專利名稱：聚乙烯醇與糖的共聚物及其制備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚乙烯醇與糖的共聚物及其制備方法，屬于高分子制備及其應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚乙烯醇(Poly(vinyl alcohol)，簡(jiǎn)稱PVA)是由聚醋酸乙烯酯經(jīng)堿催化醇解而得到的一種優(yōu)良的藥用輔料。它具有良好的水溶性和成膜性，并且其膜的機(jī)械性能優(yōu)良。安全性實(shí)驗(yàn)證明PVA毒性很低且無(wú)刺激性，日本和美國(guó)等都已批準(zhǔn)用于醫(yī)藥和食品工業(yè)。
PVA具有合成方便、安全低毒、產(chǎn)品質(zhì)量易于控制、價(jià)格便宜、使用方便等特點(diǎn)。因此，PVA是具有再次開(kāi)發(fā)潛力的優(yōu)良藥用輔料。目前，在醫(yī)藥制劑中PVA主要用于制作微型膠囊的囊材、膜劑和涂膜劑的成膜材料等，應(yīng)用效果良好。PVA無(wú)毒且具有優(yōu)良的粘接性能，在藥物制劑的生產(chǎn)和研究中，也常被用來(lái)做片劑的粘合劑。PVA用作片劑的骨架材料，能緩釋、控釋藥物。PVA溶于水且具有很低的表面張力，在制備載藥微球或微囊中，既可作微球或微囊的致孔劑，也可作分散介質(zhì)。由于PVA具有無(wú)毒性及良好的生物相容性和力學(xué)性能，現(xiàn)已被廣泛用于生物醫(yī)用材料。作為藥物載體，PVA也顯示出其優(yōu)越的控制釋放性能。同時(shí)，糖類(lèi)物質(zhì)無(wú)毒、無(wú)副作用、生物相容性好且能在體內(nèi)降解成可被機(jī)體吸收的小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。淀粉、環(huán)糊精(CD)等糖類(lèi)物質(zhì)是被廣泛應(yīng)用的生物醫(yī)用材料。若用簡(jiǎn)單的方法將糖類(lèi)引入到PVA聚合物中，可使PVA的性能得到改變和提高，特別是將環(huán)糊精引入到聚乙烯醇聚合物后，不僅使聚乙烯醇兼有環(huán)糊精的包結(jié)功能，提高藥物的緩釋效果而且成本較低。因此，多糖修飾的PVA產(chǎn)品具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明介紹了聚乙烯醇與糖的共聚物及其制備方法。該方法是以聚乙烯醇和糖為原料，在堿性條件下“一鍋”交聯(lián)反應(yīng)即可得到聚乙烯醇與糖的共聚物，其具有制備工藝簡(jiǎn)單易行，對(duì)設(shè)備無(wú)特殊要求，成本低廉，多糖固載量高等特點(diǎn)。
本發(fā)明的合成方法如下將PVA、糖和水加入到三頸燒瓶中，在80～90℃水浴加熱下攪拌溶解，然后降溫至50～70℃，并慢慢滴加濃度為30％NaOH水溶液，繼續(xù)攪拌12h。
按交聯(lián)劑與糖單元物質(zhì)的量比，一次性將交聯(lián)劑加入上述混合液中，在50～70℃下攪拌反應(yīng)12h后，加入適量丙酮終止反應(yīng)，得黃色溶膠，用稀鹽酸中和。對(duì)所得溶膠進(jìn)行分離和提純，干燥，即得PVA與糖的共聚物。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過(guò)程由以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例一聚乙烯醇β-環(huán)糊精共聚物1將3.00g PVA、10.00g β-CD和40mL水加入到150mL三頸燒瓶中，90℃水浴加熱下攪拌溶解，然后降溫至60℃，并慢慢滴加入濃度為30％NaOH水溶液30mL，繼續(xù)攪拌12h。
按環(huán)氧氯丙烷(Epi)與β-CD物質(zhì)的量比為1∶1，一次性將Epi加入上述混合液中，在60℃下攪拌反應(yīng)12h后，加入適量丙酮終止反應(yīng)，得淡黃色溶膠，用稀鹽酸中和。用乙醇沉析法對(duì)所得溶膠進(jìn)行分離和提純，然后將溶劑抽干，真空干燥，即得聚乙烯醇β-環(huán)糊精共聚物1。
1H NMR(300MHz，D2O)δ4.9(s，7H，β-CD 1-H)，3.3～3.9(m，74H，β-CD、連接體和PVA2-H)，1.5(t，54H，PVA 1-H).
