一种聚氨酯/瓜尔胶复合微球及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚氨酯/瓜尔胶复合微球的制备方法，包括：(1)在容器中加入聚醚醇和丙酮，加热搅拌并蒸出水分；(2)滴加异氰酸酯，在75～95℃下进行预聚；(3)随后将体系温度降至45～65℃，加入扩链剂进行扩链反应，再将体系温度降低并加快搅拌速度，滴加三乙胺进行中和反应；(4)升温蒸出反应体系中多余的丙酮，加入水，剧烈搅拌，得聚氨酯水溶液；(5)配制瓜尔胶水溶液，将聚氨酯、瓜尔胶的水溶液进行复合，静置脱泡，然后将复合溶液滴入到CaCl2水溶液中，最终得到聚氨酯/瓜尔胶复合微球。本发明专利技术通过相分离法制备出聚氨酯/瓜尔胶复合微球，可以充分发挥两种材料的优点，具有一定的潜在应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料领域，具体地，涉及一种复合微球，尤其涉及一种用于药物载体的聚氨酯/瓜尔胶复合微球及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯(PU)是人工合成的高分子材料，由于其结构易于设计和加工，从而在合成高分子材料领域得到了迅速的发展。聚氨酯的化学结构特征由玻璃化转变温度低于室温的软段和玻璃化转变温度高于室温的硬段组成，因此，聚氨酯具有良好的力学性能、高弹性、耐磨性、润滑性、耐疲劳性、生物相容性、生物稳定性、机械强度、可加工性等特点，被广泛应用于各个领域。CN2601168Y公开了一种聚氨酯复合防护垫，其只要是由两种或两种以上的聚氨酯材料制成，具有隔温性能好、重量轻、防滑、不吸湿、耐腐蚀、强度高等优点，广泛应用于家居装修领域。CN2658519Y公开了一种增强型聚氨酯弹性软管，是由聚氨酯弹性体内管、钢丝网及聚氨酯弹性体外管所构成，由于聚氨酯弹性体隔离层的存在，消除了钢丝网之间的摩擦，聚氨酯又有良好的耐磨性，从而增强了聚氨酯弹性体软管的使用寿命。其中，值得注意的是，聚氨酯还被广泛应用于医学生物材料领域，如人工心脏瓣膜、人工肺、人工皮肤、人工血管等。在药物载体领域，单纯的聚氨酯材料具有良好的力学性能和生物相容性，但其降解速率较慢。
技术实现思路
针对上述问题，本申请专利技术人发现，有一种天然多糖类物质——瓜尔胶，其具有良好的水溶性和降解性能，与聚氨酯配合使用，可以取长补短，制备出性能优异的载药微球。第一方面，本专利技术的主题是一种聚氨酯/瓜尔胶复合微球的制备方法，其特征在于，包括：步骤1：在容器中加入聚醚醇和其1-5倍质量的丙酮，加热搅拌并蒸出水分；步骤2：滴加计量的异氰酸酯，保证NCO/OH值为(1～6)：1，在75～95℃下进行预聚，得到聚氨酯预聚物的丙酮溶液；步骤3：随后将体系温度降至45～65℃，加入异氰酸酯质量的1％～8％的扩链剂进行扩链反应，再将体系温度降低并加快搅拌速度，向反应体系中滴加三乙胺进行中和反应，得到聚氨酯的丙酮溶液；步骤4：升温蒸出反应体系中多余的丙酮，加入单体含量的水，剧烈搅拌，得一定浓度的聚氨酯水溶液；步骤5：配制质量百分比为5-20％的瓜尔胶水溶液，将聚氨酯、瓜尔胶的水溶液按照质量比(0.1～1):3进行复合，静置脱泡，即得复合溶液，然后将复合溶液滴入到质量百分比为5-10％的CaCl2水溶液中，最终得到聚氨酯/瓜尔胶复合微球。在本专利技术的一个优选实施例中，所述瓜尔胶为瓜尔胶原粉、酯化改性瓜尔胶或醚化改性瓜尔胶中的任意一种。所述聚醚醇为聚四氢呋喃二醇(PTMG)和聚乙二醇(PEG)中的任意一种。