[发明专利]一种芳香族-脂肪族可降解接枝聚合物

说明书

技术领域

一种芳香族-脂肪族可降解接枝聚合物，属于功能高分子材料技术领域。

背景技术

近年来，可降解高分子材料发展迅速，在医疗、制药、环境等诸多领域已经得到了越来越多的应用。可降解高分子材料废弃后，在土壤或水中，数个月内会自动在微生物、水、酸和碱的作用下彻底地分解成为二氧化碳和水，最后在植物的光合作用下，又会成为淀粉的起始原料，不仅不会对环境造成污染，而且还是一种完全自然循环型的可生物降解材料。

在人工合成的可降解高分子中，聚乳酸(PLA)和聚己内酯(PCL)是最具代表性的聚合物，它们是具有良好生物相容性的生物降解材料，其降解产物能参与人体代谢，因此已被批准用作药物缓释材料、医用手术缝合线、骨科固定材料、注射用胶囊、微球及埋植剂等。本发明用PLA、PCL为脂肪族可降解聚合物，将其末端羧酸化，并将其作为可降解接枝共聚物侧链。另外，本发明采用3，4-二羟基苯丙氨酸(DOPA，多巴)为生物质芳香族单体，其来源于存在于贻贝等海洋生物足丝中的贻贝粘连蛋白中。多巴是贻贝在多种不同基材上牢固黏附的关键组成成分；它具有高强度、高韧性和防水性的特点；它也是一种疗效较好的抗帕金森药物，因而有广泛的应用前景。通过对DOPA的氨基保护、缩聚和脱保护制备侧基带有氨基的PDOPA，并以其为可降解接枝共聚物主链。所得芳香族-脂肪族聚酯具有很好的可降解性以及生物相容性，通过调节两单体的配比可以实现聚合物的主侧链长度、分子量、降解速度的控制。本发明制得的聚合物可作为智能可降解材料广泛应用于生物医药以及环保等领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物质由来的芳香族-脂肪族可降解接枝聚合物。

本发明的技术方案：一种芳香族-脂肪族可降解接枝共聚物，该共聚物是以由生物质芳香族单体3，4-二羟基苯丙氨酸(DOPA)为单体，经保护、缩聚、脱保护制备得到含氨基侧基的PDOPA，并以此为主链；以脂肪族单体-丙交酯或ε-己内酯(CL)为原料，经开环聚合、琥珀酸酐酸化得到末端羧酸化的聚乳酸PLA-COOH或聚己内酯PCL-COOH，以其为侧链；通过酰胺化反应，制得芳香族-脂肪族可降解接枝共聚物。

芳香链∶脂肪链(摩尔比)为1∶0.1～1。

以芳香族聚3，4-二羟基苯丙氨酸为主链，脂肪族聚乳酸为侧链时，所得可降解接枝共聚物的结构为：

n∶m＝1∶0.5～1，分子量为1×10⁴～25×10⁴，表示成PDOPA-g-PLA。

以芳香族聚3，4-二羟基苯丙氨酸为主链，脂肪族聚己内酯为侧链时，所得可降解接枝共聚物的结构为：

n∶m＝1∶0.5～1，分子量为1×10⁴～25×10⁴，表示成PDOPA-g-PCL。

该类接枝聚合物的制备方法，是对生物质单体3，4-二羟基苯丙氨酸进行氨基保护，缩合聚合，再氨基脱保护的方法，制备侧基带有氨基的芳香族聚合物；然后再与末端羧基化的聚乳酸和聚己内酯进行酰胺化反应，制备得到芳香族-脂肪族可降解接枝共聚物，所得接枝共聚物的数均分子量为1×10⁴-25×10⁴。

本发明的有益效果：本发明分别选用芳香族和脂肪族的生物质单体为原料，通过氨基与羧基间的反应制得了芳香族-脂肪族可降解接枝共聚物。通过调节两单体的反应程度和两种聚合物的配比，可以很好的控制共聚物的主侧链链长、分子量、降解速度等其他性能。本发明制得的聚合物具有很好的可降解性以及生物相容性，可作为智能可降解材料广泛应用于生物医药等领域。

附图说明

图1接枝共聚物PDOPA-g-PLA的核磁谱图。

具体实施方式

实施例1

生物质芳香族聚多巴的制备：