專利名稱:一種具有親水功能側基的可降解脂肪族聚酯及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種具有親水功能側基的可降解脂肪族聚酯及其制備方法,所提供的聚酯是一類具有完全的生物可降解性和一定親水性能的高分子材料,可作為藥物緩釋載體應用于生物醫(yī)用高分子領域。
背景技術:
脂肪族二元酸及其衍生物和脂肪族二元醇經過經典的縮聚反應可以合成一類具有完全生物降解性的脂肪族聚酯高分子材料,如聚丁二酸乙二醇酯(PES),聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚己二酸丁二醇酯(PBA)。其中PBS是由四碳的丁二酸或其衍生物與1,4_ 丁二醇縮合聚合制備得到。PBS良好的熱性能(熔點114 118 °C;熱分解溫度380 °C左右; 玻璃化轉變溫度-35 40 V )和加工性能以及優(yōu)異的生物降解性,使其成為脂肪族聚酯中一種具有重要應用價值的生物降解高分子材料。
隨著研究的不斷深入,PBS類聚合物自身的弊端也逐漸暴露出來,如疏水性強、缺乏反應活性位點、降解速度慢、同時結構中不含細胞可識別的分子,不能對細胞實現(xiàn)特異性吸附。PBS的上述缺點制約了其在生物醫(yī)藥領域的應用。為此,對PBS的功能化及親水性改善成為研究者關注的熱點。目前主要是通過共聚在聚合物的側鏈引入親水基團來實現(xiàn)對PBS的功能化及親水性改善的。鑒于PBS的結構特點,帶有活性基團如羥基的PBS類聚合物的合成主要通過以下三種途徑來實現(xiàn)。(I)利用PBS末端羥基的反應活性引發(fā)保護了活性基團的環(huán)狀單體開環(huán),得到的共聚物再經去保護得到側基帶有活性基團的PBS類聚合物(Yang, J. , et al. Biomacromolecules, 2004, 5, 209-218)。(2)以側基保護的脂肪族二酸衍生物、丁二酸衍生物和二醇為原料,通過經典的縮合聚合反應合成側基保護的PBS 類聚合物,再去保護得到目標產物[Zhang, S. P. , et al. Biomacromolecules, 2003, 4, 437-445]。(3)以富馬酸、丁二酸和二醇為原料,合成主鏈帶有不飽和雙鍵的PBS類共聚物,共聚物再經羥基化反應得到側基帶有活性基團的PBS類聚合物[Hao,Q. H., et al. Biomacromolecules, 2005, 6,3474-3480; Zhang, S. P. , et al. Chin. J. Org. Chem. 2003,23,1008-1012.]。上述三種方法雖然都可得到帶有活性側基的PBS類共聚物,但都不同程度的存在反應路線長、反應不完全及試劑的毒性等問題。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種主碳鏈具有親水性功能側基的脂肪族聚酯,以克服目前化學合成的脂肪族聚酯高度疏水性,難以調節(jié)親水/疏水平衡,且缺乏活性反應位點,導致高分子后改性困難等不足。
本發(fā)明另一目的是提供上述脂肪族聚酯的制備方法。
本發(fā)明實現(xiàn)過程如下結構式(I)所示的高分子聚合物,
權利要求
1.結構式(I)所示的高分子聚合物,
2.權利要求1所述高分子聚合物的制備方法,其特征在于包括以下步驟(1)合成得到結構式(II)所示的聚合物1
3.根據權利要求2所述高分子聚合物的制備方法,其特征在于聚合物采取如下純化方 法先將粗產物溶解于有機溶劑CH2C12、CHC13或DMF中,過濾,濾液在過量的甲醇、乙醇或石 油醚冷不良溶劑中沉淀,抽濾,重復上述操作1飛次,干燥即可。
4.根據權利要求3所述高分子聚合物的制備方法,其特征在于步驟(4)中,目標高分 子聚合物純化后再經過氧化鋁或硅膠柱除去亞銅離子。
5.權利要求1所述高分子聚合物在生物醫(yī)用材料及環(huán)境友好材料中的應用。
全文摘要
本發(fā)明公開了結構式(I)所示的具有親水功能側基的可降解脂肪族聚酯及其制備方法,其中,x為0~4的整數(shù),y為2~8的整數(shù), R1為-CH2OH,-CH2NH2或-CH2OCOCH2CH2COOH,n為20~50的整數(shù),m為10~30的整數(shù),p為20~60的整數(shù)。本發(fā)明通過經典的縮聚、開環(huán)聚合及點擊反應合成得到,側鏈活性基團的存在,不僅能在一定程度上增加聚合物的親水性,而且為聚合物的后改性提供多種可能。這種側基帶有活性基團的可降解脂肪族聚酯在藥物控制釋放、體內短期植入物以及醫(yī)藥包裝材料如血管支架等領域具有重要的研究價值和廣闊的應用前景。
文檔編號C08G63/78GK103030797SQ20121056586
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月23日 優(yōu)先權日2012年12月23日
發(fā)明者張世平, 王丹, 宮永寬, 白銀娟 申請人:西北大學