專利名稱：一種新型的可完全降解骨內(nèi)固定聚合物的合成及交聯(lián)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到采用不飽和二元酸(酐)、甘氨酸(或己內(nèi)酰胺)、與二示醇
共聚合用環(huán)己醇封端，后加入一定量的交聯(lián)劑和引發(fā)-促進(jìn)劑室溫交聯(lián)及熱處理 深度交聯(lián)，制備出一種新型可完全生物降解的骨內(nèi)固定材料。
背景技術(shù)：
骨內(nèi)固定技術(shù)(包括對創(chuàng)傷骨折或骨畸形矯形截骨的治療)是醫(yī)學(xué)臨床最常 用的治療手段之一。目前臨床使用的生物穩(wěn)定性金屬內(nèi)固定物雖然能完成骨折
局部早期堅強(qiáng)固定，但由于其彈性模量過高(人骨的20 — 30倍)，力學(xué)性能不 能隨骨愈合過程動態(tài)變化，導(dǎo)致骨折局部產(chǎn)生應(yīng)力遮擋作用，使骨愈合后骨折 局部出現(xiàn)骨質(zhì)疏松或自身骨退化及固定物去除后易再次骨折由于金屬腐蝕可 引起局部炎癥反應(yīng)，甚至導(dǎo)致遠(yuǎn)期致癌作用，故需二次手術(shù)去除。高強(qiáng)度完全 降解吸收性骨內(nèi)固定物由于具有生物降解吸收性和力學(xué)性能的衰減性，在骨折
愈合早期能實現(xiàn)堅強(qiáng)固定，隨著自身骨的愈合，其強(qiáng)度、剛度不斷衰減，載荷 可逐步從內(nèi)固定物轉(zhuǎn)移到新生骨上，刺激新生骨生長，滿足骨愈僉動力學(xué)的要 求，且不用二次手術(shù)取出，克服了金屬內(nèi)固定物的各種弊端，可使患者在經(jīng)濟(jì)、
心理及身體上獲益。
目前可用作骨折內(nèi)固定材料的生物降解高分子主要有聚乳酸(PLA)、聚 羥基乙酸(PGA)及共聚物對此類材料的研究一直在進(jìn)行，現(xiàn)在依然是生物 降解高分子研究的重點(diǎn)內(nèi)容(Middleton AJ, Tipton AJ. Synthetic biodegradable polymers as orthopaedic devices. Biomaterials 2000, 21:2335-46; Kousa P， Jarvinen TL， Kannus P, Jarvinen M. Initial fixation strength of bioabsorbable and titanium
interference screws in anterior cruciate ligament reconstruction. Biomechanical evaluation by single cycle and cyclic loading. Am J Sports Med 2001， 29(4): 420-5; Suzuki T， Kawamura H, Kasahara T， Nagasaka H. Resorbable poly- L-lactide plates and screws for the treatment of mandibular condylar process fractures: a clinical and radiologic follow-up study. J Oral Maxillofac Surg 2004， 62(8》919-2; Shikinami Y Okuno M,Bioresorbable devices made of forged composites of hydroxyapatite (HA)particles and poly-L-Lactide(PLLA):partII :practical properties of miniscrews and miniplates.Biomaterials，2001，22:3179 3211 ; Fureukawa T，Matsusue Y",Yasunaga T，etal Histomorphometric study on high-strength hydroxy