脂肪族聚酯均聚物及嵌段共聚物的设计与合成

发布时间：2020-08-06 12:02

【摘要】：脂肪族聚酯材料具有优异的可降解性和生物相容性,引起了众多研究者的关注,其在生活中和生物医药方面取得了广泛的应用,包括食品包装、农用地膜、药物载体、基因工程、组织工程、手术缝合线等。目前脂肪族聚酯的合成以含锡金属催化剂为主,但其潜在的高毒性限制了聚酯产品在生物医药方面的应用。开发新型无毒/低毒催化剂具有重要的科学意义。本文围绕绿色、无毒、环保型催化剂催化环状内脂单体开环聚合制备脂肪族聚酯,开展了以下两个方面的研究:1.使用绿色、无毒的FeCl_3催化己内酯(PCL)、戊内酯(PVL)的开环聚合:用无水FeCl_3溶液聚合法催化合成了PCL,核磁证明了单体可以100%转化;GPC证明了分子量分布(PDI)在1.08-1.14之间,相对于本体聚合有明显的降低;反应动力学表明无水FeCl_3催化己内酯开环聚合表现出可控的性质;还研究了反应温度、反应时间、反应溶剂、催化剂的量等因素对聚合的影响;同时也发现无水FeCl_3也能催化合成PVL。2.使用环状磷腈碱催化剂(CTPB)、甲醇钾、氢化钠、醇钠为催化剂,合成聚乙二醇-b-聚(γ-丁内酯)(PEG-b-PBL)两亲性嵌段共聚物:核磁、红外和质谱证明了PEG_(2k)-PBL的成功合成。实验表明,使用CTPB作为催化剂时,CTPB与DCM相互作用减弱了聚合活性,温度越高作用越强。使用KOMe、NaH作为催化剂时,存在多活性引发机理,产物除了PEG_(2k)-PBL外还有大量PBL均聚物;PEG_(2k)-ONa作为催化剂时,得到的聚合物分子量可控性较高,若同时加入脲在聚合体系中,可以降低聚合物的PDI;在前面实验的基础上,进一步合成了PEG_(5k)-PBL两嵌段和PBL-PEG-PBL三嵌段共聚物。PEG-b-PBL两亲性嵌段共聚物具有良好的生物相容性,在药物递送和组织工程等生物医药领域具有潜在应用。
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O633.14;TQ316.61
【图文】：

普遍存在的淀粉、纤维素、蛋白质能够完全降解；微生物合成材料，化学合成生物可降解高分子材料，模生产，并且可以对高分子材料的聚酯。工业生产和日常生活中得到广泛、其拥有生物可降解性能，可作为包所带来的白色污染。比如，聚羟基乙聚乳酸（PLA）和聚己内酯（PCL）, 7]等方面应用较多，并已获得美国食物载体、注射用微球、埋植剂材料知的可降解和生物相容性的脂肪族，其结构式如图 1-1 所示，

图 1-2 生物衍生的 γ-丁内酯的聚合/解聚的示意图[19]1-2. Schematic representation for the polymerization/depolymerization of a bioγ-butyrolactone[19]内酯在脂肪族环内酯类中，具有五元环结构、环张力较小。通开环聚合的环酯。由于开环聚合，需要满足聚合反应的吉布斯件，即：△ Gp= △ Hp-T△ Sp＜0 。通常条件下，γ-丁内酯的聚法得到高分子量聚合物。研究发现，仅在超高压（20000 大气压，成聚（γ-丁内酯）（ PBL），且只能生产低聚物[18]。上海有机所酯（ε-CL）和-戊内酯（δ-VL）的两种常见环酯于丁内酯有效系列相对高分子量（Mn≥135 kg/mol）的无规共聚酯，具有前所比例（高达 84.0 mol%）。通过调节反应条件（浓度、温度、溶剂]eq，动态改变平衡浓度的方式促进聚合的进行。进而可以得到 Eugene Y.-X. Chen 组[19-21]首次发现，有机催化剂可以催化 BL报道 γ-BL 的 ROP 可以用一种合适的催化剂在常压下平稳地进高（≥90%）、聚合物的数均分子量高达 30 kg/mol，且聚合物具

