新的聚合物组合物制造技术

本发明专利技术涉及新的基于ＡＢ聚酯聚醚或相应的二嵌段和三嵌段聚合物的可生物吸收聚合物组合物。本发明专利技术的组合物可用于医用，例如，减少或防止在如手术等医疗操作之后形成粘着，生产外科制品包括斯滕特印模和固定模（ｓｔｅｎｔｓ）和移植物，作为涂料、密封剂、润滑剂、作为身体中的暂时的屏障，作为控制生物活性剂在体内的释放的物质，作为损伤和烧伤敷料以及生产可生物降解制品等。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及新的基于AB聚酯聚醚或相应的二嵌段聚合物的可生物吸收聚合物组合物。本专利技术的组合物可用于医用，例如，减少或防止在如手术等医疗操作之后形成粘着，生产外科制品包括斯滕特印模和固定模(stents)和移植物，作为涂料、密封剂、润滑剂、作为体内暂时的屏障，作为控制生物活性剂在体内释放的物质，作为损伤及烧伤敷料和生产可生物降解制品等。
技术介绍
至今希望发现能够用于特定医学和环保应用的改性聚合物组合物。并仍在继续寻找新的、改性的可生物降解聚合物，以提供可生物相容的、具有好的生物吸收/生物可降解性能、适合的机械和物理性能及发现用于规定应用中的相关的结构特性的更好的物质。提供优越特性的物质和在配方和加工中具有柔韧性是特别希望的。早期的生物可降解/生物可吸收聚合物集中于主要用于生物可吸收缝线中的聚乳酸和/或聚乙醇酸均聚物或共聚物。这些早期的聚合物存在着因聚合物导致的过硬或僵直的缺点并且柔韧性差而往往易碎。另外，在某些应用中其动力学降解趋于缓慢，因而有必要对具有快速降解曲线的聚合物做进一步研究。已合成出其他许多使用乳酸、乙醇酸、ε-己内酯、聚(原酸酯)和聚(原碳酸酯)的共聚物，聚(酯酰胺)和相关的聚合物并用于医学应用中在一定程度上获得成功。但这些聚合物由于一种或多种如下特性所出现的缺陷而受到限制柔韧性，强度，伸展性，硬/软，生物相容性，生物可降解性，可灭菌性，在应用和组织反应的范围上具有均匀的成分。最近研究的注意力集中在由聚(氧)亚烷基和聚羟基羧酸嵌段构成的ACA三嵌段聚合物组合物的制备上。这些制剂具有适用于减少和/或防止在手术和其它医用之后形成粘着的良好的特性。专利技术目的本专利技术的目的是提供可以用于不同的医用、环保应用及其它的其中生物降解性/生物侵蚀性是其一个重要特征的应用中的新的聚合物组合物。本专利技术另外的目的是提供可以制造膜状、其它固体结构如棒状、圆柱状、多孔结构如泡沫、分散液、粘性溶液、液体聚合物、糊剂、喷剂或凝胶形式的聚合物物质，该物质可容易给药或适用于更广泛的应用。本专利技术的另一个目的是提供可以用于基本上防止粘着和可以有效投放生物活性剂的聚合物物质。本专利技术还有一个目的是提供可以以具有可接受强度的各种制剂生产的可生物吸收的聚合物物质，它对患者组织依赖于希望的应用可以是反应性或是非反应性的并且是可生物吸收的。本专利技术还有一个目的是提供可以以各种形式使用，如膜、诸如棒和圆柱的其它结构、泡沫、凝胶、分散液、液体聚合物、糊状物、喷剂或粘性溶液形式的聚合物屏障，以提供给药和多种应用中的使用的柔韧性，包括医疗应用，环保应用和其它应用。本专利技术的这些和/或其它目的可以从以下关于本专利技术的详细描述中很容易地达到。专利技术概述本专利技术涉及利用AB二嵌段作为聚合物结构单元的多嵌段聚合物。本专利技术优选涉及聚合物组合物，包括偶合或交联聚(酯)/聚醚AB或相关AB二嵌段，其中A是由单体聚合构成的聚酯单元和B是含单官能羟基，胺或羧基的用非活性基团末端保护的分子(可以是单体分子或聚合分子)，从而含羟基，胺或羧基分子能引发单体的聚合反应而形成聚酯单元(A嵌段)。