響應(yīng)的應(yīng)用潛力也已被研究，例如，PGS的形狀記憶效應(yīng)。但是報道的PGS 的形狀轉(zhuǎn)變溫度在室溫以下，無實用意義。因此，需要通過改善PGS分子結(jié)構(gòu)、提高其結(jié)晶性的方法，使PGS材料在人體溫度(37℃)附近具有優(yōu)異的形狀記憶效應(yīng)。

PGS預(yù)聚物在室溫下是半結(jié)晶聚合物，它的熔點(T_m)在人體溫度附近，剛好可以作為形狀轉(zhuǎn)變溫度，但是PGS交聯(lián)后，其熔點發(fā)生了明顯的下降。文獻(xiàn)報道的PGS的形狀轉(zhuǎn)變溫度在10.8℃附近(熔點)，這一溫度使其暫時形狀在室溫下并不能保持，限制了它在實際中的應(yīng)用。因此，對于實際體內(nèi)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用而言，需要制備出具有較高熔點的PGS。而聚癸二酰甘油二酯(PSeD)通過環(huán)氧開環(huán)反應(yīng)合成的，具有與PGS的分子鏈類似結(jié)構(gòu)的新型聚酯，并且具有良好的生物降解性和生物相容性，在組織工程有很大的應(yīng)用潛力。與PGS相比，PSeD 具有更加規(guī)整的結(jié)構(gòu)，從而使其具有高于PGS的結(jié)晶溫度和結(jié)晶度。同時，PSeD仍然具有 PGS的生物可降解性和生物相容性。因此，PSeD是用于人體內(nèi)的形狀記憶材料的一個不錯的選擇。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種聚(癸二酰基甘油二酯)形狀記憶彈性體的制備方法，該方法通過調(diào)整PSeD的交聯(lián)度，使交聯(lián)后的PSeD同時具有彈性，形狀記憶效應(yīng)以及熱塑性，交聯(lián)后的PSeD具有良好的形狀記憶性能，且形狀轉(zhuǎn)變溫度介于室溫和人體溫度之間，有望發(fā)展為體溫響應(yīng)的形狀記憶的智能材料。

本發(fā)明的一種聚(癸二酰基甘油二酯)形狀記憶彈性體的制備方法，包括：

(1)將縮水甘油、三乙胺和甲苯于經(jīng)無水無氧處理的容器中混合，待溫度降到-10～5℃后，加入癸二酰氯保持溫度攪拌反應(yīng)5～10個小時；反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液過濾，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，經(jīng)過柱層析得到癸二酰基縮水甘油酯；其中，癸二酰氯、縮水甘油和三乙胺的摩爾比為1:1.2:1-8；