药物缓释材料聚(乳酸-赖氨酸)的直接法合成与表征

直接以廉价的外消旋乳酸(D,L-LA)和赖氨酸(Lys)为原料,采用熔融聚合法合成药物缓释材料聚(乳酸-赖氨酸)共聚物[P(LA-co-Lys)]。用特性黏度[η]、FTIR1、H-NMR、GPC、DSC、XRD等手段对P(LA-co-Lys)进行了系统表征,探讨了催化剂种类和用量、熔融聚合反应时间、反应温度以及不同投料比对聚合物合成的影响。当单体乳酸和赖氨酸投料摩尔比为90/10,在160℃、70Pa、催化剂SnCl2的用量0.5%的条件下熔融聚合8h时,聚合物重均相对分子质量(Mw)可达6200。随着赖氨酸投料量的增加,共聚物Mw和玻璃化转变温度(Tg)逐渐降低,且共聚物均为无定形态,能满足药物缓释材料的要求。     

两亲性嵌段共聚物聚乳酸-聚亮氨酸-聚乙二醇的合成及性能研究

具有温度敏感的生物水凝胶因可根据温度变化发生相变而受到人们重视。采用直接熔融聚合法,先以外消旋乳酸(D,L-LA)和L-亮氨酸(Leu)为原料,辛酸亚锡为催化剂,合成了聚乳酸-聚亮氨酸;再以一定比例将上述两组分共聚物与一定分子量的聚乙二醇(PEG)混合,在辛酸亚锡为催化剂的情况下熔融聚合制备聚乳酸-聚亮氨酸-聚乙二醇三组分嵌段共聚物。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱仪(1 H-NMR)和凝胶渗透色谱仪(GPC)对两组分和三组分共聚物进行了系统表征,所得三组分共聚物的一定浓度的水溶液在20～35℃时具有溶胶-凝胶转变特性,能够满足该生物友好材料在药物缓释领域中的应用。     

熔融聚合法合成生物材料聚(乳酸-谷氨酸)

以外消旋乳酸(D,L-LA)为单体,与L-谷氨酸(L-Glu)直接熔融聚合,合成了生物降解材料聚(乳酸-谷氨酸)共聚物.用特性粘数[η]、FTIR、1H NMR、GPC、DSC、XRD等手段进行系统表征,探讨了催化剂种类和用量、熔融聚合反应时间、反应温度以及不同投料比对聚合物合成的影响.在单体乳酸和谷氨酸投料物质的量比为98:2、150℃、70Pa、催化荆SnCl2的用量0.7%(质量分数)的条件下熔融聚合8h,聚合物重均相对分子质量(Mw)可达6400.随着谷氨酸投料量的增加,共聚物重均相对分子质量逐渐减小,Tg均低于直接熔融合成的聚外消旋乳酸,且共聚物均为无定形态.     

药物缓释材料聚(乳酸-丙氨酸)的直接法合成与表征

直接以外消旋乳酸(LA)、L-丙氨酸(Ala)为原料[n(LA):n(Ala)=9:1],采用熔融聚合法合成药物缓释材料聚(乳酸-丙氨酸)共聚物[P(LA-co-Ala)],并用特性黏数、FTIR、1H NMR、GPC、DSC、XRD等手段进行系统表征.熔融共聚中采用一次投料并分次预聚,可生成重均相对分子质量(Mw)达3200(分散度Mw/Mn＝1.23)的共聚物,相对分子质量可以达到丙交酯开环共聚法的水平.首次报道了P(LA-co-Ala)]药物缓释材料的DSC与XRD表征结果,其与聚外消旋乳酸(PDLLA)相比,共聚物具有较低的Tg、Tm和结晶度.新方法步骤少、操作简便,且成本更加低廉.     

