丙交酯-乙交酯共聚中的酯交换及共聚物结构和性质研究

以辛酸亚锡为催化剂 ,通过本体开环聚合合成了不同摩尔比的DL 丙交酯 乙交酯 (DL LA GA)共聚物 (PDL LGA) .1 H和1 3C NMR以及DSC结果表明 ,共聚物中GA结构单元的含量略高于按GA投料比计算的结果 ,聚合过程中存在二级酯交换反应 .当聚合温度为 16 0℃时 , GG 序列的平均长度 (lGG)随GA摩尔投料比增大而增长 ,而 LL 序列的平均长度 (lLL)则相反 .研究发现 ,随着GA摩尔投料比降低 , LL 单元的二级酯交换系数 (TⅡ[GLG])下降 ,至GA摩尔投料比达到为 5 0 %时最小 ,而后却逐渐增大 .L LA与GA在同样的条件下聚合 ,TⅡ[GLG]和lGG 都比DL LA与GA聚合的大 .聚合温度升高 ,TⅡ[GLG]增大 ,意味着二级酯交换反应加剧 ,但DL LA GA摩尔投料比较高 (75 2 5 )的共聚物的lGG 值有所下降 ,lLL值变化不大 ,而DL LA GA摩尔投料比较低 (5 0 5 0 )的共聚物的lGG值则变化不大 ,lLL值有所下降 ,说明聚合反应还受共聚单体的投料比和其它因素影响 .升高聚合温度比在较低温度下延长反应时间更有效改变共聚物的链结构 .在一定温度下聚合 ,共聚产物的Tg 随GA摩尔投料比增大而有规律降低和在氯仿中的溶解性下降 ;而DL LA GA摩尔投料比一定时 ,聚合温度对共聚物的Tg 的影响较为复杂 ,这与聚合温度对共聚物的链结构影响较大有关 .     

聚(L-丙交酯)/聚(DL-丙交酯)的结晶性能及相溶性

用共溶液沉淀法制备了聚 (L 丙交酯 ) 聚 (DL 丙交酯 )共混物 (PLLA PDLLA) ,然后用成纤模压法压制成3 2mm的棒材 .用差示扫描量热法研究了共混物的结晶性能和相溶性 .结果表明 ,PLLA组分在共溶液沉淀过程中可生成结晶 ,共混物中PDLLA含量直到 30 %时 ,PLLA组分的结晶熔融温度和结晶度与纯PLLA相同 ,但PDLLA含量为 5 0 %时 ,PLLA组分的结晶熔融温度和结晶度明显下降 .由于加工成型条件的不一致性 ,共混物棒材中的PLLA组分的结晶熔融温度和结晶度呈较大的分散性 .共混物从熔体降温 ,在其后的升温DSC扫描中出现分别相应于PDLLA和PLLA的玻璃化转变 ,表明PDLLA与未结晶的PLLA形成的非晶相是不相溶的     

L-丙交酯-β-苹果酸共聚物的体外降解及细胞亲和性研究

研究了具有功能侧基的新型生物降解高分子——— [聚 (L 丙交酯 co β 苹果酸 ) ](PLMA)在pH 7 4的磷酸缓冲溶液中的降解和鼠的 3T3成纤维细胞在共聚物膜表面的贴附及生长 .研究了不同组成的共聚物在降解过程中的失重、表面形貌、组成及分子量变化 ,发现PLMA为本体降解 ,共聚物中苹果酸含量的提高可以加速降解 ,降解过程中聚苹果酸 (PMA)链段附近的酯键先水解断裂 .鼠的 3T3成纤维细胞在聚L 丙交酯 (PLLA)均聚物和苹果酸含量为 4mol% ,8mol%和 13mol%的共聚物膜上培养 5h ,细胞贴附率分别为 4 3%、71%、80 %和 4 3% .3T3成纤维细胞在苹果酸含量为 4mol%和 8mol%的共聚物膜上的生长情况好于在PLLA均聚物和苹果酸含量为 13mol%含量的共聚物膜上的生长 .     

