[发明专利]聚乙交酯丙交酯共聚物超声合成方法

说明书

本发明公开了一种聚乙交酯丙交酯共聚物超声合成方法，采用乙交酯原料和丙交酯原料按比例混合，采用如下合成步骤：1)将乙交酯丙交酯加入反应釜内；2)向反应釜内通入惰性气体；3)反应釜内升温至乙交酯丙交酯熔解；4)反应釜内加热至137℃‑142℃；5)将反应釜内熔解物转入超声反应器进行超声反应；6)向超声反应器内加入封端剂进行封端反应，继续保持温度0.5小时；7)超声反应器内降温至160℃‑170℃，同时超声反应器内抽真空；8)取出超声反应器内聚合物制成聚乙交酯丙交酯聚合物颗粒。本发明以超声法聚合制得的聚乙交酯丙交酯共聚物，聚合物纯度高；产品重现性好，操作可控，有利于产品二次成型加工，适用于大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及生物医用材料制造技术领域，尤其是涉及一种聚乙交酯丙交酯共聚物超声合成方法。

背景技术

聚乙交酯丙交酯共聚物(即乙交酯丙交酯共聚物，简称PGLA)是一种人体可吸收的脂肪族高聚物，以其优异的生物相容性已被广泛地应用在医学领域。PGLA可吸收手术缝合线作为第二代可吸收手术缝合线已得到广泛的应用。研究发现通过改变乙交酯和丙交酯的组分比，可以有效的调节降解速率，开环聚合是获得高分子量乙交酯丙交酯共聚物的常用方法。

近年来，PGLA可吸收手术缝合线已广泛应用于医疗市场。但是国内医疗器械生产厂商均从国外公司采购PGLA(乙交酯丙交酯共聚物)。而国内生产厂商因PGLA(乙交酯丙交酯共聚物)产品质量的稳定性问题而无法进行商业化生产。

中国专利(公开号CN1738846A)以三氟甲烷磺酸酯作为催化剂，引发丙交酯、乙交酯的开环聚合制备丙交酯乙交酯共聚物。中国专利(公开号CN 1934161A)由强酸性离子交换树脂聚合催化剂和(共)低聚添加剂组成的丙交酯、乙交酯开环的(共)低聚催化体系制备丙交酯乙交酯共聚物。中国专利(公开号CN 101343354A)以辛酸亚锡为催化剂，硅油为稳定剂制备乙交酯丙交酯共聚物。但聚合物仍然存在如普适性不强，反应条件苛刻，产品不易分离纯化、成本高等缺陷，最为关键的是，聚合产品热稳定性差，不能经受二次加工，如注塑、融熔纺丝等工艺的高温高压影响，在高温高压状态下快速分解，很难在实际工艺生产中应用，这也是乙交酯丙交酯共聚物一直不能国产化的根本原因。

发明内容

本发明是为了提供一种具有生物相容好安全性能高，可进行二次成型加工，符合PGLA可吸收手术缝合线各项质量指标的聚乙交酯丙交酯共聚物(PGLA)，采用超声法物催化的聚乙交酯聚合物超声合成方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：聚乙交酯丙交酯共聚物超声合成方法，采用乙交酯原料和丙交酯原料按比例混合，所述聚乙交酯丙交酯共聚物采用如下合成步骤：1)将乙交酯原料和丙交酯原料混合加入反应釜内；2)向反应釜内通入惰性气体，置换出反应釜内空气，在反应釜内形成惰性气体保护环境；3)反应釜内升温至乙交酯原料和丙交酯原料熔解；4)反应釜内加热至137℃-142℃，并持续3小时；5)将反应釜内熔解物转入超声反应器进行超声反应，同时超声反应器内加热至180℃-220℃，并持续1小时；6)向超声反应器内加入封端剂进行封端反应，继续保持温度0.5小时；7)超声反应器内降温至160℃-170℃，同时超声反应器内抽真空，保持真空0.5小时；8)超声反应器内冷却至常温后，取出超声反应器内聚合物制成聚乙交酯丙交酯共聚物颗粒。本方案在乙交酯、丙交酯聚合时采用超声法快速促进聚合，缩短聚合时间；反应结束后，同样利用超声法把未反应的小分子乙交酯、丙交酯、二聚物及封端剂在超声真空条件下移除，避免了在这个反应中加入各种活泼金属及各种引发剂二次污染产品；利用超声法，可制得分子量比用一般催化法更高的分子量，因为反应后期，随着分子量的增大，大分子运动更加困难，要聚合成更大的分子势必需要更大的能量，而超声法正好弥补催化剂法的不足，因为反应后期，微量的催化剂已在聚合体固定，起不到加速反应的作用；反应过程中增加少量封端剂对聚合物的末端进行封端，将聚合物的末端羧基置换成羟基，增加聚合物的热稳定性；反应结束后，通过减压汽化乙交酯、丙交酯和低聚物，再抽真空，可减少这些杂质，达到纯化聚合物的效果。