[发明专利]聚乙交酯己内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己内酯共聚物超声合成方法，采用乙交酯原料和己内酯原料按比例混合，采用如下合成步骤：1)将乙交酯己内酯加入反应釜内；2)向反应釜内通入惰性气体；3)反应釜内升温至乙交酯己内酯熔解；4)反应釜内加热至145℃‑155℃；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1.0小时；7)超声反应器内降温至170℃‑190℃，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己内酯聚合物颗粒。本发明以超声法聚合制得的聚乙交酯己内酯共聚物，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己内酯共聚物超声合成方法。

背景技术

聚乙交酯己内酯共聚物(即乙交酯己内酯共聚物，简称PGCL)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。PGCL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己内酯的组分比，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己内酯共聚物的常用方法。

近年来，PGCL可吸收手术缝合线已广泛应用于医疗市场，比起聚乙丙交酯缝合线，聚乙交酯己内酯有更好的柔顺性，从而更加适于实用。因PGCL比PGA提供了更低的溶解温度和更高的降解温度，所以PGCL有更良好的加工性能，并且PGCL有较好的药物通透性，因而在药物控制释放领域被应用，也被用作骨移植替代物。

目前国内生产的PGCL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，这也是乙交酯己内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，符合可吸收手术缝合线各项质量指标的聚乙交酯己内酯共聚物(PGCL)，采用超声法无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：聚乙交酯己内酯共聚物超声合成方法，采用乙交酯原料和己内酯原料按比例混合，所述聚乙交酯己内酯共聚物采用如下合成步骤：1)将乙交酯原料和己内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己内酯原料熔解；4)反应釜内加热至145℃-155℃，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200℃-250℃，并持续4-5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170℃-190℃，同时超声反应器内抽真空，保持真空1.0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己内酯共聚物颗粒。本方案在乙交酯、己内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、己内酯、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、己内酯和低聚物，再抽真空，可减少这些杂质，达到纯化聚合物的效果。

作为优选，所述的己内酯原料为ε-己内酯。

作为优选，所述的乙交酯原料和己内酯原料按比例混合的比例为0.1:1-4:1。