[發(fā)明專利]一種溫敏性非異氰酸酯聚氨酯及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010526762.0
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111484613B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙彥芝;夏雪;周菊英;許海棠
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西民族大學(xué)
• 主分類號: C08G71/04
• 分類號: C08G71/04;C08J3/07;C08L75/04;A61K9/107;A61K31/352;A61K47/34
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 劉妮

本發(fā)明公開了一種溫敏性非異氰酸酯聚氨酯及其制備方法和應(yīng)用，該非異氰酸酯聚氨酯通過大豆油環(huán)碳酸酯與甲氧基聚乙二醇胺反應(yīng)制備得到，可替代傳統(tǒng)聚氨酯應(yīng)用在生物醫(yī)用材料。利用本發(fā)明非異氰酸酯聚氨酯制備納米膠束載體，該納米膠束載體沒有劇毒異氰酸酯的殘留，具有良好的生物降解性和血液相容性和較好的緩釋效果?？梢詰?yīng)用于藥用緩釋材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域，涉及非異氰酸酯聚氨酯的制備，具體為具有良好的生物和血液相容性的溫敏性非異氰酸酯聚氨酯及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

納米膠束主要由兩親性聚合物通過分子間氫鍵作用、范德華力和靜電作用等自組裝成核-殼結(jié)構(gòu)，是目前給藥系統(tǒng)研究熱點的載體之一。其中，疏水性嵌段自組裝成膠束內(nèi)核，用來封埋藥物、蛋白質(zhì)、DNA等，提高藥物的溶解性、穩(wěn)定性、生物利用度和緩釋效果；親水性嵌段是膠束的外殼，主要保護(hù)疏水內(nèi)核，并且減少蛋白的吸附。

聚氨酯因為良好的力學(xué)性能，生物相容性，化學(xué)穩(wěn)定性和抗老化性并且品種豐富，高自由度的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計等特點具有非常廣泛的應(yīng)用。進(jìn)幾年，聚氨酯由于其微相分離結(jié)構(gòu)，具有良好的生物相容性和血液相容性，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域其應(yīng)用廣泛。合成聚氨酯的關(guān)鍵原料是高毒性和濕敏性異氰酸酯。制備異氰酸酯的原料同樣是劇毒物質(zhì)光氣，可致命，這給人類的健康和環(huán)境帶來極大的危害。長期接觸異氰酸酯類物質(zhì)會帶來嚴(yán)重的健康風(fēng)險，如哮喘、皮炎、合并癥和急性中毒等。而且聚氨酯中殘留的異氰酸酯有導(dǎo)致腫瘤的可能，威脅人的生命。

隨著“綠色化學(xué)”的提倡和醫(yī)用材料對降低不良生物反應(yīng)要求的提高，制備高生物相容性的可替代聚氨酯材料的非異氰酸酯聚氨酯(NIPU)成為了現(xiàn)階段的研究熱點，而且NIPU逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)聚氨酯是聚氨酯行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。環(huán)碳酸酯和胺的逐步加成聚合制備NIPU是現(xiàn)階段的關(guān)注熱點。該路線使用無毒無害的環(huán)碳酸酯，避免使用劇毒的異氰酸酯和光氣，而且對水也不敏感。此外，環(huán)碳酸酯和胺反應(yīng)不會釋放任何揮發(fā)性有機化合物。由于在該聚合物鏈上存在伯羥基或者仲羥基，這種聚合物也被稱為聚(羥基氨基甲酸酯)PHU，PHU成為新一代的環(huán)保型聚氨酯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種具有良好的生物和血液相容性的溫敏性非異氰酸酯聚氨酯材料，采用使用生物質(zhì)環(huán)氧大豆油制備，該非異氰酸酯聚氨酯解決了異氰酸酯殘留的問題。

本發(fā)明的另一目的在于提供該非異氰酸酯聚氨酯生物醫(yī)用材料中的應(yīng)用，利用該非異氰酸酯聚氨酯材料制備納米膠束載體，其良好的生物降解性、血液相容性，作為納米膠束載體在藥用緩釋材料上有良好的應(yīng)用前景。

本發(fā)明的另一目的提供了非異氰酸酯聚氨酯納米膠束載體的制備方法。

為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明具體通過以下技術(shù)方案：

一種溫敏性非異氰酸酯聚氨酯，其結(jié)構(gòu)通式如下：

其中，R選自-C₆₀H₁₀₆O₁₅或-C₅₉H₁₀₈O₁₂；

R'選自n＝8～45。

在本發(fā)明的另一方面，提供了上述非異氰酸酯聚氨酯的制備方法，包括以下步驟：

1)將環(huán)氧大豆油和催化劑溴化鉀和4-二甲氨基吡啶加入到高壓釜中，通入二氧化碳，在3-4Mpa、120-130℃條件下反應(yīng)，洗滌后收集有機相去除溶劑，得到大豆油環(huán)碳酸酯；

2)將大豆油環(huán)碳酸酯和甲氧基聚乙二醇胺在100℃反應(yīng)，提取產(chǎn)物。

所述的溴化鉀和4-二甲氨基吡啶分別占反應(yīng)原料總重量的2.5％和2.5％。

所述的大豆油環(huán)碳酸酯與甲氧基聚乙二醇胺的摩爾比為1:3～1:4。