apatite/poly (L-lactide)composites rods for internal fixation of bone fractures.J Biomed Mater Res 2000,50:410; Eguchi T，Mori Y, Takato T.Anew bone fixation devices from hydroxyapatite/poly(L-lacide) composites:Clinical use for oral and maxillofacial surgery. J Jpn Cranio-maxillofac Surg 2000， 16:41);聚二氧雜5不已
烷(PDS):它是由二氧六環(huán)酮開環(huán)集合而成，是一種彈性模量低的柔性聚合物，
因它過于柔軟而只能用于非承受機(jī)械力的部位的骨折固定(Iizuka T， Mikkonen P, Paukku P, Lindpuvist C. Reconstruction of orbital floor with polydioxanone plate. Int. J. Oral. Maxillofac. Surg. 1991， 20:83-85; Hirvensalo E， Bostmen O, Vainiopaa S, Tormala P， Rokkanene P. Biodegradable fixation in intraarticular fractures of the elbow joint. Acta Orthop. Scand. 1988,59:78-84);聚原酸酉旨(POE):它屬于表面
溶蝕降解，這使得在降解過程中能有效地維持其力學(xué)強(qiáng)度，但它的初始強(qiáng)度只 是聚a-羥基酯的一半，并且從以前的研究結(jié)果表明這類材料比PLGA更能增強(qiáng)兔 子顱頂缺陷的骨礦化過程(Daniel AU， Chang MKO, Andriano KP. Mechanical properties of biodegradable polymers and composites proposed for internal fixation of bone. J. Appl. Biomater. 1990,1:57-78 Munford RS. Detoxification of bacterial lippolysaccharides(endotoxins) by a hunan neutrophil enzyme[J]. Science. 1986， 234:203-205);聚P-羥基丁酸酯-羥基戊酸酯(PHBHV):它是一種微生物發(fā)酵 產(chǎn)生的熱塑性聚酯，是在細(xì)菌體內(nèi)提取出的共聚物，它比聚a-羥基酯的水敏感 性降低了許多，而且也相對便宜，盡管這些材料比cx-羥基酯延長了降解時間， 但強(qiáng)度很低而且具有壓電性(Engelberg I， Kohn J. Physico-mechanical properties of degradable polymers used in medical applications: a comparative study. Biomaterials. 1991， 12: 293-304);聚丙烯富馬酸酯與N-乙烯吡咯烷酮的共聚物
(PPF-N-VP): PPF是一種不飽和的線性聚酯，可由不同的方法來合成，它 可以與N-VP共聚形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。通過PPF中酯鍵水解，發(fā)生降解反應(yīng)。而改變 聚合物前體成分和物理性能可以使聚合物具有所期望的性質(zhì)。PPF的初始壓縮強(qiáng)
