本发明专利技术涉及胶原分子片段接枝脂肪族聚酯二元或三元共聚物及制法和应用。该二元共聚物中胶原分子片段的分子量为１００～７０００，脂肪族聚酯分子量为５０００～８００００。该三元共聚物是聚乙二醇－脂肪族聚酯－胶原分子片段的共聚物；其中，聚乙二醇的分子量为７５０～５０００，胶原分子片段、脂肪族聚酯分子量与二元共聚物同。共聚物的分子结构根据胶原分子片段上面氨基的数量从线形到梳型过渡。分子链上的胶原分子片断可以保证材料在生物体内不断降解的过程中保持良好生物相容性；同时，具有梳型结构的共聚物中心链上有大量的羧基，使材料具备ｐＨ敏感的特性，在药物缓释领域用于制备组织工程支架或用于制备胶束作为药物控制释放载体。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及胶原分子片段接枝脂肪族聚酯二元或三元共聚物及制法和 应用。技术背景天然生物高分子一胶原作为生物医用材料，具有低抗原性、低毒性， 体内可降解吸收，且降解产物无毒(参考文献)。胶原与细胞相容性好，对细胞有较高的诱导性，可以为细胞的粘附生长提供结合位点。因 此，胶原广泛的应用在组织工程和药物控制释放领域中(参考文献)。 脂肪族聚酯是近来常用的合成生物医用材料，可生物降解并且降解产 物容易吸收或代谢，这一特点使得其在组织工程和药物控制释放领域有良 好的应用前景(参考文献)。但是，脂肪族聚酯类材料和胶原相比， 其细胞粘附和诱导性能差，组织相容性差，不能够提供细胞进行生长、分 化的结合位点。因此，关于胶原对合成类脂肪族聚酯材料的改性研究越来 越多。但是胶原分子量过大，对合成材料进行改性只能采取表面处理或者 共混(参考文献)。为了使脂肪族聚酯能充分和胶原结合，同时不 丧失脂肪族聚酯和胶原的优点，将胶原降解获得胶原分子片段，采用化学 方法将两者接枝共聚，这样获得的新材料在不影响脂肪族聚酯各项优越性 能的同时，改善其生物相容性，扩大材料在组织工程和药物控制释放领域 中的应用。聚乙二醇具有显著的生物相容性，抗凝血性，无毒和低免疫性，因此被广泛应用于生物医药领域(参考文献)。用聚乙二醇对脂肪族聚 酯进行改性，可增加脂肪族聚酯的溶解性，改善其作为药物载体的稳定性。 脂肪族聚酯能在生物体内被酶降解，具有很好的可生物降解性和生物 相容性，广泛用于组织工程和药物释放。同时具有细胞结合位点的胶原分 子片段能在组织工程和药物释放体系中引进功能基团，两者的结合具有重 大的应用价值。目前合成脂肪族聚酯通常由羟基引发乙交酯、丙交酯以及 己内酯等单体开环聚合得到(参考文献)。
技术实现思路
本专利技术所合成的脂肪族聚酯一胶原分子片段共聚物和聚乙二醇一脂肪 族聚酯一胶原分子片段，综合利用了脂肪族聚酯和胶原分子片段的性质。 调节二嵌段或三嵌段胶原分子片段的比例，当胶原分子片段上面氨基的摩 尔数和聚酯分子的摩尔数比例小于等于1的时候，可以得到梳型结构分子；当胶原片段的摩尔数和聚酯分子的摩尔数比例大于等于1的时候，可以得 到线性结构分子。共聚物的亲水/亲油性，生物相容性，生物降解性等性能 也可以通过调节各嵌段间的比例获得。同时本专利技术所采用接枝共聚的方法， 可应用在一端具有可反应功能基团为羧基的脂肪族聚酯分子和任何一个具 有氨基基团的两性聚电解质，包括蛋白质、聚氨基酸和多肽的接枝共聚。脂肪族聚酯与胶原分子片段成功的结合后，材料的生物相容性得到提 高，用作组织工程材料时可以提高材料与组织间的相容性，有利于诱导细 胞在材料支架上面的粘附、生长和增殖。这种材料可以综合利用脂肪族聚 酯和胶原的优良性能，在生理条件下可自行降解、崩溃和代谢，进而被生 物体吸收或排出体外，对人体无毒副作用。当被用作药物载体时，可以通 过控制合成材料各部分的比例来控制降解速率，进而来调节药物释放速率。 因此，本专利技术所合成的高分子材料在医学上有很高的使用价值，有广泛的应用前景。1 )本专利技术的目之一是提供胶原分子片段接枝脂肪族聚酯二元或三元共 聚物，所述的胶原分子片段接枝脂肪族聚酯二元共聚物，胶原分子片段的分子量为100 7000，脂肪族聚酯分子量为5000 80000;所述的胶原分子片段接枝脂肪族聚酯三元共聚物，是甲氧基聚乙二醇-脂肪族聚酯-胶原分子片段的共聚物；其中，甲氧基聚乙二醇的分子量为 750 5000，胶原分子片段的分子量为100 7000，脂肪族聚酯分子量为 5000 80000。