[發明專利]一種高分子量聚縮酮及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201910813779.1
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN112521598B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 郭術濤;史林啟;李雪;于娜;徐楊
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C08G67/00
• 分類號: C08G67/00;A61K9/52;A61K9/50;A61K47/34;A61K38/28;A61P3/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓蕾;姚亮

本發明提供了一種高分子量聚縮酮及其制備方法與應用。本發明的聚縮酮的制備方法包括采用式(i)所示的烯氧基醇類單體通式中具體單體的一種或多種在酸的催化下通過自加成反應制備聚縮酮；式(i)中R₁、R₂、R₃各自獨立地表示氫或烷基；X表示衍生或不衍生的鏈狀亞烷基。本發明中所述的烯氧基醇類單體含一個羥基和一個烯氧基，在反應過程中，可確保羥基與烯基等摩爾比自加成聚合，實現高分子量聚縮酮的可控制備，具有良好的可控性，并且本發明的方法可制備無規共聚和均聚物。

技術領域

本發明涉及一種聚縮酮及其制備方法與應用，尤其涉及一種高分子量聚縮酮及其制備方法與應用，屬于生物材料領域。

背景技術

聚縮酮是一種主鏈由縮酮單元連接而成的新型生物可降解材料，其具有良好的生物相容性、酸敏感性和蛋白友好性。聚縮酮在堿性或中性環境中相對穩定，在酸性條件下快速降解為無毒的中性小分子(酮和二元醇)，有效地避免了聚酯類酸性降解產物引起的組織炎癥以及對蛋白類藥物穩定性的影響，有望成為緩釋蛋白質的理想載體。

通常來講，高分子量可降解聚合物具有更強的機械性能，緩慢的體內降解速度，適用于組織工程支架以及長效緩釋制劑方面的應用。另外，由于生物醫用材料使用伽馬射線無菌化處理時，高能射線會導致可降解聚合物分子量及力學性能下降。因此，制備高分子量聚縮酮一直是研究人員追求的目標。目前聚縮酮的合成主要采用Murthy等人(Yang S C,Bhide M,Crispe I N,et al.Polyketal Copolymers:A New Acid Sensitive DeliveryVehicle for Treating Acute Inflammatory Diseases[J].Bioconjugate Chemistry,2008,19(6):1164.)報道的縮酮交換反應，所得到的聚縮酮數均分子量通常低于三千，該方法反應本質是通過縮酮交換制備聚合物，其反應較慢，且過程中需要多次補加二甲氧基丙烷和溶劑，實驗過程繁瑣；并且，該方法另外一個技術缺陷是只能制備基于丙酮的聚縮酮，不能廣泛應用于聚縮酮的制備。此外，現有聚縮酮微球基本都具有多孔性，僅適用于多孔組織工程支架以及肺部吸入給藥載體的構建，但作為物理包埋載藥的長效緩釋微球則存在嚴重的藥物突釋和藥物釋放時間短等問題。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種聚縮酮的制備方法，以方便地制備高分子量聚縮酮。

本發明的另一目的在于提供一種聚縮酮，該聚縮酮是由上述制備方法制備得到的。

本發明的再一目的在于提供所述聚縮酮的應用。

為此，一方面，本發明提供了一種聚縮酮的制備方法，所述方法包括采用式(i)所示的烯氧基醇類單體通式中具體單體的一種或多種在酸的催化下通過自加成反應制備聚縮酮；

式(i)中：R₁、R₂、R₃各自獨立地表示氫或烷基；優選地，所述烷基為C_1～3烷基；

式(i)中：X表示衍生或不衍生的鏈狀亞烷基，優選地，該鏈狀亞烷基具有對稱結構。

本發明中所述的烯氧基醇類單體含一個羥基和一個烯氧基，在反應過程中，可確保羥基與烯基等摩爾比自加成聚合，實現高分子量聚縮酮的可控制備，具有良好的可控性，并且本發明的方法可制備無規共聚和均聚物。本發明所述烯氧基醇類單體可采用羧酸烯基酯和二元醇為原料制備得到。

在上述制備方法的一些實施方式中，優選地，將式(i)所表示的烯氧基醇類單體通式中具體單體的一種或多種溶解在有機溶劑中，然后加入酸催化反應，反應結束后淬滅反應提純得所述聚縮酮。

更優選地，所述有機溶劑包括四氫呋喃、二氯甲烷、甲苯和氯仿中的一種或多種。