生物降解聚合物合成.pdf

106 功 能 材 料 2004 年增刊 （35 ）卷 生物降解聚合物合成研究进展* ∗ 李 弘 （吸附与分离功能高分子材料国家重点实验室，南开大学高分子化学研究所，天津 300071 ） 摘 要：近年来，在生物降解聚合物合成研究方面已 光学活性 L-乳酸制得重均分子量 MW 为 5 ×105 的聚 取得许多重要进展。由于合成聚乳酸类生物医用降解 L-乳酸(PLLA)[1] 。W.Zhong 等人利用辛酸亚锡 （2- 乙 材料的最常用的催化剂辛酸亚锡Sn(Oct)2 的细胞毒性 基己酸亚锡）Sn(Oct)2 为催化剂先进行L-乳酸的本体 问题已在世界范围内引起日益深切的关注，近年来国 熔融缩聚，再经二异氰酸酯扩链反应也制得了具有较 内外学者已研究开发出许多性能优异的低毒、非锡金 高分子量（M 4 [2] W ：6 ×10 ）的PLLA 。 属络合物催化剂（如：位阻西佛碱-Al 络合物，Red-Al 乳酸与氨基酸的共聚是对聚乳酸类材料从分子 等）用于催化交酯类单体的活性、立构专一性及立构 水平上改性的最重要的方法之一。近来R.S.Lee 等人 选择性聚合反应。另一个引人注目的成就是研究开发 采用直接缩聚法，由D,L-乳酸与 N-酰基羟脯氨酸在 出几种可引发丙交酯类单体活性和立构专一性开环 Sn(Oct)2 催化下真空缩聚，再经催化脱酰 （水解），合 聚合的不含金属的有机催化剂，如：ROH-PR [3] 3 、 成得到了D,L-乳酸-羟脯氨酸共聚物 （图1）。 ROH-DMAP 、肌酐、醋酸六丁基胍等。这类无金属 的有机催化剂，特别是仿生型有机胍类催化剂在生物 医物降解材料合成方面的具有十分诱人和广阔的应 用前景。 关键词：生物降解聚合物；西佛碱-铝络合物；双(2- 甲氧乙氧基)铝氢化钠；肌酐；醋酸六丁基胍 中图分类号：R318.08 文献标识码：A 文章编号：1001-9731 （2004 ）增刊-0106-05 近年来随着药物及生物医学科学的迅猛发展，在 世界范围内对于具有良好生物相容性的医用生物降 图1 缩聚法合成羟脯氨酸- α羟基酸共聚物 解材料的需求在急剧增长。在合成生物降解材料方面 Fig 1 Scheme 1 Synthesizing copolymer of hyroxy- 最重要的当属脂肪族聚酯类，特别是聚乳酸、聚乙醇 proline- α-hydroxy acid by polycondensation 酸及其共聚物。此类材料已在控释药物载体、手术缝 这一共聚物不仅生物相容性及生物安全性更好， 合线、植入性软硬组织修复及替代材料等方面获得重 而且分子中带有活性氨基，可与生物活性物质或药物 要应用。对于聚酯类新材料分子结构的受控合成方法 键联，从而弥补了聚乳酸 （无功能基、憎水性）的缺 及新型高效催化剂的研究也一直吸引着世界各国众 点。 多高分子合成化学家的努力。 鉴于近年来各国科学家的研究证明辛酸亚锡、二 利用缩合聚合反应由α-羟基酸合成脂肪族聚酯 价锡盐具有细胞毒性，因此在医用生物材料合成中使 类生物降解材料是最经典的方法。为获得高分子量的 用更加安全的非锡催化剂已成为这一领域中的新的 产物通常采用本体熔