在本专利技术优选的实施方案中，聚酯单元A是由选自乳酸、丙交酯、乙醇酸、乙交酯，β-丙醇酸内酯、ε-己内酯、δ-戊二内酯、δ-戊内酯、β-丁内酯、新戊内酯、α，α-二乙基丙醇酸内酯、碳酸亚乙酯、1，3-亚丙基碳酸酯、γ-丁内酯、对二噁烷酮(p-dioxanone)、1，4-二氧杂环庚烷-2-酮、3-甲基-1，4-二噁烷-2，5-二酮、3，3-二甲基-1，4-二噁烷-2，5-二酮、α-羟基丁酸、α-羟基戊酸、α-羟基异戊酸、α-羟基己酸、α-羟基-α-乙基丁酸、α-羟基异己酸、α-羟基-α-甲基戊酸、α-羟基庚酸、α-羟基硬脂酸、α-羟基二十四酸、水杨酸的环酯及其混合物的单体聚合构成的。B可以是由能引发包括A嵌段的单体的聚合反应的任何含单官能羟基，胺或羧基的分子构成。本专利技术的优选方面中，单官能分子(又称为“单官能引发剂分子”)是C1至C12胺、醇或羧酸。醇、胺或羧酸可以是烷基胺、醇或羧酸、芳胺、醇或羧酸、芳烷基胺、醇或羧酸或取代烷基胺，醇或羧酸、取代芳基胺，醇或羧酸或取代芳烷基胺，醇或羧酸。在另一个实施方案中，单官能引发剂分子是聚(氧亚烷基)分子或含聚(氧亚烷基)分子，优选聚(乙二醇)，分子量的变化从低至100(二甘醇)到数十万或更高，优选分子量从550至约5000或更高。上述AB二嵌段也可以不用进一步的改性既可使用，或优选如本文所详细描述地可用扩链剂或偶合剂偶合，以产生本专利技术的偶合的二嵌段或多嵌段。本专利技术聚合物组合物用惰性基团末端保护是有利的，即它们优选在其末端不包含任何能参与反应的活性基。依靠惰性基团的末端保护，本组合物意外地获得贮藏稳定性，无论是以固体形式或溶液，其稳定性与用活性基末端如羟基、胺或羧基保护的组合物相比有明显提高。本专利技术涉及化学结构如下式所示的聚合物 其中a是正整数，X是C1-C8亚烷基，优选C1(CH)亚烷基，当X是C2-C8亚烷基时R1是H或CH3，优选是H，和Z是由含胺-或含羟基单官能单体或用胺或羟基末端保护的聚合化合物，含胺-或含醇化合物优选是选自烷基(优选，C1至C12)胺或醇，芳基胺或醇，芳烷基胺或醇或取代烷基(优选，C1至C12)胺或醇，取代芳基胺或醇，取代芳烷基胺或醇，保护基或含C＝C基团。Z优选用结构M-(O-R-)m-Y表示，其中m是正整数，Y是O或NH，R是C2至C10亚烷基和优选亚乙基和/或亚丙基，和M是非活性基或含保护基或-C＝C-基团的基团，优选选自C1至C12烷基、芳基、芳烷基、或取代的C1-C12烷基、芳基、芳烷基、含保护基或C＝C的基团的基团。本专利技术也涉及化学结构如下式所示的聚合物组合物 其中a是正整数，Z是由含胺-或含羟基单官能单体或用胺或羟基末端保护的聚合化合物所构成，含胺-或含醇化合物优选选自烷基(优选，C1至C12)胺或醇，芳基胺或醇，芳烷基胺或醇或取代烷基(优选，C1至C12)胺或醇，取代芳基胺或醇，或取代芳烷基胺或醇，保护基或含C＝C基团。X是C1-C8亚烷基，优选C1(CH)亚烷基，R”是C0-C12亚烷基或羟基或羧酸取代烷基，环烷基，含羟基环烷基或含环烷基基团，芳基或含芳基基团，低聚酯或聚酯，或含聚氧化烯链的基团，优选包括聚(环氧乙烷)、聚(环氧乙烷)-共-聚(环氧丙烷)或富含聚(环氧乙烷)的链，当X是C2-C8亚烷基时R1是H或CH3，优选为H。Z优选以结构M-(O-R-)m-Y表示，其中m是正整数，Y是O或NH，R是C2至C10亚烷基和优选亚乙基(C2)和/或亚丙基(C3)，M是非活性基或含保护基或-C＝C-基的基团，优选，C1至C12烷基、芳基、芳烷基或取代C1至C12烷基、芳基、芳烷基、保护基或含C＝C基团。