[发明专利]一种含双碲生物可降解聚合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种如式(I)所示的含双碲生物可降解聚合物，其中m为1～20的整数；n为1～20的整数；p为1～10的整数；m'为10～1000的整数；n'为10～1000的整数；R为碳或氧。本发明还公开了制备所述含双碲生物可降解聚合物的方法。本发明以官能化双碲小分子和内酯为原料，在温和反应条件下，通过酶催化开环反应的方式成功的将双碲键引入到可生物降解的聚合物中，反应过程副产物少，产率高，制得的含双碲聚合物具有优异的光环境响应性能。

技术领域

本发明属于生物可降解材料技术领域，涉及一种含双碲生物可降解聚合物及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(PTMC)和聚己内酯(PCL)是被FDA批准用于生物医疗领域的生物可降解材料。这些聚酯具有良好的生物相容性以及优异的力学性能，被广泛地应用到组织工程、药物缓释、基因疗法、植入器械和再生医疗等领域。

最近，由于双硫键和双硒键能在特定的环境下发生断裂和重组的特性，双硫化合物和双硒化合物在自修复聚合物和环境响应性方面有很多的应用(Otsuka H,Nagano Setal. Chemical communications 2010；46:1150-2；Ji S etal.Advanced materials2015；27:7740-5)。

双碲键的键能低(127KJ/mol)(Kildahl NK.Journal of Chemical Education1995；72: 423-4)，比双硫键、双硒键的键能更低，能在更温和的环境下发生断裂和重组(Granger Petal.Journal of Organometallic Chemistry 1981；220:149-58.)在自修复聚合物和环境响应性方面有更加的应用前景。但是，双碲化合物或者中间体在光照和氧气条件下不稳定容易发生分解或者团聚，使得双碲化合物制备困难，限制了双碲化合物的应用。目前含双碲聚合物的研究很少，而且这些聚合物不能生物降解(Al-Rubaieetal.Applied Organometallic Chemistry 2002；16:649-54.)。将双碲键引入到可生物降解的聚碳酸酯 (PTMC)和聚己内酯(PCL)主链中这在动态共价键聚合物和环境响应性聚合物方面具有重要的意义。

发明内容

因此，本发明的目的在于将双碲键引入到可生物降解的聚碳酸酯(PTMC)和聚己内酯(PCL)主链中，提供一种含双碲生物可降解聚合物及其制备方法。

本发明的含双碲生物可降解聚合物结构如式(I)所示，

其中m为1～20的整数；n为1～20的整数；p为1～10的整数；m'为10～1000的整数；n'为10～1000的整数；R为碳或氧。

较佳的，m为2～6的整数，优选2或3；n为2～6的整数，优选2或3；p为1～6的整数，优选1或2；m'为10～100的整数，优选30～50；n'为10～100的整数，优选30～50。

以下为本发明的几种具体的含双碲生物可降解聚合物：

本发明制备所述含双碲生物可降解聚合物的方法包括步骤：其包括步骤：式Ⅱ所示的官能化双碲小分子和Ⅲ所示的内酯在诺维信脂肪酶435的催化作用下，在甲苯中50～85℃反应8～48小时，得到式(I)所示的含双碲生物可降解聚合物，

其中m、n、p、m'、n'和R的定义如权利要求1所述。

较佳的，式Ⅱ所示官能化双碲小分子与式Ⅲ所示内酯的摩尔比为1:10～1:1000。

较佳的，诺维信脂肪酶435的用量为1～10g/100g式Ⅲ所示内酯。

较佳的，甲苯的用量为1～10mL/g式Ⅲ所示内酯。