度適合于小粱骨的臨時替代。生物相容性分析表明它有微弱的組織感染。在鼠 體內(nèi)，PPF的復(fù)合物的壓縮強(qiáng)度和模量可以穩(wěn)定3周，6周時，強(qiáng)度完全喪失(Peter SJ， Miller ST， Zhu G Yasko AW， Mikos AG. In vivo degradable of a poly(propylene fbmarate)/ -Tricalcium phosphate composite orthopedic scaffold. Tissue Engineering. 1997， 3:207-215;交聯(lián)聚酸酐它在紫外燈的照射下，端烯雙鍵可 以被引發(fā)聚合形成高度交聯(lián)的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以極大的提高聚 合物的力學(xué)性能使其具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，同時聚酸酐的表面溶蝕性又能有效
地維持聚合物的力學(xué)性能，不會發(fā)生降解產(chǎn)物爆發(fā)式的釋放而致非菌性炎癥的 發(fā)生具有良好的組織相容性，降解產(chǎn)物無毒(Muggli DS， Young JS， Anseth KS. Initiation mechanisms for three-dimensional photopolymerization of biodegradable networks chemical and phyical networks formation and control of properties. New York週ey 1998; 2: 5-30; Amy KB， Anseth KS. A review of photocrosslinked
polyanhydrides:in situ forming degradable networks. Biomaterials 2000; 21:
2395-404)。其中材料和產(chǎn)品種類包括由進(jìn)口的百優(yōu)SR-PLLA、 SR-PGA及共聚物 (SR-PLGA)及國產(chǎn)的迪康DL-聚丙交酯(PDLLA)制成的內(nèi)固定螺釘、接骨板等。由 于這些可降解吸收性固定物不僅價格昂貴而且強(qiáng)度低于正常人皮質(zhì)骨的強(qiáng)度， 故僅可用于治療發(fā)病率較低的非持重部位松質(zhì)骨骨折，如踝部、肘部及顱面部
骨折固定，而不能用于發(fā)病率高的四肢持重部位長骨骨干骨折的內(nèi)固定。
本發(fā)明采用熔融縮聚的方法，以二元醇(乙二醇或丙二醇、新戊二醇)、順 丁烯二酸酐、苯酐、甘氨酸(或己內(nèi)酰胺)、環(huán)己醇為原料合成成本較低的不飽 和聚酯酰胺低聚物，再將不飽和聚酯酰胺低聚物和一定的交聯(lián)劑(乙酸乙稀酯 或乙烯基吡咯烷酮)加入一定量的引發(fā)-促進(jìn)劑在室溫下交聯(lián)成分子量大的高聚' 物，然后熱處理使之深度交聯(lián)。
針對現(xiàn)有的骨內(nèi)固定材料成本較高、力學(xué)強(qiáng)度較低的缺陷。本發(fā)明合成了 類成本較低、力學(xué)強(qiáng)度高、可完全降解的骨內(nèi)固定高分子材料。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案之一是，所述交聯(lián)前的不飽和聚酯酰胺結(jié)構(gòu)通式為:
式中m為二酸(酐)一二元醇酯的鏈節(jié)摩爾數(shù)，n為二酸(酐) 一甘氨酸聚 酯酰胺的鏈節(jié)摩爾數(shù)，m/n=l/5~5/l。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案之二是，所述可完全降解的不飽和聚酯酰胺制備方 法的步驟是
(1)將苯酐、丙二醇、新戊二醇按一定摩爾比裝入有氮?dú)獗Ｗo(hù)和油水分離

發(fā)明內(nèi)容
器的三口容器中；置于硅油浴中，電磁攪拌；140 170'C回流反應(yīng)30 100分鐘， 冷卻至80 12(TC;加入一定摩爾比的順酐、甘氨酸、反應(yīng)60分鐘，升溫到150-180 。C反應(yīng)60-100分鐘，再升到180-200。C回流120-250分鐘，冷卻到IO(TC以下 取出備用