更优选M是甲基或乙基。本专利技术还涉及化学结构如下的聚合物组合物 其中a是正整数，Z是由含胺-或含羟基单官能单体或用胺或羟基末端保护的聚合化合物所构成，含胺-或含醇化合物优选选自烷基(优选，C1至C12)胺或醇，芳基胺或醇，芳烷基胺或醇或取代烷基(优选，C1至C12)胺或醇，取代芳基胺或醇，取代芳烷基胺或醇，保护基或含C＝C基团。X是C1-C8亚烷基，优选C1(CH)亚烷基，R’是C2-C12亚烷基、环烷基或含环烷基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括偶合的ＡＢ二嵌段聚合物的聚合物组合物，其中Ａ是一种由选自乳酸、丙交酯、乙醇酸、乙交酯、β－丙醇酸内酯、ε－己内酯、δ－戊二内酯、δ－戊内酯、β－丁内酯、新戊内酯、α，α－二乙基丙醇酸内酯、碳酸亚乙酯、１，３－亚丙基碳酸酯、γ－丁内酯、对二＊烷酮、１，４－二氧杂环丁烷－２－酮、３－甲基－１，４－二＊烷－２，５－二酮、３，３－二甲基－１，４－二＊烷－２，５－二酮，α－羟基丁酸、α－羟基戊酸、α－羟基异戊酸、α－羟基己酸、α－羟基－α－乙基丁酸、α－羟基异己酸、α－羟基－α－甲基戊酸、α－羟基庚酸、α－羟基硬脂酸、α－羟基二十四酸、水杨酸的环酯及其混合物的单体聚合衍生的聚酯单元；Ｂ是由用非活性基团保护的羟基、胺或羧基末端的化合物制成，所说的羟基、胺或羧基末端的化合物引发上述单体的聚合反应，形成上述的聚酯单元，所述ＡＢ二嵌段进一步与一种或多种偶合剂或交联剂反应，制成二元二嵌段、多嵌段、星型聚合物和梳型聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1997-7-11 08/890,802;US 1998-1-13 09/006,6641.一种包括偶合的AB二嵌段聚合物的聚合物组合物，其中A是一种由选自乳酸、丙交酯、乙醇酸、乙交酯、β-丙醇酸内酯、ε-己内酯、δ-戊二内酯、δ-戊内酯、β-丁内酯、新戊内酯、α，α-二乙基丙醇酸内酯、碳酸亚乙酯、1，3-亚丙基碳酸酯、γ-丁内酯、对二噁烷酮、1，4-二氧杂环丁烷-2-酮、3-甲基-1，4-二噁烷-2，5-二酮、3，3-二甲基-1，4-二噁烷-2，5-二酮，α-羟基丁酸、α-羟基戊酸、α-羟基异戊酸、α-羟基己酸、α-羟基-α-乙基丁酸、α-羟基异己酸、α-羟基-α-甲基戊酸、α-羟基庚酸、α-羟基硬脂酸、α-羟基二十四酸、水杨酸的环酯及其混合物的单体聚合衍生的聚酯单元；B是由用非活性基团保护的羟基、胺或羧基末端的化合物制成，所说的羟基、胺或羧基末端的化合物引发上述单体的聚合反应，形成上述的聚酯单元，所述AB二嵌段进一步与一种或多种偶合剂或交联剂反应，制成二元二嵌段、多嵌段、星型聚合物和梳型聚合物。2.根据权利要求1的组合物，其中所述非活性基团是一种烷基、芳基、芳烷基，取代烷基、取代芳基、取代芳烷基，一种保护基团或一种含-C＝C-的基团。3.根据权利要求2的组合物，其中所述非活性基团是一种C1-C12烷基基团。4.根据权利要求1的组合物，其中所述偶合剂是结构如下的化合物其中R’是C2-C12，优选为一种C2-C8亚烷基、环烷基或含环烷基的基团、芳基或含芳基的基团、4，4’-二苯基甲烷、甲苯、萘、4，4’-二环己基甲烷、环己基、3，3’-二甲基苯基、3，3’-二甲基-二苯基甲烷、4，6’-亚二甲苯基、3，5，5-三甲基环己基、2，2，4-三甲基亚己基或对亚苯基。5.根据权利要求4的组合物，其中所说二嵌段与交联剂反应生成星型聚合物。