侧链带反应性基团的聚己内酯及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学领域，具体涉及一种侧链带反应性基团的聚己内酯及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 生物活性材料（Bioactive material)是具有特定生物活性如诱导细胞特异性粘 附或促增殖的生物材料，是目前生物材料领域的一个研发重点，通常是通过向主体材料上 共价引入生物活性分子来实现的。聚己内醋（P〇ly(e_caprolactone，PCL)是一种脂肪 族直链聚酯，属于半结晶性聚合物，可通过e -己内酯的开环聚合或者配位聚合反应得到。 PCL是经美国食品与药品管理局（FDA)批准的一种脂肪族聚酯，因其具有生物相容性、生物 可降解性、可加工性而被广泛应用于药物控释、手术缝合线和组织工程。PCL的重复结构单 元上含有一个极性的酯基-C00-和五个非极性的亚甲基-CH 2-，这样的分子结构使得PCL具 有如下的几个优点：（1)分子链中存在的C-C单键和C-0单键能够自由旋转，因此具有很好 的柔韧性和加工性；(2)PCL具有良好的生物相容性，对机体免疫功能无明显影响，无毒性；
[3] PCL材料初始强度为30MPa，接近或稍高于同样为FDA批准的聚乳酸（PLA)和聚羟基乙 酸（PGA)的初始强度；(4)酯基的存在使得PCL具有一定的生物可降解性，但降解速度慢， 所以力学性能维持时间长，作为生物材料在人体中可以维持较长的一段时间。但是，PCL的 一些固有性质限制了它在生物医学领域中的应用。一方面，PCL分子是一条含有酯基的长碳 链，分子结构决定了 PCL是一种疏水性材料，亲水性很低，这限制了它在亲水性药物例如蛋 白质控释中的应用。另一方面，PCL缺少活性官能团，没有可供接枝生物活性分子的反应位 点，难以形成生物活性材料。因此，研发一种侧链可提供反应性官能团、亲水性可调的改性 PCL对于进一步开发生物活性PCL，以拓宽PCL在生物医用领域的应用有一定的推动作用。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明的目的之一在于提供侧链带反应性基团的聚己内酯；本发明的 目的之二在于提供侧链带反应性基团的聚己内酯的制备方法。
[0004] 为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
[0005] 1、一种侧链带-C00H的反应性聚己内酯，其特征在于，结构如通式（I ):
[0006]
【主权项】
1. 一种侧链带-COOH的反应性聚己内酯，其特征在于，结构如通式（I ):
其中R是任意直链结构；m = 0~5000, η = 1~5000。
2. 权利要求1所述的侧链带-COOH的反应性聚己内酯的制备方法，其特征在于： ⑴以α-氯代己内酯为原料，与叠氮化钠反应，制得叠氮化己内酯； (2)将步骤（1)所制得的叠氮化己内酯与末端带-COOH的含炔基物质混合，通过点击化 学反应制得带-COOH的反应性己内酯； ⑶将步骤⑵所制得的带-COOH的反应性己内酯与ε -己内酯混合后，然后加入碳 酸盐，在辛酸亚锡的催化下，于120-160°C融合聚合10-36小时后，经纯化制得侧链带-COOH 的反应性聚己内酯。
3. 根据权利要求2所述的侧链带-COOH的反应性聚己内酯的制备方法，其特征在于： 所述步骤⑴是将α-氯代己内酯与叠氮化钠等摩尔溶解在二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰 胺或四氢呋喃溶剂中，氮气保护下5-40°C搅拌过夜后，制得叠氮化己内酯。
4. 根据权利要求2所述的侧链带-COOH的反应性己内酯的制备方法，其特征在于，所述 步骤（2)是将叠氮化己内酯溶于四氢呋喃、甲醇或乙醇溶剂中，加入等摩尔的炔基酸，再加 入五水合硫酸铜溶液；氮气保护下加入抗坏血酸钠溶液，氮气保护下15-40°C搅拌反应过 夜，制得带-COOH的反应性己内酯。
5. 根据权利要求2所述的侧链带-COOH的反应性聚己内酯的制备方法，其特征在于，所 述步骤⑶中，ε -己内酯与带-COOH的反应性己内酯的摩尔用量比为0~100。
6. 根据权利要求2所述的侧链带-COOH的反应性聚己内酯的制备方法，其特征在于，所 述催化剂辛酸亚锡的摩尔用量为ε -己内酯与带-COOH的反应性己内酯的摩尔用量之和的 1/500 ~1/10000。
7. 根据权利要求2所述的侧链带-COOH的反应性聚己内酯的制备方法，其特征在于： 所述碳酸盐为碳酸钙或碳酸钡。
8. 根据权利要求4所述的侧链带-COOH的反应性聚己内酯的制备方法，其特征在于，所 述炔基酸为任意一端带-COOH的小分子炔基化合物或炔基聚合物。
9. 根据权利要求4所述的侧链带-COOH的反应性聚己内酯的制备方法，其特征在于，所 述五水合硫酸铜的摩尔用量为叠氮基团摩尔量的0. 01-0. 05倍。
10. 根据权利要求4所述的侧链带-COOH的反应性聚己内酯的制备方法，其特征在于， 所述抗坏血酸钠的摩尔用量为叠氮基团摩尔量的〇. 2-0. 8倍。
【专利摘要】本发明公开了侧链带反应性基团的聚己内酯及其制备方法，该反应性聚己内酯的侧链含有-COOH，调节侧链-COOH的含量可以调节该反应性聚己内酯的亲疏水性，其侧链所携带的-COOH具有反应性，可用于化学固定生物活性分子，赋予聚己内酯生物活性，从而拓宽了聚己内酯的应用范围。
【IPC分类】C08G63-08, C08G63-685
【公开号】CN104629028
【申请号】CN201510075391
【发明人】罗彦凤, 刘娟, 但傲欢, 张立倩, 王锦峰
【申请人】重庆大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月11日