聚乙二醇改性聚乳酸嵌段共聚物的合成与亲水性研究

以DL-丙交酯和分子量Mn=400、1000和2000聚乙二醇(PEG)为原料,在辛酸亚锡催化下开环聚合制备了聚乳酸(PLA)-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物(PLEG)。考察了催化剂用量、反应时间对产率和[η]的影响。用FT-IR、1 H-NMR、GPC、DSC、XRD、静态水接触角等对共聚物进行了表征和性能测试。结果表明,催化剂用量为0.2%、反应时间分别为PLEG400共聚物2～4h、PLEG1000共聚物4～8h和PLEG2000共聚物8～12h较宜;共聚物组成比与投料比较一致,共聚物的数均分子量与理论计算值较一致;共聚物为无定形态,PEG的引入使共聚物Tg明显低于PLA均聚物,且随PEG的Mn减小,共聚物的Tg随之降低;而且PEG的引入明显提高了PLA的亲水性,PEG的Mn越小,PLA亲水性的提高程度越大。通过控制催化剂用量和反应时间,150℃可以得到分子量符合投料组成比要求、亲水性有明显提高的PLA-PEG-PLA三嵌段共聚物。     

淀粉与聚乳酸接枝共聚物的制备与表征

采用三甲基硅烷基(TMS)保护淀粉作为大分子引发剂,辛酸亚锡催化,制备聚乳酸与淀粉的接枝共聚物.红外光谱和核磁共振氢谱分析证实了共聚物的形成.接触角测试结果表明亲水性糖基的引入使共聚物具有较好的亲水性.在pH=7.2的PBS缓冲液中,共聚物膜能较快降解,6d后失重率接近50%,10d后完全降解.对聚乳酸进行糖基化改性,将大大拓展聚乳酸类材料在生物医学领域的应用范围.     

药物缓释材料聚磷酸酯-聚乳酸的直接熔融聚合法合成工艺研究

以外消旋乳酸(D,L-LA)、乙二醇和二氯磷酸苯酯为原料,通过熔融聚合法直接合成生物降解材料聚磷酸酯-聚乳酸,用凝胶渗透色谱测定产物的相对分子质量,探讨了预聚方式、催化剂种类和用量,以及熔融聚合反应时间、反应温度对共聚物相对分子质量的影响.在160℃、70Pa、催化剂ZnO的用量0.5%的条件下熔融聚合8h,共聚物的重均分子量可达9200,可以用于药物缓释微球.新合成方法有利于降低聚磷酸酯-聚乳酸作为药物缓释载体材料的合成成本.     

聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸/聚(N-乙烯基吡咯烷酮)交联共聚物膜的制备与性能

在制备聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸(PLA-PEG-PLA)嵌段共聚物的基础上,以丙烯酸酯封端制备了PLA-PEG-PLA大分子单体。PLA-PEG-PLA大分子单体作为交联剂与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)单体经光聚合制备了系列PLA-PEGPLA/PVP交联共聚物膜。核磁共振测试结果表明了大分子单体的成功合成;随着NVP投料量的增加,交联共聚物膜的亲水性增强,水解降解性加快,而储能模量(E’)及玻璃化转变温度(Tg)下降;NVP与PLA-PEG-PLA大分子单体的投料量由0.25/1.68(质量比)增至1.55/1.68时,共聚膜的拉伸强度由32.7 MPa降为17.1 MPa,而断裂伸长率由82%增至387%,说明共聚物膜的韧性较好。     

聚乳酸-壳聚糖接枝共聚物的制备及性能

以L-乳酸(LLA)和壳聚糖(CS)为原料,4-(二甲胺基)吡啶(DMAP)及N,N′-二环己基碳酰亚胺(DCC)为催化剂在室温下,通过直接缩合方法制备了聚乳酸-壳聚糖接枝共聚物(PLLA-CS)。采用IR、1H-NMR及薄板毛细渗透法对其结构进行了表征。探讨了原料配比、催化剂用量、LLA的二氯甲烷溶液浓度、反应时间等对共聚物收率和亲水性的影响。得到最佳工艺条件:-NH2∶LLA为1∶15,DCC∶LLA为1∶1,LLA的二氯甲烷溶液浓度为1.88 mol/L,反应时间为24 h。此方法合成路线短、反应条件温和。聚乳酸-壳聚糖接枝共聚物具有良好的细胞亲和性,有望成为一类优良的组织工程材料。     

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.     

