一种生物降解聚(乙交酯‑ε‑已内酯)无规共聚物的制备方法技术

技术编号:15835644 阅读:45 留言:0更新日期:2017-07-18 14:29
本发明专利技术揭示了一种生物降解聚(乙交酯‑ε‑已内酯)无规共聚物的制备方法,包括如下步骤:将不同比例的乙交酯和ε‑已内酯单体混合加入压力反应釜中,加入催化剂辛酸亚锡,在保护性气体气氛下,于一定温度和搅拌速度下反应一段时间后,温度降到室温,压力卸载到大气压,终止反应,得到聚(乙交酯‑ε‑已内酯)无规共聚物。本发明专利技术在保护性气体气氛高压环境下进行聚(乙交酯‑ε‑已内酯)无规共聚物的制备,避免了传统聚酯类均聚物或共聚物制备的真空条件,降低了生产的设备成本,更利于大规模工业化生产;保护性气体气氛下的开环聚合反应相比真空条件下的开环聚合反应更有利于反应过程的散热,使聚合反应更均匀。

A kind of biodegradable poly (glycolide epsilon caprolactone) method for preparation of random copolymers

The invention discloses a biodegradable poly (glycolide epsilon caprolactone) random copolymer preparation method, comprising the following steps: different proportions of glycolide and epsilon has lactone monomer mixed with the pressure in the reaction kettle, adding stannous octoate catalyst in the protective gas, gas atmosphere. At a certain temperature and stirring speed under the reaction after a period of time, temperature, pressure and unloading to atmospheric pressure, stop the reaction, then poly (glycolide epsilon caprolactone copolymer). The present invention in high-pressure environment protective gas atmosphere (glycollide epsilon has lactone) random copolymer preparation, to avoid the traditional polyester homopolymer or copolymer prepared by vacuum conditions, reduces the production cost of equipment, more conducive to large-scale industrial production; ring opening polymerization compared to vacuum conditions the ring opening polymerization reaction process is more conducive to heat dissipation of the protective gas atmosphere, the polymerization is more uniform.

