[发明专利]一种可生物降解聚酯弹性体及其制备方法

说明书

本发明涉及一种可生物降解聚酯弹性体的制备方法，首先以A₁、B₁和B₂为原料在高温条件下和第一催化剂的作用下进行第一阶段反应，然后以第一阶段产物、刚性单体、A₂和柠檬酸为原料在低温条件下和第二催化剂的作用下进行第二阶段反应，最后进行缩聚反应制得可生物降解聚酯弹性体；第一阶段反应和第二阶段反应为酯化或酯交换反应；最终制得的弹性体的拉伸强度为12.8～34.5MPa，断裂伸长率为380～700％，在37℃脂肪酶溶液条件下培养30d的质量损失在6‑14％。本发明解决了IHDCA或IHDXC降解严重以及聚酯网络型弹性体难以降解的问题，可应用于PHA，PLA等脆性生物降解聚酯的增韧改性以及体内软组织工程。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种可生物降解聚酯弹性体及其制备方法。

背景技术

近几年，随着世界各国对环保的日益重视，可降解聚合物材料的开发利用已引起研究者广泛的关注。目前可降解聚合物材料，尤其是生物可降解聚合物材料，已经成为生物材料领域研究的一个热点.

根据化学结构和是否具有多次重复加工性，高分子材料可分为热塑性和热固性两大类.前者在熔融状态下易于加工成型，而且将加工过程中产生的边角料、次品以及产品回收处理后，可以重复利用，所以热塑性可降解聚合物成为近年来发展较快的一种新型高分子材料.但这些聚合物中结晶区域的存在，使得热塑性可降解聚合物降解速度不均匀.而热固性可降解聚合物，虽然不利于熔融加工成型，但降解速度比较均匀，在较长时间内形状保持率较高，如果控制适度的交联得到的弹性体还具有和人体组织相匹配的力学性能，目前成为人们研究的热点之一.人体内一些软组织都具有弹性体特性，而热固性可降解弹性体具有可生物降解、分子结构设计灵活、性能可以调节等优点，因此在软组织工程方面越来越受到青睐。优良的生物相容性和可生物降解性是热固性聚酯生物材料的两大优点，其中如聚乙交酯、聚丙交酯及其共聚物等材料，在硬组织工程修复、药物释放、外科手术缝合等方面已得到广泛的应用。但聚乙交酯、聚丙交酯等材料韧性较差，断裂伸长率通常小于10％，给其应用带来极大的阻碍。

近年来，利用碳水化合物制备新型聚合物引起国内外的广泛关注，其中，异己糖醇(isohexides)及其衍生单体是研究最为广泛的一类碳水化合物基单体，这类分子具有独特环醚状骨架结构，因此兼具高结构刚性和亲水性，有望提高聚合物的热学或力学性能以及生物降解性。自二十世纪80年代以来，异己糖醇已经被国内外学者广泛用于合成聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯及聚氨酯等多种聚合物。