一种生物材料聚(乳酸-蛋氨酸)的制备与表征

以功能分子蛋氨酸改性聚外消旋乳酸(PDLLA),采用直接熔融聚合法合成新型生物材料聚(乳酸-蛋氨酸)共聚物。用[η]、红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热(DSC)及X射线衍射(XRD)等手段进行系统表征,探讨了催化剂种类和用量、熔融聚合反应时间和温度、不同投料比对共聚物合成的影响。当单体乳酸和蛋氨酸投料摩尔比为98/2时,在150℃、70Pa、催化剂SnCl2用量0.5%(质量分数,下同)的条件下熔融聚合10h,聚合物M-w可达7500。增加蛋氨酸投料量,-Mw逐渐降低,Tg均低于PDLLA,且均为无定型态,能满足药物缓释材料要求。     

氧化亚锡催化直接熔融聚合法合成生物降解材料聚乳酸-聚乙二醇

以氧化亚锡为催化剂,直接以外消旋乳酸(D,L-LA)单体为原料,使英与数均相对分子质量为1000的聚乙二醇(PEG)(mLA/mPEG=9)共聚,通过直接熔融共聚法合成了生物降解材料聚乳酸-聚乙二醇(PLEG),在最佳工艺条件下,即催化剂氧化亚锡用量mC/mLA=0.005、熔融共聚温度165℃、70Pa时熔融聚合15h,PLEG特性黏数[η]最高可达0.40dL/g,GPC测定其Mw为41700,分散度Mw/Mn=1.54.     

羟脯氨酸共聚改性聚乳酸的研究及其性能测试

以丙交酯、羟脯氨酸为原料,通过溶液-熔融聚合法合成聚乳酸-羟脯氨酸[P(LA-co-HPr)]共聚物。探究了反应压强、催化剂用量以及投料物质的量比对共聚反应的影响。确定了最佳反应条件:压强为70Pa,催化剂用量为3%,投料物质的量比为90∶10。利用红外光谱(IR)、热失重(TG)等手段对产物进行表征,证明共聚物成功合成。对产物的亲水性及降解性能进行测试结果表明,改性后聚乳酸的接触角降至32°,在8w内失重率达10%,亲水性及降解性均得到改善。     

PCL-b-PHEAA两亲性嵌段共聚物的制备与表征EI北大核心CSCD

两亲性嵌段共聚物分子链中含有亲水链段和疏水链段,在组织工程、药物缓释、基因输送等领域有潜在的应用价值,常被用作生物医用材料。通过原子转移自由基聚合(ATRP)在聚己内酯(PCL)分子链中引入亲水性基团,以改善其疏水性能。文中首先制备了聚己内酯大分子引发剂,PCL与2-溴异丁酰溴(BIBB)反应,得到聚己内酯引发剂;再以溴化亚铜为催化剂,2,2-联吡啶为配体,ATRP法引发羟乙基丙烯酰胺(HEAA)聚合,得到两亲性嵌段共聚物。通过核磁共振、红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热分析、扫描电镜、热重分析等方法对共聚物进行表征。结果表明成功合成了PCL-b-PHEAA共聚物,嵌段共聚物在50℃附近发生熔融转变,为致密的层状结构。两亲性嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装成胶束,在药物缓释方面有潜在的应用价值。     

应用于心血管支架表面涂层聚乳酸及其共聚物的合成

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.     

PCL-b-PHEAA两亲性嵌段共聚物的制备与表征

两亲性嵌段共聚物分子链中含有亲水链段和疏水链段,在组织工程、药物缓释、基因输送等领域有潜在的应用价值,常被用作生物医用材料。通过原子转移自由基聚合(ATRP)在聚己内酯(PCL)分子链中引入亲水性基团,以改善其疏水性能。文中首先制备了聚己内酯大分子引发剂,PCL与2-溴异丁酰溴(BIBB)反应,得到聚己内酯引发剂;再以溴化亚铜为催化剂,2,2-联吡啶为配体,ATRP法引发羟乙基丙烯酰胺(HEAA)聚合,得到两亲性嵌段共聚物。通过核磁共振、红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热分析、扫描电镜、热重分析等方法对共聚物进行表征。结果表明成功合成了PCL-b-PHEAA共聚物,嵌段共聚物在50℃附近发生熔融转变,为致密的层状结构。两亲性嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装成胶束,在药物缓释方面有潜在的应用价值。     

