一种双亲性嵌段共聚物、可吸收骨蜡及制法制造技术

本发明专利技术公开了一种双亲性嵌段共聚物、可吸收骨蜡及制法，属于药物技术领域。本发明专利技术的双亲性嵌段共聚物，其亲水段为水溶性的聚氧乙烯链，疏水段为半结晶的酯链；所述酯链为三亚甲基碳酸酯与ε‑己内酯的二元共聚物；所述双亲性嵌段共聚物结构通式如下：PEG(—PTCL)

A amphiphilic block copolymer, absorbable bone wax and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种双亲性嵌段共聚物、可吸收骨蜡及制法
本专利技术属于止血材料
，具体涉及一种双亲性嵌段共聚物、可吸收骨蜡及制法。
技术介绍
临床上，骨科、胸外科、神经外科等手术过程中常会涉及到骨质破坏，造成松质骨创面渗血。骨松质创面因为组织结构松散、血运丰富形成密布的血窦、组织中血管收缩性差、血小板聚集、血凝块难以粘附于骨创面等原因，术中出血时往往难以靠血管收缩自行止血，亦难以靠电凝、钳夹、止血纱布、明胶海绵填塞等常规方法进行有效止血。目前，临床常用骨蜡进行松质骨创面止血。骨蜡止血的作用机理是物理填塞，对松质骨出血创面进行机械封堵，从而实现止血。传统骨蜡的主要成分是蜂蜡、凡士林等，其止血快速，封堵性能优异，并具有良好的软化性能，用手搓揉变软后能很好的塑型，在临床上应用广泛。但传统骨蜡生物相容性差，且不能够被机体降解吸收，会作为异物长期留存于体内，不仅阻碍骨修复，还可能引发异物反应，引起局部疼痛、伤口感染等并发症。Baxter公司生产的BoneHemostasisMaterial产品(专利号CN1780596B、CN104010669A)以及WNDM公司的HemaquellTM产品，其成分为水溶性的烷氧基共聚物的混合物。是目前临床应用最为广泛的可吸收骨蜡产品，具有良好的操作性能和生物安全性，且48h内即可完全溶解，不影响骨愈合。但该产品为完全水溶性成分，遇血液后表面快速液化导致封堵强度降低，止血效果不佳。美国专利US6387391、US9433639，国内专利CN108939138A公开了可降解聚酯和共聚酯在骨蜡中的应用。产品具有优异的生物安全性和操作性，且封堵性能良好，能用于出血量较大的创面止血。但该材料疏水性高，崩解及降解速度缓慢，影响骨愈合，且异物反应时间长。如CN108939138A中公开的产品降解周期为6个月。中国专利CN109908397A、CN1727013A、CN109453419A，美国专利US6420454B1将非水溶性的聚酯与水溶性聚合物共混，使材料同时不仅具有优异的封堵性能，又能快速解除占位，不影响骨愈合。物理共混解决了聚酯类材料崩解慢影响骨愈合的问题。但物理共混的水溶性成分植入人体后在周围组织液的作用下会快速从蜡块中游离出，显著降低材料的止血有效性，且不能改善剩余非水溶性聚酯材料的降解性能。US9433639中公开了一种PEG、PLA、PGA的共聚物，但并未公开任何材料细节，而PLA和PGA的熔点分别为173-178℃和225-230℃，与PEG共聚很难得到密封性、硬度、粘手性等各方面均表现良好的骨蜡材料。CN109675094A、CN109481726、CN109200332A、CN109432487A等专利还公开了一些以天然材料为主要成分(如透明质酸、淀粉、角蛋白、明胶、壳聚糖等)的可吸收骨蜡。这一类材料往往是海绵状或粉状，在常规软组织出血中止血效果显著，但应用于骨松质创面渗血往往止血效果不理想。此外，天然材料来源及工艺稳定性差，且存在免疫原性、过敏等各种问题。目前尚无任何该类型的可吸收骨蜡产品上市。因此，提供一种可降解骨蜡，在快速止血的同时能够被机体降解吸收，不影响后期骨愈合，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于，提供一种双亲性嵌段共聚物，其用作骨蜡时，具有良好的封堵性能、快速崩解不占位、不影响骨愈合、快速降解无长期异物反应、手感操作性能好、良好的细胞相容性、局部酸性小、易于稳定化生产。本专利技术的目的之二在于，提供该双亲性嵌段共聚物的制备方法。本专利技术的目的之三在于，提供一种包含该双亲性嵌段共聚物的骨蜡。本专利技术的目的之四在于，提供该骨蜡的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术一种双亲性嵌段共聚物，其特征在于，其亲水段为水溶性的聚氧乙烯链，疏水段为半结晶的酯链；所述酯链为三亚甲基碳酸酯与ε-己内酯的二元共聚物；所述双亲性嵌段共聚物结构通式如下：PEG(—PTCL)n，其中n为1～8；其中，PEG为聚乙二醇或聚乙二醇单甲醚；PTCL为三亚甲基碳酸酯与ε-己内酯的二元共聚物。本专利技术所述双亲性嵌段共聚物为亲水醚链与疏水酯链的双亲结构，是一种高亲水性，但不溶解的可降解聚合物。醚链能够有效改善酯链的亲水性，大幅度缩短产品的崩解和降解时间；酯链能够保持材料不直接水溶，显著改善材料的封堵有效性。本专利技术的技术方案中，所述双亲性嵌段共聚物为多轴聚合物或单轴聚合物；优选地，所述双亲性嵌段共聚物为多轴聚合物时，由多臂聚氧乙烯尾接半结晶的酯链构成；更优选地，所述多臂聚氧乙烯为分子量5000-20000的三臂聚乙二醇、四臂聚乙二醇或其他多臂聚乙二醇中的一种或几种；优选地，所述双亲性嵌段共聚物为单轴聚合物时，由单轴线性聚氧乙烯尾接半结晶的酯链构成；更优选地，所述单轴线性聚氧乙烯为分子量600-1500的聚乙二醇、或聚乙二醇单甲醚中的一种或两种。本专利技术的技术方案中，所述双亲性嵌段共聚物为多轴聚合物时，其n＝3～8。本专利技术的技术方案中，所述双亲性嵌段共聚物为单轴聚合物时，其n＝1～2。本专利技术的一些实施例中，所述双亲性嵌段共聚物中，所述双亲性嵌段共聚物为多轴聚合物时，聚氧乙烯链的质量分数为15％-45％，其余为酯链；所述双亲性嵌段共聚物为单轴聚合物时，所述聚氧乙烯链的质量分数为8％-13％，其余为酯链。本专利技术的技术方案中，所述酯链包含非结晶段和结晶段两部分；优选地，结晶段的摩尔百分数为25％-65％，其余为非结晶段；更优选地，结晶段的摩尔百分数为30％、35％、40％、45％、50％、60％中的一种。本专利技术的技术方案中，所述酯链中，非结晶段的三亚甲基碳酸酯和ε-己内酯的摩尔比为40-80：20-60；或/和结晶段的三亚甲基碳酸酯和ε-己内酯的摩尔比为0-30：70-100。本专利技术中通过设置结晶段，使双亲性嵌段共聚物具备良好的支撑强度，能起到封堵止血的作用；通过设置非结晶段，使双亲性嵌段共聚物具备良好的揉搓性能，便于操作。本专利技术的技术方案中，所述酯链中，三亚甲基碳酸酯的摩尔百分数为20-50％，其余为ε-己内酯；优选地，三亚甲基碳酸酯的摩尔百分数为25％、30％、35％、40％、45％中一种。本专利技术所述的双亲性嵌段共聚物的制备方法，采用两步法制成，以含有羟基官能团的聚氧乙烯作为引发剂，以辛酸亚锡作为催化剂，与三亚甲基碳酸酯、ε-己内酯单体进行熔融开环聚合，反应一定时间后，再加入ε-己内酯单体，继续反应，即得。本专利技术中，通过第一步的熔融开环反应，使酯链具备非结晶段；而后加入ε-己内酯单体继续进行的第二步反应，使酯链具备结晶段。优选地，所述引发剂、催化剂在130-160℃，惰性气体保护下与三亚甲基碳酸酯、ε-己内酯单体进行熔融开环聚合；优选地，所述第一步的熔融开环聚合的反应时间为2-36h；优选地，加入ε-己内酯单体继续进行的第二步反应，反应24-48h；优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双亲性嵌段共聚物，其特征在于，其亲水段为水溶性的聚氧乙烯链，疏水段为半结晶的酯链；所述酯链为三亚甲基碳酸酯与ε-己内酯的二元共聚物；所述双亲性嵌段共聚物结构通式如下：/nPEG(—PTCL)

