兩親性嵌段共聚物mPEG-b-（PCL-r-PMLA）的合成與性質研究.pdf

1、聚羥基酸酯如聚乳酸(PLA)，聚乙醇酸(PGA)和聚己內酯(PCI)等因其良好的生物相容性和可降解性在組織工程和藥物緩釋領域得到了廣泛應用。但是這類材料因其親水性差，缺乏可生物修飾的位點而存在一定的局限性。因此在對線性聚酯的改性是生物材料發(fā)展的一個重要方向。 對羥基酸聚酯的改性主要沿襲兩條思路，一是在線性聚酯鏈段中引入親水性鏈段如聚乙二醇(PEG)合成兩親性的嵌段共聚物，改變親／疏水鏈段的比例或分子鏈的形態(tài)結構，通過分子組裝得到

2、物理交聯水凝膠、核殼結構的膠束或囊泡。二是通過丙交酯、乙交酯或己內酯單體與含功能基團的內酯單體如嗎啉二酮、蘋果酸內酯單體等共聚，合成含側氨基、羧基、羥基功能基團的共聚物，為進一步進行生物學修飾或連接藥物分子提供位點。 論文采用mitsunobu反應，通過改進純化方法首先成功合成出β-芐基蘋果酸內酯(MflLBz)單體，并將文獻報道的11％的產率提高到33％。在此基礎上以甲氧基端羥基聚乙二醇(mPEG)為引發(fā)劑，辛酸亞錫為催化劑，

3、引發(fā)MABz與ε-己內酯(ε-CL)開環(huán)共聚，得到mPEG-b-(PCL-r-PMABz)系列共聚物，通過催化加氫脫保護得到含側羧基的mPEG-b-(PCL-r-PMLA)共聚物。采用NMR、IR、GPC對聚合物結構進行了確證，并通過DSC、X-ray以及DLS研究了nMABz／n-CL比例以及聚合物的分子量對共聚物組成、玻璃化轉變溫度、結晶性能以及在水介質中的膠束化行為的影響。 結果表明：mPEG成功引發(fā)MABz和CL開環(huán)共聚

4、合，所得到的共聚物的分子量為較窄的單分布。在nmPFG／nMABZ+nCL比例一定時，nMABZ／n-CL的變化對共聚物分子量影響不明顯；但共聚物中蘋果酸芐酯單元的含量隨著nMABz／nPCL的增加而增大，當nMAaz／nCL大于15／85時，共聚物中蘋果酸芐酯單元隨摩爾投料比的增加不明顯。 DSC和X-ray實驗結果顯示：共聚物中蘋果酸芐酯鏈段的引入使得其玻璃化轉變溫度升高，PCL鏈段的結晶度下降，rMABz／nCL含量越高，這種現象

5、越明顯。實驗中發(fā)現，由于PEG鏈段的干擾，mPEG-b-PCL共聚物比PCL均聚物結晶溫度有明顯下降；mPEG5k-b-(PCL-r-PMLBz)nk共聚物中蘋果酸芐酯鏈段的存在卻使得PCL結晶溫度上升，但結晶溫度范圍變寬且出現肩峰，這可能與相對較短的PCL鏈段比相對較長的PCL鏈段容易結晶有關。mPEG5k-b-(PCL-r-PMLBz)nk共聚物在較低溫度出現冷結晶，與X-ray結果對比初步推測可能存在PEG的結晶。 NMR

6、結果顯示mPEG5k-b-(PCL-r-PMLA)共聚物中聚蘋果酸含量為2.9％。脫保護后GPC測試聚合物數均分子量較脫保護前增加，二次升溫DSC曲線顯示，脫保護后共聚物的熔融溫度上升，說明聚蘋果酸鏈段側鏈自由羧基可能形成了分子問氫鍵。 1H NMR證明嵌段共聚物在水溶液中自組裝形成了以親水鏈段PEG為殼，疏水鏈段PCL-r-PMABz為核的聚合物膠束。動態(tài)光散射結果顯示，膠束的粒徑在40～50 nm之間，膠束粒徑主要與聚合物分