聚对二氧环己酮聚合物超声合成方法技术

本发明专利技术公开了一种聚对二氧环己酮聚合物超声合成方法，采用如下合成步骤：1)将对二氧环己酮加入反应釜内；2)向反应釜内通入惰性气体；3)反应釜内升温至对二氧环己酮熔解，转入超声反应器，开超声反应；4)反应釜内加热至152℃‑160℃；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；7)超声反应器内降温至160℃‑170℃，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对二氧环己酮聚合物颗粒。本发明专利技术以超声法聚合制得的对二氧环己酮聚合物，可制备比催化剂法更高的分子量；聚合物纯度高；产品重现性好，操作可控，产品热稳定性好，有利于二次成型加工，适用于大规模工业化生产。

Ultrasound synthesis of poly (p-dioxanone) polymers

【技术实现步骤摘要】
聚对二氧环己酮聚合物超声合成方法
本专利技术涉及生物医用材料制造
，尤其是涉及一种聚对二氧环己酮聚合物超声合成方法。
技术介绍
生物医用材料和可吸收医疗器械是近年国际上发展起来的全新产业领域，也是21世纪医药行业重点发展方向之一。随着医疗技术的不断提高以及患者对术后身体恢复质量、心里健康的强烈需求，使可吸收生物材料不断被开发出来。在我国，生物可降解材料是个新兴产业，因技术因素，国内起步较晚。医用可吸收聚对二氧环己酮(PPDO)缝线开创了外科手术缝合线的新方向，PPDO手术缝合线在外科手术、美容或外伤处置中用于缝合结扎止血以及组织缝合中，应用越来越多。对二氧环己酮聚合物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。生物医用材料用来替换生物体组织或器官，增进或恢复其功能，同时又不会对人体或器官产生不良影响。随着生物医药技术和生物材料学的日新月异，用生物材料合成的缝合线、骨折内固定系统、止血材料、医用补片、心血管支架、人工关节、假肢、牙齿植入物等在医疗卫生领域的应用日益广泛。但同时，随着人们生活水平的日益提高，对生物料材料的安全性能要求也越来越严苛，所以合成更加安全有效的聚对二氧环己酮，提高其生物相容安全性能尤为重要。目前，几乎所有聚对二氧环己酮的合成都用到催化剂，催化剂量虽然少，但对化学反应却影响非常大，少量催化剂留在生物体内，由于生物体内各种化学反应十分复杂，而且生物体也千差万别，所以不用催化剂是最安全的，不会对生物体产生影响。聚对二氧环己酮聚合物超声合成方法与聚乙交酯聚合物的超声合成方法相类似，但由于对二氧环己酮反应活泼性不如乙交酯，所以在聚合工艺上也有较大的差别，聚合反应也需要更长的时间。
技术实现思路
本专利技术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PPDO可吸收手术缝合线各项质量指标的聚对二氧环己酮聚合物(PPDO)，采用超声法合成聚对二氧环己酮聚合物的超声法合成方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：聚对二氧环己酮聚合物超声合成方法，所述的聚对二氧环己酮聚合物分子式如下所示：其中，m代表对二氧环己酮数量，R代表封端基团；所述聚对二氧环己酮聚合物采用如下合成步骤：1)将对二氧环己酮加入反应釜内；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)反应釜内升温至对二氧环己酮熔解，熔解后升温至釜内温度80℃，开高真空，使釜内真空度≤30Pa并保持2小时，脱除对二氧环己酮溶液中的微量水分；4)保温毕，关高真空，釜内通入惰性气体，加热至152℃-160℃反应3小时后，转入超声反应器，开超声反应；5)将反应釜内熔解物转入超声反应釜进行超声反应，同时超声反应釜内加热至180℃-220℃，并持续3小时；6)向超声反应釜内加入封端剂进行封端反应，继续保持温度1.0小时；7)超声反应釜内降温至160℃-170℃，同时超声反应釜内抽真空，保持真空0.5小时；8)超声反应釜内冷却至常温后，取出超声反应釜内聚合物制成聚对二氧环己酮聚合物颗粒。本方案在对二氧环己酮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对二氧环己酮及二聚物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封端基，增加聚合物的热稳定性；反应结束后，通过真空汽化对二氧环己酮和低聚物等小分子杂质，达到纯化聚合物的效果。作为优选，所述的步骤2)中惰性气体为氩气或氮气，向反应釜内通入惰性气体5分钟以置换出反应釜内空气。