明胶接枝PCL共聚物的合成与性质研究

发布时间：2020-01-21 08:22

【摘要】：近年来生物材料在医药领域得到了越来越广泛的应用，聚己内酯(PCL)作为一种生物医用材料和生物降解材料，近年来成为降解材料领域很重要的研究方向之一。明胶是一种天然高分子生物医用材料，在生物相容性和生物降解性等一系列领域具有独特的性能优势，但已经开发出的明胶、PCL材料由于材料本身的结构特点存在很多难以克服的缺点，所以要开发一种更适用于人体的PCL改性明胶材料来弥补单一聚合物的缺陷，本文在前人研究的基础上研究合成了PCL改性明胶，以期得到可调节明胶亲水性的改性材料，满足应用需求。首先，以ε-己内酯(ε-CL)为原料，正丁醇作引发剂，辛酸亚锡作催化剂，采用开环聚合制备了分子量为5000，9000，14000的PCL。在PCL的制备中，研究了不同反应条件对聚合物分子量的影响，如反应温度、反应时间、单体的纯度。为了利用所合成的PCL改性明胶，将PCL与异弗尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应，合成出末端带有异氰酸根的聚己内酯(PCL-IPDI)，，然后与明胶或降解明胶上的羟基/氨基反应，从而得到明胶接枝PCL材料。通过傅立叶转换红外光谱(FTIR)和核磁共振(1H-NMR)证明了该材料具有预设的结构；同时，通过示差扫描量热法(DSC)和X射线衍射光谱分析(XRD)研究了明胶接枝PCL的热性能和结晶性能。PCL改性明胶中PCL形成部分结晶相。在PBS溶液中，改性明胶的溶胀度和溶解率随着PCL接枝量的增加而降低。对材料的亲水性进行了表征，发现随着PCL接枝量增加，其接触角升高，而吸水率和保水率则降低。此外，还考察了在磷酸缓冲液中明胶、PCL及改性明胶降解性能，发现改性明胶降解速率大幅下降，而且，随PCL接枝量的增加，降解速率降低。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TQ460.4;R318.08

【参考文献】