[发明专利]一种基于三羧酸循环的能量生物材料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于三羧酸循环的能量生物材料，其特征是:所述的材料化学结构是由低分子量的聚酯多元醇以及二异氰酸酯反应得到的交联型聚氨酯材料,具有如下

化学结构通式，                  

其中W为：-OH、=CHCOOH、-COCOOH、=CO或-H；X为-CH2COOH、=CHCOOH或-H；Y为-H或-CH₂COOH；R为-CH₃、-H、-COC₂H₅、-CONH₂、-COC₁₇H₃₅、磷酸基或聚乙氧基乙基； n为10-100的自然数。

2.材料能够产生一系列生物活性分子，进而通过三羧酸循环途径为组织细胞提供能量。

3.根据权利要求1所述的基于三羧酸循环的能量生物材料，其特征是:所述的材料可生物降解，且降解片段能进入细胞线粒体，参与三羧酸循环，加速腺嘌呤核苷三磷酸ATP的生成。

4.如权利要求1或2所述的基于三羧酸循环的能量生物材料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1、预聚物的制备：

在250ml圆底烧瓶中加入二元酸、二元醇及三元醇，其摩尔量之比为10:10-n:n；加入足量有机溶剂a作为带水剂；油浴加热反应12h，期间补充带水剂；抽真空继续反应12h后撤去反应装置，烧瓶底部得透明黏稠预聚物，溶于极性溶剂b得25%（w/v）溶液c后备用;

步骤2、反应液的浇筑：

制备糖球作为致孔剂；对步骤1得到的预聚物进行分子量测定；在前述溶液c中加入二异氰酸酯，其与预聚物摩尔比为1:1，此为溶液d；将糖球加入至模具后稍微震荡使糖球紧密堆积，再将溶液d浇筑至该模具中，常温风干24h得预成型复合物e;

步骤3、加聚反应及材料成型；

将步骤2得到的复合物e加热至80℃，反应固化48h，反应结束后取出置于去离子水中浸泡48h，期间每12h换一次水，浸去糖球的糖后冻干得到成型的多孔能量生物材料;

根据权利要求3所述的基于三羧酸循环的能量生物材料的制备方法，其特征在于，其中，所述的二元酸为琥珀酸、柠檬酸、顺乌头酸、异柠檬酸、延胡索酸、苹果酸、顺乌头酸、酮戊二酸、草酰乙酸中的一种或多种；所述的二元醇为乙二醇、乙二醇二乙酯、丁二醇、丙二醇、己二醇和聚乙二醇中的一种或多种；所述的三元醇为甘油、缩水甘油中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的基于三羧酸循环的能量生物材料的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂a为甲苯、苯或二甲苯；所述的极性溶剂b为丙酮、四氢呋喃、二氧六环、二氯甲烷或氯仿；所述的二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的一种。

6.根据权利要求3所述的基于三羧酸循环的能量生物材料的制备方法，其特征在于，所述的二元酸为琥珀酸，所述的二元醇为乙二醇，所述的三元醇为丙三醇。

7.根据权利要求5所述的基于三羧酸循环的能量生物材料的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂a为甲苯；所述的极性溶剂b为丙酮；所述的二异氰酸酯为赖氨酸二异氰酸酯，所述糖球的直径为200-400μm。

8.根据权利要求3所述的基于三羧酸循环的能量生物材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中的混合液溶质与糖球的质量之比为1:6，所述的方法得到的多孔能量生物材料孔隙率为80-90%。

9.根据权利要求3所述的基于三羧酸循环的能量生物材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤1中的n取值为：2＜n＜10。