一種降解材料改性聚乳酸聚合物的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氨基酸改性聚乳酸聚合物的制備方法，在氮氣氣氛下，將乳酸、6-氨基己酸、羥脯氨酸、天冬氨酸加入水中，經(jīng)脫水后升溫至220～230℃反應(yīng)得聚（乳酸-氨基酸）共聚物；將聚乳酸與聚（乳酸-氨基酸）共聚物混合即得氨基酸改性聚乳酸聚合物。本發(fā)明制備方法以乳酸作為原料，價廉且來源廣泛，降低了氨基酸改性聚乳酸聚合物的合成成本，制備的氨基酸改性聚乳酸聚合物具有優(yōu)異的生物相容性和生物降解性。
【專利說明】一種降解材料改性聚乳酸聚合物的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種氨基酸改性聚乳酸聚合物的制備方法，屬于高分子材料合成技術(shù) 領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 可生物降解高分子材料是指能被微生物或其分泌物在酶或化學(xué)分解作用下發(fā)生 降解最終成為單體或代謝成CO 2和水的高分子材料，其具有易吸附水性、結(jié)晶度低、分子鏈 線性化程度高等特點。聚乳酸（PLA)是一種生物相容性良好、可體內(nèi)降解吸收的生物高分 子材料，目前已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)和制藥學(xué)等領(lǐng)域。然而單純的PLA均聚物，由于具有高的 結(jié)晶度、大分子鏈中不含可反應(yīng)活性基團(tuán)、不具有親水性、降解周期較長、力學(xué)韌性較差等 缺陷，限制了它在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用。為了改善聚乳酸的以上不足之處，氨基酸對聚乳 酸的改性工作得到人們越來越多的關(guān)注。其中，較為常見的改性方法是合成聚乳酸-氨基 酸共聚物。目前廣泛應(yīng)用的聚（乳酸-氨基酸）合成途徑是氨基酸環(huán)狀衍生物（尤其是嗎 琳22 52二酮）開環(huán)聚合法，但不足的是，各種氨基酸環(huán)狀衍生物的制備步驟繁瑣，反應(yīng)時 間長，而且各種氨基酸環(huán)狀衍生物開環(huán)活性不高，限制了它的聚合物分子量的進(jìn)一步提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種易于降解的氨基酸改性聚乳酸聚合物的制備方法。
[0004] 本發(fā)明的實現(xiàn)過程如下： 一種氨基酸改性聚乳酸聚合物的制備方法，包括如下步驟： (1) 在氮氣氣氛下，將乳酸、6-氨基己酸、羥脯氨酸、天冬氨酸按照質(zhì)量比50?80 : 50?80 :7?15 :4?10加入水中，經(jīng)脫水后升溫至220?230°C反應(yīng)得聚（乳酸-氨基酸） 共聚物； (2) 將聚乳酸與聚(乳酸-氨基酸)共聚物按照質(zhì)量比90?100 :5?15混合即得氨基 酸改性聚乳酸聚合物。
[0005] 上述步驟（1)中，首先在80?90°C減壓脫水，維持2?4小時后，升溫至150? 170 C進(jìn)一步加熱脫水完成。
[0006] 上述步驟（2)中，將聚乳酸與聚(乳酸-氨基酸)共聚物按照質(zhì)量比90?100 :5? 15在體積比為90 :10?20的氯仿/甲醇混合有機(jī)溶劑中回流，脫除有機(jī)溶劑后升溫至 190?210°C反應(yīng)得氨基酸改性聚乳酸聚合物。
[0007] 本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果：乳酸作為原料，價廉且來源廣泛，降低了氨基酸改性聚 乳酸聚合物的合成成本，制備的氨基酸改性聚乳酸聚合物具有優(yōu)異的生物相容性和生物降 解性。本發(fā)明制備過程中在80?90°C減壓脫水后維持一段時間進(jìn)行乳酸的預(yù)聚，再升溫脫 水后進(jìn)一步聚合，有利于提尚材料的可加工性和生物降解性。

【具體實施方式】
