一种药用甲基丙烯酸树脂聚合物的制备方法

摘要

本发明涉及甲基丙烯酸树脂及其制备领域，尤其涉及一种药用甲基丙烯酸树脂聚合物的制备方法。该方法的具体步骤为：称量并复配乳化剂吐温80和十二烷基硫酸钠；在水中加入所得复配乳化剂，在搅拌下按摩尔比为1:3～1:1加入甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸与丙烯酸乙酯，在10～20min内均化成乳液；在所得乳液中加入引发剂过硫酸盐，升温至70～80℃聚合，聚合3～5小时；所述吐温80或十二烷基硫酸钠在聚合体系中的质量浓度均不大于0.5%，所述引发剂过硫酸盐在聚合体系中的质量浓度不大于2.5%；冷却到55～65℃，热水洗涤1～2次，过滤或离心分离、烘干、粉碎。本方法简单环保、收率和纯度高、得到的产品质量好、产品安全性好、生产成本低。

权利要求

1. 一种药用甲基丙烯酸树脂聚合物的制备方法，其特征在于：它是以甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸与丙烯酸乙酯为单体原料，吐温80和十二烷基硫酸钠为复配乳化剂，水为溶剂，过硫酸盐为引发剂制备，所述甲基丙烯酸摩尔量占单体原料总量的

25～50%；

具体步骤为：

（1）称量并复配乳化剂吐温80和十二烷基硫酸钠；

（2）在水中加入所得复配乳化剂，在搅拌下按摩尔比为1:3～1:1加入甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸与丙烯酸乙酯，在10～20min内均化成乳液；

（3）在所得乳液中加入引发剂过硫酸盐，升温至70～80℃聚合，聚合3～5小时；所述吐温80或十二烷基硫酸钠在聚合体系中的质量浓度均不大于0.5%，所述引发剂过硫酸盐在聚合体系中的质量浓度不大于2.5%；

（4）冷却到55～65℃，热水洗涤1～2次，过滤或离心分离、烘干、粉碎，得到可作为药用包衣材料的树脂聚合物产品；

其中所述步骤（2）是先加入占单体原料总摩尔量5%～15%的甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸与丙烯酸乙酯，在10～20min内均化成乳液；所述步骤（3）是在所得乳液中加入引发剂过硫酸盐，升温至70～75℃聚合，聚合0.4～0.8小时，然后再在1～2小时内滴加剩余的占单体原料总摩尔量85%～95%的甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸与丙烯酸乙酯单体混合液，在75～80℃聚合2.2～4.6小时；

所述步骤（3）聚合体系是包括所有单体原料、乳化剂、溶剂、引发剂和水组成的体系。

2. 根据权利要求1所述的一种药用甲基丙烯酸树脂聚合物的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）是先加入占单体原料总摩尔量10%的甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸与丙烯酸乙酯，在10～20min内均化成乳液；所述步骤（3）是在所得乳液中加入引发剂过硫酸盐，升温至70～75℃聚合，聚合0.5小时，然后再在1～2小时内滴加剩余的占单体原料总摩尔量90%的甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸与丙烯酸乙酯单体混合液，在75～80℃聚合2.5～4.5小时。

3. 根据权利要求1-2任一项所述的一种药用甲基丙烯酸树脂聚合物的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中均化时采用的均化机转速为6000～8000rpm。

4. 根据权利要求1-2任一项所述的一种药用甲基丙烯酸树脂聚合物的制备方法，其特征在于：所述过硫酸盐为过硫酸钾。

说明书

一种药用甲基丙烯酸树脂聚合物的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及甲基丙烯酸树脂及其制备领域，尤其涉及一种药用甲基丙烯酸树脂聚合物的制备方法。

背景技术

[0002] 药用甲基丙烯酸树脂聚合物可做为片剂、胶囊的包衣材料，传统的制备方法是在醇溶剂（乙醇、异丙醇等）中聚合得到，需要用到大量有机溶剂（2～2.5倍树脂量），聚合完成后在大量的水中析出树脂，醇类溶剂难以回收，生产成本高，同时排放的废水中有大量的有机物，COD值高。

[0003] 孙吉佑等在《精细与专用化学品》2007年15卷14期发表的“新型水性肠溶型丙烯酸树脂乳液的制备”介绍以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MAA)和丙烯酸丁酯(BA)单体为原料，过硫酸铵为引发剂，非离子表面活性剂OP和阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠复配为乳化剂，以碳酸氢钠为pH值缓冲剂，采取乳液聚合的方法合成具有内增塑效果的新型水性肠溶型丙烯酸树脂乳液。其中用到非食品添加剂表面活性剂OP，其最终产物作为用药包衣的安全性却没有作出评价描述。