(2)將步驟(1)合成的產(chǎn)物裝入聚合管中，置于硅油浴中，電磁攪拌;升 溫到80-12(TC后加入10%的環(huán)己醇反應(yīng)30-60分鐘，再升溫到140-16(TC反應(yīng) 60-100分鐘，后在18(TC回流50-100分鐘。等化合物冷卻到IOO'C后在8fTC的 真空干燥箱里干燥。合成不飽和聚酯酰胺結(jié)構(gòu)通式
<formula>formula see original document page 8</formula>式中m為二酸(酐)一二元醇酯的鏈節(jié)摩爾數(shù)，n為二酸(酐) 一甘氨酸聚 酯酰胺的鏈節(jié)摩爾數(shù)，in/n二l/5 5/1。
(3)將粘稠狀不飽和聚酯酰胺與質(zhì)量百分比為0.2%~1.096的引發(fā)劑過氧化 苯甲酰；質(zhì)量百分比為0. 02%~0. 05%的促進(jìn)劑N， N-二甲基苯胺；質(zhì)量百分比 為20% 40%下列交聯(lián)劑之一乙酸乙稀酯、乙烯基吡咯烷酮、在容器里攪拌混合
均勻，裝入模具中室溫交聯(lián)。 一定時間后取出放在IO(TC烘箱里熱處理30-90分 鐘，再升溫到190。C熱處理15-30小時。
本發(fā)明的合成及交聯(lián)方法中，步驟l所述二酸(酐)二元醇甘氨酸的摩 爾比為1.00:0.98~0.85:0.20~0.10;所述的反應(yīng)溫度為100 200°C ，反應(yīng)時間為 60-600分鐘；所述的二酸(酐) 一定包含順丁烯二酸酐和苯酐，可能包含己內(nèi) 酰胺，二酸酐總摩爾數(shù)在50%以上；所述的二元醇為丙二醇(或乙二醇)、新戊 二醇。步驟2所述的封端加入環(huán)己醇的質(zhì)量數(shù)為體系總質(zhì)量數(shù)的10%。歩驟3所
述的交聯(lián)劑的質(zhì)量含量為體系總質(zhì)量數(shù)的20~40%。 以下對本發(fā)明做出進(jìn)一步說明。
本發(fā)明合成的不飽和聚酯酰胺不僅相對于其他骨內(nèi)固定可降解高分子 材料(如聚乳酸)具有更高的力學(xué)強(qiáng)度和比較低的生產(chǎn)成本，而且可以根 據(jù)實際需要通過調(diào)節(jié)分子結(jié)構(gòu)和熱處理條件來調(diào)節(jié)力學(xué)及降解性能。此不 飽和聚酯酰胺還可開發(fā)成可完全降解的一次性餐具、包裝材料、花盆、醫(yī) 學(xué)H3品、藥物包衣或膠囊、藥物緩(控)釋材料、玻璃鋼等基體材料。
合成的不飽和聚酯酰胺的表征
合成的不飽和聚酯酰胺均用FI-IR進(jìn)行了表征，該類FI-IR圖譜較為 復(fù)雜，顯示出不同單體殘基官能團(tuán)的特征吸收峰。附圖1是不飽和聚酯酰 胺的IR光譜圖(摩爾比二酸酐/二元醇/甘氨酸二1/0.95/0.125)。圖1顯示
在〗710-1735cm"有強(qiáng)的不飽和聚酯酰胺中酯鍵C=0伸縮振動特征吸收峰， 在1647cm-l處有C-C伸縮振動特征吸收峰，在1159-1223 cm"有OO伸 縮城動吸收峰，同時在1294 cm-l有酰胺鍵C-N的伸縮振動吸收峰。實驗
結(jié)果表明所有合成聚合物的結(jié)構(gòu)與理論期待相一致。
本發(fā)明的不飽和聚酯酰胺性能
1) 常溫交聯(lián)性能
選擇過氧化苯甲酰和N， N-二甲基苯胺體系為引發(fā)-促進(jìn)體系，乙酸乙稀酯 (或乙烯基吡咯烷酮)為稀釋劑和交聯(lián)劑，常溫下進(jìn)行不飽和聚酯酰胺的交聯(lián) 實驗。將一定量的引發(fā)劑(0. 2%-1. 0%)促進(jìn)劑(0. 02%-0. 05%)和交聯(lián)劑(20%-50%) 與不飽和聚酯酰胺(50%-80%)在容器內(nèi)上攪拌混合均勻后倒入模具中室溫初步
交聯(lián)。此時交聯(lián)的試樣力學(xué)強(qiáng)度很低，不能用作受力材料使用。
2) 耐熱性能
采用DSC及TG熱分析法來測試不飽和聚酯酰胺的耐熱性能(附圖2)。測得 合成的不飽和聚酯酰胺在22(TC以下熱失重低，相當(dāng)穩(wěn)定，耐熱性能較好，滿足 實用要求。
3) 熱處理后力學(xué)性能(附圖3)