侧链含羟基聚(D,L-丙交酯-co-碳酸酯)的合成与表征

聚乳酸(PLA)具有良好的生物相容性及可生物降解性,是适用于组织工程及药物释放系统的聚酯材料,一直是生物医用材料领域中研究的热点之一[1,2].但由于这类聚酯材料是疏水性的,因而存在多肽、蛋白质药物包覆量太低,控释系统制备过程及存放过程中易于失活及药物释放过程难于控制等     

聚乙二醇-b-聚(D,L-丙交酯-co-碳酸丙二酯)的胶束化及其药物控释研究

通过开环共聚合成了由D,L-丙交酯、碳酸丙二酯和聚乙二醇构成的两亲性嵌段共聚物(PETLA),研究了PETLA胶束化及药物控释行为.嵌段共聚物和胶束通过核磁共振(1H-NMR)、荧光分光光度计、凝胶渗透色谱(GPC)、动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)和紫外光谱(UV)表征.实验结果发现临界胶束浓度随共聚物疏水链段长度增加而减小,胶束直径随疏水链段长度增加而增大.透射电镜照片表明载药胶束MT1直径为30~40nm,呈规则球形.体外释药表明9-NC以可控方式释放,突释后药物释放速率接近零级恒速.     

辛酸镁催化L-丙交酯与ε-己内酯共聚及其共聚物结构与性能研究

以无毒性的辛酸镁为催化剂催化L-丙交酯和ε-己内酯本体开环共聚合,制备了一系列不同单体配比的共聚物.首先用1H-NMR跟踪了共聚合单体转化率,显示L-LA聚合速率显著快于ε-CL.用13C-NMR分析共聚物微观结构和计算单体单元平均序列长度(LLLe和LCe),表明聚合过程中酯交换反应导致单元序列结构重新分布.随着反应进行,LLLe急剧下降而LCe逐渐增加后稍有降低,游程数逐渐增大,共聚物无规度提高.反应初期主要是一级酯交换反应,二级酯交换反应导致的CLC序列结构在反应后期才观察到.由Fineman-Ross法计算出L-丙交酯和ε-己内酯的竞聚率分别为rLA=23和rCL=0.22,表明在聚合反应初期L-LA单体优先插入聚合物增长链端,形成LL单元长嵌段结构.共聚物组成显著影响单元序列长度,各序列长度随相应单体加入量增加而增长.二级酯交换系数(TII[CLC])随ε-CL含量增加而增大.对于整个组成范围内,根据竞聚率计算的LLLr值始终要大于聚合产物的LLLe,而LCr计算值小于或接近LCe实验值.因此,共聚物单元序列分布随共聚物投料比和反应时间而改变,趋向于无规分布.以DSC和XRD分析了共聚物热性能和结晶性,表明共聚物结晶性与单元序列长度密切相关.所有共聚物只有一个玻璃化转变温度Tg,符合无规共聚物的Fox方程,说明所得共聚物为无规共聚物,或者说包含有相容性嵌段成分的共聚物.     

高热稳定Lewis酸碱对催化L-丙交酯均聚及与乙交酯共聚的本体开环聚合研究

聚丙交酯(PLA)和乙交酯-丙交酯共聚酯(PLGA)是性能优异的可降解聚酯材料,发展绿色、环境友好的催化剂实现丙交酯和乙交酯的本体熔融聚合具有重要的科学意义和实际应用价值.本文研究了ZnCl₂、MgCl₂和FeCl₃与3种有机碱构成的Lewis酸碱对在丙交酯(LA)本体熔融聚合的催化作用.研究了包括Lewis酸碱对类型、比例和反应时间对LA开环聚合反应的影响.这3类Lewis酸碱对在180℃高温下表现出较好的热稳定性和催化活性.其中FeCl₃/DBU催化体系能够同时实现高单体转化率和分子量.同时,FeCl₃/DBU能够有效催化LA和GA的随机共聚,通过调控LA和GA的单体投料比可以制备不同摩尔组成的PLGA共聚酯.     

聚(丙交酯-co-乙交酯)/β-磷酸三钙复合物的电纺研究

对生物可吸收聚(丙交酯-co-乙交酯)(poly(lactide-co-glycolide),PLGA)与β-磷酸三钙(-βTCP)复合物体系进行了电纺.研究了PLGA的浓度,-βTCP与PLGA比例,加料速度,电压,喷头与接收体之间的距离等因素对电纺过程的影响,制备出纳米纤维膜,并用扫描电镜(SEM)等对纤维膜进行表征.结果表明,电纺溶液浓度越高,或者加料速度越快,纳米纤维的直径越粗.力学实验显示,复合物中-βTCP的含量增加使纳米纤维膜的拉伸强度和杨氏模量下降.     

