[发明专利]一种基于非水高内相乳液制备聚己内酯多孔材料的方法

说明书

本发明公开了一种基于非水高内相乳液制备聚己内酯多孔材料的方法。步骤如下：将己内酯作为连续相，十四烷作为分散相,（聚氧乙烯）₁₀₀‑（聚氧丙烯）₇₀‑（聚氧乙烯）₁₀₀嵌段共聚物作为乳化剂和引发剂，制备非水高内相乳液，加入催化剂使己内酯聚合，聚合完成后利用正己烷除去内相十四烷，最后得到聚己内酯多孔材料。本发明制备过程简单，并且绿色环保。

技术领域

本发明涉及一种利用非水高内相乳液制备聚己内酯可降解多孔材料的方法。具体是将以已除水的己内酯作连续相，十四烷为分散相，（聚氧乙烯）₁₀₀-（聚氧丙烯）₇₀-（聚氧乙烯）₁₀₀嵌段共聚物作为乳化剂和引发剂，制备非水高内相乳液，并加入催化剂，聚合后，除去内相，最后得到聚己内酯多孔材料。

背景技术

高内相乳液即分散相体积百分数大于等于74. 05%的乳液，以高内相乳液为模板来制备多孔聚合物材料，制备出的多孔材料具有高孔隙率、低密度、大比表面积和物质传送能力等优点，应用包括固相合成支持，吸附剂，电化学传感器，过滤器，组织工程支架，控制药物传送等。

传统的高内相乳液都是由水相，油相和乳化剂组成的，但在聚合过程中，有些单体或者聚合物对水比较敏感，不适用于传统的高内相乳液聚合，因此采用了非水高内相乳液聚合。非水高内相乳液通过表面活性剂使非水的两相形成高内相乳液体系。这两种液体可以是极性的与非极性的，也可以是双非极性的。稳定非水高内相乳液需要嵌段共聚物表面活性剂，而且这种体系难以使用经典的低分子量表面活性剂来获得。非水乳液目前广泛地应用于制药、化妆品和涂料等工业领域中。

聚己内酯是一种疏水的半结晶聚合物，成为最广泛的生物医药和药物应用研究的最重要的合成生物可降解聚合物之一，由于它的机械性能，与其他聚合物的混溶和生物降解性，使它拥有了可控制药物输送，可吸收缝合线，医疗植入和组织工程支架等优良的性能。制备聚己内酯主要有两种方法，一种是经过6-羟基己酸的缩聚，一种是环状单体ε-己内酯的开环聚合。前一种方法需要在真空条件下，不需加入催化剂，反应温度从80℃逐渐升高到150℃，反应持续六个小时。ε-己内酯开环聚合需要在高温条件下通过加入有机金属作为催化剂（比如辛酸亚锡）进行聚合反应，但是这几种方法的聚合条件都不够温和，而通过采用甲磺酸在开环聚合中作为有机催化剂，可以使反应在较低的温度下进行反应，并且由于反应没有金属的参与，加强了聚己内酯材料的绿色环保和生物相容的特性。甲磺酸作为一种有效的低成本催化剂，还可以很好地控制分子量。同时，（聚氧乙烯）₁₀₀-（聚氧丙烯）₇₀-（聚氧乙烯）₁₀₀嵌段共聚物作为乳化剂，两端有羟基，因此也具有引发剂的作用，这也使得实验条件温和并且操作步骤更加简单

本发明利用非水高内相为模板制备多孔聚己内酯材料，以己内酯作连续相，十四烷为分散相，（聚氧乙烯）₁₀₀-（聚氧丙烯）₇₀-（聚氧乙烯）₁₀₀嵌段共聚物作为乳化剂和引发剂，制备非水高内相乳液，并加入催化剂，聚合后，除过内相，最后得到聚己内酯多孔材料。

发明内容

利用非水高内相乳液制备可降解聚己内酯多孔材料，主要包括以下步骤：

以己内酯和（聚氧乙烯）₁₀₀-（聚氧丙烯）₇₀-（聚氧乙烯）₁₀₀嵌段共聚物作为连续相，十四烷作为分散相，在一定的搅拌速率下将分散相逐滴加入到连续相中得到高内相乳液，最后加入催化剂，放入烘箱中反应6小时，己内酯聚合后，用正己烷除去内相十四烷，最后得到块状聚己内酯多孔材料；

所说的乳化剂和引发剂（聚氧乙烯）₁₀₀-（聚氧丙烯）₇₀-（聚氧乙烯）₁₀₀嵌段共聚物占单体己内酯质量分数的15%～30%；

所说的内相十四烷占连续相的体积分数为75%～78.9%；