實(shí)施例二聚乙烯醇β-環(huán)糊精共聚物2將Epi與β-CD物質(zhì)的量比為1∶2，按實(shí)施例一合成，得β-環(huán)糊精聚乙烯醇共聚物2。
1H NMR(300MHz，D2O)δ4.9(s，7H，β-CD 1-H)，3.3～3.9(m，81H，β-CD、連接體和PVA2-H)，1.5(t，48H，PVA 1-H).
實(shí)施例三聚乙烯醇β-環(huán)糊精共聚物3將Epi與β-CD物質(zhì)的量比為1∶4，按實(shí)施例一合成，得β-環(huán)糊精聚乙烯醇共聚物3。
1H NMR(300MHz，D2O)δ4.9(s，7H，β-CD 1-H)，3.3～3.9(m，69H，β-CD、連接體和PVA2-H)，1.5(t，27H，PVA 1-H).
實(shí)施例四聚乙烯醇β-環(huán)糊精共聚物4將Epi與β-CD物質(zhì)的量比為1∶7，按實(shí)施例一合成，得凝膠狀β-環(huán)糊精聚乙烯醇共聚物4。
實(shí)施例五聚乙烯醇β-環(huán)糊精共聚物5將Epi與β-CD物質(zhì)的量比為1∶10，按實(shí)施例一合成，得凝膠狀β-環(huán)糊精聚乙烯醇共聚物5。
實(shí)施例六聚乙烯醇β-環(huán)糊精淀粉共聚物將3.00g PVA、5.00g β-CD、5.00g淀粉和40mL水加入到150mL三頸燒瓶中，90℃水浴加熱下攪拌溶解，然后降溫至60℃，并慢慢滴加入濃度為30％NaOH水溶液30mL，繼續(xù)攪拌12h。
按Epi與β-CD物質(zhì)的量比為1∶8，一次性將Epi加入上述混合液中，在60℃下攪拌反應(yīng)12h后，加入適量丙酮終止反應(yīng)，得淡黃色凝膠，用稀鹽酸中和。用乙醇沉析法對(duì)所得溶膠進(jìn)行分離和提純，然后將溶劑抽干，真空干燥，即得聚乙烯醇β-環(huán)糊精淀粉共聚物凝膠。
權(quán)利要求
1.聚乙烯醇與糖的共聚物及其制備的方法，其特征在于聚乙烯醇與糖類(lèi)物質(zhì)共聚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇與糖類(lèi)的共聚物，糖可以是單糖、低聚糖、環(huán)糊精、淀粉等糖類(lèi)物質(zhì)，交聯(lián)劑為環(huán)氧氯丙烷或可在堿性條件下能與羥基反應(yīng)的交聯(lián)劑。
3.權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇與糖的共聚物，其特征在于制備工藝包括以下步驟(1)將聚乙烯醇和糖共同溶于熱水，待全部溶解后降溫至50～70℃；(2)在50～70℃加入濃度約為30％NaOH水溶液，反應(yīng)體系中NaOH濃度為10～25％，攪拌12h；(3)在50～70℃加入交聯(lián)劑，攪拌反應(yīng)12h，加入適量丙酮終止反應(yīng)，用稀鹽酸中和。對(duì)所得溶膠進(jìn)行分離和提純，然后將溶劑抽干，干燥，即得聚乙烯醇與糖的共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的共聚物的合成，改變聚乙烯醇與多糖的比例可得到水溶性共聚物或可被水溶脹的共聚物凝膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的共聚物的合成，改變環(huán)氧氯丙烷與多糖的比例可得到水溶性共聚物或可被水溶脹的共聚物凝膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是聚乙烯醇與糖的共聚物及其制備方法。該共聚物以聚乙烯醇鏈為基礎(chǔ)，將糖接枝到聚乙烯醇鏈上，糖可以為單糖、低聚糖、環(huán)糊精、淀粉等。其制備工藝包括以下步驟(1)將聚乙烯醇和糖溶于熱水，待全部溶解后降溫至50～70℃；(2)在50～70℃加入濃度約30％NaOH水溶液，攪拌12h；(2)在50～70℃加入交聯(lián)劑，攪拌反應(yīng)12h，加入適量丙酮終止反應(yīng)，得黃色溶膠，用稀鹽酸中和。對(duì)所得溶膠進(jìn)行分離和提純，干燥即得聚乙烯醇與糖的共聚物。該發(fā)明具有制備工藝簡(jiǎn)單易行，對(duì)設(shè)備無(wú)特殊要求，成本低廉等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08K5/00GK1911998SQ200610105080
公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月31日
發(fā)明者劉昭鐵, 孫平, 陳靜 申請(qǐng)人:陜西師范大學(xué)