[0008] 通過以下實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0009] 實施例1 在氮氣氣氛下，將乳酸、6-氨基己酸、羥脯氨酸、天冬氨酸按照質(zhì)量比60 :80 :10 :5加 入水中，首先在88°C減壓脫水，維持2小時后，升溫至160°C進(jìn)一步加熱脫水完成，繼續(xù)升 溫至220?230°C反應(yīng)得聚(乳酸-氨基酸）共聚物；將聚乳酸與聚(乳酸-氨基酸）共聚物 按照質(zhì)量比90 :8在體積比為90 :10的氯仿/甲醇混合有機(jī)溶劑中回流，脫除有機(jī)溶劑后升 溫至220°C反應(yīng)得氨基酸改性聚乳酸聚合物。
[0010] 實施例2 在氮氣氣氛下，將乳酸、6-氨基己酸、羥脯氨酸、天冬氨酸按照質(zhì)量比70 :80 :13 :6加 入水中，首先在85°C減壓脫水，維持2小時后，升溫至165°C進(jìn)一步加熱脫水完成，繼續(xù)升 溫至220?230°C反應(yīng)得聚(乳酸-氨基酸）共聚物；將聚乳酸與聚(乳酸-氨基酸）共聚物 按照質(zhì)量比100 :1〇在體積比為90 :10的氯仿/甲醇混合有機(jī)溶劑中回流，脫除有機(jī)溶劑后 升溫至220°C反應(yīng)得氨基酸改性聚乳酸聚合物。
[0011] 實施例3 在氮氣氣氛下，將乳酸、6-氨基己酸、羥脯氨酸、天冬氨酸按照質(zhì)量比50 :60 :7 :5加入 水中，首先在85°C減壓脫水，維持2小時后，升溫至160°C進(jìn)一步加熱脫水完成，繼續(xù)升溫 至220?230°C反應(yīng)得聚(乳酸-氨基酸）共聚物；將聚乳酸與聚(乳酸-氨基酸）共聚物按 照質(zhì)量比95 :10在體積比為90 :10的氯仿/甲醇混合有機(jī)溶劑中回流，脫除有機(jī)溶劑后升 溫至220°C反應(yīng)得氨基酸改性聚乳酸聚合物。
[0012] 對比實施例1 與實施例1類似，不同的是未加入羥脯氨酸和天冬氨酸。
[0013] 對比實施例2 在氮氣氣氛下，將乳酸、6-氨基己酸、羥脯氨酸、天冬氨酸按照質(zhì)量比60 :80 :10 :5加 入水中，迅速升溫至160°C加熱脫水，繼續(xù)升溫至220?230°C反應(yīng)得聚（乳酸-氨基酸）共 聚物；將聚乳酸與聚（乳酸-氨基酸）共聚物按照質(zhì)量比90 :8在體積比為90 :10的氯仿/ 甲醇混合有機(jī)溶劑中回流，脫除有機(jī)溶劑后升溫至220°C反應(yīng)得氨基酸改性聚乳酸聚合物。
[0014] 實施例4 測試不同反應(yīng)條件合成得到的產(chǎn)品的降解性，將不同的高分子制成膜片，浸入37°C的 pH=7. 3的磷酸鹽緩沖溶液中結(jié)果，觀察膜片降解情況，如表1所示。

【權(quán)利要求】
1. 一種氨基酸改性聚乳酸聚合物的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 在氮氣氣氛下，將乳酸、6-氨基己酸、羥脯氨酸、天冬氨酸按照質(zhì)量比50?80 : 50?80 :7?15 :4?10加入水中，經(jīng)脫水后升溫至220?230°C反應(yīng)得聚（乳酸-氨基酸） 共聚物； (2) 將聚乳酸與聚(乳酸-氨基酸)共聚物按照質(zhì)量比90?100 :5?15混合即得氨基 酸改性聚乳酸聚合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基酸改性聚乳酸聚合物的制備方法，其特征在于：上述步 驟（1)中，首先在80?90°C減壓脫水，維持2?4小時后，升溫至150?170°C進(jìn)一步加熱 脫水完成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基酸改性聚乳酸聚合物的制備方法，其特征在于：上述步 驟（2)中，將聚乳酸與聚(乳酸-氨基酸)共聚物在體積比為90 :10?20的氯仿/甲醇混合 有機(jī)溶劑中回流，脫除有機(jī)溶劑后升溫至190?210°C反應(yīng)得氨基酸改性聚乳酸聚合物。
【文檔編號】C08L67/04GK104497512SQ201510011341
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月12日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月12日
【發(fā)明者】王治 申請人:楊凌瑞豐環(huán)保科技有限公司, 王治