為提高初步交聯(lián)后的不飽和聚酯酰胺的力學(xué)性能，放在一定溫度的烘箱中 熱處理一定時間。實驗發(fā)現(xiàn)熱處理后的試樣力學(xué)性能顯著提高，在195'C熱處理 20小時后試樣的彎曲強(qiáng)度都能達(dá)到110-160MPa.此強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到人體皮質(zhì)骨的 彎曲強(qiáng)度(120-210MPa)
4) 體外降解性能(表l)
把在195。C下熱處理20小時后的試樣置于O. lmol/L pH7. 4磷酸緩沖溶液中， 在37。C恒溫?fù)u床上進(jìn)行降解實驗(轉(zhuǎn)速60rad/min)。每隔一定時間取出樣品， 測量力學(xué)性能。再用蒸餾水洗樣品表面，放入P205真空干燥器中干燥24h稱重， 通過樣品降解前后質(zhì)量差計算降解速率。所得試樣在降解三個月后隨交聯(lián)劑含 量和熱處理時間及溫度的不同，力學(xué)性能下降5-40%不等。質(zhì)量損失在0. 1-5% 范圍內(nèi)。
表1熱處理后的不飽和聚酯酰胺(20%交聯(lián)劑含量)在模擬體液中的力學(xué)性能變 化(熱處理條件195°C 22小時)(摩爾比二酸酐/二元醇/甘氨酸-1/0.95/0.125)
降解時間(周) 012357911 13
彎曲強(qiáng)度(MPa) 136.6125.2122.1121.7117.8115.4107.7104.599.5 '
壓縮強(qiáng)度(MPa) 137.8121.1121.0118.2116.6112.4107.5104.3 102.3
5) 水解性能(表2)
為加快試樣的降解率，找出試樣的熱處理條件及交聯(lián)劑的含量對試樣降解 時質(zhì)量損失率的影響，把試樣放在O. 1M的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)水溶液里水解，每3天 取出烘干測量質(zhì)量損失。結(jié)果發(fā)現(xiàn)熱處理時間的延長和溫度的升高都能顯著降 低試樣的水解率，而交聯(lián)劑的含量增加對試樣的水解率的增加相對不那么明顯.。
表2在195'C熱處理后的不飽和聚酯酰胺(20%交聯(lián)劑含量)在0. 1 M NaOH水 洧液中水解15天后的水解率(摩爾比二酸酐/二宂醇/甘貧酸-1/0.95/0.125)
熱處理時間(h;i8141822141414
交聯(lián)劑含量(wts)20202020304050
質(zhì)量損失率(Wt^)50.1214.7115.57.719.6718.4223.51
在水解過程中，試樣的尺寸隨試樣的質(zhì)量減少而變小，表面一直處于光滑 狀態(tài)，這表明試樣為表面溶蝕降解。
由以上可知，本發(fā)明的不飽和聚酯酰胺及其交聯(lián)方法.經(jīng)熱處理深度交聯(lián)
后的不飽和聚酯酰胺可用于固定松質(zhì)骨或通過設(shè)計分子結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料法加強(qiáng)
強(qiáng)度用于皮質(zhì)骨的固定。


圖1合成不飽和聚酯酰胺IR光譜圖(摩爾比二酸酐/二元醇/甘氨酸
=1/0.95/0.125)
圖2合成不飽和聚酯酰胺DSC-TG圖(摩爾比二酸酐/二元醇/甘氨酸 =1/0.95/0.125)
圖3熱處理溫度和時間對含20%交聯(lián)劑的不飽和聚酯酰胺彎曲強(qiáng)度的影響(摩 爾比二酸酐/二元醇/甘氨酸=1/0.95/0.125)
具體實施例方式
實施例l:不飽和聚酯酰胺合成
在氮?dú)獗Ｗo(hù)下將苯酐0.024 mol (3.59 g)、丙二醇0.046 mol (3.49 g)、新戊
二醇0.049mol(5.09g)加人帶磁力攪拌器和油水分流器的三口燒瓶中，在強(qiáng)磁