甲基丙烯酸甲酯-马来酸酐共聚物的合成及热性能

通过溶液聚合法,在不同的反应温度、不同马来酸酐投料质量百分比的条件下,合成了甲基丙烯酸甲酯-马来酸酐共聚物P(MMA-co-MAH)。通过傅立叶红外光谱以及滴定法对合成的P(MMA-co-MAH)共聚物进行表征,结果表明,在实验条件下甲基丙烯酸甲酯(MMA)与马来酸酐(MAH)均能发生共聚合反应。提高共聚合反应温度以及马来酸酐的投料比都能够显著提高P(MMA-co-MAH)共聚物中的马来酸酐含量。通过对P(MMA-co-MAH)共聚物的热失重分析,利用Ozawa及Kissinger方程研究了共聚物的降解动力学,结果表明,P(MMA-co-MAH)共聚物的热稳定性受聚合反应温度和马来酸酐投料比的共同影响,共聚物中马来酸酐含量对P(MMA-co-MAH)共聚物的热稳定性起决定性作用。     

熔融缩聚合成聚乳酸-聚乙二醇共聚物及其性能研究

采用羧基封端乳酸预聚物与聚乙二醇熔融缩聚合成了聚乳酸-聚乙二醇共聚物,并用GPC、FTIR、1H-NMR等方法表征了预聚物与共聚物,结果表明,预聚物的羧基封端率高于95%,预聚物的相对分子质量可由投料比(物质的量比)控制.热分析结果表明,共聚物中聚乳酸链段呈无规分布,而聚乙二醇链段能够形成结晶微区.力学性能测试结果表明,共聚物的断裂伸长率达371%,有望在聚乳酸韧性改性方面得到应用.     

低温常压下高分子量左旋聚乳酸的微波合成及表征

以辛酸亚锡为催化剂低温常压下引发左旋丙交酯(LLA)开环聚合,快速高效地合成了性能良好的高分子量左旋聚乳酸(PLLA).通过正交实验研究了催化剂用量、反应温度和时间对产物分子量的影响,在催化剂用量0.21%(质量分数),反应温度100℃,反应时间60min时得到产物粘均分子量高达16.21×104.通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)对产物的结构进行分析,结果证明利用微波能有效地合成左旋聚乳酸,通过差式扫描量热(DSC)、X衍射(XRD)、旋光度和力学性能对左旋聚乳酸膜的性能进行表征,结果显示产物纯净,其结晶度为85.6%,光学纯度为98%,有良好的力学性能.     

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。     

3-甲基吗啉-2,5-二酮与L-丙交酯共聚物的制备和表征

以辛酸亚锡为催化剂,合成了3-甲基吗啉-2,5-二酮(MMD)与L-丙交酯(L-LA)的共聚物,并用FT-IR、HNMR、粘度测定法对共聚物进行了表征.结果表明,氨基酸被引入到聚乳酸的主链中,且聚合物的组成可根据投料比例的不同在较大范围内调节.     

羟乙基壳聚糖接枝聚乳酸的合成与表征

首先采用壳聚糖(CS)与2-氯乙醇反应制备了羟乙基壳聚糖(HECS),然后通过本体开环聚合法,以辛酸亚锡为催化剂,CS和HECS为大分子引发剂引发消旋-丙交酯开环聚合制备了一系列CS-g-PDL-LA和HECS-g-PDLLA共聚物,用FTIR、1HNMR、XRD、TG和溶解实验对产物的结构与性能进行了分析表征。结果表明,与CS相比,HECS明显具有较高的反应活性,当n(D,L-LA):n(aminoglucoside)投料比从10:1增大到40:1,对应CS-g-PDLLA和HECS-g-PDLLA共聚物的接枝率分别从24.01%和77.42%上升到114.85%和380.51%,而两者中的聚乳酸侧链上的平均乳酰单元数也相应从0.61和2.51分别上升到2.48和12.31。另外,原料投料比对共聚物的组成与性能有显著影响,随n(D,L-LA):n(ami-noglucoside)值增大,共聚物的接枝率和聚乳酸侧链上的平均乳酰单元数也逐渐增大,共聚物的结晶性能下降,起始热分解温度有所降低。与CS-g-PDLLA相比,HECS-g-PDLLA在常用有机溶剂中的溶解性能有所改善。     

聚乳酸接枝淀粉的原位溶液合成及表征

以L-乳酸为接枝单体,辛酸亚锡为催化剂,采用原位溶液接枝工艺,在同一个反应体系中逐次完成淀粉糊化、丙交酯的生成及淀粉的聚乳酸接枝反应,制备了聚乳酸接枝淀粉,工艺简单、易于控制。研究了反应温度、L-乳酸与玉米淀粉质量比、反应时间和催化剂用量等对产物接枝率的影响,采用FTIR,1H-NMR和SEM对接枝产物进行了表征。结果表明:原位溶液合成产物为聚乳酸接枝淀粉;其最佳工艺条件的反应温度为95℃,L-乳酸与玉米淀粉质量比为3∶1,催化剂为乳酸用量的1%(质量分数),反应时间11 h,聚乳酸接枝率可达到14.81%,淀粉颗粒表面聚乳酸包覆均匀。     

