可生物降解含醚聚酯酰胺的合成和性能研究

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生物可降解高分子材料中研究最多的是脂肪族聚酯,如聚乳酸、聚乙醇酸以及聚己内酯等。但是由于聚合物的疏水性、结晶性等各方面原因,单纯的这类聚酯降解速度难于控制,难以直接投入使用,常采用对聚合物进行共聚和改性的方法,通过调节聚合物的组成和配比来控制它的物理形态、亲水/疏水性、降解速率、机械性能等性质。本文将亲水性单体3-吗啉酮(3-Morpholinone,M)与ε-己内酯(ε-Caprolactone,CL)在锌粉为催化剂的条件下进行开环共聚,得到了一系列含醚聚酯酰胺。在实验范围内可以得到P(M-co-CL)的最佳共聚条件是:以锌粉作为催化剂,在120℃下反应24h,单体3-吗啉酮和催化剂锌粉的质量比m(M)/m(I)为50:1,单体3-吗啉酮和ε-己内酯的摩尔比n(M)/n(CL)为1:2,可得到数均分子量M_n为13509的聚合物,产率79%。用Fineman-Ross方程计算ε-己内酯和3-吗啉酮共聚反应的竞聚率分别为1.20和0.79。对所得的共聚物结构进行了~1H NMR和FT-IR表征,并研究了不同组成共聚物的吸水性能、体外降解性能和对5-FU的体外释药性能,结果表明随着共聚物P(M-co-CL)其中的3-吗啉酮组分增加,共聚物的亲水性增加,其降解速率和释药速率也随之加快。聚对二氧六环酮(PDON)具有良好的加工性能、组织相容性和生物可降解性,1976年Doddi N.等首次用熔体纺丝法将其制成单股手术缝合线,经测试具有很强的张力和结节强度以及良好的柔软性和弹性。但聚二氧六环酮的结晶度较高,不适合直接用做药物控释材料,需要与其他单体进行共聚以改善其亲水性和结晶性等性质。本文将亲水性单体3-吗啉酮(3-Morpholinone,M)与二氧六环酮(p-Dioxanone,DON)在锌粉作为催化剂的条件在进行开环共聚,得到了一系列含醚聚酯酰胺。在实验范围内可以得到P(M-co-DON)的最佳共聚条件是:温度为120℃,催化剂的量m(M)/m(I)为50:1,单体的摩尔比n(M)/n(DON)为1:1,反应时间24h,在此条件下可得到数均分子量M_n为3733的聚合物,产率92%。
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