【技术特征摘要】
1.一种双亲性嵌段共聚物，其特征在于，其亲水段为水溶性的聚氧乙烯链，疏水段为半结晶的酯链；所述酯链为三亚甲基碳酸酯与ε-己内酯的二元共聚物；所述双亲性嵌段共聚物结构通式如下：
PEG(—PTCL)n；
其中n为1～8，PEG为聚乙二醇或聚乙二醇单甲醚；PTCL为三亚甲基碳酸酯与ε-己内酯的二元共聚物。


2.根据权利要求1所述的一种双亲性嵌段共聚物，其特征在于，所述双亲性嵌段共聚物为多轴聚合物或单轴聚合物；
优选地，所述双亲性嵌段共聚物为多轴聚合物时，由多臂聚氧乙烯尾接半结晶的酯链构成；更优选地，所述多臂聚氧乙烯为分子量5000-20000的三臂聚乙二醇、四臂聚乙二醇或其他多臂聚乙二醇中的一种或几种；
优选地，所述双亲性嵌段共聚物为单轴聚合物时，由单轴线性聚氧乙烯尾接半结晶的酯链构成；更优选地，所述单轴线性聚氧乙烯为分子量600-1500的聚乙二醇、或聚乙二醇单甲醚中的一种或两种。


3.根据权利要求1或2所述的一种双亲性嵌段共聚物，其特征在于，所述双亲性嵌段共聚物中，所述双亲性嵌段共聚物为多轴聚合物时，聚氧乙烯链的质量分数为15％-45％，其余为酯链；
所述双亲性嵌段共聚物为单轴聚合物时，聚氧乙烯链的质量分数为8％-13％，其余为酯链。


4.根据权利要求1所述的一种双亲性嵌段共聚物，其特征在于，所述酯链包含非结晶段和结晶段两部分；
优选地，结晶段的摩尔百分数为25％-65％，其余为非结晶段；更优选地，结晶段的摩尔百分数为30％、35％、40％、45％、50％、60％中的一种。


5.根据权利要求4所述的一种双亲性嵌段共聚物，其特征在于，所述酯链中，非结晶段的三亚甲基碳酸酯和ε-己内酯的摩尔比为40-80：20-60；
或/和结晶段的三亚甲基碳酸酯和ε-己内酯的摩尔比为0-30：70-100。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：潘高峰，高建丰，曾静雯，郑少东，朱志远，
申请(专利权)人：成都颐合恒瑞医疗科技有限公司，北京颐合恒瑞医疗科技有限公司，新乡颐合恒瑞医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51