作为优选，所述的步骤6)中采用的封端剂为1，4丁二醇、乙二醇、戊二醇、十二醇、十六醇、十八醇中的至少一种。作为优选，所述的步骤7)中采用的真空的相对真空度为-100KPa。作为优选，所述的步骤8)完成后，向超声反应器内加入清水，并升温后开超声进行清洗。本方案在超声反应器中反应完出料后，在超声反应器内加入适量清水，升温后在超声中快速清洗反应器，清洗干净，因为多余反应物不宜留在反应器内，残余物留在反应器内，对下批物料反应形成交叉反应，会严重影响反应稳定性。本专利技术具有如下有益效果：以超声法聚合制得的对二氧环己酮聚合物，分子量具有更好的可控性，分子量分布窄，可制备比催化剂法更高的分子量；聚合物不含催化剂、引发剂等杂质，纯度高；制备简单，有利于反应釜清洗，产品重现性好，操作可控，特别适合要求质量稳定很高的生物医药领域，产品热稳定性好，有利于二次成型加工，适用于大规模工业化生产。具体实施方式聚对二氧环己酮聚合物超声合成方法，聚对二氧环己酮聚合物分子式如下所示：其中，m代表对二氧环己酮数量，R代表封端基团；所述聚对二氧环己酮聚合物采用如下合成步骤：1)将对二氧环己酮加入反应釜内；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)反应釜内升温至对二氧环己酮熔解，熔解后升温至釜内温度80℃，开高真空，使釜内真空度≤30Pa并保持2小时，脱除对二氧环己酮溶液中的微量水分；4)保温毕，关高真空，釜内通入惰性气体，加热至152℃-160℃反应3小时后，转入超声反应器，开超声反应；5)将反应釜内熔解物转入超声反应釜进行超声反应，同时超声反应釜内加热至180℃-220℃，并持续3小时；6)向超声反应釜内加入封端剂进行封端反应，继续保持温度1.0小时；7)超声反应釜内降温至160℃-170℃，同时超声反应釜内抽真空，保持真空0.5小时；8)超声反应釜内冷却至常温后，取出超声反应釜内聚合物制成聚对二氧环己酮聚合物颗粒。步骤2)中惰性气体为氩气或氮气，向反应釜内通入惰性气体5分钟以置换出反应釜内空气；步骤3)中反应釜内升温至对二氧环己酮熔解，熔解后保存釜内温度80℃，开高真空，保持釜内真空度(≤30Pa)2小时，脱除对二氧环己酮溶液中的微量水分；步骤6)中采用的封端剂为1，4丁二醇、乙二醇、戊二醇、十二醇、十六醇、十八醇中的至少一种；步骤7)中采用的真空的相对真空度为-50KPa；步骤8)完成后，向超声反应器内加入清水，并升温后开超声进行清洗。具体实施过程是，实施例1，称取2000g对二氧环己酮，加入3L反应釜内，在釜内通入高纯度氩气5分钟，置换出釜内空气，形成惰性气体保护环境。快速升温至对二氧环己酮熔解，熔解后升温至釜内温度80℃，开高真空，保持釜内真空度(≤30Pa)2小时，脱除对二氧环己酮熔液中的微量水分，保温毕，关高真空，釜内通入惰性气体，加热至160℃反应3小时后，转入超声反应器，开超声反应，继续升温至180℃反应1小时后，加少量1,4-丁二醇进行封端，封端反应0.5小时。反应毕，降低温度至170℃，抽真空(-50KPa)0.5小时，冷却，将聚合物取出，制成颗粒。实施例2，称取2000g对二氧环己酮，加入3L反应釜内，在釜内通入高纯度氩气5分钟，置换出釜内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚对二氧环己酮聚合物超声合成方法，其特征在于，所述的聚对二氧环己酮聚合物分子式如下所示：

【技术特征摘要】
1.一种聚对二氧环己酮聚合物超声合成方法，其特征在于，所述的聚对二氧环己酮聚合物分子式如下所示：其中，m代表对二氧环己酮数量，R代表封端基团；所述聚对二氧环己酮聚合物采用如下合成步骤：1)将对二氧环己酮加入反应釜内；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)反应釜内升温至对二氧环己酮熔解，熔解后升温至釜内温度80℃，开高真空，使釜内真空度≤30Pa并保持2小时，脱除对二氧环己酮溶液中的微量水分；4)保温毕，关高真空，釜内通入惰性气体，加热至152℃-160℃反应3小时后，转入超声反应器，开超声反应；5)将反应釜内熔解物转入超声反应釜进行超声反应，同时超声反应釜内加热至180℃-220℃，并持续3小时；6)向超声反应釜内加入封端剂进行封端反应，继续保持温度1.0小时；7)超声反应釜内...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞陆军，盛柳青，
申请(专利权)人：杭州华惟生物医药有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33