酪氨酸改性聚乳酸共聚物的合成及降解研究

以乳酸(D,L-LA)和L-酪氨酸(Tyr)为原料[n(D,L-LA)/n(Tyr)=95/5],氯化亚锡(Sn(cl)2)为催化剂,采用梯度升温法,通过直接熔融缩聚合成聚(乳酸-酪氨酸)共聚物(PLA-co-Tyr).用特性粘度测试、FT-IR、1 H-NMR、GPC、DSC、XRD、TG等对其进行表征,通过SEM、XRD等方法研究了降解前后材料的表面形态、结晶度及失重率的变化.结果表明:系列共聚物中的重均相对分子量Mw最大可达2900,与聚乳酸相比具有较小的Tg和结晶度,分解温度高于180℃,具有良好热稳定性且降解性能优于聚乳酸.     

己二酸-1,4-丁二醇-尿素共聚物的合成与表征

以己二酸、1,4-丁二醇和尿素为原料,在氩气环境下,通过高温熔融缩聚反应合成了一种新型可降解的己二酸-丁二醇-尿素共聚物,并对反应时间、催化剂种类及其用量、原料配比、反应温度等因素对聚合产物的影响进行了研究。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TG)、差示量热扫描(DSC)对产物的结构与性能进行了表征。结果表明,当丁二醇和尿素的总量与己二酸(n(丁二醇+尿素)∶n(己二酸))的摩尔比为1.16∶1,丁二醇和尿素(n(1,4-丁二醇)∶n(尿素))的摩尔比为5∶1,最高反应温度为220℃,二月桂酸二丁基锡为催化剂且用量为原料总量的0.03%,总反应时间10h,所得到产物的重均分子量(Mw)可达12700,其颜色、热稳定性和降解性能等较好。     

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。     

新型聚乙二醇接枝聚乳酸及其降解特性研究

通过直接酰胺化反应,以马来酸酐本体改性聚乳酸(MPLA)和氨基封端聚乙二醇(H2N-PEG-NH2)为原料,合成了聚乙二醇本体改性聚乳酸(PPLA).通过红外、核磁共振技术对改性聚合物的结构进行了表征;采用FITC标记牛血清白蛋白(FITC-BSA)为模型蛋白质,测试了聚合物对蛋白质的非特异性吸附;利用吸水率表征了聚合物的亲水性;利用聚合物在12周降解过程中pH值、失重率的变化评价了它们的降解特性.结果表明:H2N-PEG-NH2已成功接枝到MPLA上;与聚乳酸(PLA)、MPLA相比,PPLA明显降低了对FITC-BSA的吸附;其亲水性和降解性增加.预计该材料将是一种更适合组织工程和药物缓释应用的聚乳酸类可降解材料.     

聚(乳酸-氨基酸)共聚物的合成及性能研究进展

本文详细介绍了聚(乳酸-氨基酸)线型无规共聚物、线型交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、交联共聚物的合成路线及其性能的研究进展.在聚乳酸(PLA)大分子链中引入氨基酸(包括赖氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、半胱氨酸等)链段后,可获得含有氨基、羧基、羟基、巯基等反应活性基团的聚(乳酸-氨基酸)共聚物.此类共聚物在保持聚乳酸良好生物相容性的基础上,还具有反应活性功能性、亲水亲脂两亲性、降解速度可控性.     

壳聚糖-聚乳酸接枝共聚物的制备与表征

以L-乳酸和壳聚糖为原料,辛酸亚锡为催化剂,通过原位聚合法制备了含聚乳酸链段的壳聚糖接枝共聚物,讨论了原料投料比、催化剂浓度对接枝率的影响。通过红外光谱对共聚物化学结构进行分析,并通过热重分析研究其热失重行为。与壳聚糖相比,聚乳酸支链的引入有效削弱了壳聚糖分子的氢键作用,共聚物起始分解温度和热稳定性下降。     

氨基酸改性聚乳酸共聚物的合成及降解研究进展

为了改善聚乳酸的降解速率,提高其与细胞的亲和性,氨基酸对聚乳酸的改性研究引起了人们的关注。综述了聚(乳酸-氨基酸)共聚物的各种合成路线及产物降解性能的研究进展。在聚乳酸(PLA)分子中引入氨基酸,可以使产物的大分子侧链获得氨基、羟基、羧基等活性基团。与PLA相比,此类聚合物的降解性能有所提高,具有两亲性和良好的细胞相容性,可用于药物缓释体系及组织工程。