力攪拌下將體系溫度升到16(TC反應(yīng)1小時，冷卻到12(TC加人順酐0.076 moi (7.42 g)和甘教酸0.0125 mol (0.937 g)反應(yīng)1小時，再把溫度升到1S0'C反應(yīng)1小 時，然后在195'C下縮聚反應(yīng)4小時再把反應(yīng)溫度降到120'C后加入10%環(huán)己醇 反應(yīng)1小時，升溫到16(TC反應(yīng)1小時后再升到18(TC反應(yīng)1小時。等溫度降到 IOCTC后取出，冷卻后得到淡棕色透明的粘稠狀的不飽和聚酯酰胺。
實施例2:不飽和聚酯酰胺交聯(lián)
把0.06g過氧化苯甲酰溶解在2g乙酸乙稀酯中，在8g合成的不飽和聚酯酰
胺中加入已溶解過氧化苯甲酰的乙酸乙稀酯攪拌均勻，后滴入0.002gN，N-二甲 基苯胺作促進(jìn)劑，充分互溶后倒入預(yù)先準(zhǔn)備好的聚四佛乙烯模具中室溫交聯(lián)， 過一定時間后把交聯(lián)的試樣取出在IO(TC烘箱里熱處理1小時然后把溫度升到 195'C熱處理22小時。
實施例3:不飽和聚酯酰胺交聯(lián)
把0.06g過氧化苯甲酰溶解在3g乙酸乙稀酯中，在7g合成的不飽和聚酯酰 胺中加入己溶解過氧化苯甲酰的乙酸乙稀酯攪拌均勻，后滴入0.002gN， N-二甲 基苯胺作促進(jìn)劑，充分互溶后倒入預(yù)先準(zhǔn)備好的聚四佛乙烯模具中室溫交聯(lián)， 過一定時間后把交聯(lián)的試樣取出在IO(TC烘箱里熱處理1小時然后把溫度升到 195。C熱處理22小時。
實施例4:不飽和聚酯酰胺交聯(lián)
把0.06g過氧化苯甲酰溶解在4g乙酸乙稀酯中，在6g合成的不飽和聚酯酰
胺中加入已溶解過氧化苯甲酰的乙酸乙稀酯攪拌均勻，后滴入0.002gN，N-二甲
基苯胺作促進(jìn)劑，充分互溶后倒入預(yù)先準(zhǔn)備好的聚四佛乙烯模具中室溫交聯(lián)， 過一定時間后把交聯(lián)的試樣取出在IO(TC烘箱里熱處理1小時然后把溫度升到 195。C熱處理22小時。
實施例5:不飽和聚酯酰胺交聯(lián)
把0.06g過氧化苯甲酰溶解在2g乙酸乙稀酯中，在7g合成的不飽和聚酯酰 胺中加入已溶解過氧化苯甲酰的乙酸乙稀酯攪拌均勻，后滴入0.002gN,N-;甲 基苯胺作促進(jìn)劑，充分互溶后倒入預(yù)先準(zhǔn)備好的聚四佛乙烯模具中室溫交聯(lián)，
過一定時間后把交聯(lián)的試樣取出在IO(TC烘箱里熱處理1小吋然后把溫度升到 195。C熱處理15小時。
實施例6:不飽和聚酯酰胺交聯(lián)
把0.06g過氧化苯甲酰溶解在2g乙酸乙稀酯中，在7g合成的不飽和聚酯酰 胺中加入已溶解過氧化苯甲酰的乙酸乙稀酯攪拌均勻，后滴入0.002gN,N-二甲 基苯胺作促進(jìn)劑，充分互溶后倒入預(yù)先準(zhǔn)備好的聚四佛乙烯模具中室溫交聯(lián)， 過一定時間后把交聯(lián)的試樣取出在IO(TC烘箱里熱處理1小時然后把溫度升到 195r熱處理25小時
實施例7:不飽和聚酯酰胺交聯(lián)
把0.06g過氧化苯甲酰溶解在2g乙酸乙稀酯中，在7g合成的不飽和聚酯酰 胺中加入已溶解過氧化苯甲酰的乙酸乙稀酯攪拌均勻，后滴入0.002gN， N-二甲 基苯胺作促進(jìn)劑，充分互溶后倒入預(yù)先準(zhǔn)備好的聚四佛乙烯模具中室溫交聯(lián)， 過一定時間后把交聯(lián)的試樣取出在100。C烘箱里熱處理1小時然后把溫度升到 195。C熱處理30小時。
權(quán)利要求
1.一種可完全生物降解骨內(nèi)固定材料，其特征在于，由不飽和聚酯酰胺與交聯(lián)劑、引發(fā)-促進(jìn)劑配制后深度交聯(lián)而成；不飽和聚酯酰胺的結(jié)構(gòu)式如下式中m為二酸(酐)-二元醇酯的鏈節(jié)摩爾數(shù)，n為二酸(酐)-甘氨酸聚酯酰胺的鏈節(jié)摩爾數(shù)，m/n＝1/5～5/1。
