[发明专利]一种含醛基脂肪族聚酯及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种含醛基脂肪族聚酯，该聚酯是化学式(I)所示的结构单元和化学式(II)所示的结构单元按3:7～7:3的摩尔比线性无规排列的聚酯，其数均分子量为3000～8000，分散性指数为1.63～2.71；所述的含醛基脂肪族聚酯由对醛基苯甲酸缩水甘油酯、三缩乙二醇缩水甘油醚和丁二酸酐进行开环共聚得到。采用本发明所述的含醛基脂肪族聚酯所制备的组织工程支架具有较好的弹性模量和溶胀性能，细胞毒性低，生物相容性好，细胞亲和性高可生物降解的优点。

技术领域

本发明涉及有机高分子化合物，具体涉及含醛基脂肪族聚酯，该含醛基脂肪族聚酯适用于医用材料。

背景技术

脂肪族聚酯其主链由脂肪族结构单元通过易水解的酯键连接而成，且主链柔顺，很容易在微生物的作用下,通过酶的催化而发生降解。因此，脂肪族聚酯因其具有良好的生物相容性及生物可降解性，是一类重要的生物医用材料，广泛应用于生物医药领域，如药物缓释、手术缝合线、骨固定材料、组织工程材料等。常用的脂肪族聚酯有聚乙交酯(PGA)、聚丙交酯(PLA)、乙交酯-丙交酯共聚物(PLGA)、聚己内酯(PCL)等。目前脂肪族聚酯的合成方法有两种。第一是使用双官能团单体通过缩合制备得到的，例如用二元酸和二元醇缩合聚合得到。第二是采用其酯化合物或内酯化合物为单体，进行开环共聚得到。但是，脂肪族聚酯存在几个较大的缺陷，第一，脂肪族聚酯的亲水性差、生物活性低，对细胞的亲和力和粘附力弱。第二脂肪族聚酯的主链缺乏反应活性位点，限制脂肪族聚酯的应用。

因此，在脂肪族聚酯的主链上引入不饱和双键，将其和含不饱和双键的单体或者预聚物进行UV固化可以得到UV固化聚酯。目前，主要采用缩聚法在脂肪族聚酯中引入不饱和双键，即由不饱和的二元脂肪族酸或二元脂肪族酸酐与不饱和的二元醇缩聚得到。该方法制备的不饱和脂肪族聚酯主链含有不饱和双键，可以和含不饱和双键的单体或者预聚物进行交联固化。邵芬娟等以1,4-反丁烯二酸和一缩二乙二醇(DEG)为原料，采用缩聚法合成端羟基不饱和聚酯，发现该不饱和脂肪族聚酯具有良好的生物降解性能(粘接，2009,12,048)。但是，上述文献所报导的不饱和脂肪族聚酯必须与含不饱和双键的单体在光引发剂作用下进行UV固化，固化后的聚酯，pH稳定，酸碱生物降解性能差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种含醛基脂肪族聚酯，该聚酯侧链上含有醛基，具有良好的亲水性和生物相容性，而且可用于制备生物降解的水凝胶。

本发明解决上述问题的技术方案是：

一种含醛基脂肪族聚酯，该聚酯是化学式(I)所示的结构单元和化学式(II)所示的结构单元按3:7～7:3的摩尔比线性无规排列的聚酯，其数均分子量(简称Mn)为3000～8000，分散性指数(简称PDI)为1.63～2.71，

所述的含醛基脂肪族聚酯由对醛基苯甲酸缩水甘油酯、三缩乙二醇缩水甘油醚和丁二酸酐进行开环共聚得到；其中所述的对醛基苯甲酸缩水甘油酯与三缩乙二醇缩水甘油醚的化学结构依次如下式(III)和(IV)所示：

上述含醛基脂肪族聚酯中，所述的化学式(I)所示的结构单元和化学式(II)所示的结构单元的摩尔比较好是2:3～3:2，数均分子量为4000～6000，分散性指数较好为1.85～2.36。

上述含醛基脂肪族聚酯中，所述的三缩乙二醇缩水甘油醚按文献(Diaz-Quijada,G. A.；Farrahi, S.； Clarke, J.； Tonary, A. M.； Pezacki, J. P. J. Biomater.Appl. 2007, 21, 235-249.)所公开的方法制备。