專利名稱:一種仿生有機(jī)胍鹽催化合成聚乳酸-乙醇酸的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于醫(yī)用生物降解材料技術(shù)領(lǐng)域,涉及用仿生型有機(jī)胍鹽一氯化肌酐胍為催化劑,以乳酸、乙醇酸為原料經(jīng)共縮聚反應(yīng)合成高度生物安全性醫(yī)用生物降解性聚乳酸-乙醇酸的方法。
背景技術(shù):
聚乳酸-乙醇酸PLGA由于其降解速率、力學(xué)性能和強(qiáng)度可以通過(guò)改變共聚物的組成和分子量來(lái)調(diào)控,成為了一種重要的醫(yī)用生物降解材料,具有良好的生物相容性、生物可吸收性及生物降解性。聚乳酸-乙醇酸已被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的諸多方面如植入性硬組織修復(fù)材料、手術(shù)縫合線、靶向及控釋藥物載體。一般合成PLGA主要采用辛酸亞錫催化開(kāi)環(huán)聚合法和氯化亞錫催化縮聚法。研究表明,金屬錫類催化劑具有細(xì)胞毒性,而且所用錫鹽催化劑不能徹底從聚合物中去除。因此關(guān)于用錫類催化劑合成PLGA的安全性問(wèn)題已引起學(xué)者的關(guān)切和質(zhì)疑,這也限制了 PLGA在那些需要高度的生物安全性的領(lǐng)域方面的應(yīng)用。因此,如何找到無(wú)金屬毒性又能達(dá)到高效催化效果的綠色催化劑已成為PLGA類生物醫(yī)用可降解材料領(lǐng)域新的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有縮聚法合成聚乳酸-乙醇酸使用氯化亞錫為催化劑造成所合成聚乳酸-乙醇酸材料用于人類醫(yī)用藥用領(lǐng)域存在安全性隱患的問(wèn)題,提供一種仿生型有機(jī)胍鹽催化直接共縮聚法合成聚乳酸-乙醇酸的工藝方法。本發(fā)明首次研發(fā)出一種利用無(wú)毒、無(wú)金屬仿生型氯化肌酐胍為催化劑,乳酸(LA, 85%水溶液)和乙醇酸(GA,95%)為共聚單體經(jīng)本體共縮聚法合成高度生物安全性生物醫(yī)用降解材料聚乳酸-乙醇酸的新方法。本發(fā)明所使用的無(wú)毒、無(wú)金屬仿生型有機(jī)胍鹽——氯化肌酐胍(Creatininium Chloride,英文縮寫(xiě)為CR· Cl),其合成方法是采用肌酐(CR,一種生物質(zhì)有機(jī)胍化合物——人體內(nèi)精氨酸代謝生成物)為原料和鹽酸水溶液反應(yīng)而成。本發(fā)明提供的以仿生型氯化肌酐胍為催化劑進(jìn)行乳酸、乙醇酸直接共縮聚合成生物醫(yī)用降解材料聚乳酸-乙醇酸的工藝方法的步驟如下第1、寡聚乳酸-乙醇酸OLGA的合成以摩爾比為1 9 9 1的質(zhì)量含量為85%的工業(yè)級(jí)乳酸水溶液LA和質(zhì)量含量為95%的乙醇酸GA為共聚單體,首先合成重均分子量Mw = 200 400的寡聚乳酸-乙醇酸(乳酸乙醇酸的低聚物);工藝條件在反應(yīng)釜中裝入乳酸和乙醇酸,重復(fù)抽真空-充氬氣操作三次后,在氬氣氛及常壓下加熱至130 160°C,脫水反應(yīng)1 3小時(shí);然后將反應(yīng)釜減壓至IOOTorr在 130 160°C下反應(yīng)1 3小時(shí);最后將反應(yīng)釜減壓至30Torr在130 160°C下反應(yīng)1 3 小時(shí);
合成反應(yīng)式
權(quán)利要求
1. 一種氯化肌酐胍催化乳酸、乙醇酸共縮聚合成醫(yī)用生物降解材料聚乳酸-乙醇酸的工藝方法,其特征在于該方法以無(wú)毒、無(wú)金屬仿生型肌酐鹽酸鹽,即氯化肌酐胍為催化劑、 工業(yè)級(jí)乳酸和乙醇酸為共聚單體、經(jīng)本體無(wú)溶劑二階共縮聚,得到高度生物安全性醫(yī)用降解性聚乳酸-乙醇酸,具體合成步驟包括 第1、寡聚乳酸-乙醇酸OLGA的合成以摩爾比為1 9 9 1的工業(yè)級(jí)質(zhì)量含量為85%的乳酸水溶液LA和質(zhì)量含量為 95%的乙醇酸GA為共聚單體,首先合成重均分子量Mw = 200 400的寡聚乳酸-乙醇酸; 工藝條件在反應(yīng)釜中裝入乳酸和乙醇酸,重復(fù)抽真空-充氬氣操作三次后,在氬氣氛及常壓下加熱至130 160°C,脫水反應(yīng)1 3小時(shí);然后將反應(yīng)釜減壓至IOOI^rr在130 160°C下反應(yīng)1 3小時(shí);最后將反應(yīng)釜減壓至30Torr在130 160°C下反應(yīng)1 3小時(shí);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所合成的聚乳酸-乙醇酸重均分子量為 1.0 11. IX 104,并且聚合物可按實(shí)際要求的分子量在上述分子量范圍內(nèi)通過(guò)控制聚合反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行合成。
3.權(quán)利要求1所述方法合成的聚乳酸-乙醇酸的應(yīng)用植入性硬組織修復(fù)材料、手術(shù)縫合線、靶向及控釋藥物載體。
全文摘要
一種仿生型肌酐鹽酸鹽,氯化肌酐胍(又名鹽酸肌酐胍)催化乳酸、乙醇酸共縮聚合成醫(yī)用生物降解材料聚乳酸-乙醇酸的新方法。本發(fā)明采用仿生型氯化肌酐胍為催化劑、工業(yè)級(jí)乳酸(LA,85%水溶液)和乙醇酸(GA,95%)為共聚單體、經(jīng)本體無(wú)溶劑二階共縮聚,得到高度生物安全性無(wú)毒無(wú)金屬的醫(yī)用降解性聚乳酸-乙醇酸。本發(fā)明特點(diǎn)綠色催化劑;無(wú)溶劑本體聚合;催化劑氯化肌酐胍具有高度生物相容性、生物安全性并且無(wú)細(xì)胞毒性,所合成聚乳酸-乙醇酸不含任何金屬及其他有毒殘余物適合用作醫(yī)用藥用材料。工藝操作簡(jiǎn)便易行,原料成本低廉、操作簡(jiǎn)便、易于工業(yè)化實(shí)施。
文檔編號(hào)C08G63/06GK102504214SQ20111035521
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者張全興, 李弘 , 江偉, 潘丙才, 黃偉 申請(qǐng)人:南京大學(xué)