本发明专利技术公开了一种可降解多孔聚乙二醇的制备方法，包括：以环氧乙烷为原料，利用碱法开环法合成了三臂聚乙二醇；制备大分子引发剂；与谷氨酸苄酯羧酸酐（NCA）进行开环聚合得到以PEG为核聚谷氨酸苄酯为臂的星型嵌段聚合物；通过水解脱去聚谷氨酸苄酯中的苄基保护基，得到星型聚乙二醇/聚谷氨酸嵌段共聚物；加入低分子量聚谷氨酸，利用嵌段共聚物的双亲性用水将其溶解，形成纳米级多孔材料。该嵌段共聚物具有六方柱状结构，连续相为聚乙二醇，材料具有纳米级孔洞。该材料具有以下优点：具有纳米级微孔；克服传统线型聚乙二醇材料加工性能差的缺点；无毒副作用；可作为药物载体材料；可作为医用植入材料；可作为体内持续给药装置的部件材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可降解聚乙二醇材料，特别是涉及一种具有纳米级微孔的嵌段高分子材料的制备方法。属于高分子化学及聚合物
技术介绍
聚乳酸(Polylactic acid，PLA)是20世纪90年代迅速发展起来的新一代可完全降解高分子材料，其具有优良生物相容性，是美国食品和药物管理局（Food and Drug Adiministration，FDA）认可的一类生物医用材料和环保材料。自20世纪60年代起，科学工作者开始关注聚乳酸材料的降解性能，并首次将聚乳酸材料作为可降解手术缝合线材料。1966年，Kulkarni等（Kricheldorf H. R. Chemosphere 2001, 43, 49-54.中首次提出：低分子量的PLA能够在体内降解，最终的代谢产物是CO2和H2O，对人体无害，对环境无污染。同时，通过对聚乳酸体内降解过程的研究发现，降解的中间产物乳酸是体内正常代谢的产物，不会在体内积累，因此PLA在生物体内降解后不会对生物体产生不良影响，由此引发了以这类材料作为生物医用材料的开端。近年来，其作为药物载体在药物缓控释体系中，越来越多的受到了科学家们的关注。 但是常见的线型聚乳酸(Linear polylactic acid，LPLA)存在一些缺点，例如其溶液和本体黏度较高、结晶度较大、材料脆性高、热稳定性低和低降解速度，在一定程度上限制了其在医用、农业和包装等领域的广泛应用，特别是在作为药物缓释材料方面的应用（Wang L., Dong C. M. J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2006, 44(7), 2226-2236.）。星型聚乳酸（Star-shaped polylactic acids，SPLA）具有支链短和分子量高等优点，其溶液和本体黏度比相同分子量LPLA低很多，流动性和溶解性能得到改善，且其降解速度却比相同分子量LPLA快，热稳定性较高，有利于其在药物缓释等生物医用材料中的加工应用。 不论线型还是星型聚乳酸材料虽然已经广泛的应用于药物缓释材料以及组织工程材料方面，但是由于其自身疏水结构的限制，也存在一些不足之处，例如其亲水性不佳，降解速率较慢，降解周期难以调控，植入体内后细胞容易粘附于材料表面等。科学家们针对这些问题对PLA材料进行了结构方面的改性的研究。为了增加PLA的亲水性，常见的改性材料有聚乙二醇(Polyethylene glycol，PEG)（Moffatt S., Cristiano R. J. Int. J. Pharm. 2006, 317, 10-13.）、聚乙烯醇(Poly vinyl alcohol，PVA)、葡聚糖(dextran)、壳聚糖以及多肽(polypeptide)等。由于多肽（也称为聚氨基酸）是一类可生物降解的高分子，具有低毒、生物相容性好、可生物降解、容易被机体吸收和代谢、氨基酸单元结构可选择、亲疏水性能可调等优点，已被开始被应用于聚乳酸的改性研究中，但仅有很少报道。 另一方面，多孔生物降解材料是近年来发展起来的崭新的材料体系，是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成的具有网络结构的材料，孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。其具有规则排列并大小可调的孔道结构、相对密度低，比强度高、孔隙率和表面积大、渗透性和吸附性好以及生物相容性好，环境友好等特点，在大分子催化、吸附与分离、纳米材料组装、生物化学、分子识别以及药物载体等领域均具有广泛的应用前景。通过我们对文献资料的查阅，至今还没有一种聚乳酸材料同时具有加工性能高、亲水性、优良的生物降解性能、纳米级微孔、高载药能力等特点。
