[发明专利]生物可降解三元共聚物

说明书

技术领域

本发明属于高分子化学技术领域，尤其涉及生物医用材料技术领域，具体涉及一种生物可降解三元共聚物。

背景技术

外科手术后组织粘连是临床中常见的现象，如脑外科、腹部外科、妇产科、矫形外科、和心脏血管手术后，若产生粘连，有的可导致严重的并发症，如肠梗阻、腹盆腔疼痛、不育症、功能障碍等，增加了再次手术的难度且有产生进一步并发症的潜在危险。早先临床上报道预防粘连的方法主要是使用药物来减少渗出并抑制成纤维细胞的形成，但疗效不确切、副作用大，未能得以广泛应用。

近几年来国内外医学专家和材料专家将目光集中在生物可吸收膜上，利用膜所发挥的“物理屏障”作用，来达到防止组织粘连的目的。构成膜的材料具有良好的生物相容性和血液相容性，在手术后能有效隔离易粘连的组织器官，不影响伤口愈合及创口粗糙面的修复，并且在完成隔离目的后能被人体降解吸收不需要二次手术取出。然而目前市场上主打的防粘连膜，比如聚乳酸膜和壳聚糖膜，都存在着柔软性欠佳的缺陷，操作不方便，并且无法适应某些具有复杂界面的组织。另外聚乳酸膜还具有降解速率较慢，降解产物生物相容性差、易引起二次粘连的缺陷。因此，开发新一代的能克服上述缺陷的可吸收防粘连膜，可有效改善目前市场产品的性能，并有利于可吸收医用膜在市场方面进一步推广。

聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚对二氧六环酮(PPDO)、聚己内酯(PCL)是四种具有良好生物相容性和可降解性的聚合物，已经被美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration，FDA)批准可以应用于人体，在可吸收植入器械领域，比如骨固定器械、吻合器、血管夹等领域有着重要用途。在降解性能方面，四种材料完全被人体吸收的降解快慢顺序如下：PGA(6个月)≈PPDO(6个月)＞PLA(12-24月)＞PCL(24月以上)。在力学性能方面，由于PGA(Tg为40℃)和PLA(Tg为50-55℃)具有高于室温的玻璃化转变温度，其材料比较脆；而PPDO(Tg为-10℃)和PCL(Tg为-60℃)具有远低于室温的玻璃化转变温度，其材料具有良好的韧性。基于上述四种材料不同的降解速率和力学性能，科学家们将它们的单体进行共聚，以获得与应用目标相吻合、综合性能更佳的新材料。

藤村健治等在国际专利WO2006/100895和相应的中国专利CN101052425A中报道了以丙交酯和己内酯共聚物为组分的医用膜。所得医用膜具有柔性的特点，但由于己内酯在共聚物中的含量太高(大于20mol％)，膜的平整形较差，容易变形或粘合，实际铺展使用很不方便。此外，该共聚物中的两种组分的降解速率都较慢，材料被人体完全吸收的周期过长(超出一年以上)。

郝等在中国专利CN201110185575.1中报道了以丙交酯和对二氧六环酮共聚物为组分的医用膜。所得医用膜具有快速被人体吸收的特点，但其柔性稍嫌不足。此外，该共聚物膜的力学强度在人体环境下保持时间较短(小于两周)，不适于某些愈合较慢、需要较长时期防止粘连的场合使用。

综上所述，虽然文献中已经有通过共聚来改善防粘连膜综合性能的报道，但依然缺乏兼有良好柔性(断裂伸长率大于400％)和在降解环境下能够较长时间保持一定强度(一个月以上)的防粘连膜材料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述问题，提供一种用以制备医用防粘连膜的兼有良好柔性(断裂伸长率大于400％)，且在降解环境下能够较长时间保持一定强度(一个月以上)的生物可降解三元共聚物。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种生物可降解三元共聚物，由丙交酯单体、己内酯单体和乙交酯单体共聚而成，共聚物中丙交酯单体所形成的链段为主体组分，其含量为70～85mol％；己内酯单体所形成的链段为增柔组分，其含量为10～20mol％；乙交酯单体所形成的链段为加速降解组分，其含量为5～10mol％。

进一步地，所述生物可降解三元共聚物中的加速降解组分对应的单体为二氧六环酮单体。

进一步地，为了更好发挥增柔组分和加速降解组分的作用，所述生物可降解三元共聚物为无规立构聚合物，其中，己内酯链节单元的平均序列长度小于2.0，乙交酯或对二氧六环酮链节单元的平均序列长度小于1.5。

进一步地，所述生物可降解三元共聚物的重均分子量为8～50万，分子量分布为1.5～2.5。

进一步地，为了获得无规立构结构，上述生物可降解三元共聚物可以通过熔融开环聚合法来制备，具体合成方法如下：