两步法溶胶凝胶型可降解聚癸二酸甘油酯生物弹性体的制备及表征.pdfVIP

两步法溶胶/凝胶型、可降解聚癸二酸甘油酯生物弹性体的制备 及表征 1 1 1 1 1 1,2 刘全勇 ，丁涛 ，石锐 ，田明 ，吴友平 ，张立群 * (1 北京化工大学，北京市新型高分子材料制备与成型加工重点实验室；2 北京化 工大学，教育部纳米材料重点实验室；北京100029) 关键词：生物弹性体；降解；溶胶/凝胶；聚酯 本文第一次两步法合成制备了溶胶/凝胶型、可降解聚癸二酸甘油酯生物弹性 体，并且对其进行了表征。溶胀实验发现：弹性体是一种低交联度的体系。X-射线 衍射（XRD ）及差热扫描分析（DSC ）表明：该弹性体是可结晶的，同时具有低于 -20℃的玻璃化转变温度，然而在 37℃下基本上以无定型态存在。弹性体可结晶的 溶胶/凝胶型结构，使其具有一定的热塑性。弹性体具有一定的吸水率和良好的亲水 性。弹性体具有和弹性蛋白相似的力学性能，这将为材料在生物医学上的应用提供 一定的力学基础。此外，降解实验研究结果揭示：弹性体具有良好的降解性能，其 水解机理具有以表面降解形式为主，同时融合本体降解的特征。总之，两步法合成 制备的PGS 弹性体，让人们对其从新的角度加以进一步的认识，这将为PGS 弹性 体在生物医学领域的应用提供更广阔的发展空间。 可生物降解聚合物在生物医学上具有广泛的应用，在生物材料领域占有积极重 要的地位1-4 。由于人体中许多组织和器官具有弹性，人们也逐渐认识到组织工程支 5-7 架材料力学刺激对组织再造功能的重要性， 可降解生物弹性体将成为可生物降解 聚合物发展的一个重要分支，最近已得到人们特别的关注6 。 可降解生物弹性体有热塑性和热固性两种类型。热塑性弹性体一般是指具有软 段和硬段微相分离结构的链段化共聚物8, 9 ，而热固性弹性体一般是星形预聚物的交 联化产物 10-12 。总之，通过不同的制备方法将获得具有不同结构和性能的可生物降 13-15 解的热塑性和热固性弹性体。 Yadong Wang 等人利用甘油和癸二酸单体（摩尔 比1/1），通过熔融缩聚反应，合成了一种可生物降解、热固性聚酯生物弹性体(PGS)14， 15 。该PGS 弹性体具有优良的生物相容性、弹性和降解性能。 本团队在对该反应体系进行前期研究的过程中发现，可以一步法直接合成出组 16 成为溶胶/凝胶、具有一定的热塑性、可降解的PGS 生物弹性体。 但是，通过该方 1 法合成的 PGS 弹性体综合性能还不优越。在本篇文章中，提出了两步法合成溶胶/ 凝胶型、热塑性PGS 弹性体的制备工艺，在一定程度上提高了弹性体的综合性能， 将大大推动PGS 生物弹性体的发展。 1 实验部分 1.1 原料 甘油，含量≥99.0 ％；癸二酸，含量≥99.0 ％；四氢呋喃，分析纯；去离子水， pH ＝7.4 的磷酸盐缓冲溶液(PBS)，实验室自制。 甘油 摩尔比1/1 一定的温度、真空度 反应器 预聚物 混合均匀 N 保护、反应一定的时间 2 癸二酸 加入一定量的癸二酸 最终产物