专利名称：一种缓释材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种缓释材料的制备方法，尤其涉及以聚合物为载体的小分子缓释材料的制备方法。
将香料和药物等小分子引入聚合物中，可以制备缓释香料和缓释药物，具有广阔的应用前景。自从1986年，Sand[Sand M L.U.S.Pat.4598006.1986]用超临界CO2成功将香料、药物等渗透到聚乙烯、聚丙烯等热塑性塑料后，超临界CO2溶胀聚合物吸附小分子倍受青睐。然而超临界CO2的实际操作成本比较高，使其在实际应用中受到一定的限制。同时，小分子在聚合物中的释放速率主要取决于小分子与聚合物的相互作用，提高小分子与聚合物的相互作用，将降低小分子的释放速率。
然而对于选定的小分子和聚合物而言，它们之间的相互作用力是一定的。
本发明的目的是提供一种缓释材料的制备方法，它能提高小分子和聚合物之间的相互作用，从而降低小分子的释放速率，提高缓释效果。
本发明提供的缓释材料的制备方法是利用一些小分子本身可以溶胀聚合物以及小分子与过渡金属化合物有络合作用的特点，在小分子溶胀聚合物过程中，小分子与过渡金属化合物同时被引入聚合物中，进入聚合物后的金属化合物很难从聚合物中解吸出来，由于小分子与金属化合物有络合作用，从而间接增加小分子与聚合物的相互作用，降低小分子的释放速率，达到提高缓释效果。
本发明提供的缓释材料的制备方法是将聚合物置于溶解有过渡金属化合物的小分子-乙醇溶液中进行吸附，具体包括以下步骤配制小分子质量百分含量为10～50％的小分子-乙醇溶液，然后在该溶液中加入过渡金属化合物，其与小分子质量比为2～50％，待过渡金属化合物完全溶解后，将聚合物置于该溶液中，在30～60℃中吸附5～15小时，取出清洗聚合物表面，制得小分子-聚合物缓释材料。
本发明提供的方法中，聚合物可以选自聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯(EVA)、硅橡胶、SBS等弹性体以及由其增韧的高分子混合物，其中优选聚氨酯。
引进聚合物的小分子可以选自β-苯乙醇、苯甲醇、大茴香醛、冬青油、苯甲酸乙酯、苯甲醚以及其它香料、药物、农药和肥料。
使用的过渡金属化合物可以选自醋酸铜、醋酸镍、醋酸钴或其它过渡金属化合物。
本发明提供的方法中，小分子与乙醇溶液中小分子的质量百分含量为10～50％，优选20～30％。
其中过渡金属化合物与小分子的质量百分比为2～50％，对醋酸铜，以5～15％为佳；醋酸镍，以25～40％为佳；醋酸钴，以5～15％为佳。
聚合物在30～60℃中吸附5～15小时，优选8～12小时。
本发明所提供的方法可以在有效保护聚合物的前提下，制备以聚合物为载体的缓释材料，提高缓释效果，特别是聚氨酯，由于其是一种生物医用材料，用该法制备出的以聚氨酯为载体的缓释材料极具实用价值。另外本发明的方法不仅缓释率可提高达45％，且操作方便、简单，条件温和，成本低廉，可规模生产，具有推广应用前景。
实施例1将1mlβ-苯乙醇溶解于4ml无水乙醇中，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的聚氨酯在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗聚氨酯表面，记录聚氨酯重量变化，结果表明，聚氨酯增重45.0％，经过120h解吸了85％小分子。
实施例2称量0.1g醋酸铜，然后加入1mlβ-苯乙醇和4ml无水乙醇溶解醋酸铜，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的聚氨酯在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗聚氨酯表面，记录聚氨酯重量变化，两周后进行元素分析。结果表明，聚氨酯增重71.6％，经过120h解吸了66％小分子，缓慢19％。
实施例3称量0.2g醋酸铜，然后加入1mlβ-苯乙醇和4ml无水乙醇溶解醋酸铜，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的聚氨酯在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗聚氨酯表面，记录聚氨酯重量变化，两周后进行元素分析。结果表明，聚氨酯增重46.3％，经过120h解吸了69％小分子，缓慢16％。
实施例4称量0.1g醋酸铜，然后加入2mlβ-苯乙醇和3ml无水乙醇溶解醋酸铜，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的聚氨酯在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗聚氨酯表面，记录聚氨酯重量变化，两周后进行元素分析。结果表明，聚氨酯增重60.8％，经过120h解吸了72％小分子，缓慢13％。