PLGA-(PEG-ASP)n共聚物的合成与性能研究

以辛酸亚锡[Sn(Oct)2]为催化剂,聚乙二醇／L-天冬氨酸预聚物[(PEG-ASP)n]为共引发剂,引发D,L—LA和GA开环共聚合成具有功能侧氨基的PLGA-(PEGASP)n共聚物。通过FTIR、^1H—NMR、DSC、表面接触角测定和细胞培养等方法研究共聚物的结构与性能。结果表明,共聚物为典型的非晶态聚合物;共聚物的亲水性以及对骨髓基质细胞的粘附能力和粘附效率均明显优于PLGA。     

丙交酯开环均聚合

生物可降解脂肪族聚酯--聚丙交酯由可再生资源获得.聚丙交酯独特的物理性质使得它在包装、涂层、纤维、薄膜等方面有着广泛的应用.聚丙交酯低成本、大规模的生产及应用将极大地减轻对石油产品的依赖.高分子量的聚丙交酯主要由丙交酯开环聚合制备.本文总结了催化丙交酯开环聚合的3大类催化剂及其反应机理;综述了近年来国内外在丙交酯均聚合催化剂开发上的研究进展,并重点论述了稀土催化剂在丙交酯开环聚合中的优势及由其催化合成的聚丙交酯在生物学应用中的优点.     

聚右旋丙交酯和聚左旋丙交酯乙交酯的制备及其共混物的结晶行为

以辛酸亚锡为催化剂,十八醇为引发剂,分别以右旋丙交酯和左旋丙交酯与乙交酯为原料,在真空条件下经本体熔融开环聚合制备了系列右旋丙交酯聚合物(E)和左旋丙交酯乙交酯共聚物(F),其结构经1H NMR和IR表征。利用DSC研究了E和F共混物(M)的结晶性能,结果表明,E和F能形成具有较高熔点的立构复合物(SC),其形成能力随E分子量的增加而降低,且SC的含量在E和F共混比为49∶51附近出现极大值。     

酯交换反应条件对聚(L-丙交酯-co-ε-己内酯)力学性能的影响

以辛酸亚锡催化L-丙交酯(L-LA)和ε-己内酯(ε-CL)通过酯交换反应完成本体开环聚合制得可降解的生物医用材料聚(L-丙交酯-co-ε-己内酯)(PLLCA),其结构和热性能经1H NMR,高效凝胶色谱和差示扫描量热分析表征。研究了酯交换反应条件对PLLCA力学性能的影响,结果表明,提高聚合温度有利于酯交换反应进行,L-LA和ε-CL的平均嵌段长度减小,PLLCA的玻璃化转变温度(Tg)和拉伸强度也随之减小,断裂伸长率则单调增大;增大ε-CL的投料摩尔分数同样有利于酯交换反应的进行,L-LA的平均嵌段长度随之减小而ε-CL的平均嵌段长度则增大,Tg和拉伸强度均随之减小。     

肌酐乳酸胍催化L-丙交酯活性开环聚合反应研究

合成了一种新型有机胍化合物即肌酐乳酸胍(CGLA),并将其应用于L-丙交酯(LLA)的开环聚合反应.聚合反应动力学研究表明,CGLA引发的LLA开环聚合反应具有典型活性聚合反应特征,ln[M]0/[M]t-t、Mn-Conversion关系均呈准直线关系.同核去偶1H-NMR法对产物立构规整度的表征证明所合成PLLA具有较高等规度(76%).聚合反应的添加剂效应研究证明了大分子活性物种的非自由基及非离子性本质.以1H-NMR法对聚合反应的跟踪和增长大分子物种结构的表征证明了增长大分子活性端为肌酐胍-烷氧结构(CG-OR),在实验研究的基础上推断CGLA引发的丙交酯开环聚合反应遵循配位插入增长机理.     

