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聚乳酸(PLA)类材料具有良好的生物相容性和生物降解性,但同时存在着亲水性差、细胞亲和性能差等缺点限制了其在医学等领域的应用。本文在概述某些天然功能分子共聚改性PLA研究进展的基础上,进行了三方面的合成研究:
(1)以简单易得的外消旋乳酸(D,L-LA)和细胞亲和性好的天然功能分子——胆固醇(cholesterol)为原料,通过直接缩聚法合成了聚乳酸-胆固醇共聚物,用FTIR、1H NMR、GPC和DSC等进行了系统表征:对聚合工艺进行了探讨,结果表明,在一定的条件下,产率可以达到85%,重均相对分子质量(Mw)达到3600。
与丙交酯为中间体的二步开环聚合法相比,熔融聚合合成方法操作简单,原料和催化剂易得,产率高,分子量可以达到二步开环聚合法的水平,为合成聚乳酸.胆固醇共聚物提供了一种重要的途径。
(2)以乳酸和功能分子胆酸(cholie acid)为原料,氧化亚锡为催化剂,采用直接熔融聚合法合成了星型聚(D,L-乳酸)-胆酸共聚物,为此类星型聚乳酸的合成提供了一个重要的可行途径。
对聚(D,L-乳酸)-胆酸共聚物的合成工艺进行了系统的探讨:当胆酸和乳酸的投料比(物质的量)为1:64、预聚8h、熔融共聚8h、熔融温度160℃、催化剂用量0.3%时,以51.9%的产率生成了Mw达5600(分散度Mw/Mn=1.37)的共聚物,该分子量可以满足药物缓释材料的要求。
用特性粘数[η]、FTIR、1H NMR、GPC、DSC、TG、XRD等进行系统表征,探讨了不同投料比对胆酸改性PLA的影响。测试结果表明,随着乳酸投料比的增加,共聚物的结构逐渐由多“核”的网状构型转变为单“核”的星型构型。
(3)以天然功能分子维生素E(α-tocopherol,生育酚)为原料,合成了高分子抗氧化剂聚乳酸.维生素E共聚物,经FTIR、1H NMR、GPC、DSC、XRD等系统表征,其结构正确。
系统地探讨了不同投料比对聚乳酸.维生素E共聚物的影响,其Mw、Tm等能满足药物缓释、化妆品、塑料助剂等行业应用的要求,有利于拓展生育酚的应用。且结果表明,共聚物的结构可能与乳酸的投料量有关。