应用于心血管支架表面涂层聚乳酸及其共聚物的合成

刘 炼 等：应用于心血管支架表面涂层聚乳酸及其共聚物的合成 2293

应用于心血管支架表面涂层聚乳酸及其共聚物的合成*

刘 炼1，杨 璠1，魏志勇1，赵玉梅1，张春庆1，齐 民2

(1. 大连理工大学 高分子材料系，辽宁 大连 116012; 2. 大连理工大学 材料系，辽宁 大连 116012)

* 基金项目：国家863科技攻关资助项目（2002AA326010）；辽宁省自然科学基金资助项目（20032124） 收稿日期：2004-03-05 通讯作者：刘 炼 作者简介：刘 炼（1957－），男，黑龙江兰西人，副教授，德国乌尔姆大学博士，大连理工大学高分子材料系副主任，研究方向

为生物医学高分子材料、牙科粘合剂、合成橡胶等。（Email ：l_liu30@https://www.360docs.net/doc/7515453711.html, ）,Tel: 0411-********

摘 要：聚乳酸及其共聚物的制备采用两步法合成，即以DL-乳酸和乙醇酸为原料，制得了高纯度聚合单体丙交酯和乙交酯；再以辛酸亚锡为引发剂，月桂醇为链转移剂（即分子量调节剂），在高真空下开环本体聚合制得了一系列的不同分子量的聚乳酸均聚物和不同配比的共聚物。实验获得了在170℃下，聚乳酸相对分子质量与链转移剂用量的定量关系，并用GPC 、IR 、1H-NMR 、DSC 等对聚合物的结构和性质进行了表征。

关键词：聚乳酸；聚乳酸共聚物；丙交酯；乙交酯；

支架；生物可降解

中图分类号：R318.08 文献标识码：A 文章编号：1001-9731（2004）增刊

1 引 言

聚乳酸及其共聚物以其优良的生物相容性和生物可吸收性而广泛地应用于生物医学工程材料，如手术缝合线[1]、骨科固定[2]及组织修复材料[3]、药物控制释放体系[4]

等。随着经济水平的迅速提高，心血管疾病已占总死亡数的33%，成为威胁人类生命和健康的“头号杀手”。冠心病患者可以通过在狭窄的心脏血管处植入金属支架，使狭窄部位得到扩张而得以治愈。然而，放入普通的支架后，大概有20%～30%的病人会在几个月内发生再度狭窄，需要再次治疗，新型药物支架则在普通的金属支架上涂布一层药物，使再狭窄的可能性大幅降低至10%以内，故合成合适的表面涂层材料对支架的应用十分重要。作为心血管支架表面涂层材料使用的聚乳酸，其要求为：无毒，与人体有良好的相容性和一定的机械性，降解周期为60d 到90d 之间。我们采用的引发剂为辛酸亚锡，已被美国FDA 批准为食品添加剂[5]

，而月桂醇是由生物中提取，保证了原料对人体无毒害。

2 实 验

2.1 原材料来源及精制

DL-乳酸：沈阳市试剂五厂，分析纯；乙醇酸：固安恒业精细化工有限公司，化学纯；辛酸亚锡：Sigma Chemical Co.>95%；月桂醇：上海化学试剂公司，化学纯；氯仿：广东汕头市西陇化工厂，分析纯，蒸馏后用5 ?分子筛浸泡一个月后使用。 2.2 丙交酯的制备

将DL-乳酸和氧化锌粉末置于圆底烧瓶中，磁力搅拌，恒温油浴加热。先常压脱水，然后逐步减压脱水生成低聚物，再缓慢减压解聚1~2h ，油浴温度控制在180~200℃，然后继续逐步减压缓慢升温蒸出粗产品，直至油浴温度上升到250℃左右，停止反应。得到的淡黄色粗产品，先用去离子水和无水乙醇洗掉杂质，干燥后再用乙酸乙酯重结晶3~4次，得到白色的DL-丙交酯晶体，为小颗粒状，然后真空干燥备用。 2.3 乙交酯的制备

以乙醇酸为原料，三氧化二锑为催化剂，制备过程同丙交酯，温度控制略有不同，脱水温度在160℃，解聚温度为255~270℃。乙交酯为片状晶体。 2.4 聚乳酸均聚物与共聚物的制备

将一定量的单体、辛酸亚锡、月桂醇在氮气保护下放入干燥的带有磁力搅拌子的玻璃安瓶中，其中辛酸亚锡与月桂醇为无水氯仿溶液。安瓶接入高真空系统，真空转移除去反应瓶中的氯仿，然后液氮冷冻脱气循环3次，压力至系统极限1.0×10-4Pa ，液氮冷冻保护下用火焰真空封管。将安瓶置于恒温油浴中聚合。反应完毕后聚合物用丙酮溶解、乙醇凝聚，然后真空烘箱中干燥至恒重。 2.5 分析测试表征 2.5.1 基团和结构的测定

红外吸收光谱（IR ）测定：聚合物用5DX FT-IR

万方数据