[发明专利]一种侧链含双碘功能基团的生物可降解共聚物及其应用

说明书

本发明是申请号为 201510077784.2 、申请日为 2015年2月13日、发明名称为“一种侧链含双碘功能基团的生物可降解聚合物及其应用”的专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种生物可降解聚合物材料及其应用，具体涉及一种侧链含双碘的生物可降解共聚物及其应用，属于医药材料领域。

背景技术

生物可降解聚合物具有非常独特的性能，例如它们通常具有良好的生物相容性，能在体内降解，降解产物可被人体吸收或通过人体正常生理途径排出体外，而被广泛应用于生物医学的各个领域，如手术缝合线、骨固定器械、生物组织工程支架材料、和药物控制释放载体等。其中，合成的生物可降解聚合物由于其免疫原性较低、其性能含如降解性能和机械性能等均可方便得到控制等而尤其受到关注。合成的生物可降解聚合物主要有脂肪族聚酯、聚碳酸酯、聚氨基酸、聚磷酸酯、聚酸酐、聚原酸酯等。其中，聚碳酸酯如聚三亚甲基环碳酸酯（PTMC）和脂肪族聚酯如聚乙交酯（PGA）、聚丙交酯（PLA）、丙交酯-乙交酯共聚物（PLGA）、聚己内酯（PCL）等是最常用的生物可降解聚合物，已获得美国食品药物管理部门（FDA）的许可。

但是，现有的生物可降解聚合物如PTMC、PGA、PLA、PLGA和PCL等结构比较单一，缺乏可用于修饰的官能团，往往难以满足医学需求，例如，基于这些传统生物可降解聚合物的药物载体或是表面修饰涂层存在稳定性差的致命弱点。

近年来，文献报道了许多不同类型的功能性生物可降解聚合物。人们尤其对含有羟基（OH）、羧基（COOH）、氨基（NH₂）、巯基（SH）等功能基团的生物可降解聚合物感兴趣，因为带有这些功能性基团的聚合物可以直接键接一些药物，实现药物的可控持续释放；或者一些具有生物活性的分子通过功能基团连接到聚合物上，就可以改善整个材料的生物相容性和生物活性。功能性生物可降解聚合物通常是通过开环聚合功能性的环状单体，或通过解保护或通过进一步修饰而得到。聚碳酸酯的生物降解产物主要是二氧化碳和中性的二元醇，不产生酸性降解产物，其中功能性环状碳酸酯单体可以和很多环酯类单体，如乙交酯（GA）、丙交酯（LA）、己内酯（ε-CL）等，以及其它环状碳酸酯单体共聚，得到不同性能的生物可降解聚合物。

现有技术中，由于在开环聚合过程中，环碳酸酯单体结构中存在易于反应的基团，因此在由单体制备功能性环状生物可降解聚合物时，都需要通过保护和脱保护步骤，这导致制备过程繁琐。

发明内容

本发明的目的是，提供一种侧链含双碘功能基团的生物可降解共聚物及其应用。

为达到上述目的，本发明具体的技术方案为：

一种侧链含双碘功能基团的生物可降解共聚物，其含有含双碘环碳酸酯单元，由含双碘环碳酸酯单体通过以下方式聚合得到：

（1）含双碘环碳酸酯单体与其它碳酸酯单体共聚；

（2）含双碘环碳酸酯单体与环酯单体共聚；

所述含双碘环碳酸酯单体为；

所述侧链含双碘功能基团的生物可降解共聚物的分子量为3～500 kDa。

以质量计，上述侧链含双碘功能基团的生物可降解共聚物分子链上含碘量为5%～65%。

上述技术方案中，含双碘环碳酸酯单体聚合时，以聚乙二醇、乙二醇、异丙醇或丙炔醇为引发剂，双（双三甲基硅基）胺锌为催化剂。

上述侧链含双碘功能基团的生物可降解共聚物由含双碘环碳酸酯单体开环均聚聚合得到或者以聚乙二醇等为引发剂，含双碘环碳酸酯单体和其他单体进行开环共聚反应得到。所述其他单体包括其他碳酸酯单体，比如含双硫环碳酸酯、2,4,6-三甲氧基苯甲缩醛季戊四醇碳酸酯或者三亚甲基环碳酸酯 (TMC)；还包括环酯单体，比如乙交酯、己内酯(ε-CL)或丙交酯(LA)。由于碘基团不影响开环聚合，在聚合过程中无需保护和脱保护过程。含双碘环碳酸酯单体聚合时，聚合温度为40℃，聚合时间为24～72小时。

含双硫环碳酸酯单体为 ；

上述含双碘环碳酸酯单体的制备方法为：

(1)将二溴新戊二醇与碘化钾溶解在丙酮中，回流条件下反应24小时，得到化合物A；

所述化合物A的化学结构式如下：

(2)氮气气氛中，将化合物A与氯甲酸乙酯溶解在干燥过的四氢呋喃中，然后用恒压滴液漏斗缓慢滴加三乙胺，在冰水浴中反应4小时，得到含双碘环碳酸酯化合物，其化学结构式如下：

。

上述步骤（1）、步骤（2）完成后进行提纯处理，具体为：