一种聚(L-乳酸)及聚(L-乳酸-乙醇酸)的精制方法技术

技术编号:7496515 阅读:280 留言:0更新日期:2012-07-10 21:03
一种聚(L-乳酸)及聚(L-乳酸-乙醇酸)的精制方法,其特征是聚(L-乳酸)或聚(L-乳酸-乙醇酸)树脂粉碎后通过有机溶剂溶解、水萃取、分液、沉淀、有机溶剂萃取等进行精制纯化,最后经真空干燥、粉碎过筛可得纯度较高的聚(L-乳酸)及聚(L-乳酸-乙醇酸)医用高分子材料。该产品外观为白色或类白色粉末,无臭、无味或微酸味,具有良好的生物安全性和生物可降解性,可作为药用辅料应用于药物制剂的研发和生产。

【技术实现步骤摘要】
一种聚(L-乳酸)及聚(L-乳酸-乙醇酸)的精制方法
本专利技术涉及一种医用高分子材料的制备方法,具体地说是一种聚(L-乳酸)及共聚物聚(L-乳酸-乙醇酸)的精制纯化方法。二、
技术介绍
早期合成聚(L-乳酸)及其共聚物聚(L-乳酸-乙醇酸),多以氧化锌、氯化锌、 锡、氧化锡、二氯化锡、四氯化锡、三氧化二砷等作催化剂,采用直接法(一步法)将L-乳酸或者L-乳酸、乙醇酸直接缩聚,无论是均聚所得的聚(L-乳酸)还是共聚说得的聚 (L-乳酸-乙醇酸),聚合物分子量都较低,一般为2,000-4, 000,稳定性较差,无实际使用价值(USP4960866)。为了提高聚合物的分子量,近年来主要采用将乳酸、乙醇酸先制备成丙交酯、乙交酯,再以丙交酯、乙交酯为原料,采用开环聚合的方法制备聚(L-乳酸)及其共聚物聚(L-乳酸-乙醇酸),所得的聚合物分子量较大,强度较高,稳定性也较好。采用这种间接法(两步法)合成技术,催化剂多采用氯化亚锡、辛酸亚锡(D. K. Gilding and Α. Μ. Reed, Polymer, 1979, 20 1459 ;Spinu Μ, Jackson C. J. , macromol Sci Pure Appl Chem,1996,A33(10) :1497 ;Kricheldorf H.R., Kreiser S.I., Polymer,1993,36(6) 1253 ;D. W. Grijpma, A. J. Ni jenhuis.,Polymer, 1990,31 :2201)、异丙醇铝(Kricheldrof H. R. , Beerl Μ., Macromolecules,1988,21 :286 ;Dubois P. , Jacobs C. , Macromolecules, 1991,24 :2266)、双金属氧桥烷氧化合物(2Zn) (Feng X. D.,Polymer, 1985, 17(1) :189)、含金属锌的引发体系(FP,7829978,1978)、稀土类引发体系(Hajime Yasuda, Eiji Ihara,Macromol. Chem. Phys.,1995,196(8) :2417)等,均聚所得的聚(L-乳酸)树脂多采用二氯甲烷为溶剂,甲醇为沉淀剂(高索莲、周宁国,现代分离纯化与分析技术,中国科学技术大学出版社,2004 204 ;付春华,罗彦凤等,高分子材料科学与工程,2007,23 (4) 170)进行精制纯化;而共聚所得的聚(L-乳酸-乙醇酸)树脂除采用上述方法外,多采用乙酸乙酯或者乙酸乙酯/石油醚(V/V= 1/1,体积比)混合溶剂通过长时间的抽提(罗丙红, 廖凯荣等,高分子学报,2003,6 803 ;D. K. Gilding and Α. Μ. Reed, Polymer, 1979, 20 :1459) 除去树脂中残留的单体丙交酯、乙交酯和催化剂。该制备方法工艺路线长、设备要求高、以单体乳酸、乙醇酸为基准的转化率较低、精制所消耗的有机溶剂量大、能耗高、成本高、生产周期长。近年来由于生物发酵和分离新技术的应用,L-乳酸的光学纯度和产品质量得到迅速提高,同时随着高效催化剂的开发和使用,目前已有不少采用直接缩聚制备较高分子量聚(L-乳酸)及其共聚物聚(L-乳酸-乙醇酸)树脂的专利和文献报道,日本三井公司在专利USP5310865、USPM^126、USPM40008和USPM44143中报道了采用溶液聚合,直接法制备高分子量的聚乳酸、聚乙醇酸和其它的含羟基羧酸及其共聚物的工艺。