2、 該類不飽和聚酯酰胺可直接紫外光引發(fā)交聯(lián)使用，也可以通過熱處理深 度交聯(lián)以增強(qiáng)強(qiáng)度滿足骨內(nèi)固定材料的要求。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解的不飽和聚酯酰胺樹脂和根據(jù)權(quán)利要求2 所述的用熱處理深度交聯(lián)，其特征是，它不僅可用于制備環(huán)境可降解的一次性 包裝材料、花盆、醫(yī)學(xué)用品、藥物包衣或膠囊、藥物緩(控)釋材料、玻璃鋼 等基體材料，還可通過熱處理深度交聯(lián)提高力學(xué)性能從而用于骨內(nèi)固定材料。 該類材料具有無毒、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。
4、 一種新型的可完全降解骨內(nèi)固定聚合物的合成及交聯(lián)方法，其特征是， 該方法的步驟為(1)將苯酐、丙二醇、新戊二醇按一定摩爾比裝入有氮?dú)獗Ｗo(hù)和油水分離器 的三口容器中；置于硅油浴中，電磁攪拌；140 170℃回流反應(yīng)30 100分鐘，冷 卻至80 120℃;加入一定摩爾比的順丁烯二酸酐、甘氨酸、反應(yīng)60分鐘，升溫 到150 180。C反應(yīng)60-100分鐘，再升到180-200℃回流120-250分鐘，冷卻到 100℃以下取出備用；(2)將步驟(1)合成的產(chǎn)物裝入聚合管中，置于硅油浴中，電磁攪拌;升 溫到80-120℃后加入10%的環(huán)己醇反應(yīng)30-60分鐘，再升溫到140-160℃反應(yīng) 60-100分鐘，后在180。C回流50-100分鐘。等化合物冷卻到IOO'C后在80。C的真空干燥箱里干燥。(3)將粘稠狀不飽和聚酯酰胺與質(zhì)量百分比為0.2%~1.0%的引發(fā)劑過氧化 苯甲酰；質(zhì)量百分比為0. 02% 0. 05%的促進(jìn)劑N， N-二甲基苯胺；質(zhì)量百分比 為20%~40%下列交聯(lián)劑之一乙酸乙稀酯、乙烯基吡咯烷酮、在容器里攪拌混合 均勻，裝入模具中室溫交聯(lián)。 一定時間后取出放在IO(TC烘箱里熱處理30-90分 鐘，再升溫到195。C熱處理15-30小時。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的不飽和聚酯酰胺合成方法，其特征是，步驟l所 述二元醇二酸(酐)甘氨酸的摩爾比為1.00:0.98~0.85:0.20 0.10;所述的反應(yīng) 溫度為100~200°C，反應(yīng)時間為60-600分鐘；所述的二酸(酐) 一定包含順丁烯二酸酐和苯酐，可能包含己內(nèi)酰胺，二酸酐總摩爾數(shù)在50%以上；所述的二元 醇為丙二醇(或乙二醇)、新戊二醇、環(huán)己醇。
6、不飽和聚酯酰胺的交聯(lián)方法是，加入一定量的引發(fā)-促進(jìn)劑(過氧化苯 甲酰和N, N二甲基苯胺)和20~40%的交聯(lián)劑(乙酸乙稀酯)在室溫下先預(yù)交聯(lián)， 后在195'C下熱處理15-30小時。所用的引發(fā)-促進(jìn)劑還可以是過氧化甲乙酮-環(huán)烷酸鈷(或異辛酸鈷)，交聯(lián)劑可以是乙烯基吡咯烷酮。
全文摘要
一種新型的可完全降解骨內(nèi)固定聚合物的合成及交聯(lián)方法，本發(fā)明采用1，2-丙二醇(或乙二醇)、新戊二醇、順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐、甘氨酸(或己內(nèi)酰胺)、環(huán)己醇為原材料，通過熔融縮聚和分子鏈封端的方法合成一種降解速率可調(diào)的、無毒的、成本較低的不飽和聚酯酰胺。通過加入適量的交聯(lián)劑(乙酸乙烯酯或乙烯基吡咯烷酮)及引發(fā)-促進(jìn)劑室溫交聯(lián)后熱處理，得到高強(qiáng)度可完全降解的骨內(nèi)固定材料。此不飽和聚酯酰胺還可開發(fā)成可完全降解的一次性餐具、包裝材料、花盆、醫(yī)學(xué)用品、藥物包衣或膠囊、藥物緩(控)釋材料、玻璃鋼等基體材料。
文檔編號A61L27/00GK101199868SQ200710036190
公開日2008年6月18日 申請日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者石宗利, 艾永平, 郭文迅 申請人:湖南大學(xué)