实施例5称量0.1g醋酸镍，然后加入1mlβ-苯乙醇和4ml无水乙醇溶解醋酸镍，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的聚氨酯在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗聚氨酯表面，记录聚氨酯重量变化，两周后进行元素分析。结果表明，聚氨酯增重53.4％，经过120h解吸了55％小分子，缓慢30％。
实施例6称量0.2g醋酸镍，然后加入1mlβ-苯乙醇和4ml无水乙醇溶解醋酸镍，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的聚氨酯在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗聚氨酯表面，记录聚氨酯重量变化，两周后进行元素分析。结果表明，聚氨酯增重45.2％，经过120h解吸了48％小分子，缓慢37％。
实施例7称量0.3g醋酸镍，然后加入1mlβ-苯乙醇和4ml无水乙醇溶解醋酸镍，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的聚氨酯在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗聚氨酯表明，记录聚氨酯重量变化，两周后进行元素分析。结果表明，聚氨酯增重48.0％，经过120h解吸了40％小分子，缓慢45％。
实施例8称量0.5g醋酸镍，然后加入1mlβ-苯乙醇和4ml无水乙醇溶解醋酸镍，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的聚氨酯在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗聚氨酯表面，记录聚氨酯重量变化，两周后进行元素分析。结果表明，聚氨酯增重49.6％，经过120h解吸了41％小分子，缓慢44％。
实施例9称量0.1g醋酸镍，然后加入2mlβ-苯乙醇和3ml无水乙醇溶解醋酸镍，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的聚氨酯在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗聚氨酯表面，记录聚氨酯重量变化，两周后进行元素分析。结果表明，聚氨酯增重69.5％，经过120h解吸了49％小分子，缓慢36％。
实施例10称量0.1g醋酸钴，然后加入1mlβ-苯乙醇和4ml无水乙醇溶解醋酸钴，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的聚氨酯在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗聚氨酯表面，记录聚氨酯重量变化，两周后进行元素分析。结果表明，聚氨酯增重62.4％，经过120h解吸了50％小分子，缓慢35％。
实施例11称量0.2g醋酸钴，然后加入1mlβ-苯乙醇和4ml无水乙醇溶解醋酸钴，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的聚氨酯在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗聚氨酯表面，记录聚氨酯重量变化，两周后进行元素分析。结果表明，聚氨酯增重44.4％，经过120h解吸了61％小分子，缓慢24％。
实施例12称量0.1g醋酸钴，然后加入2mlβ-苯乙醇和3ml无水乙醇溶解醋酸钴，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的聚氨酯在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗聚氨酯表面，记录聚氨酯重量变化，两周后进行元素分析。结果表明，聚氨酯增重69.5％，经过120h解吸了49％小分子，缓慢36％。
实施例13将1ml苯甲醇溶解于4ml无水乙醇中，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的聚氨酯在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗聚氨酯表面，记录聚氨酯重量变化，结果表明，聚氨酯增重39.5％，经过120h解吸了62％小分子。
实施例14称量0.1g醋酸铜，然后加入1ml苯甲醇和4ml无水乙醇溶解醋酸铜，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的聚氨酯在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗聚氨酯表面，记录聚氨酯重量变化，两周后进行元素分析。结果表明，聚氨酯增重35.0％，经过120h解吸了57％小分子，缓慢5％。
