可生物降解聚碳酸酯及共聚物的合成與性能研究.pdf

1、可生物降解聚碳酸酯是生物醫(yī)用材料的一個(gè)重要組成部分。脂肪族聚碳酸酯降解后生成二氧化碳和中性的二元醇，是一類(lèi)表面溶蝕材料，具有良好的生物相容性和機(jī)械加工性能，而且種類(lèi)繁多，通過(guò)改變主鏈化學(xué)結(jié)構(gòu)和引入側(cè)鏈功能基團(tuán)可以使聚合物具有廣泛的物理，化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)，可以滿(mǎn)足生物醫(yī)用領(lǐng)域不同的需要。可生物降解聚碳酸酯已在手術(shù)縫合線(xiàn)，骨固定材料和藥物控制釋放等領(lǐng)域得到越來(lái)越高的重視和應(yīng)用。微波化學(xué)是研究微波在化學(xué)中應(yīng)用的一門(mén)新興前沿交叉學(xué)科。近年來(lái)，隨

2、著微波化學(xué)的不斷發(fā)展，關(guān)于微波化學(xué)的研究已經(jīng)涉及到化學(xué)的眾多領(lǐng)域，并取得了一定的成果。微波加熱以其獨(dú)有的特點(diǎn)促進(jìn)了很多化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。本論文第一章將對(duì)可生物降解聚碳酸酯在結(jié)構(gòu)、合成、性質(zhì)和應(yīng)用方面以及微波高分子化學(xué)的研究進(jìn)展作一概述。 在聚碳酸酯的側(cè)鏈上引入親水性功能基團(tuán)，以提高其降解速率，是可生物降解聚碳酸酯研究的熱點(diǎn)之一。以季戊四醇原料，通過(guò)選擇性保護(hù)和脫保護(hù)反應(yīng)以及成環(huán)反應(yīng)，合成了環(huán)狀碳酸酯單體9-苯基-2，4，8，10-

3、四氧螺[5，5]十一烷-3-酮（PTC），研究了不同的聚合反應(yīng)條件，如微波功率，輻照時(shí)間，引發(fā)劑，引發(fā)劑濃度等對(duì)上述環(huán)狀碳酸酯單體的微波開(kāi)環(huán)聚合及其對(duì)聚合物分子量的影響，得到側(cè)鏈含芐氧基的脂肪族聚碳酸酯，然后用10％Pd/C對(duì)芐基保護(hù)的聚碳酸酯進(jìn)行氫化還原脫保護(hù)，得到側(cè)鏈含羥基的聚碳酸酯。所得到的單體及聚合物經(jīng)過(guò)FT-IR，1H NMR，GPC，DSC等儀器表征，并對(duì)聚合物的親水性能進(jìn)行了初步研究。 為了進(jìn)一步調(diào)節(jié)聚碳酸酯的親水

4、-疏水性能，從而調(diào)節(jié)其降解速率，合成了不同組成的PTC/DTC共聚物，通過(guò)控制單體的投料比來(lái)達(dá)到改進(jìn)聚合物性能的目的，所得聚合物均經(jīng)FT-IR，1H NMR，GPC，DSC等儀器表征。初步研究了不同組成的共聚物的體外降解性能和體外釋藥性能，結(jié)果表明，與未脫保護(hù)的聚碳酸酯比較，含羥基聚碳酸酯的降解速率有明顯提高。 分別在異丙醇鋁和辛酸亞錫的引發(fā)下，PTC和DTC的微波開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)可以順利地進(jìn)行，所得共聚物的分子量分別達(dá)到26060