[发明专利]聚乙丙交酯及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及聚乙丙交酯及其制备方法和应用。

背景技术

聚乙丙交酯(PLGA)是无毒的生物降解性聚合物，该聚合物在体内生物相容性好，降解产物乳酸和羟基乙酸可参与人体的新陈代谢，最终形成二氧化碳和水被排出体外。被广泛用于手术缝合线、骨折固定、药物缓释、组织工程等生物医药领域。

目前，聚乙丙交酯(PLGA)的合成有两种途径，一种是以乳酸、乙醇酸为原料直接缩聚，这种方法得到的PLGA分子量较低，应用受到很大的限制；另一种是先将乳酸和乙醇酸分别合成生物降解材料聚乳酸中间体——丙交酯和乙交酯，再将丙交酯和乙交酯进行共聚反应得到PLGA，这种方法得到的PLGA分子量高，完全能够满足医用领域产品比如骨钉等的强度要求。

目前，中国专利已公开的相关聚乙丙交酯制备方法的专利主要如下：

中国专利(专利号200480002454.7)以三氟甲烷磺酸酯为催化剂，并添加聚合添加剂，在-20～150℃温度下，反应时间在48小时内，通过溶液聚合制备了聚乙丙交酯。

中国专利(专利号200710030498.6)使用包括主催化剂、引发剂、共引发剂三组分的催化剂，反应温度在100～200℃，单体/催化剂(摩尔比)为20000～500000，在惰性气体保护或真空下进行反应1～200小时，共聚制备了聚乙丙交酯。

中国专利(专利号200410025458.9)采用超临界二氧化碳流体为反应介质，以金属、金属氧化物或金属盐为引发剂，引发剂用量为原料用量的0.01～1wt％，反应温度为50～90℃，反应时间10～70h，聚合得到了聚乙丙交酯。

众所周知，聚乙丙交酯由于粘度高，常温下在容器内是难以取出的，当进行中试或者大反应釜反应时，在高温下虽处于熔融状态，但高温下取出物料和下工序成型都难易操作，且以上专利反应时间都较长，不适合工业化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚乙丙交酯及其制备方法和应用，以克服现有技术存在的上述缺陷。

本发明的方法包括如下步骤：

将乙交酯和丙交酯加热熔融，然后在减压和催化量的催化剂存在下，惰性气氛中进行共聚，反应温度为100～160℃，反应时间为8～15小时，优选10～12h，然后从反应产物中收集聚乙丙交酯，分子量为8～30万；

反应时的压力为-0.01～0.1Mpa；

乙交酯和丙交酯的重量比为：乙交酯∶丙交酯＝1∶0.5～6；

所述的催化剂为金属锡盐、烷基鎂和牛磺酸的混合物，金属锡盐、烷基鎂和牛磺酸的摩尔比为：1∶0.1～1∶0.1～0.5；

优选的，催化剂重量用量为单体用量的0.01～0.1wt％；

所述的金属锡盐选自辛酸亚锡或氯化亚锡中的一种；

所述的烷基鎂的结构通式如下：

R¹-Mg-R²，其中R¹、R²分别为C原子数在2～10之间的烷基，优选的烷基鎂为二乙基鎂或二丁基鎂；

所述牛磺酸可采用市售产品，如上海邦成化工有限公司规格为99.5％的产品；

优选的，将乙交酯和丙交酯加热熔融，在并达到2～3相对粘度后进行共聚反应；

优选的，乙交酯和丙交酯的共聚在底部设有小孔的反应釜中进行，所述小孔设有阀门，反应结束后，通入惰性气体如N₂，将聚乙丙交酯从反应釜底部小孔中压出，压出的聚乙丙交酯冷却后，进行切粒，得到聚乙丙交酯粒料。

本发明的方法获得的聚乙丙交酯，分子量为8～30万，可用于制备医用缝合线。

本发明的方法，反应时间少，产率高，不但解决了反应结束后聚合物难以取出的缺点，同时切粒后更易于包装、携带，不添加溶剂，对环境无污染。

具体实施方式：

实施例1

将乙交酯与丙交酯置于真空干燥箱内，温度55℃，压力为-0.05MPa，干燥3.5小时后取出；