氯化双环胍催化乳酸缩聚合成医用生物降解性聚乳酸的工艺方法技术

一种氯化双环胍催化乳酸直接缩聚合成医用生物降解性聚乳酸的方法。本发明专利技术以氯化双环胍（TBDCl）为催化剂、工业级90%乳酸水溶液为单体、采用无溶剂（本体）、高速缩合聚合反应（反应时间≤12h）合成高度生物安全性聚乳酸。本发明专利技术避免了使用具有细胞毒性的锡类催化剂，所用催化剂具有生物相容性以及生物安全性，合成产物适用于控释及靶向药物载体等生物工程材料；合成过程采用绿色催化剂和绿色工艺（不使用任何试剂、无有毒产物生成），合成绿色生物可降解材料；聚合反应方便易行，原料成本低廉，反应时间短，易于工业化生产；合成产品分子量在1.0×104~3.5×104范围内调控，分子量分布窄。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于药物降解材料
，涉及用无毒有机胍化合物氯化双环胍催化L-乳酸合成医用生物降解性聚乳酸的エ艺方法。
技术介绍
随着控释及靶向药物载体、硬组织修复材料、生物组织工程材料在医药及生物医学中研究及应用的深入，对具有生物安全性的可降解材料的需求急剧增加。生物降解聚乳酸具有良好的生物安全性和生物相容性，作为药物载体在提高药效的同时可以降低给药量及药物的副作用等，使其在生物医学领域具有良好的应用前景。目前商品化聚乳酸生产主要采用辛酸亚锡开环缩聚方法和氯化亚锡催化直接缩合聚合的方法。但是生物药用领域 的聚乳酸要求聚合物中不含任何有毒金属及具有毒性的其他成分。以上两种方法在产品中的重金属锡类催化剂难以从聚合物中去除，而研究证明了锡类催化剂具有细胞毒性，在生物工程材料中应用安全性已经引起了广泛关注，使其在药物领域的应用受到限制。因而开发高效、无毒催化剂用于聚乳酸合成是现在研究重点。本课题组已成功地开发出利用无毒、无金属、仿生型有机胍化合物(如肌酐、氯化肌酐等，參照中国专利技术专利CN 102161752A和CN102329269A)作为催化剂经直接缩聚法合成高度生物安全性医用聚乳酸的エ艺方法，但肌酐类作为催化剂催化乳酸缩聚反应时间长(如肌酐催化乳酸缩聚48、6h，分子量达到I.5 X IO4 3. O X 104)。
技术实现思路
本专利技术的目的g在解决现有缩聚方法合成聚乳酸广泛使用锡类催化剂存在的产物生物安全性隐患和有机胍类催化剂(肌酐及盐酸肌酐)催化反应时间长的问题。为了进一步改进聚合エ艺、缩短聚合反应时间、降低产品聚乳酸生产成本，我们最近研发了以无毒、无金属仿生有机胍化合物氯化双环胍为催化剂经高速缩合聚合反应(反应时间< 12h)合成分子量I. OXlO4I. 5X IO4的高度生物安全性医用生物降解性聚乳酸的緑色エ艺方法。这一全新的エ艺为仿生有机胍盐催化缩聚法合成医用聚乳酸的产业化打下了坚实的的基础。本专利技术首次研发出ー种利用无毒、无金属仿生有机胍盐化合物(双环胍的盐酸盐)为催化剂，エ业级质量含量90%的乳酸水溶液为单体，经本体缩合聚合法合成高度生物安全性聚乳酸的新エ艺。本专利技术所使用的无毒、无金属仿生型有机胍化合物——氯化双环胍，是由ー种有机胍化合物(商品化双环胍)为原料与盐酸反应而成，合成反应如下权利要求1.一种氯化双环胍催化乳酸直接聚合合成医用生物降解性聚乳酸的方法，其特征在于利用生物安全性有机胍类作催化剂，乳酸为单体，经本体聚合方法合成具有高度生物安全性的聚乳酸，具体包括 合成路线2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所采用的有机胍盐催化剂在催化乳酸缩合聚合的方法，可以在内合成分子量在I. OXlO4I 5 X IO4范围内的聚乳酸。3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述的催化剂氯化双环胍是以商品化双环胍为原料与盐酸反应而成，合成反应如下全文摘要一种氯化双环胍催化乳酸直接缩聚合成医用生物降解性聚乳酸的方法。本专利技术以氯化双环胍(TBDCl)为催化剂、工业级90%乳酸水溶液为单体、采用无溶剂(本体)、高速缩合聚合反应(反应时间≤12h)合成高度生物安全性聚乳酸。本专利技术避免了使用具有细胞毒性的锡类催化剂，所用催化剂具有生物相容性以及生物安全性，合成产物适用于控释及靶向药物载体等生物工程材料；合成过程采用绿色催化剂和绿色工艺(不使用任何试剂、无有毒产物生成)，合成绿色生物可降解材料；聚合反应方便易行，原料成本低廉，反应时间短，易于工业化生产；合成产品分子量在1.0×104~3.5×104范围内调控，分子量分布窄。文档编号C08G63/06GK102850531SQ20121039231公开日2013年1月2日 申请日期2012年10月16日 优先权日2012年10月16日专利技术者李弘 , 张全兴, 江伟, 齐运彪, 黄伟, 成娜, 宗绪鹏, 潘丙才 申请人:南京大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氯化双环胍催化乳酸直接聚合合成医用生物降解性聚乳酸的方法，其特征在于利用生物安全性有机胍类作催化剂，乳酸为单体，经本体聚合方法合成具有高度生物安全性的聚乳酸，具体包括：合成路线：合成步骤：第1、寡聚乳酸OLLA的合成以工业级质量含量为90%的乳酸水溶液为单体，首先合成数均分子量Mn400~600的寡聚乳酸OLLA，合成条件：在反应釜中加入工业级乳酸，重复抽真空充氩气操作三次后；在真空200Torr下加热至100~120℃，脱水1小时；将反应釜减压至100torr在130~150℃继续反应1小时；然后将反应釜减压至30Torr在150~170℃继续反应1h；第2、聚乳酸PLLA的合成以第1步合成的寡聚乳酸OLLA为原料、以氯化双环胍为催化剂，控制氯化双环胍与乳酸质量比为1:300~1:6000，在减压及一定温度下进行本体熔融缩聚，合成得到高度生物安全性的药用聚乳酸，合成条件：向反应釜中加入催化剂氯化双环胍，将反应釜减压至10Torr，升温至180~230℃反应4~12小时。FDA00002259916400011.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李弘，张全兴，江伟，齐运彪，黄伟，成娜，宗绪鹏，潘丙才，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：