[发明专利]一种功能化聚酯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子合成领域，具体涉及一种功能化聚酯及其制备 方法。

背景技术

以聚ε-己内酯，聚丙交酯，聚乙交酯，聚碳酸酯等为代表的脂肪 族聚酯，由于其良好的生物相容性和机械性能，在生物医用和药学领 域受到广泛关注。这些聚酯在生物可降解缝合线，组织工程支架和药 物传输与控制释放等领域具有很好的应用前景。但是，由于其疏水性， 半结晶性和与体内细胞不适当的相互作用而引起的排异反应，如炎症、 组织坏死和血栓症等，使其在很多应用中受到限制。而且，由于这些 聚酯缺乏功能基团，因而不能实现多种功能化和环境响应性。

能够实现多环境响应性的聚合物称为多响应性聚合物，该种聚合 物能够对，如温度，电流，光电，pH值和离子强度等外界刺激做出快 速响应的特殊性质。但传统的多响应性聚合物多为不可生物降解的聚 烯烃类聚合物，在应用上受到限制。

具有多环境响应性和良好生物相容性的聚酯的合成成为一个挑 战。Chemical Communication p4411-4413(2009)报道了一种以三异丙醇 铝为催化剂催化2-((2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)甲基)环氧乙烷和丁二 酸酐聚合，通过120℃本体聚合得到功能化聚酯，该功能化聚酯具有 生物可降解性和温度敏感性，但是实现与其他聚合物的共聚比较困难， 而且对外界环境的刺激响应过于单一。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种功能化聚酯本具有多重 环境响应性，可以对外界刺激如：pH值，温度，粒子强度等作出快速 响应，而且具有良好的生物相容性，可生物降解，对人体毒副作用较 小。

为了解决以上问题，本发明提供了一种功能化聚酯，其特征在于， 结构通式为：

其中R为异丙氧基、小分子醇脱氢后的残基或脱氢的熔点低于 120℃的高分子引发剂形成的残基；

R₁、R₂为不相同的功能化基团、所述功能化基团为功能化环氧化 合物和功能化五元酸酐或六元酸酐中的功能化基团；所述R₁与R₂的 摩尔比为1∶1；

m＝1或2；

所述功能化聚酯的数均分子量为3000～120000；分散度为 1.10～1.30。

优选的，所述功能化环氧化合物为：2-((2-甲氧基乙氧基)甲基)环 氧乙烷、2-((2(2-(2-甲氧基乙氧基))乙氧基)甲基)环氧乙烷、2-2，5，8，11- 四氧十二烷基环氧乙烷、3-环氧乙基甲氧基丙酸、N，N-二甲基-3-环氧 乙基甲氧基乙胺或N，N-二乙基-3-环氧乙基甲氧基乙胺。

优选的，所述功能化酸酐为：丁二酸酐、戊二酸酐、3-叔丁氧羰 基氨基戊二酸酐、3-N，N-二甲基氨基戊二酸酐或3-N，N-二乙基氨基戊 二酸酐。

优选的，所述小分子醇为：甲醇、异丙醇或乙二醇。

优选的，熔点低于120℃的高分子引发剂为；数均分子量为 200～10000的聚乙二醇或聚乙二醇单甲醚。

一种功能化聚酯的制备方法，包括：

a)在无水条件下，将三异丙醇铝和摩尔比为1∶1的功能化环氧化 合物与功能化酸酐混合，得到混合物；

b)在100℃～150℃下加热并搅拌所述混合物34h～38h，使所述混合 物发生聚合反应，得到聚合物；

c)将所述聚合物稀释、过滤后取滤液，再对所述滤液进行沉降、 洗涤、干燥操作最终得到功能化聚酯。

优选的，其特征在于，步骤c具体包括：c 1)、使用三氯甲烷稀释 所述步骤b)得到的聚合物，并过滤，去除不溶物，得到滤液；

c2)、将c2)得到的滤液在体积比为1∶6～10∶1的乙醚、正己烷 和乙酸乙酯的混合溶液中沉降，得到沉淀物；

c3)、用正己烷洗涤所述沉淀物，并在20℃～30℃下干燥20h～26h， 得到功能化聚酯。

优选的，所述三异丙醇铝与所述功能化环氧化合物与功能化酸酐 的摩尔比为1∶15～750∶15～750。

一种功能化聚酯的制备方法，包括：