2)本专利技术的另一目的是给出脂肪族聚酯一胶原分子片段二元共聚物 (简写为Polyester-DCol)的制备方法，其步骤如下(1) 胶原分子片段的制备方法 取胶原冻干海绵溶解在浓度为0.5 2M的柠檬酸水溶液中，反应温度为80~100°C，磁力搅拌，进行胶原的降解，胶原和0.5 2M的柠檬酸水溶液的 质量比为0.02-0.2;经过12 36h后，降解液用分子量100的透析袋进行透 析，除掉分子量小于IOO的胶原分子片段后，再用分子量7000的透析袋继 续透析，取透析出来的透析液冷冻干燥，得到分子量100 7000胶原分子片 段；(2) 脂肪族聚酯一胶原分子片段二元共聚物(Polyester-DCol)的制备 本专利技术采用异丙醇(IPA)引发乙交酯(GA)、 L-丙交酯(L-LA)或者s-己内酯(s-CL)开环聚合成一端带有羟基的聚酯，实验条件参照参考文献。按脂肪族聚酯异丙醇质量比为1:1 100:1投料，先把异丙醇溶于 甲苯中得到重量百分数浓度为5%的甲苯溶液，在无水无，条件下加入 L-LA、 GA或者s-CL单体，再加入占单体摩尔数1%。的催化剂辛酸亚锡， 甲苯的质量是反应物质量的2 3倍，反应温度为120士2(TC，反应48±10h后，反应液旋转蒸发除掉过量的甲苯，之后倒入10 2(TC的乙醚中，不断搅 拌，沉降，得到产物，得到的产物用乙醚再沉降三次，最后真空干燥，得 到纯净的一端带有羟基的脂肪族聚酯；然后将聚酯的羟基用琥珀酸酐进行羧化，得到一端带有羧基的聚酯，条件参照参考文献。首先将聚酯与琥珀酸酐按1: 1.1的摩尔比投 料，同时分别加入与聚酯等摩尔的吡啶和三乙胺，用1， 4 —二氧六环做溶 剂，溶剂的量为聚酯质量的6 7倍，室温反应24士5h，磁力搅拌，产物用乙 醚沉降，抽干，得到端基为羧基的脂肪族聚酯；子然后将端基为羧基的脂肪族聚酯的端羧基活化，活化的过程参照参考 文献，先将带有端羧基的聚酯和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)溶解在二氯甲 烷(DCM)中搅拌，冰浴中加入N,N，-二环己基碳二亚胺(DCC)进行活化，0 。C搅拌lh后，室温反应24h;反应过程中有沉淀1,3-二环己基脲DCU)析出， 说明活化成功；反应结束后过滤除去DCU沉淀后，端羧基活化后的聚酯用 乙醚沉降；将等摩尔量的端羧基活化后的聚酯和胶原分子片段在15 3(TC分别溶 解在二甲基亚砜(DMSO)中，端羧基活化后的聚酯和胶原分子片段溶液浓度 相等，均为0.01 0.04mmol/mL，溶解后，把端羧基活化后的聚酯溶液逐滴 加入到胶原分子片段溶液中，30 40。C油浴中反应3 12h接枝，反应结束后， 用二甲基亚砜和水作为透析液对反应产物进行逐级透析，然后用蒸馏水透 析48~72h后，冻干得脂肪族聚酯一胶原分子片段二元共聚物。3)本专利技术的第三个目的是给出甲氧基聚乙二醇一脂肪族聚酯一胶原分 子片段三元共聚物的制备方法，其步骤如下首先制备甲氧基聚乙二醇一脂肪族聚酯(mPEG-Polyester)共聚物，聚 合物的合成遵循经典的脂肪族聚酯的合成方法，实验过程按照参考文献[12和19]的方法进行，首先是将mPEG加入到甲苯中，在14(TC的条件下共沸, 除去mPEG中残留的水分，使剩余的甲苯的体积是溶液中溶质质量的2 3 倍，之后降低温度至120°C，加入L-LA、 GA或者s-CL单体，再加入单体 摩尔数1%。的辛酸亚锡作为催化剂，反应24h;反应的后处理如下将反应 液旋转蒸发除掉过量的甲苯，之后倒入10 2(TC乙醚中，不断搅拌沉降，得 到的产物用乙醚再沉降三次，最后真空干燥，得到纯净的甲氧基聚乙二醇 一脂肪族本文档来自技高网...
【技术保护点】
胶原分子片段接枝脂肪族聚酯二元共聚物，其特征在于，该二元共聚物中胶原分子片段的分子量为１００～７０００，脂肪族聚酯分子量为５０００～８００００。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈学思，李艳辉，田华雨，庄秀丽，景遐斌，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。