聚己内酯植入材料及其制备方法、纤维、补片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚己内酯衍生物、聚己内酯植入材料、补片及其制备方法，聚己内酯植入材料由聚己内酯衍生物与含有羟基、羧基、氨基中的一种或多种活性基团的生物可降解材料键合而成，其中，所述聚己内酯衍生物具有式(I)所示的结构：其中，a、b、c、e和f各自独立地为大于或等于1的整数；R1和R2各自独立地选自含羟基、羧基或氨基的取代基，所述氨基为单氨基或其中m为大于或等于1的整数。该聚己内酯植入材料具有优异的力学性能的同时具有良好的生物相容性。异的力学性能的同时具有良好的生物相容性。异的力学性能的同时具有良好的生物相容性。异的力学性能的同时具有良好的生物相容性。异的力学性能的同时具有良好的生物相容性。

【技术实现步骤摘要】
聚己内酯植入材料及其制备方法、纤维、补片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及医疗材料
，聚己内酯植入材料及其制备方法、纤维、补片及其制备方法。

技术介绍

[0002]手术治疗中越来越多地采用植入材料来辅助术后修复，特别是补片，在辅助腱-骨、疝气、膝关节等的愈合中应用的尤为广泛。据流行病学统计，21世纪以来美国每年有不少于7.5万例肩袖损伤的患者接受重建手术，但术后效果并不理想，失败翻修率20％～70％，腱-骨界面不易愈合是主要原因。肩袖骨-肌腱-韧带修复的目的是稳定盂肱关节、恢复生理功能，维持关节腔密闭及分泌滑液营养软骨，预防继发性骨关节炎。肩袖撕裂长度在10～30mm甚至大于50mm伴冈上肌腱挛缩、滑囊瘢痕化的患者需要采用补片修补。
[0003]目前，植入材料可以分为以下几类：生物材料和合成材料。前者分为同种异体组织和自体组织，其中，生物材料同种异体组织具有引起免疫排斥反应、增加术后感染风险的可能，自体组织仍旧不能很好的恢复结合点的正常结构，故目前主要采用的仍为合成材料。
[0004]但市场上大多数合成材料均为不可降解材料，该类材料具有不可降解的特性，使得植入材料长期存留体内，容易引起术后排异反应，且该类材料缺乏良好的生物相容性，容易引起术后的排异反应。虽然也有部分产品采用聚己内酯与生物可降解的材料共混的方法，利用聚己内酯和生物可降解材料的降解特性，避免植入材料长期存留体内，但该类产品生物相容性差，且力学性能差，不能很好地满足术后辅助治疗。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种聚己内酯植入材料及其制备方法、纤维、补片及其制备方法。该聚己内酯植入材料具有优异的力学性能的同时具有良好的生物相容性。
[0006]一种聚己内酯植入材料，由聚己内酯衍生物与含有羟基、羧基、氨基中的一种或多种活性基团的生物可降解材料键合而成，其中，所述聚己内酯衍生物具有式(I)所示的结构：
[0007][0008]其中，a、b和c各自独立地为大于或等于1的整数；
[0009]e和f各自独立地为大于或等于1的整数；
[0010]R1和R2各自独立地选自含羟基、羧基或氨基的基团，所述氨基为单氨基或其中m为大于或等于1的整数。
[0011]上述聚己内酯植入材料的制备方法，包括以下步骤：
[0012]制备所述聚己内酯衍生物；
[0013]使所述生物可降解材料的活性基团与所述聚己内酯衍生物中的活性基团反应；
[0014]其中，制备所述聚己内酯衍生物包括以下步骤：
[0015]使式(I-1)所示的化合物和式(I-2)所示的化合物进行开环聚合物反应，制得式(I-3)所示聚合物；
[0016]使式(I-3)所示聚合物和含有羧基、羟基或氨基的烯烃进行自由基加成反应，制得式(I)所示聚己内酯衍生物；
[0017][0018]一种纤维，包括芯层和包裹所述芯层的皮层，所述芯层的材料为上述的聚己内酯植入材料、或通过上述制备方法制备而成的聚己内酯植入材料；所述皮层的材料为生物可降解材料。
[0019]一种补片，由上述纤维编织而成。
[0020]上述补片的制备方法，包括以下步骤：
[0021]提供制备芯层和皮层所需的材料；
[0022]将所述芯层的材料和所述皮层的材料分别配制成芯层材料溶液和皮层材料溶液；
[0023]将所述芯层材料溶液和所述皮层材料溶液采用静电纺丝的方法进行处理，并干燥，制成具有所述皮层材料包裹所述芯层材料的结构的纤维编织而成的补片。
[0024]上述聚己内酯植入材料相比于传统的聚己内酯具有以下优点：
[0025]利用上述聚己内酯衍生物中侧链含有的羟基、羧基或氨基，选择性地与生物可降解材料中的羟基、羧基或氨基进行反应，进而可以在上述聚己内酯衍生物上引入生物分子，一方面生物大分子起到异相成核作用，大幅度提高聚己内酯植入材料的分子量，提高力学性能；另一方面，可以进一步提高聚己内酯衍生物的生物相容性，且聚己内酯植入材料在体
内降解后所产生的原料为生物可降解材料，不会增加毒副作用，具有较高的安全性能。
附图说明
[0026]图1为本专利技术一实施方式的纤维的结构示意图。
具体实施方式
[0027]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述，并给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0028]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0029]本专利技术提供了一种聚己内酯衍生物，具有式(I)所示的结构：
