乙二胺接枝聚乳酸亲水改性研究.pdfVIP

第27卷 第6期 石河子大学学报 (自然科学版) V0l_27 No．6 2009年 12月 JoumalofShiheziUniversity(NaturalScience) Dee．2009 文章编号：1007-7383(2009)06-0755-05 乙二胺接枝聚乳酸亲水改性研究 尚建疆 ，吕新明 ，吕晓华 ，吴建宁 ，方振华 ，刘志勇 (1石河子大学化学化工学院／新疆兵团化工绿色过程重点实验室，石河子 832003； 2阿拉山口出入境检验检疫局技术中心，阿拉山口833418) 摘要：研究了乙二胺改性聚乳酸 (EMPLA)的合成工艺及其亲水性能。以乳酸、马来酸酐和乙二胺为原料，合成了 EMPLA，并对其工艺参数进行了优化；对聚乳酸(PLA)、马来酸酐改性聚乳酸 (MPLA)、EMPLA进行了性能测试和 结构表征，测定了吸湿率以研究其亲水性能力。优化的反应工艺为：在 10℃反应2h、乙二胺过量20％时产率及产 物纯度最高。通过酸酐间接引入亲水性的活性伯胺基团，EMPLA的平衡吸湿率比聚乳酸提高了3l％。 关键词：聚乳酸；亲水改性 ；乙二胺；丙交酯；马来酸酐 中图分类号：TQ326．9 文献标识码：A 普通塑料的难降解性对 自然环境的危害 已经危 酸的亲水性和细胞亲和性 ，并为进一步用二元胺 、 害到人类 自身，生产实用性和经济性兼具的生物降解 肽、蛋白质等进行化学改性提供 了良好的反应基 塑料(BDP)已经成为高分子材料的重要发展方向¨。 团¨ ；3)表面改性新技术，使用等离子体进行表 聚乳酸(PIJA)是一种对环境和人体没有毒害作用的 面改性是近年来 PIA 亲水改性的一个热点。13本 聚酯类材料 ，具有较好的化学隋性 、易加工性及 良好 学者使用氩气和氧气等离子体对 PLA膜进行表面 的生物相容性，且其最终的降解产物是二氧化碳和 改性 。国内有人通过氨等离子体改性，在 PLA表面 水 ，不会对环境造成污染 j，因而是一种具有广泛 引入一NH ，使材料的表面亲水性得到较大改善，对 应用价值的生物降解材料 J，在组织工程和医药领 细胞在材料上的粘附与生长有明显的促进作用 。 域有广泛的应用前景。但是它的亲水性差，降解速率 乙二胺改性聚乳酸(EMPLA)含有丰富的氨基 较慢，影响了其应用领域，仅通过调控分子量及分子 和羧基，具有 良好亲水性和生物可降解性能，可用作 量分布调节其降解速率有很大的局限性，为扩大应用 生物医用材料。在国内，罗彦凤等人用 MPLA和脂 范围，有必要对其亲水性进行改性 。 肪族二胺对 PLA改性制成 EMPLA，并对 EMPLA的 对 PLA亲水性能的改进方法主要有以下三种 ： 力学性能和细胞相容性进行了研究 ，一些国外 1)嵌段共聚，通过引入亲水性的基团或链段，可 以 学者对EMPLA的生物相容性和生物可降解方面也 改善其亲水性 ，聚乙二醇 (PEG)、聚丙二醇、聚四亚 进行了一些研究 ，但未见对 EMPLA的合成工艺 甲基醚二醇等都具有较好的亲水性，特别是PEG可 及亲水性能系统的研究，影响了此类生物医用材料 用于人体，因此将PEG等组分引入PLA分子链有利 的深入研究和开发。 于增加材料 的亲水性 ¨ ；2)接枝共聚，通过在 本文对 EMPLA合成工艺 的优化及其亲水性能 PLA分子链段上接枝其它亲水性物质，也可以改善 开展了研究，探讨 EMPLA的结构与亲水性能之间 其亲水性。以PLA为主干，以聚丙烯酞胺为片段 ， 的关系，为EMPLA新材料的开发提供参考。 获得的接枝共聚物亲水性增强。将环糊精接枝到