[发明专利]基于丙交酯的高弹性聚合物共混物、由该聚合物共混物制成的物体，及生产该物体的方法

说明书

本发明提供了一种聚合物共混物，所述聚合物共混物包含以下物质或由以下物质组成：(A)第一聚合物组分，所述第一聚合物组分是具有基本上无规的部分嵌段结构的共聚物，并且选自聚[(L‑丙交酯)‑共聚‑(ε‑己内酯)]和聚[(D‑丙交酯)‑共聚‑(ε‑己内酯)]，以及(B)不同于所述第一聚合物组分(A)的第二聚合物组分，所述第二聚合物组分选自聚(L‑丙交酯)、聚(D‑丙交酯)、聚[(L‑丙交酯)‑共聚‑(ε‑己内酯)]和聚[(D‑丙交酯)‑共聚‑(ε‑己内酯)]，其中所述第一聚合物组分(A)和第二聚合物组分(B)经选择为使得所得的聚合物共混物包含衍生自L‑丙交酯的构成单元和衍生自D‑丙交酯的构成单元的组合。可以通过电纺丝来加工所述高弹性材料，以生产具有非织造纤维结构的弹性多孔物体。

本发明的相应工作已经从欧盟第七框架计划FP7/2007-2013获得了拨款协议号为604049的资助。

技术领域

本发明涉及一种包含基于丙交酯的聚合物共混物的高弹性或超弹性聚合物体系。本发明还涉及一种由该聚合物共混物制成并具有非织造纤维结构的多孔物体。本发明还涉及一种加工本发明的聚合物共混物的方法和一种通过电纺丝生产物体的方法。

背景技术

典型的超弹性聚合物是硫化弹性体，诸如橡胶。然而，橡胶是不可水解降解的。

聚合物超弹性的一般要求是聚合物被提供为网络，在所述网络中聚合物链经由交联(也称为网点)互连。在诸如橡胶或癸二酸聚甘油酯的共价网络的情况下，其中共价化学键将聚合物链互连，所述聚合物材料被称为热固物。在形成共价交联键的固化之后，热固物无法转变为另一形状。

另一方面，在非共价网络中，交联具有物理性质，并且经由离子相互作用、静电相互作用、范德华键，疏水-疏水相互作用等使聚合物链互接。在将聚合物体系加热到高于相应的热转化(例如，其熔点)之后，非共价网络可以变成另一种形状。已遵循以下方法来形成稳定的非共价交联：

i)氢键

已经广泛研究了经由氢键交联的热可逆弹性体(例如Nature 2008,451,977-980，及其参考文献)。氢键的强度随温度升高而降低，从而关于温度范围限制了该概念。例如在基于PCL的聚氨酯中已经由低熔点显示出了该效应。已经在不可降解的聚合物体系中实现了典型的氢键交联弹性体。

ii)离子相互作用

通常已在不可降解的聚合物中实现了由离子相互作用提供的网点。此外，这些材料的生物相容性可能由于从这些材料中释放的金属离子而受到影响。

iii)配位键

还已经描述了通过金属离子经由由电负性基团(配体、供体)提供的两个电子的配位而交联的聚合物。然而，就生物医学应用而言，需要用作电子受体的诸如铜等重金属不是生物相容的。

iv)微晶

在半结晶聚合物中，微晶可以充当暂时的网点。对于在特定温度范围内的应用，微晶的熔化范围必须高于应用温度，并且在应用过程中不得因降解和/或吸水而降低。已知的可生物降解且生物相容的单体的聚合物体系进一步描述如下。例如，包含聚(ε-己内酯)-微晶(T_m为约60℃)作为网点的体系在生理条件(即37℃、水)下的适用性非常有限，因为在这些条件下熔化温度会迅速降低，并且在材料中出现明显的蠕变。其它体系，诸如聚(对二氧环己酮)，显示出T_m为约100-110℃的微晶的良好形成。然而，它们非常易于水解降解，使得在生理条件下不能长时间维持材料特性。聚丙交酯形成熔化温度为140-175℃的微晶。然而，结晶速度非常慢，通常仅允许非常少量的微晶。基于聚丙交酯的材料中微晶的形成可以由结晶点支持，对此已发现聚(D-丙交酯)(PDLA)和聚(L-丙交酯)(PLLA)的立构复合物是有用的。