6.根据权利要求1的组合物，其中所述聚酯包括聚(羟基羧酸)。7.根据权利要求1的组合物，其中所述聚酯由选自L-乳酸、D，L-乳酸、乙醇酸、L-丙交酯、D，L-丙交酯、乙交酯、己内酯或它们的混合物的脂族羟基羧酸或酯聚合而获得。8.根据权利要求1的组合物，其中所说组合物还包含生物活性剂。9.一种如下结构组合物其中a是正整数，X是C1-C8亚烷基，R1是H或CH3，和Z是由单官能单体或用胺或羟基封端的聚合化合物构成，或是由胺或羟基封端的，也含保护基或-C＝C-基的化合物构成，所述化合物选自烷基胺或醇，芳基胺或醇，芳烷基胺或醇或取代烷基胺或醇，取代芳基胺或醇或取代芳烷基胺或醇。10.根据权利要求9的组合物，其中Z由以下结构表示M-(O-R-)m-Y其中m是正整数，Y是0或NH，R是C2至C10亚烷基，M是非活性基团或含保护基或-C＝C-基的基团。11.根据权利要求10的组合物，其中，M选自C1至C12烷基，芳基，芳烷基或取代C1至C12烷基，芳基，芳烷基，保护基或含C＝C的基团。12.根据权利要求10的组合物，其中X是C1亚烷基。13.根据权利要求10的组合物，其中当X是C2-C8亚烷基时，R1是H。14.根据权利要求10的组合物，其中所说化合物是取代或未取代C1至C12烷基胺或醇。15.一种如下化学结构的组合物其中a是正整数，Z是由含胺-或羟基-单官能单体或用胺或羟基封端的聚合化合物构成，或是由用胺或羟基封端也含保护基或-C＝C-基团的化合物构成，所述含胺-或醇化合物选自烷基胺或醇，芳基胺或醇，芳烷基胺或醇或取代烷基胺或醇，取代芳基胺或醇，或取代芳烷基胺或醇，X是C1-C8亚烷基。R”是C0至C12亚烷基或羟基或羧酸取代烷基，环烷基，含羟基环烷基，或含环烷基基团，芳基或含芳基基团，低聚酯或聚酯，或含聚氧化烯链的基团，和R1是H或CH3。16.根据权利要求15的组合物，其中Z结构式表示为M-(O-R-)m-Y其中m是正整数，Y是O或NH，R是C2至C10亚烷基，M是非活性基团或含保护基或-C＝C-的基团。17.根据权利要求16的组合物，其中，M是C1至C12烷基，芳基，芳烷基或取代C1至C12烷基，芳基，芳烷基，保护基或含C＝C的基团。18.根据权利要求17的组合物，其中M是甲基或乙基。19.根据权利要求15的组合物，其中所说含聚氧化烯链的基团是聚(环氧乙烷)，聚(环氧乙烷)-共-聚(环氧丙烷)或富含聚(环氧乙烷)的链。20.根据权利要求15的组合物，其中当X是C2-C8亚烷基时，R1是H。21.根据权利要求15的组合物，其中X是C1亚烷基。22.根据权利要求15的组合物，其中所述含胺-或含醇化合物是取代或未取代C1至C12烷基胺或醇。23.一种如下化学结构的聚合物组合物其中a是正整数，Z是由含胺-或含羟基单官能单体或用胺或羟基封端的聚合化合物形成，或是由用胺或羟基封端的也含保护基或-C＝C-基团的化合物形成，所述含胺-或含醇化合物选自烷基胺或醇，芳基胺或醇，芳烷基胺或醇或取代烷基胺或醇，取代芳基胺或醇，或取代芳烷基胺或醇，X是C1-C8亚烷基。R’是C2至C12亚烷基，环烷基或含环烷基的基团、芳基或含芳基的基团、4，4’-二苯基甲烷、甲苯、萘、4，4’-二环己基甲烷、环己基、3，3’-二甲基苯基、3，3’-二甲基-二苯基甲烷、4，6’-亚二甲苯基、3，5，5-三甲基环己基、2，2，4-三甲基亚己基或对亚苯基，或含聚(环氧乙烷)或富含聚(环氧乙烷)的链和R1是H或CH3。24.根据权利要求23的组合物，其中Z结构式表示为M-(O-R-)m-Y-，其中m是正整数，Y是O或NH，R是C2至C10亚烷基，和M是非活性基团或含保护基或-C＝C-的基团。