本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域，涉及一種改性左旋聚乳酸，尤其涉及一種改性左旋聚乳酸及其在醫(yī)美注射試劑上的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、左旋聚乳酸（plla）是一種新型可注射性皮膚填充材料，在軟組織中可緩慢降解成二氧化碳和水，激活成纖維細胞刺激膠原蛋白形成。近年來的研究發(fā)現(xiàn)plla在體內(nèi)遠期即使已經(jīng)降解，增生的膠原纖維也能起到填充作用，具有長期有效性及安全性。plla填充在皮膚病學(xué)及醫(yī)學(xué)美容學(xué)中可用于面部年輕化，以治療面部容量組織缺失、減少面部皺紋，具有廣泛的發(fā)展與應(yīng)用潛力。

2、從力學(xué)性能角度來講，聚乳酸的主要缺點是質(zhì)硬、性脆、沖擊強度差，難以滿足某些醫(yī)療修復(fù)人體部件的要求，使其用途受到制約。目前主要的應(yīng)用領(lǐng)域是生物醫(yī)用材料。由于plla降解速度較慢，長期存在的未降解部分產(chǎn)生副作用，有時會在局部產(chǎn)生無菌性炎癥。在自然條件下它降解速率較慢，而高分子藥物的控制釋放體系對不同的藥物要求其載體材料具有不同的降解速率。plla具有更好的生物相容性，也是剛性極強、缺乏韌性的材料，難以滿足使用要求。因此近年來對聚乳酸的改性已成為研究的熱點。目前國內(nèi)外對聚乳酸的改性主要有共混、共聚以及制成復(fù)合材料等幾種方法。聚乳酸材料的硬、脆性是其顯著的缺點。為了改善這一力學(xué)性能，常用的改性方法是共混法。聚乳酸的結(jié)晶速度緩慢，軟化溫度較低，使其應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。人們通過加入成核劑的方法縮短材料成型中的定型時間，改善材料的耐熱性。聚乳酸的降解和老化過程受制品的集合形狀、結(jié)晶性、制造過程熱歷史、單體共聚比等因素的影響。為了控制聚乳酸具有特定的降解速率和剩余強度，共聚的方法主要有左旋單體與少量消旋體共聚。此外，納米材料也被用于聚乳酸的改性。納米粒子作為結(jié)晶成核劑，增加了聚乳酸的結(jié)晶速度和結(jié)晶度，減小晶粒尺寸，使力學(xué)性能改善。

3、針對錫類催化劑辛酸亞錫的缺陷與不足，本發(fā)明合成了一種二元復(fù)合催化劑mno2/cr2o3和三元復(fù)合催化劑tio2/zno/sno2。將mno2/cr2o3二元催化劑應(yīng)用于乳酸合成丙交酯反應(yīng)中提高了左旋丙交酯產(chǎn)率。再在tio2/zno/sno2催化劑的作用下，通過微波法合成了殼聚糖修飾改性的左旋聚乳酸。本發(fā)明合成的改性左旋聚乳酸可應(yīng)用在醫(yī)美注射試劑中。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對以上問題，本發(fā)明提供了一種殼聚糖修飾改性左旋聚乳酸。合成了一種二元復(fù)合催化劑mno2/cr2o3和三元復(fù)合催化劑tio2/zno/sno2。這兩種催化劑作為無機催化劑性能較為穩(wěn)定，并且沒有常用催化劑辛酸亞錫的生物毒性。

2、本發(fā)明提供了一種改性左旋聚乳酸及其在醫(yī)美注射試劑上的應(yīng)用，具體制備步驟如下：

3、s1、稱取干燥后的2.8~3.6?g的mno2和0.6~0.9?g的cr2o3，用研缽研磨均勻后放入剛玉舟中。再將剛玉舟放在管式爐爐管中央，通氮氣30?min，以2~4℃/min升溫至150~200℃，保持1~2h。再以4~5℃/min升溫至350~400℃，保持1~2h。最后以2~4℃/min升溫至550~600℃，保持5~6?h。反應(yīng)完成后，待冷卻至室溫后即可獲得棒狀二元復(fù)合催化劑mno2/cr2o3。該步驟中，cr2o3的加入使得二氧化錳的結(jié)構(gòu)由片狀轉(zhuǎn)變?yōu)榘魻?，這種棒狀結(jié)構(gòu)增大了mno2材料的比表面積和粒子的分散度，使得材料能夠充分地與反應(yīng)物接觸，從而大大提升了材料的催化性能。

4、s2、在500?ml的單口燒瓶中加入100~150ml乳酸和0.5~1g沸石，并加入2~3?mg步驟s1制備的二元復(fù)合催化劑mno2/cr2o3，在真空度為450~500?pa，溫度為90~100℃條件下加熱3~4?h后升溫至120~140?℃，并持續(xù)加熱4~5?h，將真空度調(diào)至600~700?pa，升溫至220～250℃持續(xù)1~2?h后溫度降至80?℃，即可得到粗丙交酯，將粗丙交酯和乙酸乙酯按1g：6ml的質(zhì)量體積比在55℃下攪拌至丙交酯完全溶解，靜置至室溫后，放入冰箱中冷卻結(jié)晶8~10?h，待結(jié)晶完全后，抽濾，60~80℃真空干燥至恒重。重結(jié)晶3~4次，在60~80℃真空干燥箱中干燥至恒重，即可獲得左旋丙交酯。該步驟中將步驟s1制備的二元催化劑應(yīng)用于乳酸合成丙交酯反應(yīng)中提高了左旋丙交酯產(chǎn)率。

