馬來酸酐改性聚丙乙交酯的制備方法
【專利摘要】一種馬來酸酐改性聚丙乙交酯聚合物的制備方法：(1)將70~80重量份D,L-丙交酯、20~30重量份乙交酯和5~10重量份馬來酸酐加入安瓿瓶中，再加入0.01~0.03重量份辛酸亞錫(Sn(Oct)2)；加入過氧化苯甲酰(BPO)，其加入量為馬來酸酐重量的1~5%；真空干燥后擴散泵抽高真空至10Pa以下，酒精噴燈封管；(2)聚合反應在130~170℃下進行，反應時間為12~60h；(3)將粗產物取出，溶于三氯甲烷中，配制成5~10wt%溶液，然后在3～5倍的乙醇中沉淀出來，重復提純，產物真空干燥至恒重，得到馬來酸酐改性聚丙乙交酯聚合物（MPLGA）。所述的改性聚丙乙交酯具有以下優點：(1)親水性能和生物相容性更好。(2)力學性能更優。(3)酸酐鍵的引入還能為材料的后續的改進提供良好的基礎和可能。
【專利說明】馬來酸酐改性聚丙乙交酯的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物可降解高分子材料的生產【技術領域】，具體涉及一種具有良好生物相容性和生物可降解性、親水性能較好的改性聚丙乙交酯(MPLGA)的制備方法。
【背景技術】
[0002] 機械損傷或關節炎造成的軟骨缺損長期以來一直是臨床上所面臨的難題，隨著近年來組織工程的迅速發展，為軟骨組織缺損的修復和再生提供了很好的理論依據和實踐基礎。理想的軟骨組織工程支架材料應具備三維立體多孔結構，良好的生物相容性和生物降解性，一定可塑性和機械強度，表面微環境的可調控性，良好的骨傳導性和骨誘導性，以利于細胞黏附、增殖分化和血管、神經的長入。
[0003]聚丙乙交酯(PLGA)是目前組織工程研究中應用最廣泛的細胞支架原材料之一，具有無毒、良好生物相容性、可在生物體內完全降解等優異性能，兼具聚乳酸(PLA)和聚乙醇酸(PGA)兩種聚酯的優勢，其結晶度很低，是無定型狀韌性材料，易于紡絲，纖維強度較高，伸長度適中，可通過調節兩種單體的比例來調控材料的降解速度，使其在緩釋材料、手術縫合線、組織工程等方面有著廣泛的應用。但PLGA仍然存在一些缺陷限制了其應用，如其親水性能和細胞粘附力較弱，生物力學性能不強，而且由于缺乏豐富的活性基團，不利于向其中共價引入多肽、膠原等生物信號分子，使其不能成為真正的具有生物專一性的生物活性材料。因此必須對其進行進一步的改性，以提高其綜合性能。
[0004]馬來酸酐(MAH)是一種可在生物體內正常代謝的多官能團物質，其水解產物馬來酸和生物體三羧酸循環時的中間體延胡索酸的結構相同，因此其在人體使用是安全的。利用馬來酸酐中的碳-碳雙鍵的自由基反應可以將其接枝到PLGA骨架中，其酸酐鍵可水解生成兩個親水性的羧基，從而提高PLGA的親水性和細胞生物相容性。此外，馬來酸酐化在聚合物材料設計中還有形成梳型支化結構和交聯網絡結構，在材料界面增容、形成熒光標記聚合物等方面具有廣泛的應用。
[0005]近年來，隨著對組織工程支架材料性能要求的越來越高，對支架材料的改性是勢在必行的。馬來酸酐改性聚乳酸在國內外已有了大量的研究，但是以此為基礎用馬來酸酐對PLGA的改性還鮮有報道，因此具有良好的研究價值和應用前景。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種具有良好生物相容性、親水性能好的改性聚丙乙交酯的制備方法。
[0007]一種馬來酸酐改性聚丙乙交酯聚合物的制備方法，具體步驟如下:
(I)按照原料重量份，將包括70-80份D，L-丙交酯、20-30份乙交酯和5~10份馬來酸酐加入安瓿瓶中，再加入0.0f0.03份辛酸亞錫(Sn(Oct)2);加入過氧化苯甲酰(BPO)，其加入量為馬來酸酐重量的廣5 %;真空干燥12~24 h后抽高真空封管；高真空由擴散泵獲得，常溫下抽真空0.5~1 h，使安瓿瓶內壓強低于10 Pa，然后用酒精噴燈封管；(2)將封管后的安瓿瓶放入恒溫箱中，將原料在100°C下熔化后搖勻，然后在13(Tl70°C溫度下反應，反應12~60 h后取出；
(3)最后敲碎安瓿瓶，將粗產物溶于三氯甲烷中，配制成5~10wt%溶液，然后滴入3~5倍的乙醇中沉淀出來，重復提純，直至洗液呈中性，提純后的產物真空干燥至恒重，得到馬來酸酐改性聚丙乙交酯聚合物(MPLGA)；
步驟(1)中，所述的D，L-丙交酯:采用減壓法，以D，L-乳酸為原料，140~160°C脫水環化后，250°C開環裂解得到粗D，L-丙交酯，經提純得到針狀的D，L-丙交酯晶體；所述的乙交酯:采用減壓法，以乙醇酸為原料，150~170°C脫水環化后，260°C開環裂解得到粗乙交酯，經提純得到片狀的乙交酯晶體。
[0008]所述的馬來酸酐改性聚丙乙交酯聚合物，其結構式如式I所示:
【權利要求】
1.一種馬來酸酐改性聚丙乙交酯聚合物的制備方法，具體步驟如下: (1)按照原料重量份，將包括70-80份D，L-丙交酯、20-30份乙交酯和5~10份馬來酸酐加入安瓿瓶中，再加入0.0f0.03份辛酸亞錫(Sn(Oct)2);加入過氧化苯甲酰(BPO)，其加入量為馬來酸酐重量的廣5 %;真空干燥12~24 h后抽高真空封管；高真空由擴散泵獲得，常溫下抽真空0.5~1 h，使安瓿瓶內壓強低于10 Pa，然后用酒精噴燈封管； (2)將封管后的安瓿瓶放入恒溫箱中，將原料在100°C下熔化后搖勻，然后在13(Tl70°C溫度下反應，反應12~60 h后取出； (3)最后敲碎安瓿瓶，將粗產物溶于三氯甲烷中，配制成5~10wt%溶液，然后滴入3~5倍的乙醇中沉淀出來，重復提純，直至洗液呈中性，提純后的產物真空干燥至恒重，得到馬來酸酐改性聚丙乙交酯聚合物(MPLGA)； 步驟(1)中，所述的D，L-丙交酯:采用減壓法，以D，L-乳酸為原料，140~160°C脫水環化后，250°C開環裂解得到粗D，L-丙交酯，經提純得到針狀的D，L-丙交酯晶體；所述的乙交酯:采用減壓法，以乙 醇酸為原料，150~170°C脫水環化后，260°C開環裂解得到粗乙交酯，經提純得到片狀的乙交酯晶體。
【文檔編號】C08F283/02GK103570884SQ201310564511
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月14日 優先權日:2013年11月14日
【發明者】周智華, 曹大福, 何思良, 周虎, 劉清泉, 劉立華, 陳建 申請人:湖南科技大學