微波辐射下开环共聚合成聚乙交酯-丙交酯

在微波辅助下实现了开环共聚合成可生物降解材料——聚乙交酯-丙交酯(PGLA),其结构经1HNMR,GPC和DSC表征。实验结果表明:微波辐照时间5min时,PGLA的分子量最高{[η]0.8745dL.g-1}。随着辐照时间的延长,PGLA颜色加深,产率提高。PGLA中乙交酯单体实际含量(FG)比初始投料比(fG)高,且随着乙交酯含量的增加,PGLA的Tg降低,Tm升高。     

二醋酸纤维素接枝丙交酯共聚物的合成与表征

以二醋酸纤维素为接枝骨架,在辛酸亚锡的催化下,通过L-丙交酯的开环接枝聚合反应,合成了二醋酸纤维素和聚丙交酯接枝共聚物(CDA-g-PLA),并采用GPC、FTIR、1H-NMR和DSC对接枝共聚物进行表征.研究了原料质量比、催化剂用量、反应时间、反应温度对单体转化率(C%)、接枝率(G%)的影响.结果表明:反应温度150℃,单体丙交酯与二醋酸纤维素质量比为4:1,反应时间30min,催化剂辛酸亚锡与二醋酸纤维素的质量比为1%时,产物的接枝率较高.     

高分子量聚L-乳酸热降解回收L-丙交酯

本文综述了高分子量聚L-乳酸(Poly(L-lactide), PLLA)经热降解直接回收L-丙交酯的研究进展。纯PLLA的热降解为无规反应,经添加金属类催化剂后,PLLA则可获得以L-丙交酯为主的热降解产物。本文介绍了聚乳酸热降解的反应机理,详细阐述了添加的金属催化剂的种类,及其催化PLLA热降解生成L-丙交酯及发生消旋化作用的机理。经PLLA热降解直接回收L-丙交酯技术的研究,可缩短PLLA再循环使用周期,既降低生产成本,又充分利用资源,达到促进发展循环经济的目的。     

乙酰丙酮铁催化丙交酯开环聚合的研究

以乙酰丙酮铁 [Fe(acac) 3]为催化剂进行D ,L 丙交酯的开环聚合及在聚乙二醇 (PEG)存在下的开环共聚 ,研究了催化剂用量、反应温度和反应时间对聚合反应的影响以及PEG用量对共聚反应的影响 ,并探讨了丙交酯开环聚合机理 .结果表明 ,Fe(acac) 3是按配位 插入机理催化丙交酯开环聚合的 ;在本文的聚合条件下 ,大部分聚合的单体转化率都达 90 %以上 ,聚合产物的粘均分子量最高可达 6 6 0 0 0 ,均显示出较好的催化性能 .在PEG存在下 ,PEG作为引发剂参入了丙交酯的开环聚合 ,D ,L 丙交酯是沿着PEG分子两端开环聚合的 ,分子链的链端结构是以羟基为端基的乳酰基结构单元 ,Fe(acac) 3有促进PEG参与聚合成酯的作用 .     

聚乙二醇-聚L-丙交酯嵌段共聚物结晶形貌研究

用偏光显微镜和原子力显微镜对比研究了PEG-PLLA嵌段共聚物在110℃或120℃等温结晶后的结晶形貌.发现在110℃时只有PEG5000-PLLA2300和PEG5000-PLLA6300在偏光显微镜下呈现环带球晶形貌,在原子力显微镜高度图中显示明显的环带,并具有交替凸凹起伏形貌.而PEG5000-PLLA12000球晶中没有出现环带形貌而是生成了规则的环线.在120℃时,PEG5000-PLLA12000的球晶中才生成了规则的环带图案,原子力显微镜也显示了其球晶具有明显的交替凸凹起伏形貌,说明过冷度直接影响环带球晶的生成.产生周期性凸凹起伏和明暗交替消光是由片晶沿着球晶的半径方向周期性扭转造成的,片晶在凸起部分是Edge-on取向,在凹下部分是Flat-on取向.     

合成聚(丙交酯-co-ε-己内酯)的催化剂研究进展

综述了合成聚(丙交酯-co-ε-己内酯)的催化剂的研究进展;针对几种不同类型催化剂的活性、安全性及其对单体催化反应的影响等进行了评述;指出催化剂在内酯开环聚合中所起的关键作用.