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和异丙基异氰酸酯(HDI)中的任意一种。所述扩链剂为2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)中的任意一种。优选地，所述步骤1中，丙酮的添加量为聚醚醇的1-2倍；所述容器为装有搅拌器和回流冷凝管的三口烧瓶。所述步骤2中，NCO/OH值为(2～4)：1。所述步骤3中，所述扩链剂的添加量为异氰酸酯质量的1％～2％。所述步骤5中，所述聚氨酯、瓜尔胶的水溶液的质量比为(0.5～1):1；所述CaCl2水溶液的质量百分比为8％；所述瓜尔胶水溶液的质量百分比为10-15％。另一方面，本专利技术的主题是一种上述所述任意一种制备方法得到的聚氨酯/瓜尔胶复合微球。再一方面，本专利技术的主题是一种上述所述聚氨酯/瓜尔胶复合微球在药物载体领域中的应用。本专利技术涉及一种聚氨酯/瓜尔胶复合微球及其制备方法。聚氨酯具有良好的力学性能、加工性能和生物相容性，是一种比较理想的药物载体材料。但是，由于聚氨酯降解困难，限制了其应用范围。而瓜尔胶作为一种天然高分子材料，通过相分离法制备出聚氨酯/瓜尔胶复合微球，可以充分发挥两种材料的优点，具有一定的潜在应用价值。附图说明图1为实施例1-4以及对比例的性能测试结果曲线图。具体实施方式针对本专利技术的技术方案，即：一种聚氨酯/瓜尔胶复合微球的制备方法，其特征在于，包括：步骤1：在容器中加入聚醚醇和其1-5倍质量的丙酮，加热搅拌并蒸出水分；步骤2：滴加计量的异氰酸酯，保证NCO/OH值为(1～6)：1，在75～95℃下进行预聚，得到聚氨酯预聚物的丙酮溶液；步骤3：随后将体系温度降至45～65℃，加入异氰酸酯质量的1％～8％的扩链剂进行扩链反应，再将体系温度降低并加快搅拌速度，向反应体系中滴加三乙胺进行中和反应，得到聚氨酯的丙酮溶液；步骤4：升温蒸出反应体系中多余的丙酮，加入单体含量的水，剧烈搅拌，得一定浓度的聚氨酯水溶液；步骤5：配制瓜尔胶水溶液，将聚氨酯、瓜尔胶的水溶液按照质量比(0.1～1):3进行复合，静置脱泡，即得复合溶液，然后将复合溶液滴入到质量百分比为5-10％的CaCl2水溶液中，最终得到聚氨酯/瓜尔胶复合微球；在本专利技术的一个优选实施例中，所述瓜尔胶为瓜尔胶原粉、酯化改性瓜尔胶或醚化改性瓜尔胶中的任意一种；所述聚醚醇为聚四氢呋喃二醇(PTMG)和聚乙二醇(PEG)中的任意一种；所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和异丙基异氰酸酯(HDI)中的任意一种；所述扩链剂为2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)中的任意一种；优选地，所述步骤1中，丙酮的添加量为聚醚醇的1-2倍；所述容器为装有搅拌器和回流冷凝管的三口烧瓶；所述步骤2中，NCO/OH值为(2～4)：1；所述步骤3中，所述扩链剂的添加量为异氰酸酯质量的1％～2％；所述步骤5中，所述聚氨酯、瓜尔胶的水溶液的质量比为(0.5～1):1；所述CaCl2水溶液的质量百分比为8％；所述瓜尔胶水溶液的质量百分比为10-15％；一种上述所述任意一种制备方法得到的聚氨酯/瓜尔胶复合微球；以及再一种上述所述聚氨酯/瓜尔胶复合微球在药物载体领域中的应用。下面通过具体实施方式并结合附图对本专利技术的上述技术方案进行进一步阐述，但并不限制本专利技术。