技术实现思路
本专利技术的目的是建立一种可降解多孔聚乙二醇的制备方法，该聚合物材料具有以下优点：加工性能好、亲水性、优良的生物降解性能、纳米级微孔、高载药能力。 该聚乙二醇材料是一种星型聚乙二醇/多肽嵌段共聚物；以环氧乙烷为原料，利用碱法开环法合成了三臂聚乙二醇；制备大分子引发剂；与谷氨酸苄酯羧酸酐（NCA）进行开环聚合得到以PEG为核聚谷氨酸苄酯为臂的星型嵌段聚合物；通过水解脱去聚谷氨酸苄酯中的苄基保护基，得到星型聚乙二醇/聚谷氨酸嵌段共聚物；加入低分子量聚谷氨酸，利用嵌段共聚物的双亲性用水将其溶解，形成纳米级多孔材料。 多孔聚乙二醇材料的制备技术方案如下： 1）星型聚乙二醇的合成 2）大分子引发剂的合成 3）星型嵌段共聚物的制备 4）星型嵌段共聚物去保护反应 5）聚乙二醇多孔材料的制备过程如图3所示 通过以上技术方案，本专利技术具有如下优点： 1）可降解多孔聚乙二醇具有纳米级微孔结构； 2）可降解多孔聚乙二醇具有六方柱状结构； 3）可降解多孔聚乙二醇具有高药物负载量，且生物相容性好； 4）可降解多孔聚乙二醇具有药物载体功能以及释放药物功能，可有效减小药物对正常组织器官毒副作用。 附图说明 图1为该聚合物材料的多孔结构示意图； 图2为该聚合物材料的电子显微照片（未脱保护）； 图3为聚乙二醇多孔材料的制备过程示意图。 具体实施方式 下面给出实施例以对本专利技术进行具体描述，但值得指出的是以下实施例只用于对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述本
技术实现思路
对本专利技术作出的一些非本质的改进和调整仍属于本专利技术的保护范围。 实施例1： ①制备星型嵌段共聚物 以环氧乙烷为原料，利用经典的减法开环法合成了三臂或多臂星型聚乙二醇，由于聚合物末端的羟基的存在，可采用氨基Boc-基团保护的甘氨酸，在DCC/HOBt的催化下与SPEG反应生成SPEG衍生物，在三氟醋酸/二氯甲烷溶液中，进行上述产物氨基脱Boc 保护，得到了端氨基官能团的星型大分子引发剂SPEG-NH2。将大分子引发剂与谷氨酸苄酯羧酸酐（NCA）按一定比例进行开环聚合，得到以PEG为核聚谷氨酸苄酯为臂的星型嵌段聚合物。最后，采用HBr、AcOH、三氟乙酸混合液将苄基保护基进行水解，最终得到星型聚乙二醇/聚谷氨酸嵌段共聚物。 ②星型嵌段共聚物材料自组装结构和性能的表征 聚合物的化学结构以及形貌特征是研究聚合物各项性质的基础。本课题拟利用凝胶渗透色谱（GPC），傅立叶变换红外光谱（FTIR）以及核磁共振（NMR）方法检测聚合物的化学结构以及聚合度，利用热重分析仪（TGA）对聚合物的热性能进行研究，使用示差扫描量热仪（DSC）研究嵌段共聚物的相转变、液晶行为，利用一维、二维广角X－射线衍射仪（WAXD）确定嵌段共聚本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可降解多孔聚乙二醇，其结构特征在于：所述的高分子材料是由疏水性聚乙二醇链段和亲水性聚谷氨酸链段偶联而成的星型型共聚物。
【技术特征摘要】
1.一种可降解多孔聚乙二醇，其结构特征在于：所述的高分子材料是由疏水性聚乙二醇链段和亲水性聚谷氨酸链段偶联而成的星型型共聚物。
2.一种制备权利要求1所述的可降解多孔聚乙二醇的方法是通过如下步骤进行的：
1）以L-丙交酯为原料，利用辛酸亚锡催化开环法合成了三臂聚乙二醇；
2）制备大分子引发剂；
3）与谷氨酸苄酯羧酸酐进行开环聚合得到以聚乙二醇为核聚谷氨酸苄酯为臂的星型嵌段聚合物；
4）通过水解脱去聚谷氨酸苄酯中的苄基保护基，得到星型聚乙二醇/聚谷氨酸嵌段共聚物；
5）加入低分子量聚谷氨酸，利用嵌段共聚物的双亲性用水将其溶解，形成纳米级多孔材料。
3.根据权利要求2所述的一种可降...
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：成都市绿科华通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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