[发明专利]一种粒径可控可降解聚合物微球的制备方法

说明书

技术领域

一种粒径可控可降解聚合物微球的制备方法，属于功能材料领域。

背景技术

目前，聚合物胶束颗粒作为一种新型载体已在生物医药和环保等领域得到广泛的应用。以聚乳酸或聚乳酸乙烯醇共聚物为基料的药物缓释载体已应用于临床，这是由于它具有较好的生物相容性和生物降解性。美国专利No.5429826揭示了一种二-或多-嵌段共聚物，它包括亲水聚亚烷基二醇和疏水聚乳酸。上述专利公开了聚合物胶束的制备技术，在水溶液中使具有丙烯酸端基的二-或多-嵌段共聚物胶束化，然后进行交联固定胶束颗粒。尽管该方法可改进聚合物胶束颗粒的稳定性，但是，交联后的聚合物胶束颗粒很难降解，所以，不能在体内使用。

鉴于以上问题，本发明以生物性单体为原料制备一种粒径可控可降解聚合物微球。本发明采用石胆酸(LCA)，胆酸(CA)，3，4-二羟基肉桂酸(DHCA，咖啡酸)，4-羟基肉桂酸(香豆酸，4HCA)等源于动植物的生物性单体为原料进行逐步缩聚制备聚合物，一定条件下该聚合物进行自组装形成聚合物微球，并经紫外光交联固定，该微球具有优异的生物相容性和生物降解性。微球粒径、降解速度、紫外光交联程度的控制均可通过调节投料比来实现。这种可降解聚合物微球应用于药物缓释体系、组织工程、微反应器和环保等领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种粒径可控可降解聚合物微球的制备方法。

本发明的技术方案：一种粒径可控可降解聚合物微球的制备方法，以单体1和单体2为原料，经聚合、自组装制备而得；

所述单体1选用石胆酸(LCA)或胆酸(CA)；所述单体2选用3，4-二羟基肉桂酸(咖啡酸，DHCA)或对羟基肉桂酸(香豆酸，4HCA)。

(1)首先采用逐步缩聚方法制备聚合物。按单体1∶单体2∶催化剂的摩尔比为0.1～3∶1∶0.01～0.06，称取单体和催化剂置于反应器中，加入溶剂；在搅拌下升温至110～160℃，反应1-3h；然后再升温到190～200℃，持续反应6～12h后，停止加热，冷却；整个逐步缩聚过程在氮气和避光的条件下进行；反应完毕后，进行洗涤、纯化得到聚合物。

所述催化剂为无水乙酸钠，溶剂为乙酸酐，溶剂的用量为总单体用量的5～10倍。

(2)聚合物自组装。将聚合物溶解在N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，配成2mg·mL^-1的溶液，在搅拌条件下以25μL·min^-1的速度向聚合物溶液中缓慢滴加相同体积的超纯水，室温下搅拌12h，再向体系中一次性加入10倍于溶液的超纯水，搅拌12h，然后透析3-5天，将所得微球分散液置于紫外灯下照射3-10小时，使聚酯链上光敏性肉桂酰基发生光交联反应，实现微球固定。

以石胆酸、咖啡酸为单体时，所得聚合物的结构为：

m＝10-400，n＝10-300，表示成P(LCA-co-DHCA)。

以胆酸、香豆酸为单体时，所得聚合物的结构为：

P₁＝10-400，P₂＝10-400，P₃＝10-400，P₄＝10-400，表示成P(CA-co-4HCA)。

以石胆酸、香豆酸为单体时，所得聚合物的结构为：

m＝10-400，n＝10-300，表示成P(LCA-co-4HCA)。

通过红外光谱仪、核磁共振仪、紫外分光光度计、差示扫描量热仪、凝胶渗透色谱仪等表征共聚物的结构和性能，采用透射电子显微镜、动态激光光散射表征聚合物微球的微观形态和粒径大小。结果表明共聚物结构明确，共聚物的分子量、生物降解性和胶束形态均与预期结果一致。

本发明的有益效果：聚合物微球的粒径、降解速度、紫外光交联的程度的控制均可通过调节投料比来实现，而且这种微球具有很好的生物相容性和生物可降解性，广泛应用于药物缓释体系、组织工程、微反应器和环保等领域。

附图说明

图1，单体DHCA(a)、均聚物PDHCA(b)、共聚物P(DHCA-co-LCA)(c)的红外谱图。

图2，共聚物P(DHCA-co-LCA)的核磁谱图。

图3，按实施例3制备的共聚物P(DHCA-co-LCA)在紫外光辐照时间下UV-Vis谱图(λ≥280nm紫外光照射)。肉桂酸酯基元在光照下可发生二聚反应，光照交联过程可以通过327nm的紫外吸收变化检测，327nm的紫外吸收越小，其交联程度越大。