实施例15将1ml苯甲醇溶解于4ml无水乙醇中，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的EVA在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗EVA表面，记录EVA重量变化，结果表明，EVA增重10.6％，经过120h解吸了65％小分子。
实施例16称量0.1g醋酸铜，然后加入1ml苯甲醇和4ml无水乙醇溶解醋酸铜，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的EVA在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗EVA表面，记录EVA重量变化，两周后进行元素分析。结果表明，EVA增重9.5％，经过120h解吸了63％小分子，缓慢2％。
实施例17将1ml冬青油溶解于4ml无水乙醇中，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的聚氨酯在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗聚氨酯表面，记录聚氨酯重量变化，结果表明，聚氨酯增重104％，经过120h解吸了72％小分子。
实施例18称量0.1g醋酸铜，然后加入1ml冬青油和4ml无水乙醇溶解醋酸铜，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的聚氨酯在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗聚氨酯表面，记录聚氨酯重量变化，两周后进行元素分析。结果表明，聚氨酯增重146％，经过120h解吸了68％小分子，缓慢4％。
实施例19将1ml大茴香醛溶解于4ml无水乙醇中，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的EVA在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗EVA表面，记录EVA重量变化，结果表明，EVA增重16.6％，经过120h解吸了47％小分子。
实施例20称量0.1g醋酸铜，然后加入1ml大茴香醛和4ml无水乙醇溶解醋酸铜，用移液管移取1ml该溶液放入5mL的称量瓶中，并将称量好的1×2×0.10cm3的EVA在40℃的恒温水浴中浸泡该溶液12h，取出样品，用较稀的硫酸溶液清洗EVA表面，记录EVA重量变化，两周后进行元素分析。结果表明，EVA增重16.1％，经过120h解吸了44％小分子，缓慢3％。
权利要求
1.一种以聚合物为载体的小分子缓释材料的制备方法，其特征在于在小分子溶胀聚合物过程中，小分子与过渡金属化合物同时被引入聚合物中，具体包括以下步骤配制小分子质量百分含量为10～50％的小分子-乙醇溶液，然后在该溶液中加入过渡金属化合物，其与小分子质量比为2～50％，待过渡金属化合物完全溶解后，将聚合物置于该溶液中，在30～60℃中吸附5～15小时，取出清洗聚合物表面，制得小分子-聚合物缓释材料。
2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于所述聚合物选自聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯(EVA)、硅橡胶、SBS弹性体以及由它们增韧的高分子混合物。
3.根据权利要求1或2中所述的方法，其特征在于所述聚合物为聚氨酯。
4.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于所述小分子选自β-苯乙醇、苯甲醇、大茴香醛、冬青油、苯甲酸乙酯、苯甲醚。
5.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于所述过渡金属化合物选自醋酸铜、醋酸镍、醋酸钴。
6.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于所述小分子与乙醇溶液中小分子的质量百分含量为20～30％。
7.根据权利要求5中所述的方法，其特征在于醋酸铜与小分子质量比为5～15％；醋酸镍与小分子质量比为25～40％；醋酸钴与小分子质量比为5～15％。
8.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于所述吸附时间为8～12小时。
全文摘要
本发明涉及一种缓释材料的制备方法,具体包括以下步骤:配制小分子质量百分含量为10～50%的小分子－乙醇溶液,然后在该溶液中加入过渡金属化合物,其与小分子质量比为2～50%,待过渡金属化合物完全溶解后,将聚合物置于该溶液中,在30～60℃中吸附5～15小时。本方法可以在有效保护聚合物的前提下,制备以聚合物为载体的缓释材料,提高缓释效果,特别是制备以聚氨酯为载体的缓释材料极具实用价值。
文档编号A61L9/04GK1319433SQ01107589
公开日2001年10月31日 申请日期2001年2月28日 优先权日2001年2月28日
发明者陈鸣才, 叶树集, 陶庆胜 申请人:中国科学院广州化学研究所