[0004] CN101003599（2007-7-25）公开了一种聚甲基丙烯酸树脂乳胶液及其制备方法，用于药物包衣材料。它由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、十二烷基硫酸钠、过硫酸钾和纯化水为原料制备成液态状的聚甲基丙烯酸树脂乳胶液，然而该产品不能用于肠溶包衣、质量不好、制备方法复杂、生产效率低。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种制备简单环保、收率和纯度高、得到的产品质量好、产品安全性好、生产成本低的药用甲基丙烯酸树脂聚合物的制备方法。

[0006] 本发明的技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种药用甲基丙烯酸树脂聚合物的制备方法，它是以甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸与丙烯酸乙酯为单体原料，吐温80和十二烷基硫酸钠为复配乳化剂，水为溶剂，过硫酸盐为引发剂制备，所述甲基丙烯酸摩尔量占单体原料总量的25～50%；

[0007] 具体步骤为：

[0008] （1） 称量并复配乳化剂吐温80和十二烷基硫酸钠；

[0009] （2） 在水中加入所得复配乳化剂，在搅拌下按摩尔比为1:3～1:1加入甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸与丙烯酸乙酯，在10～20min内均化成乳液；

[0010] （3） 在所得乳液中加入引发剂过硫酸盐，升温至70～80℃聚合，聚合3～5小时；所述吐温80或十二烷基硫酸钠在聚合体系中的质量浓度均不大于0.5%，所述引发剂过硫酸盐在聚合体系中的质量浓度不大于2.5%；

[0011] （4） 冷却到55～65℃，热水洗涤1～2次，过滤或离心分离、烘干、粉碎，得到可作为药用包衣材料的树脂聚合物产品。

[0012] 本发明所述聚合体系是包括所有单体原料、乳化剂、溶剂、引发剂、水等物质组成的体系。

[0013] 本发明的制备方法是在水中进行，仅需要少量的乳化剂吐温80和十二烷基硫酸钠，排放废水中的有机物不到1%，便于生化处理，简单环保；聚合完成通过过滤或离心分离出颗粒的树脂，生产成本低；所得产品收率可达90%以上，经HPLC检测的纯度可达99.5%以上，产品收率和纯度高、得到的产品适合用作肠溶包衣、质量好；所得产品是目前药典收载的品种，产品安全性好。

[0014] 本发明制备的药用甲基丙烯酸树脂聚合物，具有结构

[0015] Ⅰ、甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯共聚物，甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯=1/1（摩尔比）

[0016] 或

[0017] Ⅱ、甲基丙烯酸与丙烯酸乙酯共聚物，甲基丙烯酸/丙烯酸乙酯=1/1（摩尔比）[0018] 。

[0019] 作为本发明技术方案的一种优选，所述步骤（2）是先加入占单体原料总摩尔量5%～15%的甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸与丙烯酸乙酯，在10～20min内均化成乳液；所述步骤（3）是在所得乳液中加入引发剂过硫酸盐，升温至70～
75℃聚合，聚合0.4～0.8小时，然后再在1～2小时内滴加剩余的占单体原料总摩尔量
85%～95%的甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸与丙烯酸乙酯单体混合液，在
75～80℃聚合2.2～4.6小时。

[0020] 所述单体原料为甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸与丙烯酸乙酯。本发明先加一部分单体原料均化，可使反应系统更稳定；然后再加入剩余的单体原料聚合，可以使具体反应进行的更完全。

[0021] 作为本发明技术方案的进一步优选，所述步骤（2）是先加入占单体原料总摩尔量10%的甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸与丙烯酸乙酯，在10～20min内均化成乳液；所述步骤（3）是在所得乳液中加入引发剂过硫酸盐，升温至70～75℃聚合，聚合
0.5小时，然后再在1～2小时内滴加剩余的占单体原料总摩尔量90%的甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸与丙烯酸乙酯单体混合液，在75～80℃聚合2.5～4.5小时。

[0022] 作为本发明技术方案的一种优选，所述步骤（2）中均化时采用的均化机转速为6000～8000rpm。

[0023] 所述步骤（3）中的过硫酸盐可以是过硫酸钾、过硫酸铵或过硫酸钠等物质。

[0024] 作为本发明技术方案的一种优选，所述过硫酸盐为过硫酸钾。

[0025] 作为本发明技术方案的一种优选，所述步骤（3）中吐温80在聚合体系中的质量浓度为0.3～0.5%。

[0026] 作为本发明技术方案的一种优选，所述步骤（3）中十二烷基硫酸钠在聚合体系中的质量浓度为0.1～0.3%。

具体实施方式

[0027] 实施例一

[0028] 在500ml三口圆底烧瓶中加入水（200ml），吐温80（0.6g），十二烷基硫酸钠（0.3g），搅拌溶解后加入甲基丙烯酸（43g）与甲基丙烯酸甲酯（50g），7000rpm均化机均化15分钟，加入过硫酸钾（1.5g）,水浴升温70～75℃聚合30分钟，75～80℃聚合4.5小时，冷却到60℃，过滤，用60℃热水洗涤2次（每次100ml），离心，80℃旋转真空干燥得到颗粒状树脂，粉碎后可作为肠溶包衣材料。

