可生物降解聚丁二酸丁二醇酯及其共聚物的合成及改性研究进展

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种重要的可生物降解聚合物材料,在一定程度上可以缓解由于使用传统聚合物材料造成的"白色污染"问题.其合成和改性研究受到广泛的关注.本论文对PBS的聚合工艺及方法等方面进行了综述,并对PBS材料物理或化学改性进行了阐述.     

聚丁二酸丁二醇酯的研究进展

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种具有生物相容性和生物降解性的脂肪族聚酯,其在药物控制释放、手术缝合线等生物医药领域有广阔的应用前景.本文综述了PBS的合成、改性方法及其作为药物缓释载体的应用.提出今后PBS研究的重点将集中在功能化基团的引入、合成路线的简化、成本的降低及其改性后材料的相关性能等方面.     

超临界二氧化碳中聚(丁二酸-丁二醇/乙二醇)酯(PBES)多孔聚合物的制备与表征

在超临界二氧化碳(scCO2)条件下,制备了可生物降解性的聚(丁二酸-丁二醇/乙二醇)酯(PBES)多孔材料,研究了scCO2的压力、温度对多孔材料的结构形貌和结晶度的影响。 结果表明,材料的孔洞分布、结构形态和结晶度与处理样品的压力、温度关系密切;经过scCO2处理后材料的结晶度有所降低。 孔径均匀分布,为50~200 μm,131 ℃处理样品的孔隙率为55.63%。     

真菌BFM-X1对聚丁二酸丁二醇酯薄膜的降解过程

对菌株Bionectria sp.BFM-X1(简称BFM-X1)分别利用不同碳源对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)薄膜的降解情况及降解后的残留膜进行了观察分析,揭示PBS薄膜的微生物降解过程.结果表明:菌株分别以PBS乳剂、葡萄糖、大豆油及甘油为唯一碳源时均能有效降解PBS薄膜；降解过程表现为表面失去光泽期、裂纹状结构期、破碎期和完全降解期4个阶段,并存在迟滞期,且葡萄糖碳源下的降解速率快于其他碳源的；菌株的菌丝能在PBS膜表面上扩展生长是该菌株降解PBS的前提,真菌的寄生作用是前期降解的主要动力；降解过程中胞外酶的水解作用使聚合物的酯键水解,生成可被菌株同化吸收的小分子；菌株BFM-X1对PBS薄膜的降解首先发生在膜表面,非结晶部分先于结晶部分被降解.     

双核离子液体的合成及其对酯化反应的催化活性

合成了双-(3-甲基-1-咪唑)亚丁基双对甲苯磺酸盐(Im-PTSA)、双-(3-甲基-1-咪唑)亚丁基双硫酸氢盐(Im-HSO4)、双-(1-吡啶)亚丁基双对甲苯磺酸盐(Py-PTSA)、双-(1-吡啶)亚丁基双硫酸氢盐(Py-HSO4)等4种功能化双核离子液体.分别采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)对合成的离子液体进行结构分析;采用热重(TG)测试了离子液体的热稳定性;此外,考察了离子液体的酸性和溶解性.以丁二酸和乙醇的酯化反应考察了4种离子液体的催化活性,结果表明:当n(C4H6O4)∶n(C2H5OH)=1∶3,催化剂Im-PTSA量占总质量的1.90%,反应温度70℃,反应时间2.5 h,酯收率可达93.6%,选择性达100%,且离子液体经真空干燥重复使用8次,催化活性没有明显降低.以奥氏体316 L不锈钢为试样,考察了双核功能化离子液体的腐蚀性,与浓硫酸进行对比,其对钢试样的腐蚀率不到浓硫酸的1/10.以双-(3-甲基-1-咪唑)亚丁基双对甲苯磺酸盐(Im-PTSA)为催化剂,考察了一元有机酸和二元有机酸与系列醇的酯化反应,均获得较高的酯收率和选择性,反应结束后产品与催化剂自动分层,简化了分离,有望成为一种具有发展潜力的酯化催化剂.     

大孔吸附树脂吸附法结合氯仿溶解法分离混合二元酸

建立利用大孔吸附树脂吸附法结合氯仿溶解法分离混合二元酸中丁二酸、戊二酸和己二酸的方法并使其分别达到一定的纯度和收率。首先利用LC-ESI-MS方法测定了混合二元酸中丁二酸、戊二酸和己二酸含量,然后通过对3种大孔吸附树脂AB-8、NKA-Ⅱ和D-380吸附性能的综合比较,筛选出AB-8大孔吸附树脂作为吸附剂,以水、10%、30%和95%乙醇水溶液作为洗脱剂对混合二元酸进行初步的分离,得到A、B、C和D4个分离部位,再利用氯仿对二元酸溶解度的不同,将该4个分离部位在55℃水浴恒温分别用氯仿进行溶解、过滤,通过LC-ESI-MS方法测定确定相应部位的组成情况后进行适当合并,最终达到将混合二元酸分离的目的。丁二酸纯度:70.3%,收率:92.7%;戊二酸纯度:94.1%,收率89.2%;己二酸纯度:90.7%,收率:88.7%。     

毛冬青甲素的核磁共振法分析

采用^1H、^13C、DEPT(无畸变极化转移增益法)、^1H-^1 COSY(氢-氢化学位移相关谱)、HMQC(异核多量子相关谱)、HMBC(异核多键相关谱)、NOESY(二维核欧沃豪斯效应谱)等多种NMR分析方法,对毛冬青甲素的^1H和^13C NMR谱信号进行了归属;并对生产过程常同时存在的丁二酸二钠也进行了谱线归属,提出通过^1H NMR法对产品中的丁二酸二钠进行定量测定。为其结构鉴定和生产过程中的质量控制提供了重要依据。     

淀粉与聚丁二酸己二醇酯的反应及其生物降解性研究

合成了一种新型的完全生物降解型材料－淀粉－聚丁己二醇酯共聚物，对影响聚丁二酸己二醇酯的分子量及淀粉与聚丁二酸己二醇酯反应接枝率的主要因素进行了研究，当聚丁二酸己二醇酯酰氯化物与淀粉投料重量比为４：１时，聚酯的接枝率达到３８．２０％，接枝共聚物用枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌降解４０ｄ，其失重率达８９．６０％，在土壤中堆埋９０ｄ，接枝共聚物基本完全被降解。     

离子色谱法测定丁二酸合成电解液中马来酸和丁二酸

采用离子色谱法测定丁二酸合成电解液中原料马来酸和产物丁二酸的含量。试样经Ion Pac AG19保护柱及Ion Pac AS19分析柱分离,以25 mmol·L^-1氢氧化钾溶液为淋洗液,采用抑制电导器检测。马来酸和丁二酸的质量浓度在1.0～10 mg·L^-1范围内与峰面积与峰高均呈线性关系。方法可用于测定合成丁二酸生产过程的不同时段溶液（起始、结束和母液）中马来酸和丁二酸的含量,有助于实现丁二酸的连续式电解合成工艺路线。