仿生两性离子聚合物的合成与表征
聚乳酸(PLA)不仅具有良好的生物相容性和优良生物降解性，而且降解产物可被生物体代谢掉。随着对PLA的研究的不断深入，现在很多聚乳酸材料已经商品化，并广泛的应用于生物医用高分子材料，如骨科固定材料，抗肿瘤药物缓释体系等。但是由于聚乳酸中含有大量的酯键，是一种疏水材料，并且高分子量的聚乳酸材料不够柔软，缺乏弹性，不能满足生物医用材料和亲水性药物载体的要求。 而具有仿细胞膜结构的两性离子聚合物是一类含有等量的正负电荷的聚合物。由于其良好的生物相容性，抗血细胞粘附，抗蛋白质吸附等性能和优良的水化性能引起了研究者广泛的关注。 为了改善聚乳酸的亲水性和抗细胞粘附性等性能，本文模仿细胞膜的双分子层结构，将磷胺型和磺胺型的两性离子基团与疏水的PLA链结合在一起形成与磷脂双分子层结构相似的两性离子聚乳酸。基于此出发点，本文进行了如下工作: (1)首先以Sn(Oct)2为催化剂，利用从鸡蛋中提取制备的甘磷酸胆碱为引发剂，引发LA开环聚合制备磷脂基两性离子聚合物，并通过核磁共振(1H NMR)，凝胶渗透色谱(GPC)对产物的结构，分子量和分子量分布进行表征。 (2)磺胺型甜菜碱—聚乳酸合成方法的研究。本文设计三种方法合成磺胺型甜菜碱—聚乳酸:第一种方法是是先将MDEA与1，3-PS反应制备引发剂，再在Sn(Oct)2催化下引发LA开环;第二种方法是以DBU为催化剂，MDEA引发LA开环聚合，所得聚合物MDEAPLA再与1，3-PS反应来制备两性离子聚合物;第三种方法是通过Click反应制备两性离子聚合物。首先以3-二甲基氨基-1-丙醇，甲基磺酰氯，叠氮化钠和1，3-PS为原料制备带有等量正负电荷的叠氮，其次2-乙炔氧甲基-2-甲基-1，3-丙二醇引发LA开环制备聚合物的疏水链。最后将这两部分通过Click反应结合在一起得到产物。实验结果表明前两种方法所得聚合物产率低且分子量分布较宽，而第三种方法不仅反应条件温和高效，且合成的聚合物的分子量分布呈单分散性。 (3)通过Click反应制备了聚合物链中含有阳离子的PEO-PLA。首先炔丙基溴与N-甲基二乙醇胺反应制备溴化2-(2-羟基-乙基)-甲基-2-丙炔基铵。然后通过Click将溴化2-(2-羟基-乙基)-甲基-2-丙炔基铵接到PEO-N3上，合成大分子引发剂PEO-MDEA。最后在Sn(Oct)2的催化下，PEO-MDEA引发LA开环聚合合成聚合物链中含有阳离子聚乳酸PEO-PLA。反应的产物的结构和分子量及其分布通过核磁共振氢谱和凝胶色谱进行表征。
聚乳酸;两性离子;Click反应;开环聚合;结构表征
河南师范大学
硕士
高分子化学与物理
胡志国
2015
中文
O633.14
73
2015-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）