该工艺以乳酸、乙醇酸和其它羟基羧酸为原料,以芳香烷烃和芳醚作溶剂,以I、II、III、IV和V簇的金属及其氧化物、氢氧化物、商化物、无机盐、羧酸盐和金属有机化合物为催化剂,在聚合温度130°C、 高真空度和分子筛共沸回流条件下反应,得到高分子量的聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸/乙醇酸和其它的含羟基羧酸的聚和物。上海同济大学任杰等在CN03115321. 6中报道了使用多元醇、多元酸作为扩链剂,用乳酸直接缩聚制备高分子量聚乳酸的方法。Hiltimet等(Kari Hiltunen, Jukka V. Seppalla, Mika Harkonen, Macromolecules, 1997, 30 :373)认为最好的缩聚催化剂是浓硫酸,以它为催化剂能合成出分子量最高且结晶度超过50%的聚(L-乳酸)树脂。但这些文献中都没有关于聚(L-乳酸)及其共聚物聚(L-乳酸-乙醇酸)精制纯化方面的报道。马建华等在专利CN200410065149. 4中报道了以硫酸为催化剂,通过熔融缩聚制备聚(L-乳酸-乙醇酸)树脂,并介绍了用水萃取,过滤后再用有机溶剂萃取去除聚(L-乳酸-乙醇酸)树脂中残留的酸、丙交酯、乙交酯的精制纯化工艺。高勤卫等人在专利CN02111794. 2中报道了采用SnCl2 ·2Η20与对甲苯磺酸复合催化剂直接熔融缩聚得到聚 (L-乳酸-乙醇酸)树脂,在乙酸乙酯中溶解过滤,在乙醚中沉淀制备成品聚(L-乳酸-乙醇酸)的工艺。目前还未见到以浓硫酸为催化剂,L-乳酸或者L-乳酸、乙醇酸直接熔融缩聚后,采用有机溶剂溶解合成的高分子树脂,水萃取其中的残留酸、催化剂后,经分液后沉淀,再用有机溶剂萃取滤饼中残留的丙交酯、乙交酯,得到纯度较高、可作为医用的成品聚 (L-乳酸)及L-乳酸共聚物聚(L-乳酸-乙醇酸)的报道。三、
技术实现思路
本专利技术旨在获得医用高分子材料聚(L-乳酸)和聚(L-乳酸-乙醇酸),所要解决的技术问题是对聚(L-乳酸)和聚(L-乳酸-乙醇酸)进行精制使之符合医用要求。本专利技术是在专利CN200410065149. 4的基础上,对L-乳酸或者L-乳酸、乙醇酸直接缩聚后精制纯化工艺进行改进,具体地说就是以浓硫酸为催化剂,通过直接熔融缩聚合成聚(L-乳酸)或聚(L-乳酸-乙醇酸)树脂,在一定的工艺条件下,通过精制纯化得到符合医用条件的高纯度的聚(L-乳酸)及聚(L-乳酸-乙醇酸)产品。本精制方法包括熔融缩聚后树脂的溶解、萃取、沉淀、分离和干燥等各单元环节。所述的精制纯化是对粗品聚(L-乳酸)或粗品聚(L-乳酸-乙醇酸)树脂而言, 即通过精制除去其中所含的未反应的单体、催化剂、中间体、低聚物和其它杂质。聚(L-乳酸)及聚(L-乳酸-乙醇酸)都能溶于三氯甲烷、二氯甲烷等有机溶剂,且聚(L-乳酸-乙醇酸)还能溶于丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂,L-乳酸、乙醇酸两种单体和催化剂硫酸均溶于水,低聚物溶于三氯甲烷-乙醇、三氯甲烷-甲醇、二氯甲烷-乙醇、二氯甲烷-甲醇、 丙酮-乙醇、乙酸乙酯-乙醇等混合溶剂,中间体丙交酯可溶于丙酮、乙醇等有机溶剂,中间体乙交酯可溶于乙酸乙酯、乙醇等有机溶剂,因此可以通过溶解、萃取、沉淀、分离、干燥等物理过程进行精制。首先通过有机溶剂溶解合成的树脂,水萃取其中未反应的单体、催化剂,分液后用沉淀剂沉淀出有机相中的高分子材料,同时除去部分低聚物和其它杂质, 离心过滤后再用有机溶剂萃取滤饼除去其中残留的丙交酯、乙交酯中间体等,经离心过滤后,再真空干燥,达到纯化聚(L-乳酸)及聚(L-乳酸-乙醇酸)的目的,所得的成品比 CN200410065149. 4本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:鲍时根马建华朱玉俊王世亮张云杨怀志
申请(专利权)人:安徽生建可降解聚乳酸新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术