[發明專利]一種水溶性抗菌不飽和脂肪族聚酯及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710667510.8
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN107337785B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 柯志勇;黃文華;陳宇;李航;張晟
• 申請（專利權）人: 南方醫科大學
• 主分類號: C08G63/685
• 分類號: C08G63/685;C08F283/01;C08F220/28;C08F220/34;A61L27/54;A61L27/52;A61L27/18
• 代理公司: 廣州市天河廬陽專利事務所(普通合伙) 44244
• 代理人: 胡濟元

本發明涉及一種水溶性抗菌不飽和脂肪族聚酯，該聚酯是化學式(I)所示的結構單元線性排列的聚酯，其數均分子量為5000～8000，分散性指數為1.66～2.03；所述的水溶性抗菌不飽和脂肪族聚酯是將十二烷基二甲基環氧丙基氯化銨和順丁烯二酸酐進行開環共聚得到。本發明所述的水溶性抗菌不飽和脂肪族聚酯所制備的水凝膠不僅具有較好的彈性模量和溶脹性能，而且還具有親水性好和抗菌的優點。

技術領域

本發明涉及有機高分子化合物，具體涉及不飽和脂肪族聚酯，該不飽和脂肪族聚酯適用于醫用材料。

背景技術

脂肪族聚酯其主鏈由脂肪族結構單元通過易水解的酯鍵連接而成，且主鏈柔順，很容易在微生物的作用下,通過酶的催化而發生降解。因此，脂肪族聚酯因其具有良好的生物相容性及生物可降解性，是一類重要的生物醫用材料，廣泛應用于生物醫藥領域，如藥物緩釋、手術縫合線、骨固定材料、組織工程材料等。常用的脂肪族聚酯有聚乙交酯(PGA)、聚丙交酯(PLA)、乙交酯-丙交酯共聚物(PLGA)、聚己內酯(PCL)等。目前脂肪族聚酯的合成方法有兩種。第一是使用雙官能團單體通過縮合制備得到的，例如用二元酸和二元醇縮合聚合得到。第二是采用其酯化合物或內酯化合物為單體，進行開環共聚得到。但是，脂肪族聚酯存在幾個較大的缺陷，第一，脂肪族聚酯的親水性差、生物活性低，對細胞的親和力和粘附力弱。第二脂肪族聚酯的主鏈缺乏反應活性位點，限制脂肪族聚酯的應用。

不飽和脂肪族聚酯是指含有不飽和雙鍵的脂肪族聚酯，能與含不飽和雙鍵的單體或者預聚物進行固化。目前，不飽和脂肪族聚酯的制備方法主要采用縮聚法。縮聚法就是由不飽和的二元脂肪族酸或二元脂肪族酸酐與不飽和的二元醇縮聚得到。該方法制備的不飽和脂肪族聚酯主鏈含有不飽和雙鍵，可以和含不飽和雙鍵的單體或者預聚物進行交聯固化。邵芬娟等以1,4-反丁烯二酸和一縮二乙二醇(DEG)為原料，采用縮聚法合成端羥基不飽和脂肪族聚酯，發現該不飽和脂肪族聚酯具有良好的生物降解性能(粘接，2009,12,048)。但是上述方法所制備的不飽和脂肪族聚酯的親水性差，抗菌性能低，不能滿足醫用材料，如，組織工程支架的要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種水溶性抗菌不飽和脂肪族聚酯，該不飽和脂肪族聚酯主鏈上含有不飽和雙鍵，側鏈上含有季銨鹽，具有良好的親水性和抗菌效果。

本發明解決上述問題的技術方案是：

一種水溶性抗菌不飽和脂肪族聚酯，該聚酯是化學式(I)所示的結構單元線性排列的聚酯，其數均分子量(簡稱M_n)為5000～8000，分散性指數(簡稱PDI)為1.66～2.03，

所述的水溶性抗菌不飽和脂肪族聚酯是將十二烷基二甲基環氧丙基氯化銨和順丁烯二酸酐進行開環共聚得到。

上述水溶性抗菌不飽和脂肪族聚酯由以下方法制得：

按等摩爾比取順丁烯二酸酐和十二烷基二甲基環氧丙基氯化銨，加入適量的混合溶液，在氮氣保護下，90～120℃開環共聚反應5～8h，除去溶劑得到所述的水溶性抗菌不飽和脂肪族聚酯；所述的混合溶液由乙酸乙酯和甲苯組成，其中乙酸乙酯︰甲苯的體積比為1︰4。

上述方法中，所述的反應溫度較好是100～120℃，最好是110℃；所述的反應時間較好是6h。

本發明所述的水溶性抗菌不飽和脂肪族聚酯，主鏈上含有不飽和雙鍵，可以和丙烯酸單體進行固化，用于制備親水性抗菌水凝膠。

一種親水性抗菌水凝膠，該水凝膠由上述水溶性抗菌不飽和脂肪族聚酯、親水性不飽和單體和過氧化甲乙酮組成，其中，

所述的親水性不飽和單體的含量為水溶性抗菌不飽和脂肪族聚酯重量的40～100％；

所述的過氧化甲乙酮的含量為水溶性抗菌不飽和脂肪族聚酯重量的0.5～1％；