【技术实现步骤摘要】
一种生物降解聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物的制备方法
本专利技术属于生物医用高分子材料领域,涉及一种生物降解聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物的制备方法。
技术介绍
聚乳酸及其共聚物等生物降解高分子在医疗器械和药用辅料中得到了越来越广泛的应用。在医疗器械方面,手术缝合线、血管夹、补片、吻合器、骨钉、骨板等医疗器械产品国内目前正处于由非生物降解材料向生物降解高分子材料过渡以及普及应用的关键时期;在药用辅料方面,生物降解高分子材料的药物载体微球以及胶束等肌肉及静脉注射用药物正在大量进行临床试验,有些产品已经在西方多个国家上市销售。医用生物降解高分子材料是经FDA批准可用于人体的材料,其体内的安全性有充分的保证。生物降解医疗器械产品的特点是产品种类多、覆盖面广,产品涉及胸外、腹外、脑外、耳鼻喉、泌尿、妇科、心血管等几乎所有的科室。因此,其对生物降解高分子材料的多样性提出了严格的要求。以聚乳酸及其共聚物为主的生物降解高分子材料已在植入医疗器械产品中得到了大范围的推广,如聚(乳酸-乙醇酸)共聚物PLGA10/90占据了大部分的合成生物降解手术缝合线的市场份额。聚(丙交酯-乙交酯)共聚物由于其较高的玻璃化转变温度(50-60℃),使其室温下使用的弹性差,作为医疗器械产品在使用的过程中受到一定的限制。聚(ε-已内酯)的玻璃化转变温度低(-60℃左右),ε-已内酯与丙交酯的共聚物可以降低聚乳酸的玻璃化转变温度,提高这类生物降解高分子的弹性和断裂伸长率。由于聚乙交酯超强的结晶性能,当聚乙交酯均聚物链段的分子量超过1000就会产生聚乙交酯的结晶,聚乙交酯晶体只溶于六氟异丙醇等极少种类的有机溶剂,这对其成型加工是一个很大的难题,因此,目前报道的大多数含有聚乙交酯的共聚物中,聚乙交酯的摩尔含量都低于50%,如果含量高于50%,就极易产生聚乙交酯的结晶,难以进行材料后续的成型加工。以乙交酯和ε-已内酯为关键词检索中国专利技术专利,发现聚乙交酯的共聚物主要是聚(丙交酯-乙交酯)共聚物,几乎没有聚(乙交酯-ε-已内酯)合成方法的专利。中国专利(公开号CN105801817A)提供了一种丙交酯和ε-己内酯的共聚方法,以salen铝催化剂进行两种单体的共聚反应,这种共聚方法使得丙交酯和ε-己内酯两种单体的配位插入速率很匹配,能实现非常可控的无规共聚。中国专利(公开号CN104066459A)公开了用于可长期吸收医学应用的新型半结晶、富含ε-己内酯的ε-己内酯和对二氧杂环己酮的嵌段共聚物。新型聚合物组合物可用于可长期吸收外科缝合线以及其它医疗装置。中国专利(公开号CN102532494A)公开了一类丙交酯/ε-己内酯共聚催化剂及共聚方法。催化剂涉及一类含氮双酚氧基双核铝络合物。此专利技术所述的高效丙交酯/ε-己内酯共聚催化剂,可实现包括丙交酯/ε-己内酯嵌段共聚物、梯度共聚物、楔形共聚物和无规共聚物的合成。中国专利(公开号CN105885021A)公开了一种聚乙交酯均聚物的合成方法,制得的聚乙交酯性能均一,能实现批量化生产,转化率较高。中国专利(公开号CN102643411A)公开了一种微波辐照合成微波辐照合成聚乙交酯及聚乳酸-乙交酯共聚物的方法,其效益在于微波辐照法合成聚乙交酯或聚乳酸-乙交酯共聚物反应时间短,降低能耗,传热均匀,单体反应均一。中国专利(公开号CN101343354B)公开了一种聚丙交酯、聚乙交酯及该二者共聚物的制备方法,将丙交酯或乙交酯或丙交酯和乙交酯的混合物三种物质中的任意一种视为单体,在所述单体中加悬浮剂、催化剂,然后搅拌、升温,聚合成粒状产品。上述专利尽管报道ε-已内酯或乙交酯的共聚物的制备方法,然而均不是聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物的制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在保护性气体气氛高压环境下进行聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物的制备,避免了传统聚酯类均聚物或共聚物制备的真空条件,降低了生产的设备成本,更利于大规模工业化生产;保护性气体气氛下的开环聚合反应相比真空条件下的开环聚合反应更有利于反应过程的散热,使聚合反应更均匀的生物降解聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物的制备方法。本专利技术的技术方案是,一种生物降解聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物的制备方法,包括如下步骤:将不同比例的乙交酯和ε-已内酯单体混合加入压力反应釜中,加入催化剂辛酸亚锡,在保护性气体气氛下,于一定温度和搅拌速度下反应一段时间后,温度降到室温,压力卸载到大气压,终止反应,得到聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物。在本专利技术一个较佳实施例中,所述乙交酯的摩尔含量为30-90%。在本专利技术一个较佳实施例中,所述催化剂辛酸亚锡的重量百分比为总单体重量的0.01-5‰。在本专利技术一个较佳实施例中,所述保护性气体的压力为0.1-10MPa。在本专利技术一个较佳实施例中,所述保护性气体为惰性气体,具体为氩气或氮气中的至少一种。在本专利技术一个较佳实施例中,反应温度为100-220℃。在本专利技术一个较佳实施例中,反应过程的保护性气体为惰性气体包括氩气或氮气中的至少一种,所述搅拌速度为10-200转/分钟。在本专利技术一个较佳实施例中,反应的时间为0.5-72小时。本专利技术所述为一种生物降解聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物的制备方法,本专利技术在保护性气体气氛高压环境下进行聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物的制备,避免了传统聚酯类均聚物或共聚物制备的真空条件,降低了生产的设备成本,更利于大规模工业化生产;保护性气体气氛下的开环聚合反应相比真空条件下的开环聚合反应更有利于反应过程的散热,使聚合反应更均匀。附图说明图1为本专利技术一种生物降解聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物的制备方法一较佳实施例中的差示扫描量热仪(DSC)图谱;图2为本专利技术一种生物降解聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物的制备方法一较佳实施例中的傅里叶变换红外(FTIR)图谱。具体实施方式下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述,以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。本专利技术所述为一种生物降解聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物的制备方法,具体步骤包括:将不同比例的乙交酯和ε-已内酯单体混合(乙交酯的摩尔含量为30-90%)加入压力反应釜中,加入含量为总单体总重量0.01-5‰的催化剂辛酸亚锡,在0.1-10MPa压力的保护性气体气氛下,于100-220℃温度下、10-200转/分钟的搅拌速度下反应0.5-72小时后,温度降到室温,压力卸载到大气压,终止反应,得到聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物。实施例1将乙交酯和ε-已内酯单体混合(乙交酯的摩尔含量为90%)加入压力反应釜中,加入含量为总单体总重量0.01‰的催化剂辛酸亚锡,在10MPa压力的氩气保护下,于100℃下、200转/分钟的搅拌速度下反应72小时后,温度降到室温,压力卸载到大气压,得到聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物。实施例2将乙交酯和ε-已内酯单体混合(乙交酯的摩尔含量为30%)加入压力反应釜中,加入含量为总单体总重量5‰的催化剂辛酸亚锡,在0.1MPa压力的氮气保护下,于220℃下、10转/分钟的搅拌速度下反应0.5小时后,温度降到室温,压力卸载到大气压,得到聚(乙交酯-ε-已本文档来自技高网
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一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/27/201710186878.html" title="一种生物降解聚(乙交酯‑ε‑已内酯)无规共聚物的制备方法原文来自X技术">生物降解聚(乙交酯‑ε‑已内酯)无规共聚物的制备方法</a>

【技术保护点】
一种生物降解聚(乙交酯‑ε‑已内酯)无规共聚物的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:将不同比例的乙交酯和ε‑已内酯单体混合加入压力反应釜中,加入催化剂辛酸亚锡,在保护性气体气氛下,于一定温度和搅拌速度下反应一段时间后,温度降到室温,压力卸载到大气压,终止反应,得到聚(乙交酯‑ε‑已内酯)无规共聚物。

【技术特征摘要】
1.一种生物降解聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:将不同比例的乙交酯和ε-已内酯单体混合加入压力反应釜中,加入催化剂辛酸亚锡,在保护性气体气氛下,于一定温度和搅拌速度下反应一段时间后,温度降到室温,压力卸载到大气压,终止反应,得到聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物。2.根据权利要求1所述的生物降解聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物的制备方法,其特征在于:所述乙交酯的摩尔含量为30-90%。3.根据权利要求1所述的生物降解聚(乙交酯-ε-已内酯)无规共聚物的制备方法,其特征在于:所述催化剂辛酸亚锡的重量百分比为总单体重量的0.01-5‰。4.根据权利要求1所述的生物降解聚(乙交酯-ε-已内酯)无规...

【专利技术属性】
技术研发人员:何斌
申请(专利权)人:苏州岸谷纳米技术有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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