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聚己内酯是一种重要的组织工程材料,其开环聚合一般是通过金属配合物催化来实现,在后续加工中这些具有毒性的金属离子不能完全去除,对其应用造成了一定影响。此外,聚己内酯疏水性较强,不利于细胞的粘附和生长,细胞亲和性较差。为此,本文通过美拉德反应和水溶性碳二亚胺两种方法制备了具有脂肪酶特异催化位点的糖化ε-聚赖氨酸,之后以此为引发剂,利用酶促开环聚合反应,最终制备了末端官能化的改性聚己内酯。该法可有效避免金属离子的残留,同时还能提高聚己内酯的细胞亲和性。本文首先通过两种不同的方法成功制备了糖化改性ε-聚赖氨酸。在采用美拉德反应合成糖化ε-聚赖氨酸时,详细考察了糖的种类、离子液体种类、反应时间、反应温度和反应物配比对美拉德反应程度的影响,结果表明1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)离子液体可以有效溶解半乳糖和ε-聚赖氨酸,有助于两者之间的美拉德反应;在[Bmim]Cl离子液体中,糖化ε-聚赖氨酸的较优制备工艺为反应温度80℃,时间6 h,ε-聚赖氨酸与半乳糖反应质量比为1:2。FTIR、~1H NMR和GPC测试结果表明ε-聚赖氨酸与半乳糖之间发生了糖化反应。当采用水溶性碳二亚胺法合成糖化ε-聚赖氨酸时,FTIR和~1H NMR测试结果表明乳糖酸成功对ε-聚赖氨酸进行了糖化修饰。继而,以上述两种方法制得的糖化ε-聚赖氨酸为引发剂,通过Novozyme-435脂肪酶催化成功制备了糖化ε-聚赖氨酸改性聚己内酯并研究了其产物性能的变化。FTIR测试结果表明两种糖化ε-聚赖氨酸均能成功引发己内酯开环聚合。单体转化率测试表明,糖化ε-聚赖氨酸的加入有效提高了引发速率;TGA结果显示聚己内酯主链的分解温度由396℃分别提升到416℃和420℃,改性后聚己内酯的耐热性得到提高;接触角测试结果显示两种改性聚己内酯的水滴润湿接触角都下降,亲水性得到改善;XRD测试表明,糖化ε-聚赖氨酸的引入降低了聚己内酯的结晶度;溶解性测试表明,糖化ε-聚赖氨酸的引入使得改性聚己内酯在二氯甲烷和丙酮中的溶解性明显下降;细胞毒理性测试结果表明NIH/3T3细胞在改性聚己内酯上有更高的存活率,说明糖化聚赖氨酸的引入可以有效提升聚己内酯的细胞亲和性。