[发明专利]一种功能化聚酯聚氨酯间聚物及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种功能化聚酯聚氨酯间聚物及其制备和应用，所述聚酯聚氨酯间聚物为聚癸二酰基己二氨基甲酸甘油二酯。制备：在保护气体氛围下，将环氧丙醇、六亚甲基二异氰酸酯、溶剂混合，然后在油浴30‑50℃条件下搅拌反应，提纯，得到己二氨基甲酸甘油二酯；在无水无氧条件下，将己二氨基甲酸甘油二酯、癸二酸、四丁基溴化铵混合后，加入溶剂，在保护气体氛围下，使得反应物全部溶解，溶解后继续反应40‑60h，得到浅棕黄色溶液，然后提纯，即得。本发明材料中酯基和氨基甲酸结构交替出现，使材料后续交联制备出的PSeHCD弹性体同时具有聚氨酯材料高韧性又兼具聚酯材料良好降解性和生物相容性。

技术领域

本发明属于聚酯聚氨酯材料及其制备和应用领域，特别涉及一种功能化聚酯聚氨酯间聚物及其制备和应用。

背景技术

聚酯是被研究的最多，也是目前为止应用最为广泛的可降解生物材料。聚酯高分子材料其主链中含有特征官能团酯键，是一类具备良好生物相容性和血液相容性的生物材料，被广泛应用于现代医学中，如医用外科手术缝合线、植入内固定器材、药物控制释放等。

聚酯一般通过醇酸缩聚反应来合成。常用的单体有二酸、二醇、羟基脂肪酸等,也常用其酯化合物或内酯化合物为单体。众所周知，酯化反应具有可逆性，而这恰恰使得聚酯材料能够水解，在湿润的生理环境下具有良好的生物可降解性。脂肪族聚酯例如聚乙交酯(PGA)、聚丙交酯(PLA)、聚乙交酯-丙交酯共聚物(PLGA)、聚己内酯(PCL)以及通过生物方法合成的聚羟基烷酸酯(PHAs)等通常降解性能较好，因此被广泛应用。而芳香族的聚酯中由于含有刚性芳香环结构，因此降解性能较差。

聚氨酯(PU)的历史悠久，是最重要的弹性体之一。PU被发现于20世纪30年代并于60年代应用到生物医药领域。聚氨酯弹性体主要具有良好的血液相容性和优良的机械力学性能,因此在生物医学材料领域得到了广泛的应用。其机械性能主要是受到每个链段和整个聚合物的组成，相对含量以及分子量等多种因素的影响，因此可以做得很坚硬也可以很有弹性。其中硬段的含量和稳定性决定了PU的稳定性和硬度，而软段的含量则会影响硬度和抗拉强度。

以往PU材料被用于长期植入的医疗，然而在20世界70年代有人提出了PU材料稳定性在体内是否安全的问题。这是由于PU材料在体内降解会产生毒性和致癌性，有致突变性，产生芳香二胺。Biomer是于1991年最先应用在体内心血管方面的可降解PU医药产品，在此之后大量有关PU的生物可降解性的研究被开展以改善PU的生物稳定性。另一方面，对PU的观察研究将其带入了一个全新的领域，组织工程。而这是一个十分依赖于可控生物降解性的领域。从上世纪90年代开始，可降解PU材料被广泛研究并成为了再生医学通用的生物可降解材料之一，并且当下对于PU材料的研究大大提高了其生物相容性。而可降解的聚氨酯因为良好的机械性能，良好的可加工性以及可调控的结构，已经被广泛用于生物医学、组织工程等方面，尤其是在软组织工程上。其生物可降解性可以通过选择不同的软硬段以及它们的相对含量来改变。硬段在传统PU中通常是被用作长期植入的材料，主要由芳香族的二异氰酸酯制得，而它们通常是具有生物稳定性的。而可降解的PU则通常是由脂肪族二异氰酸酯比如BDI或者HDI制得。而软段通常被用来调控PU的降解，增加软段的长度和材料的亲水性会加速降解，尤其是材料亲水性增加时，其降解速率会显著增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种功能化聚酯聚氨酯间聚物及其制备和应用，该材料中酯基和氨基甲酸结构交替出现，使材料后续交联制备出的PSeHCD弹性体同时具有聚氨酯材料高韧性又兼具聚酯材料良好降解性和生物相容性。

本发明的一种功能化聚酯聚氨酯间聚物，其特征在于：所述聚酯聚氨酯间聚物为聚癸二酰基己二氨基甲酸甘油二酯，

结构式为：n范围约在20-40之间。

本发明的一种功能化聚酯聚氨酯间聚物的制备方法，包括：