实施例1步骤1：在装有搅拌器和回流冷凝管的三口烧瓶中加入5.0gPEG-400和10g丙酮，加热搅拌并蒸出水分；步骤2：滴加7.8g甲苯二异氰酸酯，在75～95℃下进行预聚，得到聚氨酯预聚物的丙酮溶液；步骤3：随后将体系温度降至45～65℃，加入0.2g二羟甲基丙酸进行扩链反应，再将体系温度降低并加快搅拌速度，向反应体系中滴加三乙胺进行中和反应，得到聚氨酯的丙酮溶液；步骤4：升温蒸出反应体系中多余的丙酮，加入单体含量的蒸馏水，剧烈搅拌，得一定浓度的聚氨酯水溶液；步骤5：配制质量分数为10％的瓜尔胶水溶液，将聚氨酯、瓜尔胶的水溶液等质量进行复合，静置脱泡，即得复合溶液，然后用注射器将复合溶液滴入到8％的CaCl2水溶液中，最终得到聚氨酯/瓜尔胶复合微球。实施例2步骤1：在装有搅拌器和回流冷凝管的三口烧瓶中加入7.5gPEG-600和10g丙酮，加热搅拌并蒸出水分；步骤2：滴加10.9g二苯基甲烷二异氰酸酯，在75～95℃下进行预聚，得到聚氨酯预聚物的丙酮溶液；步骤3：随后将体系温度降至45～65℃，加入0.2g二羟甲基丙酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氨酯/瓜尔胶复合微球的制备方法，其特征在于，包括：步骤1：在容器中加入聚醚醇和其1‑5倍质量的丙酮，加热搅拌并蒸出水分；步骤2：滴加计量的异氰酸酯，保证NCO/OH值为(1～6)：1，在75～95℃下进行预聚，得到聚氨酯预聚物的丙酮溶液；步骤3：随后将体系温度降至45～65℃，加入异氰酸酯质量的1％～8％的扩链剂进行扩链反应，再将体系温度降低并加快搅拌速度，向反应体系中滴加三乙胺进行中和反应，得到聚氨酯的丙酮溶液；步骤4：升温蒸出反应体系中多余的丙酮，加入单体含量的水，剧烈搅拌，得一定浓度的聚氨酯水溶液；步骤5：配制质量百分比为5‑20％的瓜尔胶水溶液，将聚氨酯、瓜尔胶的水溶液按照质量比(0.1～1):3进行复合，静置脱泡，即得复合溶液，然后将复合溶液滴入到质量百分比为5‑10％的CaCl2水溶液中，最终得到聚氨酯/瓜尔胶复合微球。

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯/瓜尔胶复合微球的制备方法，其特征在于，包括：步骤1：在容器中加入聚醚醇和其1-5倍质量的丙酮，加热搅拌并蒸出水分；步骤2：滴加计量的异氰酸酯，保证NCO/OH值为(1～6)：1，在75～95℃下进行预聚，得到聚氨酯预聚物的丙酮溶液；步骤3：随后将体系温度降至45～65℃，加入异氰酸酯质量的1％～8％的扩链剂进行扩链反应，再将体系温度降低并加快搅拌速度，向反应体系中滴加三乙胺进行中和反应，得到聚氨酯的丙酮溶液；步骤4：升温蒸出反应体系中多余的丙酮，加入单体含量的水，剧烈搅拌，得一定浓度的聚氨酯水溶液；步骤5：配制质量百分比为5-20％的瓜尔胶水溶液，将聚氨酯、瓜尔胶的水溶液按照质量比(0.1～1):3进行复合，静置脱泡，即得复合溶液，然后将复合溶液滴入到质量百分比为5-10％的CaCl2水溶液中，最终得到聚氨酯/瓜尔胶复合微球。2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述瓜尔胶为瓜尔胶原粉、酯化改性瓜尔胶或醚化改性瓜尔胶中的任意一种。3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述聚醚醇为聚四氢呋喃二醇(PTMG)和聚乙二醇(PEG)中的任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，高龙，李改霞，
申请(专利权)人：上海东升新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31