专利名称：聚乙丙交酯及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及聚乙丙交酯及其制备方法和应用。
背景技术：
聚乙丙交酯(PLGA)是无毒的生物降解性聚合物，该聚合物在体内生物相容性好， 降解产物乳酸和羟基乙酸可参与人体的新陈代谢,最终形成二氧化碳和水被排出体外。被 广泛用于手术缝合线、骨折固定、药物缓释、组织工程等生物医药领域。
目前，聚乙丙交酯(PLGA)的合成有两种途径， 一种是以乳酸、乙醇酸为原料直 接縮聚，这种方法得到的PLGA分子量较低，应用受到很大的限制；另一种是先将乳酸 和乙醇酸分别合成生物降解材料聚乳酸中间体——丙交酯和乙交酯，再将丙交酯和乙交 酯进行共聚反应得到PLGA，这种方法得到的PLGA分子量高，完全能够满足医用领域 产品比如骨钉等的强度要求。
目前，中国专利已公开的相关聚乙丙交酯制备方法的专利主要如下
中国专利(专利号200480002454.7)以三氟甲烷磺酸酯为催化剂，并添加聚合添加 剂，在—20 15(TC温度下，反应时间在48小时内，通过溶液聚合制备了聚乙丙交酯。
中国专利(专利号200710030498.6)使用包括主催化剂、引发剂、共引发剂三组分 的催化剂，反应温度在100 20(TC,单体/催化剂(摩尔比)为20000 500000,在惰性气 体保护或真空下进行反应1 200小时，共聚制备了聚乙丙交酯。
中国专利(专利号200410025458.9)采用超临界二氧化碳流体为反应介质，以金属、 金属氧化物或金属盐为引发剂，引发剂用量为原料用量的0.01 lwt%，反应温度为50 90。C，反应时间10 70h，聚合得到了聚乙丙交酯。众所周知，聚乙丙交酯由于粘度高，常温下在容器内是难以取出的，当进行中试或 者大反应釜反应时，在高温下虽处于熔融状态，但高温下取出物料和下工序成型都难易 操作，且以上专利反应时间都较长，不适合工业化生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚乙丙交酯及其制备方法和应用，以克服现有技术存在 的上述缺陷。
本发明的方法包括如下步骤
将乙交酯和丙交酯加热熔融，然后在减压和催化量的催化剂存在下，惰性气氛中进 行共聚，反应温度为100~160°C，反应时间为8 15小时，优选10 12h，然后从反应 产物中收集聚乙丙交酯，分子量为8 30万；
反应时的压力为一0.01 0.1Mpa;
乙交酯和丙交酯的重量比为乙交酯丙交酯=1 : 0.5 6;
所述的催化剂为金属锡盐、烷基鎂和牛磺酸的混合物，金属锡盐、烷基鎂和牛磺酸
的摩尔比为i : o.i i : (U o.5;
优选的，催化剂重量用量为单体用量的0.01 0.1 Wt%;
所述的金属锡盐选自辛酸亚锡或氯化亚锡中的一种； 所述的垸基鎂的结构通式如下-
Rl一—Mg__R2 ,其中R1、 W分别为C原子数在2 10之间的垸基，优选的烷基鎂
为二乙基鎂或二丁基鎂；
所述牛磺酸可采用市售产品，如上海邦成化工有限公司规格为99.5%的产品； 优选的，将乙交酯和丙交酯加热熔融，在并达到2 3相对粘度后进行共聚反应； 优选的，乙交酯和丙交酯的共聚在底部设有小孔的反应釜中进行，所述小孔设有阀
门，反应结束后，通入惰性气体如N2，将聚乙丙交酯从反应釜底部小孔中压出，压出的聚乙丙交酯冷却后，进行切粒，得到聚乙丙交酯粒料。
本发明的方法获得的聚乙丙交酯，分子量为8 30万，可用于制备医用缝合线。
本发明的方法，反应时间少，产率高，不但解决了反应结束后聚合物难以取出的缺 点，同时切粒后更易于包装、携带，不添加溶剂，对环境无污染。
具体实施例方式
实施例1
将乙交酯与丙交酯置于真空干燥箱内，温度55'C,压力为一0.05MPa，干燥3.5小时 后取出；
