JPS6264823A - ポリグリコリドまたはポリラクチドの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はグリコール酸、乳酸の脱水重縮合反応によって
得られるポリクリコリ１−、ポリラクチドの製造方法に
関し、殊ｔこ徐放性重合体として有用なる高分子量のポ
リクリコリド、ボリラクチ１を提供することを目的とす
るものである。

ポリクリコリド、ボリラクチ１〜は徐放性重合体として
、縫合糸等の生体分解性医用材料、除草剤、土壌殺菌剤
等の土壌処理用農薬組成物。

マイクロカプセルとしての基剤等として、近年多方面Ｆ
こ利用されている。

この徐放性重合体が具有すへぎ条件として、農薬組成物
の場合では長期間ｔこわたり薬剤成分を放出することか
必要とされ、そのためには適度に高分子量であることが
必要である。　また医用材料として使用される場合につ
いても重合体材料が生体に癒合するまでの期間ｔこ必要
な強度を保持し、その後は速やかに分解吸収されること
か必要であり、同様に高分子量の重合体が要求されてい
る。

（従来の技術） 高分子量のポリグリコリド、ポリラクチドを得る方法と
して一般にグリコール酸、４Ｌ酸からグリコリド、ラク
チドを製造し、これを開環重合し、ポリグリコリド、ポ
リラクチドを製造する方法が知られているが、この方法
によると高分子量のものが得られる反面、グリコリド、
ラクチドの製造に際して多大の労力と費用を必要とし、
経済的でない。　また別の方法として、グリコール酸、
乳酸から直接ポリグリコリド。

ポリラクチドを得る方法があるか、この方法は簡易な重
縮合方法である反面、高分子量の重縮合体が得られない
。

（発明が解決しようとする問題点） そこで本発明者らは安価で高分子量の重縮金品を得べく
、グリコール酸、乳酸からの直接重縮合法による検討を
行なった。

グリコール酸、乳酸の直接重縮合反応は、二塩基酸と多
価のアルコールによるエステル化反応と同様に逐次反応
であり、反応時間と共に分子量は増大する。

また、この時生成する水分子は重縮合反応で逐次上昇す
る重縮合体の分子量を、その加水分解作用により低下さ
せる作用を有するので、重縮合時に生成する水を反応系
内から除去することが、高分子量化の為の重要な要因と
なる。

この生成する水分子を反応系内より系外へ除去する方法
として、反応時ｔこ攪拌速度を高める機械的方法、減圧
度を高める方法、Ｎ２ガスを反応系やこ導入する場合の
Ｎ、ガス流量を増加させる方法等により、水分子を揮散
させ除去する方法があるが、分子量の増大と共に反応系
の粘度は上昇することにより、これらの方法ｅこより、
水分子を除去することは、反応の進行と共に困難となる
。

従って、上昇する反応液の粘度を抑制し、反応の進行と
共ｔこ生成する水分を前記の操作により効率的に反応系
外へ除去することが、重縮合体を高分子量化させるため
の重要な手段である。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らはこれらの知見をもとに、グリコール酸、乳
酸の脱水重縮合反応が高分子量のポリグリコリドまたは
ポリラクチドを得べく鋭意研究を重ねた結果、流動パラ
フィンの使用ｔこより反応系内の粘度上列を抑制し、効
果的に水の拡散速度を上昇せしめ、以って高分子量の重
縮合体を得ることが可能なることを見い出し、本発明を
完成したものである。

即ち、本発明はポリグリコ１ノドまたはポリラクチドの
製造ｔこおいて、重縮合時ｔこ流動パラフィンを使用す
ることからなるポリグリコリドまたはポリラクチドの製
造法に関し、徐放性高分子材料等に適する高分子量のポ
リグリコリド、ポリラクチドを得る方法に関する。

（作　用） 本発明に使用する化ツマ−は、グリコール酸。

乳酸であって、乳酸に関してはＤ型またはＬ型のいずれ
であっても、あるいはラセミ体であってもよい。

反応を行なう際ｔここれらの濃度について特に限定はさ
れないが、重縮合反応開始時の濃度が低い場合には反応
の初期に生成するオリゴマー等の揮散量が多くなり、収
率が低下することから、モノマー濃度が低い場合には開
始前、適度に濃縮を行ない使用することが望ましい。

重縮合反応の方法は、通常触媒を使用し、上記化ツマ−
に触媒を添加後、密封減圧下、または窒素ガフ等の不活
性ガスの導入下で１５０〜２５０℃に加温をしながら行
なう。