5、s3、稱取8~10?ml鈦酸四丁酯、2~4?mg硝酸錫粉體、4~8?mg乙酸鋅粉體混合后加入到60~70?ml水溶液中，使其混合均勻后移入150?ml的反應(yīng)釜中，在160~200℃下反應(yīng)20~24h后讓其自然冷卻至室溫，然后依次用蒸餾水和無水乙醇進行抽濾，清洗收集樣品，然后在60~80℃的恒溫干燥箱中干燥12~20?h，得到薄膜狀形貌的三元復(fù)合催化劑tio2/zno/sno2。該步驟中tio2具有良好的穩(wěn)定性和還原性，以及催化效率高的優(yōu)點，zno和sno2與tio2有著相近的性質(zhì)，都為半導(dǎo)體，三者合成的三元復(fù)合催化劑tio2/zno/sno2作為無機催化劑性能較為穩(wěn)定。

6、s4、將100~120?mg步驟s2制備的左旋丙交酯溶解到10~15ml氯仿中、將10~15?mg殼聚糖溶解到8~10ml?1%醋酸水溶液中、將1~3?mg步驟s3制備三元復(fù)合催化劑tio2/zno/sno2超聲分散到5~8?ml乙醇中，再將上述溶液加入到200?ml的燒瓶中混合均勻，在100~120℃油浴中預(yù)熱，混合均勻后放入微波反應(yīng)器中，設(shè)置功率為200~300?w，溫度為100~120℃，反應(yīng)時間10~20?min，即得粗品殼聚糖修飾改性的左旋聚乳酸，隨后將粗品殼聚糖改性的左旋聚乳酸溶入三氯甲烷中，用無水乙醇沉淀可得純凈殼聚糖改性的左旋聚乳酸。左旋聚乳酸作為高分子材料在軟組織中可緩慢降解成二氧化碳和水，激活成纖維細胞刺激膠原蛋白的形成，并且其機械強度高、無毒、無刺激并且生物相容性好。該步驟通過微波合成了殼聚糖修飾改性的左旋聚乳酸，左旋聚乳酸分子中含有大量的羥基(-oh)、羧基(-cooh)等活性基團，殼聚糖中含有羥基(-oh)、氨基(-nh2)，兩者可通過氫鍵、酯鍵、胺鍵、離子鍵等多種形式結(jié)合，從而改性的聚乳酸性能良好，可作為注射試劑成為一種臨床常用的醫(yī)美材料。

7、優(yōu)選地：mno2、cr2o3和乳酸購買于武漢普洛夫生物科技有限公司，乙酸乙酯、鈦酸四丁酯、硝酸錫粉體和乙酸鋅購買于山西中諾生物科技有限公司，殼聚糖和三氯甲烷購買于山西萊克生物科技有限公司。

8、優(yōu)選地：所述步驟s1中稱取干燥后的2.8?g的mno2和0.6?g的cr2o3，用研缽研磨均勻后放入剛玉舟中；

9、優(yōu)選地：所述步驟s1中將剛玉舟放在管式爐爐管中央，通氮氣30?min，以2℃/min升溫至150℃，保持1h；

10、優(yōu)選地：所述步驟s2中在500?ml的單口燒瓶中加入100?ml乳酸；

11、優(yōu)選地：所述步驟s2中加入2?mg步驟s1制備的二元復(fù)合催化劑mno2/cr2o3；

12、優(yōu)選地：所述步驟s3中稱取8?ml鈦酸四丁酯、2?mg硝酸錫粉體、4?mg乙酸鋅粉體混合后加入到60?ml水溶液中；

13、優(yōu)選地：所述步驟s3中樣品在160℃下反應(yīng)20?h后自然冷卻至室溫；

14、優(yōu)選地：所述步驟s4中將所述步驟s4中將100?mg步驟s2制備的左旋丙交酯溶解到10ml氯仿中；

15、優(yōu)選地：所述步驟s4在100℃油浴中預(yù)熱，混合均勻后放入微波反應(yīng)器中，設(shè)置功率為200w，溫度為100℃。

16、由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進步是：

17、1、本發(fā)明合成了二元復(fù)合催化劑mno2/cr2o3和三元復(fù)合催化劑tio2/zno/sno2，這兩種催化劑作為無機催化劑性能較為穩(wěn)定，并且沒有常用催化劑辛酸亞錫的生物毒性。

18、2、將mno2/cr2o3用于乳酸合成丙交酯中，能夠提高左旋丙交酯的產(chǎn)率。

19、3、聚乳酸的旋光異構(gòu)體包括左旋聚乳酸、右旋聚乳酸和外消旋聚乳酸。人體只存在能代謝左旋乳酸的脫氫酶，本發(fā)明通過微波法合成了殼聚糖修飾改性的左旋聚乳酸。左旋聚乳酸分子中含有大量的羥基(-oh)、羧基(-cooh)等活性基團，殼聚糖中含有羥基(-oh)、氨基(-nh2)，在tio2/zno/sno2催化劑的作用下，二者可通過氫鍵、酯鍵、胺鍵、離子鍵等多種形式結(jié)合，從而使改性的聚乳酸性能良好。