分别称取上述乙交酯300g与丙交酯900g加入反应釜，通N2约10分钟除尽反应釜 内的空气，加入复合催化剂辛酸亚锡0.36g、 二乙基鎂0.18g和牛磺酸0.072g，关闭进出 阀门，减压到0.1MPa，加热并开启搅拌，当交酯完全溶化并达到2.4827相对粘度后， 停止搅拌，将搅拌桨拔出料面，同时控制料温在100°C，恒温反应10小时。反应结束后， 开启阀门将反应釜内压力恢复到常压，并打开反应釜底部孔阀，通N2将物料从反应釜 底部小孔中压出，通过水槽冷却后牵引入切粒机切粒，得到聚乙丙交酯粒料。所得的聚 乙丙交酯Mn二 126437， Mw/Mn=1.637。
实施例2
将乙交酯与丙交酯置于真空干燥箱内，温度50°C,压力为一0.06MPa，干燥3.5小 时后取出；
分别称取上述乙交酯400g与丙交酯700g加入反应釜，通N2约15分钟除尽反应釜 内的空气，加入复合催化剂辛酸亚锡0.44g、 二乙基鎂0.176g和牛磺酸0.144g，关闭进 出阀门，减压到0.1MPa，加热并开启搅拌，当交酯完全溶化并达到2.3096相对粘度后， 停止搅拌，将搅拌桨拔出料面，同时控制料温在ll(TC，恒温反应12小时。反应结束后， 开启阀门将反应釜内压力恢复到常压，并打开反应釜底部孔阀，通N2将物料从反应釜底部小孔中压出，通过水槽冷却后牵引入切粒机切粒，得到聚乙丙交酯粒料。所得的聚 乙丙交酯Mn=203851, Mw/Mn=1.824。
实施例3
将乙交酯与丙交酯置于真空干燥箱内，温度55D,压力为一0.01MPa，干燥4小时 后取出；
分别称取上述乙交酯200g与丙交酯llOOg加入反应釜，通N2约15分钟除尽反应 釜内的空气，加入复合催化剂辛酸亚锡0.65g、 二丁基鎂0.2925g和牛磺酸0.26g，关闭 进出阀门，减压到0.1MPa，加热并开启搅拌，当交酯完全溶化并达到2.8275相对粘度 后，停止搅拌，将搅拌桨拔出料面，同时控制料温在12(TC，恒温反应15小时。反应结 束后，开启阀门将反应釜内压力恢复到常压，并打开反应釜底部孔阀，通N2将物料从 反应釜底部小孔中压出，通过水槽冷却后牵引入切粒机切粒，得到聚乙丙交酯粒料。所 得的聚乙丙交酯Mn-234308， Mw/Mn=1.871。
实施例4
将乙交酯与丙交酯置于真空干燥箱内，温度58。C,压力为一O.lMPa，干燥4小时后 取出；
分别称取上述乙交酯200g与丙交酯800g加入反应釜，通N2约20分钟除尽反应釜 内的空气，加入复合催化剂辛酸亚锡0.45g、 二丁基鎂0.144g和牛磺酸0.1575g，关闭进 出阀门，减压到0.1MPa，加热并开启搅拌，当交酯完全溶化并达到2.7327相对粘度后， 停止搅拌，将搅拌桨拔出料面，同时控制料温在13(TC，恒温反应15小时。反应结束后， 开启阀门将反应釜内压力恢复到常压，并打开反应釜底部孔阀，通N2将物料从反应釜 底部小孔中压出，通过水槽冷却后牵引入切粒机切粒，得到聚乙丙交酯粒料。所得的聚 乙丙交酯Mn二281952， Mw/Mn=1.958。
实施例5将乙交酯与丙交酯置于真空干燥箱内，温度53。C,压力为一0.1MPa，干燥4小时后 取出；
分别称取上述乙交酯500g与丙交酯500g加入反应釜，通N2约15分钟除尽反应釜 内的空气，加入复合催化剂氯化亚锡0.8g、 二乙基鎂0.48g和牛磺酸0.28g，关闭进出阀 门，减压到0.1MPa，加热并开启搅拌，当交酯完全溶化并达到2.2965相对粘度后，停 止搅拌，将搅拌桨拔出料面，同时控制料温在140'C，恒温反应13小时。反应结束后， 开启阀门将反应釜内压力恢复到常压，并打开反应釜底部孔阀，通N2将物料从反应釜 底部小孔中压出，通过水槽冷却后牵引入切粒机切粒，得到聚乙丙交酯粒料。所得的聚 乙丙交酯Mn^173818， Mw/Mn=1.563。