使用する触媒としては、塩化第１ヌズ、硫酸第１スズ、
酸化第１ヌズ、酸化第２ヌズ、テトラフェニルスズ、金
属スズ粉末、四塩化チタン。

酸化亜鉛、酸化アンチモン、塩化アンチモン。

酸化鉛、酸化カルシウム、酸化ヌトロンチウム。

酸化７　／ｌ／　ミニラム、酸化鉄、塩化カルシウム。

酢酸亜鉛、Ｐ−１ルエンスルホン酸等を用いることがで
きる。

また、これらの添加量に関しては、特に限定はされない
が、通常グリコール酸または乳酸のモノマ１に対して０
０１〜１０重量％の範囲で使用する。

反応の開始後、重縮合体の分子量は遂次上昇するか、本
発明はこの時の分子量が２０００〜６０００の範囲とな
った時ｅこ流動パラフィンを添加する。　流動パラフィ
ンの添加（こより＆心数の粘度増加は抑制され、遂次生
成する水は反応糸夕１にｆｆ易に拡散除去される。

」−列する重縮合体の分子量は一定時間毎に反応液を採
取し、次の方法で分子量測定を行なう。

〈分子量測定方法〉 反応ｆ４ｆｔの約１２を２０ｍｅのペンシルアルコール
に加熱溶解し、冷却後フェノールフタレインヲ指示薬ｅ
こ用い０．０２５Ｎの水酸化カリウムのベンジルアルコ
ール溶液で滴定する。　滴定に際１、では空気中の二酸
化炭素等の妨害を除去するためＮ、ガスを導入１〜なが
ら窒素雰囲気下で行なう。

滴定値より次式ｔこより重縮合体の分子量を求める。

００２５ｆ（Ｓ−１３） 但し　Ｗ、重縮合体重量（ｙ） ｆ：ｏ、０２５Ｎ水酸化カリウム溶花のファクターＳ　
　　　　／／　　　　　滴定量（サンプル）Ｂ　　　　
　　／／　　　　　滴定量（≠ランク）Ｍｎ：　重縮合
体の数平均分子量 尚、この方法は、重縮合体末端基のカルボギシル基量を
定量することにより、この値から分子量を算出し求める
ものであり、また本発明で云う分子量は数平均分子量を
云う。

重縮合体の分子量は、反応開始後約２〜１０時間で２０
００〜６０００の範囲となるか、この範囲内に於て流動
パラフィンの添加を行なう。

本発明ではこの流動パラフィンの添加時期は殊ｔこ重要
であり、重縮合体の分子量か２０００未満、あるいは６
０００を越える時点での添加では高分子量の重縮合体を
得ることができない。

流動パラフィンの使用割合に関して云えば、使用するモ
ノマー、触媒の種類及び濃度７反応温度等ｅこよって異
なるが、大略グリコール酸または乳酸のモノマー量ｔこ
対して、５〜３０Ｍ量％の範囲で用いる。

即ち、下限未満では本発明の効果を期待することかでき
ず、また上限を越える流動パラフィンの添加は、逆に水
の系列への揮散を阻害する結果、高分子量の重縮合体を
得ることができない。

流動パラフィンの添加後は、反応を約１〜２０時間継続
することｅこより、本発明の重縮合体が得られる。　尚
、流動パラフィンの添加方法は、分子ｉ：　２０００〜
６０００の　範囲内であれは連続的であっても間欠的で
あってもよい。

（発明の効果） 本発明の方法により得られる重縮合体の分子量は高く、
流動パラフィンを使用せずに得られる重縮合体の数平均
分子量が通常約７０００を限界とするのに対して、本発
明の方法によれば、分子量は約１０００Ｏｆこまで」１
外させることができる。

また先ｔこ記したグリコリド、ラクチドからの開環重合
によりポリグリコリド、ポリラクチドを得る方法に於て
も、本発明の方法を応用することにより、より高分子量
の重縮合体を得ることが可能なることは云うまでもない
。

本発明の方法により製造されたポリグリコリ１−または
ポリラクチドは高分子量であるから、その強度が大きい
等の優れた特性を有し、従って徐放性基材として例えは
、生体吸収材料、医薬、農薬等の薬剤徐放性マｌ−ＩＪ
ックヌ、マイクロカフ９セル基剤、土壌改良剤への利用
のみならず、崩壊性農業用フィルム、界面活性剤、果実
の品質向−ト剤、気体分離透過膜等幅広い利用用途を有
する。

