專利名稱：生物降解性聚碳酸酯/聚酯/聚醚三元共聚物及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及脂肪族聚碳酸酯，尤其涉及一種生物降解性聚碳酸酯/聚酯/聚醚三元共聚物及制備方法。
背景技術(shù)：
脂肪族聚酯如聚乙交酯、聚丙交酯、聚ε-己內(nèi)酯及其共聚物是一大類具有良好生物相容性的可吸收降解型高分子，在藥物控釋和組織工程中被廣泛應(yīng)用，其中聚(丙交酯/乙交酯)(PLGA)是被FDA批準(zhǔn)在體內(nèi)使用的合成生物降解型高分子材料。在聚合物主鏈中引入碳酸酯鍵是一種改善聚酯類生物材料機(jī)械力學(xué)性能的有效方法。脂肪族聚碳酸酯具有良好的彈性和成膜性能，但降解速率相對較慢，其與乙交酯、丙交酯、ε-己內(nèi)酯等的共聚物已經(jīng)用陽離子、陰離子、配位聚合、酶催化聚合等多種方法制得。有的已在臨床試用，如三亞甲基碳酸酯與乙交酯的共聚物P(TMC-GA)用作醫(yī)用可降解縫線。
PEG是線性水溶性聚醚高分子，毒性、免疫原性和抗原性都很低，雖然是非生物降解材料，但當(dāng)分子量MW＜10000時易被排除出體外，已經(jīng)被FDA批準(zhǔn)在體內(nèi)使用。PEG分子鏈柔順性好，在水溶液中分子鏈高度伸展，流體力學(xué)體積大，是一種良好的材料表面親水性修飾試劑。PEG與丙交酯嵌段共聚物PLEG在藥物控釋特別是多肽蛋白的控釋方面有廣泛的應(yīng)用。
考慮到聚碳酸酯良好的彈性和成膜性，聚ε-己內(nèi)酯優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度和兩者緩慢的降解特性，本發(fā)明采用PEG為第三共聚組分，制備碳酸酯/ε-己內(nèi)酯/PEG三元共聚物，其優(yōu)異的力學(xué)性能和合適的體內(nèi)降解特性，可在組織工程特別是軟組織如周圍神經(jīng)、食管、輸尿管、肌腱等的修復(fù)中得到應(yīng)用。此類三元共聚物的制備及應(yīng)用尚未見文獻(xiàn)報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有良好的生物相容性、生物可降解性和加工成型特性的聚碳酸酯/聚酯/聚醚三元共聚物及其制備方法。它的分子式為 PCL-CA-PEG其中R1＝H，CH3R2＝H，CH3l＝1～200，m＝1～100，n＝5～250制備方法為將碳酸二乙酯和二醇用金屬鈉催化酯交換制成環(huán)狀碳酸酯單體CA，另一共聚單體ε-己內(nèi)酯、聚乙二醇PEG經(jīng)脫水純化處理。將環(huán)狀碳酸酯和ε-己內(nèi)酯、PEG以1∶0.25～4∶0.25～2混合，以辛酸亞錫為引發(fā)劑，在140～170℃下聚合12～72小時，所得粗產(chǎn)物經(jīng)分離提純后，真空干燥，保存。
本發(fā)明的優(yōu)點1)選用脂肪族碳酸酯、ε-己內(nèi)酯及聚乙二醇PEG為成分制備三元共聚物，產(chǎn)物具有良好的生物相容性、生物可降解性和加工成型特性。
2)采用聚乙二醇PEG為共聚成分，可以方便地調(diào)節(jié)產(chǎn)物的降解速率和表面親疏水性，有利于與生物活性物質(zhì)，如蛋白質(zhì)，細(xì)胞等黏附，在組織工程中更有應(yīng)用前景。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明上述二醇為1，3-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇，所說的聚乙二醇PEG分子量為200～20000，也可以為α-羥基-ω-甲氧基聚乙二醇MPEG，分子量為350～10000。
權(quán)利要求
1.生物降解性聚碳酸酯/聚酯/聚醚三元共聚物，其特征在于它的分子式為 PCL-CA-PEG其中R1＝H，CH3R2＝H，CH3l＝1～200，m＝1～100，n＝5～250
2.一種生物降解性聚碳酸酯/聚酯/聚醚三元共聚物的制備方法，其特征在于將碳酸二乙酯和二醇用金屬鈉催化酯交換制成環(huán)狀碳酸酯單體CA，另一共聚單體ε-己內(nèi)酯、聚乙二醇PEG經(jīng)脫水純化處理，將環(huán)狀碳酸酯和ε-己內(nèi)酯、PEG以1∶0.25～4∶0.25～2混合，以辛酸業(yè)錫為引發(fā)劑，在140～170℃下聚合12～72小時，所得粗產(chǎn)物經(jīng)提純后，真空干燥，保存。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生物降解性聚碳酸酯/聚酯/聚醚三元共聚物的制備方法，其特征在于所說的二醇為1，3丙二醇、2-甲基-1，3丙二醇、2，2-二甲基-1，3丙二醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種生物降解性聚碳酸酯/聚酯/聚醚三元共聚物的制備方法，其特征在于所說的聚乙二醇PEG分子量為200～20000，也可以為α-羥基-ω-甲氧基聚乙二醇MPEG，分子量為350～10000。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生物降解性聚碳酸酯/聚酯/聚醚三元共聚物及其制備方法，它的步驟為碳酸二乙酯和二醇經(jīng)催化酯交換制成環(huán)狀碳酸酯單體，將其和ε－己內(nèi)酯、聚乙二醇PEG，在催化劑辛酸亞錫的作用和真空(低于13Pa)條件下，于110～170℃反應(yīng)12～72小時，得到的聚碳酸酯－聚己內(nèi)酯－聚乙二醇三元共聚物。其聚醚鏈段分子量可在200～20000之間調(diào)節(jié)，聚己內(nèi)酯同聚碳酸酯聚合單元比可在5∶95～95∶5(mol％)之間調(diào)節(jié)。此聚合物具有優(yōu)良生物降解性能和力學(xué)性能，生物降解速度可以調(diào)節(jié)，可在組織工程特別是軟組織如周圍神經(jīng)、食管、輸尿管、肌腱等的修復(fù)中得到廣泛應(yīng)用。
文檔編號C08G64/00GK1396193SQ01122588
公開日2003年2月12日 申請日期2001年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月13日
發(fā)明者朱康杰, 魏國寶 申請人:浙江大學(xué)