[发明专利]生物可分解的聚酯型弹性体及其组织工程支架材料

说明书

本发明揭示一种生物可分解的聚酯型弹性体及一种组织工程支架材料。该生物可分解的聚酯型弹性体为一酸类化合物与一醇类化合物并于一超强酸触媒存在下进行酯化反应而形成。藉此，可大幅缩短反应时间。

技术领域

本发明涉及生物医用材料，特别是指一种兼具非常良好的生物相容性能、力学性能、及生物可降解性能的生物可分解的聚酯型弹性体，以及应用此聚酯型弹性体的组织工程支架材料。

背景技术

近年来，由于不健康的饮食习惯与人口高龄化，缺血性血管疾病的发病率有逐年增高的趋势；另外，因动脉缺血而引发的脑部、心脏、及外周血管疾病亦严重威胁着人类健康，故引起了医生和科研人员的广泛关注和重视。目前临床治疗缺血性疾病的方法主要包括血管搭桥手术、腔内介入以及药物治疗，这些方法虽然可以在一定程度上缓解缺血病症，却仍存在许多不足之处，例如，术后再闭塞以致需要二次手术、介入材料的生物相容性和机械性能不足以及药物治疗效果不够稳定持久等问题。因此，需要探究更有效的方法来促进缺血组织血管化，以达到最大程度恢复组织血液供应的目的。

血管组织工程是目前最具前景的治疗手段之一，其中选择合适的组织工程支架材料更是血管组织工程的关键。一般来说，理想的组织工程支架材料应具备比表面积高、孔道连通性好、生物相容性高、支架降解速率可控、力学性能适宜、及可提供细胞理想的生长环境等特点；所谓的生物相容性指的是低毒性、无致癌性、不会引起过敏反应、不会造成血栓、及组织增生和感染等。

目前研究发现，组织工程支架材料的力学刺激作用与匹配的生物降解性对组织再造具有重大意义，生物可分解的弹性体也因此在生物材料领域占有极为重要的地位。生物可分解的弹性体有热塑性与热固性两种类型，其中热塑性弹性体一般是具有软段和硬段微相分离结构的链段化聚合物，而热固性弹性体一般是星型预聚物的交联化产物。YadongWang等人以甘油和癸二酸单体(摩尔数比为1:1)，并经由熔融聚合反应合成出一种可生物分解的热固性聚酯生物弹性体(PGS)；但是，通过这样的方式所合成的PGS弹性体的综合性能仍有许多不足，而且合成反应至少需耗费24小时，甚至需要更长的时间。

有鉴于现有技术存在的缺失，本发明人遂以其多年从事相关领域的设计及制造经验，并积极地研究如何才能提升合成PGS弹性体的的反应速率和产率，在各方条件的审慎考量下终于开发出本发明。

发明内容

本发明从提高生产效益的角度出发，主要的目的在于提供一种可以在较短时间内高效合成的生物可分解的聚酯型弹性体，同时所述聚酯型弹性体还具有非常良好的综合性能。

为达上述的目的，本发明采用以下技术方案：一种生物可分解的聚酯型弹性体，为一酸类化合物与一醇类化合物并于一超强酸触媒存在下进行酯化反应而形成。

在本发明的一实施例中，所述超强酸触媒为含硫酸根固体超强酸触媒，且所述含硫酸根固体超强酸触媒选自于含硫酸根的氧化锆(ZrO₂/SO₄^2-)、含硫酸根的氧化钛(TiO₂/SO₄^2-)、含硫酸根的氧化锡(SnO₂/SO₄^2-)、含硫酸根的氧化铪(HfO₂/SO₄^2-)、含硫酸根的氧化铁(Fe₂O₃/SO₄^2-)、含硫酸根的氧化铝(Al₂O₃/SO₄^2-)，或其等的组合。

在本发明的一实施例，以所述酸类化合物与所述醇类化合物的总量为100wt％计，所述超强酸触媒的使用量范围为0.01wt％至1.00wt％。

在本发明的一实施例，所述酸类化合物选自于多元酸，所述醇类化合物选自于多元醇。