[发明专利]一种脂肪族聚酯-聚氨基酸嵌段共聚物及其制备方法以及一种水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种式I所示的脂肪族聚酯-聚氨基酸嵌段共聚物，

其中，R₁为式II或式III所示的取代基；R₂为式IV、式V或式VI所示的取代基；R₃为式VII或式VIII所示的取代基；10≤n≤500；0≤q≤100；7≤p≤300；

2.一种式I所示的脂肪族聚酯-聚氨基酸嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a）将叔丁氧羰基碳酸酐、乙醇胺和脂肪组聚酯的单体混合在有机溶剂中，进行开环聚合反应，并除去叔丁氧羰基，得到末端带有氨基的脂肪族聚酯；所述脂肪族聚酯的单体为丙交酯、乳酸或ε-己内酯；

b）将所述末端带有氨基的脂肪族聚酯与γ-苄基-氨基酸-N-内羧酸酐混合在有机溶剂中，发生聚合反应，得到脂肪族聚酯-聚氨基酸苄酯嵌段共聚物；所述γ-苄基-氨基酸-N-内羧酸酐为γ-苄基-L-谷氨酸-N-内羧酸酐或γ-苄基-天冬氨酸-N-内羧酸酐；

c）将所述脂肪族聚酯-聚氨基酸苄酯嵌段共聚物与氢溴酸的冰醋酸溶液混合在有机溶剂中，发生取代反应得脂肪族聚酯-聚氨基酸嵌段共聚物；

其中，R₁为式II或式III所示的取代基；R₂为式IV、式V或式VI所示的取代基；R₃为式VII或式VIII所示的取代基；10≤n≤500；q=0；7≤p≤300；

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自甲苯、二甲基亚砜、二氯乙酸、二氯甲烷、四氢呋喃、氯仿中的一种。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤a）具体为：

a1）将叔丁氧羰基碳酸酐、乙醇胺混合在有机溶剂中，反应得到叔丁氧羰基保护氨基的乙醇胺；

a2）将所述叔丁氧羰基保护氨基的乙醇胺与脂肪族聚酯的单体混合在有机溶剂中，进行开环聚合，得到叔丁氧羰基保护氨基的脂肪族聚酯；

a3）将所述叔丁氧羰基保护氨基的脂肪族聚酯与三氟乙酸溶解在有机溶剂中，脱去叔丁氧羰基，得到末端带有氨基的脂肪族聚酯。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤d）：

d）将步骤c）所得到的脂肪族聚酯-聚氨基酸嵌段共聚物与改性剂在缩合剂和催化剂的作用下发生反应，得到式I所示的聚合物，其中q满足如下条件0<q≤100；所述改性剂为肉桂醇、丙烯酸羟乙酯或香豆素。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪族聚酯-聚氨基酸嵌段共聚物与改性剂按摩尔比为20:1~3。

7.一种水凝胶，其特征在于，包括：

权利要求1所述的脂肪族聚酯-聚氨基酸嵌段共聚物制备的水凝胶以及溶剂；所述水凝胶为式I所示的聚合物与二醇类化合物在催化剂和缩合剂的作用下发生交联反应制得；

其中,所述二醇类化合物的物质的量x、所述催化剂的物质的量y和所述脂肪族聚酯-聚氨基酸嵌段共聚物中羟基的物质的量z满足如下关系x:z=1:10~3:5，y:z=1:1~5；缩合剂的物质的量w与z满足如下关系w:z=5~15:1；所述溶剂的体积u与所述脂肪族聚酯-聚氨基酸嵌段共聚物的物质的量z′满足如下关系u:z′＝10~20:1。

8.根据权利要求7所述的水凝胶，其特征在于，所述二醇类化合物选自乙二醇、二乙二醇、三乙二醇和PEG400中的一种或多种。

9.根据权利要求7所述的水凝胶组合物，其特征在于，所述水凝胶组合物的交联度为10%~60%。

10.一种水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

m)按照权利要求7提供的摩尔比将所述的脂肪族聚酯-聚氨基酸嵌段共聚物与二醇类化合物混合在溶剂中，在催化剂和缩合剂的作用下，发生交联反应得到水凝胶。