霉素在多种药物耐药性 K562 肿瘤细胞中的分布图。在共聚焦显微镜下观性的 K562 肿瘤细胞与阿霉素孵育 A）0.5 小时，（B）2 小时，（C）8 小时聚乙二醇-聚己内酯胶束孵育（D）30 分钟，（E）2 小时和（F）8 小时 的测图[27] 1-4． Distribution of doxorubicin in the multidrug-resistant K562 tumor cellsunder confocal microscopy after incubating multidrug-resistantK562 tumor celrubicin for (A) 0.5 hours, (B) 2 hours, (C) 8 hours, and doxorubicin-loaded coplene glycol-polycaprolactone micelles for (D) 30 minutes, (E) 2 hours, and (F)n[28]等人概括了 PEG-PCL 的聚合、载药型胶束和载药型凝胶的了 PEG-PCL 在合成过程中所应用到的反应物和种类繁多的催构的两嵌段和多嵌段聚合物，这些聚合物表现出优异的可降解经过对 PEG-PCL 共聚物纳米粒子携带疏水性药物的研究、PE凝胶的理化性能、以及 PEG-PCL 在生物医用领域的毒性研究L 在药物释放过程中表现出：1、靶向释放；2、缓慢释放；3、这种高效、可控的药物输送方式已经在抗癌药物领域得到广泛

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 许娟;;新型嵌段共聚物的合成及其作为药物载体的应用研究[J];合成材料老化与应用;2016年04期

2 何彦莹;谭潇;;外场作用下嵌段共聚物微相形态的调控[J];塑料工业;2017年11期

3 赵敏;;嵌段共聚物和嵌段共聚物组合物和硫化橡胶及其应用和制备嵌段共聚物的方法[J];橡胶工业;2016年05期

4 许娟;;新型嵌段共聚物的合成及其作为药物载体的应用研究[J];人人健康;2016年20期

5 徐浙东;;溶液嵌段共聚物的相分离行为研究[J];青少年日记(教育教学研究);2015年06期

6 韩向刚;王鹏飞;;棒/线两嵌段共聚物共混体系的自组装[J];吉林大学学报(理学版);2014年06期

7 ;SBS供过于求日趋加剧[J];当代化工;2012年08期

8 罗进;何林李;;两嵌段共聚物共混体系的相分离研究[J];浙江大学学报(理学版);2009年06期

9 ;Dexco公司生产新型苯乙烯类嵌段共聚物[J];橡胶参考资料;2009年06期

10 周卫平;庄萍;;嵌段共聚物的改性研究及其在胶黏剂中的应用[J];化学与黏合;2006年02期

相关会议论文 前10条

1 郭雷鸣;汪勇;;基于嵌段共聚物超分子均孔结构的设计、制备与应用[A];2016年两岸三地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会（暨第十四届全国高分子液晶态与超分子有序结构学术论文报告会）论文集——主题C：高分子有序结构的构筑与表征[C];2016年

2 季生象;;嵌段共聚物在化学图案上的引导组装[A];中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题J：高分子组装与超分子体系[C];2017年

3 郭腾;李继业;高杰峰;薛怀国;;具有多级孔结构的嵌段共聚物膜的制备[A];中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题M：高分子共混与复合体系[C];2017年

4 杨华;张吉东;程贺;;原位探测全共轭嵌段共聚物的微结构演变[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十一分会：π-共轭材料[C];2016年

5 曾祥泽;李斌;黄旭辉;吕中元;;星形嵌段共聚物自组装的结构与路径[A];中国化学会2016年软物质理论计算与模拟会议论文摘要集[C];2016年

6 张春雨;董博;张硕;张贺新;胡雁鸣;张学全;;聚丙烯釜内合金中嵌段共聚物的分级及形态研究[A];2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题J 高性能高分子[C];2015年

7 肖春生;张羽;丁建勋;张莹;庄秀丽;陈学思;;不同拓扑结构聚乙二醇-聚谷氨酸嵌段共聚物的合成及其用作阿霉素药物载体的比较研究[A];2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题F-生物医用高分子[C];2015年

8 李晓晖;张凯强;赵蕴慧;朱孔营;袁晓燕;;氟硅丙烯酸酯嵌段共聚物光固化涂层防覆冰性能研究[A];2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题D 高分子物理化学[C];2015年

9 何鲁泽;潘霜;彭娟;;聚噻吩及其嵌段共聚物的凝聚态结构研究[A];2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题G 光电功能高分子[C];2015年

10 李晓晖;张凯强;罗程v

本文编号：2782367