聚D,L-乳酸中间体--D,L-丙交酯的合成

聚D,L-乳酸（PDLLA）的合成方法主要有直接法和间接法两种。间接法合成PDLLA的关键在于中间体D,L-丙交酯（DLLA）的制备。文中以D,L-乳酸为原料,在催化剂辛酸亚锡（ZnOct2）的作用下,合成DLLA。研究温度、压力、时间等因素对DLLA产率的影响,利用DSC、XRD、IR等分析测试技术对DLLA的性能和结构进行相关的测试和表征。研究结果表明,在反应体系中加入乙二醇作为稀释剂,能降低DLLA的馏出温度,避免了DLLA在蒸馏过程中产生炭化现象,并使DLLA的平均产率由36．8％提高至51．3％。     

不同构型乳酸对乳酸-羟基乙酸直接熔融共聚产物的影响

分别以外消旋乳酸 (D ,L LA)和左旋乳酸 (L LA)为原料 ,与乙醇酸 (GA)直接熔融共聚 ,以 0 .5 %氯化亚锡为催化剂 ,在 16 5℃、70Pa下反应 10h ,合成了不同配比的系列生物降解高分子乳酸 乙醇酸共聚物 (PLGA)。用GPC、FTIR、1 HNMR、DSC、X 射线衍射等进行表征 ,发现原料乳酸 (LA)的构型对聚合物的Mw、Tg、结晶性、组成等产生影响。单体投料摩尔比LA GA =5 0 5 0时 ,D ,L PLGA的 [η]和Mw比L 型大。以D ,L LA为原料时 ,共聚物结构相对简单 ,共聚物性质易受GA链段控制。投料摩尔百分比LA(或GA)≥ 90 %时 ,共聚物易于结晶 ,以L LA为原料时更为明显。利用1 HNMR数据计算共聚物组成 ,发现GA组分含量高于其投料值 ,且D ,L PLGA中GA的组成高于L 型产物。根据上述实验事实 ,提出D ,L LA、L LA分别与GA共聚时 ,由于GA在共聚中反应速率比LA高 ,并且D ,L LA与L LA存在反应速率差异 ,故有不同反应机理。     

Drastic Enhancement of Photocatalytic Activities over Phosphoric Acid Protonated Porous g‐C3N4 Nanosheets under Visible Light

A simple method is developed to fabricate protonated porous graphitic carbon nitride nanosheets (P‐PCNNS) by protonation–exfoliation of bulk graphitic carbon nitride (BCN) with phosphoric acid (H₃PO₄). The H₃PO₄ treatment not only helps to exfoliate the BCN into 2D ultrathin nanosheets with abundant micro‐ and mesopores, endowing P‐PCNNS with more exposed active catalytic sites and cross‐plane diffusion channels to facilitate the mass and charge transport, but also induces the protonation of carbon nitride polymer, leading to the moderate removal of the impurities of carbon species in BCN for the optimization of the aromatic π‐conjugated system for better charge separation without changing its chemical structure. As a result, the P‐PCNNS show much higher photocatalytic performance for hydrogen evolution and CO₂ conversion than bare BCN and graphitic carbon nitride nanosheets.     

聚乳酸/聚乙二醇/羟基磷灰石多孔骨支架的3D打印制备及其生物相容性

聚乳酸(PLA)是一种应用广泛的生物高分子材料,但在应用过程中存在韧性、亲水性、生物活性差等缺点。用聚乙二醇(PEG)和羟基磷灰石(HA)对PLA进行改性。通过熔融共混制备不同质量比的PLA/PEG/HA复合3D打印线材,并通过分析PLA/PEG/HA线材的力学性能、结晶性能、热性能、流变性能等,筛选更适合熔融沉积成型(FDM)的3D打印成型线材,进而利用3D打印制备精度高的力学性能试样及生物相容性好、细胞可增殖和分化的生物多孔支架。结果表明:PEG的添加提高了PLA的韧性,降低了PLA的熔点。HA的添加则提高PLA/PEG/HA复合材料的弹性模量和冷结晶温度,同时HA也可以改善复合材料的加工性能。SEM与荧光标记结果表明多孔支架与细胞具有良好的生物相容性。生物支架对体外细胞的成功培养,为进一步发掘生物多孔支架在动物体内、生物医学及定制化应用方面提供了潜在可能。     