（実施例） 本発明を更に詳細に説明するためｔこ、以下に実施例を
挙げて説明を行なうか、本発明はこれらに限定されるも
のではない。

尚、本実施例は特にことわらない限り、％は全て重量％
を示す。

実施例１ 攪拌機、温度計、コンデンサーを備えた５００ｍｅ容フ
ラスコに７０％グリコール酸ヲ４００　ｙ入れ、攪拌を
しなから温度１６０℃、減圧度６２ｍｍＨ９でグリコー
ル酸を濃縮した。　約１２０２の水が留出した後、塩化
第１ヌズ（ＳｎＣ１ｒ　・２Ｈ，Ｏ）を０．２８０ｙ添
加し、温度、減圧度を徐々ｔこ上列し、２２５°Ｃ、２
［］　ｍｍＩ−Ｔｙで８時間の反応を行なった。　　８
時間の反応後のポ→）グア１コリドの分子量は３０００
となり、この時流動パラフィンを２０．４ｙ（対グリコ
ール酸７２９％）添加し、再び温度２４５℃、減圧度５
　ｍｍＨ９で１０時間の反応を行なった。

反応の終了後、重縮合体の分子量を測定した結果、分子
量は９８００であった。

また比較のためｔこ、前記の流動パラフィンを添加せず
、同様をこ反応を行なった結果、得られたポリグリコリ
ドの分子量は５２５０であった。

実施例２ 実施例１と同様のフラスコｔこ９０％Ｌ−乳酸４５０ｙ
を入れ、攪拌をしながら温度１６５°Ｃ９減圧度３０　
ｍｍＨｙでＬ−乳酸を濃縮した。

約４５ｐの水が留出した後、ピロりん酸第１スズ（Ｓ　
ｎｒ　Ｐｒ　Ｏ＋　）を０．８５１ｙ添加し、温度、減
圧度を徐々ｔこ上昇し、２００°Ｃ、２０ｍｍＨｙで２
〜２６時間の反応を行なった。

これらの操作を同様に行ない、反応を２〜２６時間とし
た時の重縮合体の分子量は、各々第１表に示した通りと
なったが、この時ｔこ流動パラフィンを２１６ｙ（対し
一乳酸５３６％）添加し、再び温度２１２°Ｃ１減圧度
２０ｍｍＨｐで１９時間の反応を行なった。

反応の終了後、各々の重縮合体の分子量を測定した結果
を、第１表に示した。

第１表 実施例６ Ｎ、ガス導入管、温度計、コンデンサーを備えたＩ　０
０　ｍｅ　容ガラス製の反応器に９０％Ｌ−乳酸６０ｙ
を入れ、これに四塩化チタン（Ｔｉ０゜１７４％水溶液
）を０．０５９ｙ添加した。

Ｎ、ガスを２００　ｍｅｌ論の流量で反応液中ｔこ吹込
みながら温度を２１０°Ｃに昇温した。　温度を２１０
℃に保持し、約６時間後に重縮合体の分子量が４０００
となった時点で、第２表に示したように流動パラフィン
の所定量を添加し、再びＮ２ガヌ流量２００　ｍｅ／ｙ
ｄｎ　、温度２０５°Ｃで１８時間の反応を行なった。

反応の終了後、各々の重縮合体の分子量を測定した結果
を第２表をこ示した。

第２表 実施例４ Ｎ、ガス導入管、温度計、コンデンサーを備えたｓｓｏ
、１（＜容ガラス製の反応器に９０％Ｌ−乳酸２００ｙ
を入れ、　これに塩化第１スズ（Ｂｎａｌｔ・２ＨＩＯ
）をｏ、ｏａ＋ｙ添加した。

Ｎ、ガスを５００７７ｒｍｎの流量で反応液中に吹込み
ながら温度を２０８℃に昇温した。　温度を２０８℃に
保持し、約９時間後に重縮合体の分子量が４２００とな
った時点で第３表に示した添加物を添加し、Ｎ、ガス流
量９５０　ｍｅ／ｗｉｎ　、温度２０９℃で１４時間の
反応を行なった。

反応の終了後、各々の重縮合体の分子量を測定した結果
を第６表（こ示した。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリグリコリドまたはポリラクチドの製造におい
   て、重縮合時に流動パラフィンを使用することからなる
   ポリグリコリドまたはポリラクチドの製造法。
2. （２）流動パラフィンの使用割合がポリグリコリドまた
   はポリラクチドに対して、５〜３０重量％である特許請
   求の範囲第１項記載の製造法。
3. （３）流動パラフィンの添加開始時期が重縮合時の分子
   量２０００〜６０００の時である特許請求の範囲第１項
   記載の製造法。