[0030][0031]其中，a、b、c、e和f各自独立地为大于或等于1的整数；
[0032]进一步地，优选e和f各自独立地为1-10的整数；更进一步地，优选e和f各自独立地为1-5的整数；更进一步地，优选e和f为1或2。
[0033]R1和R2各自独立地选自含羟基、羧基或氨基的基团。可理解的，R1和R2可以为可稳定存在的含羟基、羧基或氨基的取代基，例如：羟基取代烷基、羟基取代芳香基等。
[0034]进一步地，优选R1和R2各自独立地为：羟基、羧基、氨基，其中氨基可以为单氨基或(式中表示连接位点，m为大于或等于1的整数，单氨基是指只有一个氨基的基团)。更进一步地，R1和R2选自以下组合：
[0035](1)R1和R2均为羧基，
[0036](2)R1和R2均为羟基，
[0037](3)R1和R2中至少有一个为氨基，其中包括R1和R2均为氨基的情况，或R1和R2中有一个为羟基，一个为氨基的情况。
[0038]以下以作为A重复单元，作为B重复单元，作为C重复单元(其中*表示连接位点)。
[0039]式(I)所示的结构的聚己内酯衍生物相比于传统的聚己内酯具有以下优点：
[0040]1)式(I)所示的结构的聚己内酯衍生物通过增加侧链，使得聚己内酯衍生物的分子量增加，能够增加分子的力学性能，且式(I)所示的结构的聚己内酯衍生物的具有较优的分子结构，能够进一步提高聚己内酯衍生物的力学性能；
[0041]2)式(I)所示的结构的聚己内酯衍生物不仅两端为亲水基团羧基和氨基，还创新性地在分子中引入含有羟基、羧基或氨基的取代基侧链，进而大幅度增加分子中的亲水基团数目，有利于与生物分子相互作用，相比于传统的聚己内酯生物相容性得到较大幅度的改进；
[0042]3)式(I)所示的结构的聚己内酯衍生物重复单元之间通过酯键相连，在体内可降解，不易带来毒副作用；
[0043]4)式(I)所示的结构的聚己内酯衍生物的侧链具有较多的可反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚己内酯植入材料，其特征在于，由聚己内酯衍生物与含有羟基、羧基、氨基中的一种或多种活性基团的生物可降解材料键合而成，其中，所述聚己内酯衍生物具有式(I)所示的结构：其中，a、b和c各自独立地为大于或等于1的整数；e和f各自独立地为大于或等于1的整数；R1和R2各自独立地选自含羟基、羧基或氨基的基团，所述氨基为单氨基或其中m为大于或等于1的整数。2.根据权利要求1所述的聚己内酯植入材料，其特征在于，所述生物可降解材料选自：多糖、蛋白质、多肽或羟基磷灰石。3.根据权利要求1所述的聚己内酯植入材料，其特征在于，所述聚己内酯植入材料经多巴胺表面改性。4.权利要求1-3任一项所述的聚己内酯植入材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备所述聚己内酯衍生物；使所述生物可降解材料的活性基团与所述聚己内酯衍生物中的活性基团反应；其中，制备所述聚己内酯衍生物包括以下步骤：使式(I-1)所示的化合物与式(I-2)所示的化合物进行开环聚合反应，制得式(I-3)所示聚合物；使式(I-3)所示聚合物与含有羧基、羟基或氨基的烯烃进行自由基加成反应，制得式(I)所示聚己内酯衍生物；
5.权利要求4所述的制备方法，其特征在于，R1和R2中至少有一个为氨基时，采用含羟基的烯烃与所述式(I-3)所示聚合物进行自由基加成反应，得到R1和R2均为羟基的式(I)所示聚己内酯衍生物，再使其与胺反应，制得R1和R2中至少有一个为氨基的式(I)所示聚己内酯衍生物。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，当R1和R2均为氨基时，包括以下步骤：将R1和R2均为羟基的式(I)所示聚己内酯衍生物和酰氯以摩尔比为1:(3～7)进行反应，分离提纯，得到第一聚合物，将所述第一聚合物和胺以摩尔比为1：(2～6)进行反应，制得R1和R2均为氨基式(I)所示聚己内酯衍生物；当R1和R2中一个为氨基，另一个为含羟基的基团时，包括以下步骤：将R1和R2均为羟基的式(I)所示聚己内酯衍生物、酰氯和醚类物质以摩尔比为1:(1～1.5)：(1.01～1.4)进行反应，分离提纯，得到第二聚合物；将所述第二聚合物和胺以摩尔比为1：(1～1.5)进行反应，制得R1和R2中一个为氨基，另一个为含羟基的基团的式(I)所示聚己内酯衍生物。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述醚类物质选自：硅醚、甲基醚、烷氧甲基醚和三甲基硅乙基甲基醚中的一种或多种。8.根据权利要求4-7任一项所述的制备方法，其特征在于，使式(I-1)所示的化合物和式(I-2)所示的化合物进行反应的步骤包括以下步骤：将式(I-1)所示化合物、式(I-2)所示的化合物、引发剂和溶剂混合，在温度为15℃-30℃的条件下进行反应，反应完成后，添加H
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浓度为1mol/L-2mol/L的酸，然后将反应液和不良溶剂混合，有...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦丹，葛亮，陈波，
申请(专利权)人：上海竞微扶生医学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：