聚丙交酯共聚物的合成及其性能研究

论文摘要

众所周知,聚丙交酯及其共聚物因其固有的优异生物降解性及生物相容性,而广泛用于人体组织工程及药物释放体系的基材,故这类生物降解性聚酯一直是生物医用材料领域中研究的热点之一。但这类聚酯因其固有的疏水性大,在应用中还存在对多肽、蛋白质药物包覆量太低、存放过程中易于失活及药物释放过程难于控制等问题。 本研究以解决上述问题为目的,首先以苯甲醇、3-氯-1,2-丙二醇和固体光气等为原料,制备了一种亲水性更强的五元环状脂肪族碳酸酯,然后与丙交酯共聚,研究其降解性能。所得主要结论如下: （1）首次以新的合成路线,用苯甲醇、3-氯-1,2-丙二醇先合成了含保护的羟基的五元环状碳酸酯的中间体,合成过程仅两步反应,产率85.5%。然后与固体光气反应生成4-苄氧甲基-1,3-二氧戊环-2-酮（BPC）单体,该方法具有成本低、操作安全、精制容易及收率高等特点。 （2）优化了丙交酯的传统合成工艺。采用低温高真空脱水、然后再加入催化剂、脱水及高温高真空裂解工艺,并在精制丙交酯过程采用去离子水、无水乙醇、乙酸乙酯快速洗涤、抽滤,充分干燥后

论文目录

• 第一章 文献综述
• 1.1 前言
• 1.2 医用可生物降解高分子材料的研究现状
• 1.2.1 医用生物降解性聚酯的现状及发展趋势
• 1.2.2 聚丙交酯的研究现状
• 1.2.3 生物降解性聚碳酸酯的研究现状
• 1.2.4 脂肪族聚碳酸酯的发展趋势
• 1.3 本课题的研究内容和意义
• 第二章 实验部分
• 2.1 原料及仪器
• 2.1.1 原料
• 2.1.2 实验仪器及型号
• 2.2 实验步骤、工艺
• 2.2.1 4-苄氧甲基-1，3-二氧戊环-2-酮（BPC）的制备
• 2.2.2 丙交酯的制备和纯化
• 2.2.3 BPC均聚物的制备
• 2.2.4 BPC与DL-丙交酯共聚物的制备
• 2.2.5 BPC与DL-丙交酯共聚物的保护基的脱除
• 2.2.6 BPC与DL-丙交酯共聚物薄膜的制备
• 2.2.7 BPC与DL-丙交酯共聚物薄膜的降解
• 2.3 分析测试
• 2.3.1 吸水率的测定
• 2.3.2 仪器分析
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 4-苄氧甲基-1，3—二氧戊环-2-酮（BPC）的合成及表征
• 1H-NMR）分析'>3.1.1 核磁共振光谱（¹H-NMR）分析
• 13C-NMR)分析'>3.1.2 核磁共振光谱(¹³C-NMR)分析
• 3.1.3 质谱（MS）分析
• 3.1.4 红外吸收光谱（FT-IR）分析
• 3.1.5 元素分析
• 3.2 丙交酯的合成及表征
• 3.2.1 催化剂加入时间对丙交酯收率的影响
• 3.2.2 丙交酯精制方法对丙交酯收率和纯度的影响
• 3.2.3 催化剂用量对丙交酯收率的影响
• 3.2.4 脱水温度对丙交酯收率的影响
• 3.2.5 脱水时间对丙交酯收率的影响
• 3.2.6 解聚温度对丙交酯收率的影响
• 3.2.7 丙交酯纯度的表征
• 3.3 BPC均聚物的制备和表征
• 3.3.1 BPC均聚物的制备
• 3.3.1.1 催化剂种类对PBPC分子量的影响
• 3.3.1.2 催化剂用量对PBPC分子量的影响
• 3.3.1.3 聚合温度对PBPC分子量的影响
• 3.3.1.4 聚合时间对PBPC分子量的影响
• 3.3.2 BPC均聚物的表征
• 3.4 BPC改性丙交酯的共聚物的制备、表征和降解
• 3.4.1 BPC改性丙交酯的共聚物的制备
• 3.4.1.1 聚合反应温度的确定
• 3.4.1.2 催化剂用量对共聚物分子量的影响
• 3.4.1.3 聚合反应时间对共聚物分子量的影响
• 3.4.1.4 BPC摩尔含量对共聚物分子量的影响
• 3.4.2 BPC与D，L-LA的共聚物的表征
• 3.4.2.1 分析测试
• 3.4.2.2 BPC改性丙交酯的共聚物的吸水率
• 3.4.3 BPC改性丙交酯的共聚物的降解
• 3.4.3.1 材料的失重
• 3.4.3.2 分子量的变化
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士研究生期间发表的论文