[发明专利]ε－己内酯类聚合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种ε-己内酯类聚合物，特别涉及一种可作为生物医用材料的ε-己内酯类聚合物。

背景技术

ε-己内酯聚合物(PCL)，因其具有良好的生物相容性，是生物医用材料理想原料。然由于PCL同时存有结晶性强、玻璃化转化温度(Tg)低和降解速度慢等缺陷，限制了PCL的应用。因此，对PCL的改性势在必行。

为满足不同的需要，可采用不同的改性方法。如：王身国等采用共聚方法制得ε-己内酯与乙二醇聚醚的共聚物，克服了PCL降解速度慢的缺陷(高分子学报，1995，5：560-565)；Tarvainen等将2，2-双(2-噁唑啉)(2，2-bis(2-oxazoline))作为PCL的链混合剂调节PCL的降解性能，提高了PCL的水降解性，同时并保留了其对小分子药物的释放性能，加快了对FITC-右旋糖苷大分子药物的释放(Eur J Pharma Sci，2002，16：323-331)；Cao等合成了丁基琥珀酸酯己内酯共聚物(PBSC)，产物具有柔顺性的主链从而有较好的生物降解性能(Polymer.2002，43：671～679)。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种结晶度，亲水性及降解速率可控的ε-己内酯类聚合物。

本发明主要通过接枝共聚法来达到提供一种结晶度，亲水性及降解速率可控的ε-己内酯类聚合物之目的。

本发明所说的ε-己内酯类聚合物，其以4-羰基-ε-己内酯[式(1)所示化合物]为起始原料，首先将4-羰基-ε-己内酯[式(1)所示化合物]通过均聚，或与ε-己内酯[式(2)所示化合物]、丙交酯[式(3)所示化合物]、乙交酯[式(4)所示化合物]或δ-戊内酯[式(5)所示化合物]、或它们的共聚物共聚获得平均分子量为3,000～100,000的均聚物或共聚物；然后对所获得的均聚物或共聚物进行选择性还原得还原产物，最后将所得还原产物与ε-己内酯[式(2)所示化合物]、丙交酯[式(3)所示化合物]、乙交酯[式(4)所示化合物]或δ-戊内酯[式(5)所示化合物]、或它们的共聚物进行接枝共聚后获得目标物，目标物的平均分子量为5,000～300,000。

以由4-羰基-ε-己内酯[式(1)所示化合物]与ε-己内酯[式(2)所示化合物]的共聚物为主链、丙交酯为接枝单体为例，其反应示意如下所示：

具体实施方式

本发明所说的ε-己内酯类聚合物，其以4-羰基-ε-己内酯为起始原料，首先将4-羰基-ε-己内酯通过均聚，或与ε-己内酯、丙交酯、乙交酯或δ-戊内酯、或它们的共聚物共聚，按摩尔比1∶(1～10)的比例加入聚合反应器中，以有机锡、ZnEt、格氏试剂、Al(OC3H7)3、硬脂酸锌、Zn0、Mg0、BF₃-OEt₂或脂肪酶等为催化剂，甲苯为溶剂，在70℃～150℃下反应3～72小时，得平均分子量为3,000～100,000均聚物或共聚物；

以甲醇和二氯甲烷的混合物(甲醇与二氯甲烷的体积比为1∶2～5)为溶剂，硼氢化钠为还原剂，在室温条件下，选择性还原上述所得均聚物或共聚物，还原反应时间为30分钟～60分钟，得还原产物；

将上述所得还原产物与ε-己内酯、丙交酯或乙交酯或δ-戊内酯、或它们的共聚物按摩尔比为1∶(1～100)加入聚合反应器中，以反应物总质量的0.5‰～1.0‰的加入有机锡、ZnEt、格氏试剂、Al(OC₃H₇)₃、硬脂酸锌、ZnO、MgO、BF₃-OEt₂或脂肪酶等为催化剂，在真空条件及70℃～150℃下反应3～72小时获得目标物，目标物的平均分子量为5,000～300,000。

其中，4-羰基-ε-己内酯的制备参见Macromolecules.2002，35(21)：7857-7859。

本发明的优越性在于，选用带有易于转换的反应性官能团的ε-己内酯衍生物为起始原料，在主链合成后，只需经一步简单的还原反应，就能获得具有反应活性基团一羟基的主链，再通过该羟基，采用接枝共聚法获得具有分子量可控支链(特别是可带大分量的支链，而现有技术很难实现该点)的目标化合物，从而实现调控ε-己内酯类聚合物的结晶度、亲水性和降解速率等性能的目的。

下面通过实施例对本发明作进一步阐述。所举实施例并不限制本发明的保护范围。

实施例1