[0029] 用NMR谱分析表明，共聚物

[0030] 中甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯的摩尔比为1:1。

[0031] 经色谱图分析，该共聚物纯度为99.7%。经计算，该共聚物收率为90%。

[0032] 实施例二

[0033] 在500ml三口圆底烧瓶中加入水（200ml），吐温80（0.6g），十二烷基硫酸钠（0.3g），搅拌溶解后加入甲基丙烯酸（8.6g）与甲基丙烯酸甲酯（10g），6000rpm均化机均化15分钟，加入过硫酸钾（1.5g）,水浴升温70～75℃聚合30分钟，滴入甲基丙烯酸（34.4g）与甲基丙烯酸甲酯（40g）的混合液，75～80℃聚合，单体混合液滴入时间1.5小时，滴加完毕后继续在75～80℃聚合3小时，冷却到55℃，过滤，用55℃热水洗涤2次（每次100ml），离心，80℃旋转真空干燥得到颗粒状树脂。

[0034] 用NMR谱分析表明，共聚物

[0035] 中甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯的摩尔比为1:1。

[0036] 经色谱图分析，该共聚物纯度为99.8%。经计算，该共聚物收率为93%。

[0037] 实施例三

[0038] 在500ml三口圆底烧瓶中加入水（400ml），吐温80（0.6g），十二烷基硫酸钠（0.3g），搅拌溶解后加入甲基丙烯酸（8.6g）与丙烯酸乙酯（10g），8000rpm均化机均化15分钟，加入过硫酸钾（1.5g）,水浴升温70～75℃聚合30分钟，滴入甲基丙烯酸（34.4g）与丙烯酸乙酯（40g）的混合液，75～80℃聚合，单体混合液滴入时间1.5小时，滴加完毕后继续在75～80℃聚合3小时，冷却到60℃，过滤，用60℃热水洗涤2次（每次100ml），离心，80℃旋转真空干燥得到颗粒状树脂。

[0039] 用NMR谱分析表明，共聚物

[0040] 中甲基丙烯酸/丙烯酸乙酯的摩尔比为1:1。

[0041] 经色谱图分析，该共聚物纯度为99.7%。经计算，该共聚物收率为94%。

[0042] 实施例四

[0043] 在500ml三口圆底烧瓶中加入水（400ml），吐温80（1.4g），十二烷基硫酸钠（0.7g），搅拌溶解后加入甲基丙烯酸（4.3g）与丙烯酸乙酯（5g），7000rpm均化机均化10分钟，加入过硫酸钾（3.2g）,水浴升温70～75℃聚合48分钟，滴入甲基丙烯酸（38.7g）与丙烯酸乙酯（45g）的混合液，75～80℃聚合，单体混合液滴入时间2小时，滴加完毕后继续在75～80℃聚合4小时，冷却到65℃，过滤，用65℃热水洗涤4次（每次100ml），离心，80℃旋转真空干燥得到颗粒状树脂。

[0044] 用NMR谱分析表明，所得产品为

[0045] 和

[0046] 。

[0047] 经计算，该共聚物收率为92%。

[0048] 对比实施例一

[0049] 在500ml三口圆底烧瓶中加入水（200ml），吐温80（8g），十二烷基硫酸钠（4g），搅拌溶解后加入甲基丙烯酸（130g）与甲基丙烯酸甲酯（50g），7000rpm均化机均化5分钟，加入过硫酸钾（15g）,水浴升温70～75℃聚合15分钟，75～80℃聚合4.5小时，冷却到40℃，过滤，用40℃热水洗涤2次（每次100ml），离心，80℃旋转真空干燥得到颗粒状树脂，粉碎后可作为包衣材料。经计算，

[0050] 该共聚物收率为70%。

[0051] 对比实施例二

[0052] 在500ml三口圆底烧瓶中加入水（200ml），吐温80（0.6g），十二烷基硫酸钠（0.3g），搅拌溶解后加入甲基丙烯酸甲酯（10g）与丙烯酸乙酯10g，4000rpm均化机均化15分钟，加入过硫酸钾（1.5g）,水浴升温70～75℃聚合30分钟，滴入甲基丙烯酸甲酯（40g）与丙烯酸乙酯（40g）的混合液，75～80℃聚合，单体混合液滴入时间0.5小时，滴加完毕后继续在75～80℃聚合3小时，冷却到55℃，过滤，用55℃热水洗涤2次（每次100ml），离心，80℃旋转真空干燥得到颗粒状聚丙烯酸树脂。

[0053] 将所得聚丙烯酸树脂加入人工肠液，在37℃、pH值1～2的条件下震荡10～15分钟，观察，该产品不能在人工肠液中溶解，不适合用作肠溶包衣。

[0054] 将所得聚丙烯酸树脂加入人工胃液，在37℃、pH值1～2的条件下震荡10～15