外消旋乳酸直接熔融聚合-二异氰酸酯TDI熔融扩链的研究

用2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）对以外消旋乳酸（D,L-LA）直接熔融聚合合成的低分子量聚外消旋乳酸（PDLLA）进行扩链,用粘均分子量、红外光谱（IR）、核磁共振氢谱（^1H NMR）、DSC、X-射线衍射等对扩链产物进行了表征。在SnCl2催化下,NCO／OH=1,160℃下反应60min,可得到Mη为扩链前3．42倍的可溶性聚乳酸类生物降解材料。IR、^1H NMR表明熔融聚合-TDI熔融扩链产物引入了NH和苯环,DSC、XRD等表征发现扩链使Tg、Tm和结晶度等相应提高。但是,温度过高、时间过长、NCO／OH过大时,易生成可溶性差的交联副产物,较多副产物的混杂会导致Tg和结晶性的降低。     

新型改性聚乳酸及其亲/疏水性研究

合成了基于马来酸酐改性聚乳酸（MPLA）和丁二胺的新型改性聚乳酸（BM-PLA），旨在提高聚乳酸的亲水性，克服乳酸和MPLA在降解过程中的酸性，并为进一步引入多肽和胶原等生物信号分子提供活性基团。通过红外光谱测定到了丁二胺已成功引入到MPLA中，利用接触角和吸水率评价了BMPLA的亲/疏水性变化，表明丁二胺改性所得BMPLA的亲水性相对于PDLLA和MPLA已大大改善，测定了材料在12周降解过程中的pH变化。表明丁二胺改性聚乳酸不表现酸致自加速降解特征，未出现pH陡降现象，已完全克服了聚乳酸和马来酸酐改性聚乳酸降解过程中的酸性，上述研究结果提示，丁二胺改性聚乳酸是一族新型的具有优良亲水性和良好降解行为的组织工程材料，预示着它可望具有优良的细胞亲和性，在组织工程中具有重要的应用潜力。     

D,L-聚乳酸热降解动力学研究

通过热重分析研究了D,L-聚乳酸(PDLLA)在N2气氛中,不同升温速率条件下的热降解过程及其动力学行为.结果表明,PDLLA的主热降解过程为一级反应,当温度超过250℃时即发生明显降解,同时分别利用Ozawa-Flynn-Wall、Friedman和Freeman-Carroll方法对其动力学参数进行了测定,得到PDLLA的热降解活化能值为97.78kJ/mol.     

3维打印用聚乳酸材料的改性研究进展

聚乳酸材料具有环保可生物降解性的优点,故其经常作为3维(3D)打印的原材料使用,然而其自身的脆性大、玻璃化温度低和热稳定性差等缺点,限制了该类材料的进一步应用和推广。所以对聚乳酸进行改性研究,改善它的力学性能或者耐热性能,从而扩大其在3D打印领域的应用具有很重要的研究意义。综述了聚乳酸材料的改性方法以及相关研究进展,主要从物理改性和化学改性等两类改性方法来分析聚乳酸改性的研究现状,总结分析了两类改性方法面临的问题并展望其前景,还对改性后的聚乳酸材料的应用进展进行总结与展望。     

基于熔融沉积3D打印聚乳酸基复合材料的研究进展

目的 半结晶性聚乳酸(PLA)因透明性好、力学性能优异、能生物降解等优点,在加工领域表现出适用范围广等特性,因此对PLA基复合材料在3D打印技术中的研究应用及最新进展状况进行总结,以期提供借鉴与参考。方法 以熔融沉积成型(FDM)、PLA基体为主线,在查阅近年中外文献基础上,分别从PLA结构性能、3D打印成型工艺、PLA基复合材料改性等方面进行了探讨,着重分析工艺参数的技术优化,以及复合材料的结构改性最新研究进展。结果 FDM制备PLA基复合材料的研究取得了丰硕的成果,在3D打印行业中表现优异,潜力巨大,商品化程度越来越高。结论 低廉、高效、可定制的3D打印受到国内外科研工作者广泛关注与青睐,随着新技术的不断探索和突破,以及纳米材质和新型聚合物材料等新型材质应用,使3D打印在成型加工技术上占据绝对优势。