实施例6
将乙交酯与丙交酯置于真空干燥箱内，温度56。C,压力为一0.1MPa，干燥3.5小时 后取出；
分别称取上述乙交酯700g与丙交酯400g加入反应釜，通N2约15分钟除尽反应釜 内的空气，加入复合催化剂氯化亚锡0.715g、 二丁基鎂0.5005g和牛磺酸0.3218g，关闭 进出阀门，减压到0.1MPa,加热并开启搅拌，当交酯完全溶化并达到2.6381相对粘度 后，停止搅拌，将搅拌桨拔出料面，同时控制料温在13(TC，恒温反应ll小时。反应结 束后，开启阀门将反应釜内压力恢复到常压，并打开反应釜底部孔阀，通N2将物料从 反应釜底部小孔中压出，通过水槽冷却后牵引入切粒机切粒，得到聚乙丙交酯粒料。所 得的聚乙丙交酯Mn二 102846， Mw/Mn=1.5932。
权利要求
1. 聚乙丙交酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤将乙交酯和丙交酯加热熔融，然后在减压和催化量的催化剂存在下，惰性气氛中进行共聚，所述的催化剂为金属锡盐、烷基鎂和牛磺酸的混合物，金属锡盐、烷基鎂和牛磺酸的摩尔比为1∶0.1～10.1～0.5；
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应温度为100~160°c，反应时间为 8 15小时，反应时的压力为一0.01 0.1Mpa。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，催化剂重量用量为单体用量的0.01 0.1 wt%。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的金属锡盐选自辛酸亚锡或氯 化亚锡中的一种。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的烷基鎂的结构通式如下-Ri一Mg—r2 ，其中r1、 W分别为c原子数在2 10之间的烷基。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，烷基鎂为二乙基鎂或二丁基鎂。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将乙交酯和丙交酯加热熔融，在并 达到2~3的相对粘度后进行共聚反应。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，乙交酯和丙交酯的共聚在底部设有 小孔的反应釜中进行，所述小孔设有阀门，反应结束后，通入惰性气体如N2，将聚乙 丙交酯从反应釜底部小孔中压出，压出的聚乙丙交酯冷却后，进行切粒，得到聚乙丙交 酯粒料。
9. 釆用权利要求1 8任一项所述方法制备的聚乙丙交酯，分子量为8 30万。
10. 根据权利要求9所述的聚乙丙交酯的应用，其特征在于，用于制备医用缝合线。
全文摘要
本发明提供了一种聚乙丙交酯及其制备方法和应用，制备方法，其特征在于，包括如下步骤将乙交酯和丙交酯加热熔融，然后在减压和催化量的催化剂存在下，惰性气氛中进行共聚，所述的催化剂为金属锡盐、烷基鎂和牛磺酸的混合物，金属锡盐、烷基鎂和牛磺酸的摩尔比为1∶0.1～1∶0.1～0.5。本发明的方法获得的聚乙丙交酯，分子量为8～30万，可用于制备医用缝合线。本发明的方法，反应时间少，产率高，不但解决了反应结束后聚合物难以取出的缺点，同时切粒后更易于包装、携带，不添加溶剂，对环境无污染。
文档编号C08G63/82GK101445595SQ200810207930
公开日2009年6月3日 申请日期2008年12月26日 优先权日2008年12月26日
发明者彭土根, 赵春华 申请人:上海新上化高分子材料有限公司