[发明专利]制备生物聚合物膜的方法和以此方法制备的生物聚合物膜

说明书

技术领域

本发明记载了制备生物聚合物膜的方法和以此方法制备的膜。具体地，本发明的生物聚合物膜含有聚(氨酯-己内酯)，并且可以用于神经和骨骼的再生。本发明主要涉及医药、化学和组织工程(tissue engineering)的领域。

背景技术

因为生物可降解的和生物可再吸收的聚合物在环境和生物医药领域具有广泛应用，例如，植入装置、导管装置，以及其他装置，并且在组织工程领域也有前景，这些聚合物的发展近年来得到了很多关注(Grad，et.al.2003)。

生物材料已显示出的增长率为每年11％，这证明了对于这类产品的大量兴趣和需求(Mirtchi，et.al.1989)。

生物可降解的聚氨酯由具有不同的多元醇的脂肪族二异氰酸酯、聚己二酸亚乙基酯、以及聚(己内酯)、以及增链剂例如二醇、二胺和硫酸氢盐形成(Hori，et.al.)。

此文献描述了用作生物聚合物(BPU)的聚氨酯的合成、表征和体外评价，其特别是为生物相容性膜(biocompatible membrane)的形式。

在专利的领域中，一些文献记载了包括聚氨酯的材料及它们的用途。

文献US 5,151,315记载了具有医药用途(优选整形外科用途)的复合材料，其含有聚己内酯和聚氨酯的混合物。特别地，这个材料含有20％至70％b/w的聚酯己内酯聚氨酯、80至30重量％的聚己内酯和一个位于中心的覆盖物，其具有三层。这些混合物在加热时具有弹性。本发明与此文献不同之处在于，本发明不包括所述文献中的覆盖物，并且所述膜是由均一的聚氨酯(例如聚氨酯己内酯)层形成。

文献WO 2005/111110记载了用于组织再生的药物控制释放的无毒的生物可降解的聚氨酯，其包括由聚氧乙烯化共聚物形成的聚氨酯，特别是导致获得聚乙二醇-IA-己内酯结合物的三嵌段共聚物，CL-PEG-CL。在链IA中其他氨基酸经由聚异氰酸酯或增链剂而引入，如果合并的话。本发明与此文献的不同在于本发明不需要天然氨基酸，并且本发明包括将聚合物溶解在洗脱液(特别是THF)中——这个事实未记载于所述文献中——形成了本发明的生物相容性膜。

文献US 2008/0262613记载了生物相容的且生物可降解的聚氨酯材料，其包括聚氨酯的直链部分，或者是含有多元醇、二异氰酸酯和增链剂的交联聚氨酯。本发明与此文献不同之处在于本发明包括将聚合物溶解在洗脱液(特别是THF)中——这个事实未记载于所述文献中——以形成本发明的生物相容性膜。

Hong的文章(2007)记载了基于聚(3-己内酯-共-b-丁内酯)(PCLBL)的聚氨酯(PCLBL-PU)的合成，并且研究了这个聚合物的降解。本发明与此文献不同之处在于，本发明额外地包括将聚合物溶解在THF中以形成旨在用于医药领域的膜，并且不同之处还在于在其式中不含丁内酯。

在研究的文献中没有发现公开或暗示了本发明教导的文献，就这个方面来说，目前提出的解决方案相对于本领域现有技术具有新颖性和创造性。

发明内容

一方面，本发明提供了一种用作生物聚合物(BPU)的聚合物的合成方法，其特别是为生物相容性膜的形式。

本发明的一个目标是提供一种制备生物聚合物膜的方法，其包括下列步骤：

a)将至少一种多元醇溶解在溶剂中；

b)添加异氰酸酯和催化剂的混合物；

c)去除溶剂；

d)将获得的聚合物溶解在洗脱液中，并调节稠度。

特别地，PU-PCL薄膜借助于20％的PU-PCL在四氢呋喃(THF)中的溶液制得，将它们倾倒在玻璃板上，在其上放置聚合物溶液，放置100微米的应变仪，并将薄膜真空干燥，以完全去除溶剂。

特别地，反应在反应器中、在恒定的机械搅拌和反应体系温度下进行。

特别地，添加异氰酸酯任选地包含添加增链剂。在一个优选的实施方案中，反应体系使用PLLA作为多元醇，HDI作为异氰酸酯，1，4-丁二醇作为增链剂。

在一个任选的实施方案中，反应体系使用PCL作为多元醇，HDI作为异氰酸酯。

在第二个方面，本发明提供了一种生物聚合物膜，其能够与生物材料——例如作为细胞生长基质的生物材料——相互作用。

因此，本发明的一个目标是提供由上文所述的膜制备方法获得的生物聚合物膜。

根据具体实施方式部分，将可领会和更好地理解本发明的这些目标和其他目标。

附图说明

图1显示了生物聚合物BPU1的谱图。