[發明專利]基于丙交酯的高彈性聚合物共混物、由該聚合物共混物制成的物體，及生產該物體的方法

有效

• 申請號: 201880044412.1
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN110869546B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 安德烈亞斯·倫德萊因;保羅·雅各布·霍梅斯-沙特曼;阿克塞爾·托馬斯·內弗;張全超
• 申請（專利權）人: 亥姆霍茲中心亥閏有限公司
• 主分類號: D01F6/62
• 分類號: D01F6/62
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所 44275
• 代理人: 林棟

本發明提供了一種聚合物共混物，所述聚合物共混物包含以下物質或由以下物質組成：(A)第一聚合物組分，所述第一聚合物組分是具有基本上無規的部分嵌段結構的共聚物，并且選自聚[(L?丙交酯)?共聚?(ε?己內酯)]和聚[(D?丙交酯)?共聚?(ε?己內酯)]，以及(B)不同于所述第一聚合物組分(A)的第二聚合物組分，所述第二聚合物組分選自聚(L?丙交酯)、聚(D?丙交酯)、聚[(L?丙交酯)?共聚?(ε?己內酯)]和聚[(D?丙交酯)?共聚?(ε?己內酯)]，其中所述第一聚合物組分(A)和第二聚合物組分(B)經選擇為使得所得的聚合物共混物包含衍生自L?丙交酯的構成單元和衍生自D?丙交酯的構成單元的組合。可以通過電紡絲來加工所述高彈性材料，以生產具有非織造纖維結構的彈性多孔物體。

本發明的相應工作已經從歐盟第七框架計劃FP7/2007-2013獲得了撥款協議號為604049的資助。

技術領域

本發明涉及一種包含基于丙交酯的聚合物共混物的高彈性或超彈性聚合物體系。本發明還涉及一種由該聚合物共混物制成并具有非織造纖維結構的多孔物體。本發明還涉及一種加工本發明的聚合物共混物的方法和一種通過電紡絲生產物體的方法。

背景技術

典型的超彈性聚合物是硫化彈性體，諸如橡膠。然而，橡膠是不可水解降解的。

聚合物超彈性的一般要求是聚合物被提供為網絡，在所述網絡中聚合物鏈經由交聯(也稱為網點)互連。在諸如橡膠或癸二酸聚甘油酯的共價網絡的情況下，其中共價化學鍵將聚合物鏈互連，所述聚合物材料被稱為熱固物。在形成共價交聯鍵的固化之后，熱固物無法轉變為另一形狀。

另一方面，在非共價網絡中，交聯具有物理性質，并且經由離子相互作用、靜電相互作用、范德華鍵，疏水-疏水相互作用等使聚合物鏈互接。在將聚合物體系加熱到高于相應的熱轉化(例如，其熔點)之后，非共價網絡可以變成另一種形狀。已遵循以下方法來形成穩定的非共價交聯：

i)氫鍵

已經廣泛研究了經由氫鍵交聯的熱可逆彈性體(例如Nature 2008,451,977-980，及其參考文獻)。氫鍵的強度隨溫度升高而降低，從而關于溫度范圍限制了該概念。例如在基于PCL的聚氨酯中已經由低熔點顯示出了該效應。已經在不可降解的聚合物體系中實現了典型的氫鍵交聯彈性體。

ii)離子相互作用

通常已在不可降解的聚合物中實現了由離子相互作用提供的網點。此外，這些材料的生物相容性可能由于從這些材料中釋放的金屬離子而受到影響。

iii)配位鍵

還已經描述了通過金屬離子經由由電負性基團(配體、供體)提供的兩個電子的配位而交聯的聚合物。然而，就生物醫學應用而言，需要用作電子受體的諸如銅等重金屬不是生物相容的。

iv)微晶

在半結晶聚合物中，微晶可以充當暫時的網點。對于在特定溫度范圍內的應用，微晶的熔化范圍必須高于應用溫度，并且在應用過程中不得因降解和/或吸水而降低。已知的可生物降解且生物相容的單體的聚合物體系進一步描述如下。例如，包含聚(ε-己內酯)-微晶(T_m為約60℃)作為網點的體系在生理條件(即37℃、水)下的適用性非常有限，因為在這些條件下熔化溫度會迅速降低，并且在材料中出現明顯的蠕變。其它體系，諸如聚(對二氧環己酮)，顯示出T_m為約100-110℃的微晶的良好形成。然而，它們非常易于水解降解，使得在生理條件下不能長時間維持材料特性。聚丙交酯形成熔化溫度為140-175℃的微晶。然而，結晶速度非常慢，通常僅允許非常少量的微晶?；诰郾货サ牟牧现形⒕У男纬煽梢杂山Y晶點支持，對此已發現聚(D-丙交酯)(PDLA)和聚(L-丙交酯)(PLLA)的立構復合物是有用的。