[发明专利]一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法，属于有机合成领域。

背景技术

具有高弹性、良好柔韧性、优良的生物相容性以及与人体许多软组织相匹配的力学性能等优点的可降解生物弹性体在生物医学领域展示出巨大的应用潜力。与天然材料不同，人工合成的可降解生物弹性体具有机械性能和降解速率能预先设计和调控；具有良好的的机械性能，易构建高孔隙率三维支架，且在降解过程中仍然保持结构上的完整性以及机械性能上的稳定性；材料本身为非免疫原性，降解产物是体内循环的中间代谢物，无毒，具有可靠的生物安全性。因此，近年有关人工合成可降解生物弹性体的研究正受到世界广泛地关注。特别是经化学交联形成的网络型聚酯生物弹性体，由于其具有与线型聚酯生物材料相似的酯键结构,以及优良的生物相容性、柔韧性、生物降解性、结构的可设计性和性能的可调节性等优点,已展现出广阔的医学应用前景。

制备人工合成的网络型可降解聚酯生物弹性体的关键是设计合成端基含有功能性官能团的聚酯大单体，并以此为交联剂，通过与其它功能性单体的化学交联反应，来得到网络型可降解聚酯生物弹性体材料。乙丙交酯共聚物由于其良好的生物相容性、生物可降解性及机械性能，在组织工程和可控药物释放等领域被广泛接受并采用。因此，研究合成一种以乙丙交酯共聚物为主链，并在分子链端含有多个功能性端氨基的遥爪共聚物兼具重要的理论意义和实际应用价值。

提高可降解聚酯材料生物活性的一个重要途径是聚酯分子的功能化，即首先在聚酯分子中引入功能性官能团，然后通过这些功能性官能团与生物活性分子的结合来得到具有高生物活性的生物材料。在设计和制备功能化聚酯时，一般须考虑三个方面：（1）官能团的功能性。官能团应易于与生物活性分子（如肽，糖类，维生素）结合，且反应条件温和。此外，为了减少功能化聚酯与生物活性分子结合时可能出现的副反应，功能化聚酯分子中最好只含有一种可用于生物功能化的官能团。（2）生物相容性及可降解性。合成的功能化聚酯具有可降解性且聚酯本身以及其降解产物均应被生物细胞及组织所接受。（3）合成方法的可用性。合成方法简单易于实施。近期，有关线形聚酯的功能化研究有较多的文献报道。概括起来，合成方法主要有两种：一种是先制备功能化单体，然后通过功能化单体的聚合得到功能化聚酯；另一种则是通过对已合成的非功能性聚酯的表面改性得到功能化聚酯，如通过辐射的方法在聚酯表面产生自由基，然后引发烯类单体在聚酯表面接枝聚合。然而，两种方法均有各自的不足，第一种方法的缺点是功能化单体的合成过程十分复杂且产品收率低；第二种方法的缺点是反应条件通常十分苛刻，同时辐射等改性工艺还会导致聚酯分子断链等副反应的发生，从而很难控制最终产物的化学结构。这些不足的存在在一定程度上妨碍了功能化聚酯在生物医用材料领域的实际应用进程。

中国专利（专利号 ZL 200710058430.9）公开了一种端氨基星型聚乙丙交酯/聚乙二醇嵌段共聚物及其制备方法。首先以辛酸亚锡为催化剂，在多羟基引发剂存在下，进行乙交酯和丙交酯的封管聚合，得到端羟基星型聚乙丙交酯；然后其与丁二酸酐反应，得到端羧基星型聚乙丙交酯；最后端羧基星型聚乙丙交酯再与双端氨基聚乙二醇反应，得到端氨基星型聚乙丙交酯/聚乙二醇嵌段共聚物。由于其第一步合成反应采用封管聚合，不仅操作困难，而且反应均匀性差，产物结构和分子量均难以准确控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法，本发明四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法，步骤简单易于实施，制备的四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物，产物结构和分子量可控，产品质量稳定可靠，并且共聚物链端含有四个高活性高空间自由度的氨基，用此四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物与端环氧基聚合物反应，可制备表面含有大量羟基的网络型可降解聚酯生物弹性体，具有广泛的医学应用前景。

本发明所采取的技术方案是：一种四端氨基乙丙交酯遥爪共聚物的制备方法，包括以下步骤：（1）开环聚合：在通有氮气的反应器中，加入单体乙交酯、单体丙交酯、无水甲苯、金属锡盐催化剂和引发剂，搅拌条件下，于108～111℃反应8～16小时，反应结束后，蒸干甲苯，在剩余物质中加氯仿至剩余物质不再溶解，过滤除掉不溶物，得到的滤液用甲醇沉淀，将沉淀物干燥，得到双端羟基乙丙交酯共聚物；