25.根据权利要求24的组合物，其中，M是C1至C12烷基，芳基，芳烷基或取代C1至C12烷基，芳基，芳烷基，保护基或含C＝C的基团。26.根据权利要求25的组合物，其中M是甲基或乙基。27.根据权利要求24的组合物，其中当X是C2-C8亚烷基时，R1是H。28.根据权利要求24的组合物，其中X是C1亚烷基。29.根据权利要求24的组合物，其中所述含胺-或含醇化合物是取代或未取代C1至C12烷基胺或醇。30.一种如下化学结构的聚合物组合物其中a是正整数，Z是由含胺-或含羟基单官能单体或用胺或羟基封端的聚合化合物形成，或是由用胺或羟基封端的也含保护基或-C＝C-基团的化合物形成，所述含胺-或含醇化合物选自烷基胺或醇，芳基胺或醇，芳烷基胺或醇或取代烷基胺或醇，取代芳基胺或醇，或取代芳烷基胺或醇，X是C1-C8亚烷基。R’是C2至C12亚烷基，环烷基或含环烷基的基团、芳基或含芳基的基团、4，4’-二苯基甲烷、甲苯、萘、4，4’-二环己基甲烷、环己基、3，3’-二甲基苯基、3，3’-二甲基-二苯基甲烷、4，6’-亚二甲苯基、3，5，5-三甲基环己基、2，2，4-三甲基亚己基或对亚苯基，或含聚(环氧乙烷)或富含聚(环氧乙烷)的链。R选自或源自与二异氰酸酯反应产生尿烷基的二醇、与二异氰酸酯反应产生脲基的二胺、或与二异氰酸酯反应产生酰胺基的二羧酸；所述二醇选自C2至C24二醇，结构为-(O-R)m-O-的聚(氧化烯)二醇化合物，其中R是C2至C10亚烷基和m是正整数，富含聚(氧化烯)的二醇，OH末端的聚酯，低聚酯或ACA三嵌段聚合物，其中所述ACA三嵌段聚合物中，A是聚酯单元和C选自二醇和二胺，所述二胺选自C2至C24二胺，氨基酸，低聚肽、蛋白质、酶和生长素，所述二羧酸选自C0至C24二羧酸，COOH末端的聚己内酯和COOH末端的聚酯或低聚酯，和R1是H或CH3。31.根据权利要求32的组合物，其中Z结构式表示为M-(O-R-)m-Y，其中m是正整数，Y是O或NH，R是C2至C10亚烷基，和M是非活性基团或含保护基或-C＝C-的基团。32.根据权利要求33的组合物，其中，M是C1至C12烷基，芳基，芳烷基或取代C1至C12烷基，芳基，芳烷基，保护基或含C＝C的基团。33.根据权利要求34的组合物，其中M是甲基或乙基。34.根据权利要求32的组合物，其中当X是C2-C8亚烷基时，R1是H。35.根据权利要求32的组合物，其中X是C1亚烷基。36.根据权利要求32的组合物，其中所述含胺-或含醇化合物是取代或未取代C1至C12烷基胺或醇。37.根据权利要求32的组合物，其中所述二醇是C2至C12二醇。38.根据权利要求32的组合物，其中所述R是亚乙基或亚丙基。39.根据权利要求32的组合物，其中所述二胺是C2至C12二胺。40.根据权利要求32的组合物，其中所述二胺是赖氨酸或聚赖氨酸。41.根据权利要求32的组合物，其中所述二羧酸是C2至C12二羧酸。42.根据权利要求32的组合物，其中所述二羧酸是COOH末端的聚酯。43.一种包括如下化学结构的聚合物的组合物其中a是正整数，Z由含胺-或含羟基单官能单体或用胺或羟基封端的聚合化合物形成，或是由用胺或羟基封端的也含保护基或-C＝C-基团的化合物形成，所述含胺-或含醇化合物选自烷基胺或醇，芳...

【专利技术属性】
技术研发人员：D科恩，T斯特恩，A勒威，
申请(专利权)人：生命医学科学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]