光聚合聚乳酸聚乙二醇凝膠薄膜的合成及性能研究

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1、摘要近年來，生物可降解高分子材料在材料科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。聚乳酸(PLA)是～種無毒、可完全降解的聚合物，不僅具有較好的化學(xué)惰性、易加工性，而且還具有良好的生物相容性，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域受到廣泛重視。聚乙二醇(PEG)具有良好的親水性和生物相容性，能夠抗蛋白質(zhì)吸附，是一種優(yōu)良的生物醫(yī)學(xué)材料。但二者各有其局限性：聚乳酸是疏水性物質(zhì)，降低了其生物相容性；而聚乙二醇的降解性較差。人們通過各種手段將PLA與PEG復(fù)合，使兩者在性能上互補(bǔ)，以獲得性能更加優(yōu)異的生物醫(yī)學(xué)材料。本文選用L．乳酸、1,6．己二醇、三

2、羥甲基丙烷和季戊四醇為原料，以氯化亞錫為催化劑，通過直接熔融縮聚法，制備了一系列端基結(jié)構(gòu)及分子量各不相同的線形、支鏈形及星形結(jié)構(gòu)的端羥基聚乳酸(PLLA．oH)，進(jìn)一步與丙烯酰氯反應(yīng)，得到了相應(yīng)的聚乳酸丙烯酸酯(PLLA．AC)。在此基礎(chǔ)上，將PLLA．AC和聚乙二醇雙丙烯酸酯(PEG．DA)按照不同配比，在光引發(fā)劑2,2．二甲氧基．2一苯基苯乙酮(DMPA)作用下，經(jīng)紫外光照射制得PLLA—PEG凝膠薄膜。利用IR、1H．NMR、GPC和XRD等對(duì)PLLA．OH和PLLA．AC的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行分析；利用XRD

3、、拉力機(jī)和SEM等對(duì)PLLA．PEG凝膠薄膜的結(jié)晶性能、力學(xué)性能和內(nèi)部形態(tài)進(jìn)行了分析，并對(duì)薄膜的溶脹性能、降解性能和藥物釋放性能進(jìn)行了詳細(xì)地研究。結(jié)果表明，通過改變PLLA．AC的結(jié)構(gòu)、分子量以及PLLA．AC與PEG．DA的配比，可以調(diào)節(jié)PLLA．PEG光聚合水凝膠薄膜的各項(xiàng)性質(zhì)，并使其成為一種具有優(yōu)良性能和應(yīng)用前景的生物材料。關(guān)鍵詞：聚乳酸；聚乙二醇：光聚合：水凝膠；藥物釋放ABSTRACTThebiodegradablepolymermaterialshavebeenwidelyinvestigateda

4、ndappliedinmateriaIscienceandbiomedicalfieldinrecentyears．Poly(L-lacticacid)hasbeenattachedmuchattentioninbiomaterialapplicationsowingtoitssafety,biodegradability,environmentalcompatibilityandSOon．However,itsclinicalapplicationsaresometimesinterferedwithhydr

5、ophobicproperty,whichcoulddecreasethebiocompatibility．Poly(ethyleneglyc01)isalsoanexcellentbiomaterialwithhydrophilicability,biocompatibilityandresistibilitytoproteinadsorptionandcelladhesion．PLLAisusuallymodifiedbyPEGtogetabettermaterial．whichcouldcombineth

6、eadvantagesofPLLAandPEGInthepaper,multi-hydroxylgroupsendedpoly(L—lacticacid)s(PLLA—OH)werepreparedusingL-lacticacidand1，6-hexanediol／2-ethyl一2-hydroxymethyl-1，3-propanediol

7、pentaerythritolbydirectpolycondensation．Afterward。acrylatedpoly(L-lacticacid)s(PLLA-

8、AC)weregainedthroughthereactionofPLLA-OHsandacryloylchloride．Furthermore，aseriesofPLLA-PEGhydrogelfilmswereformedbyUVphotopolymerizationusing2，2-dimethoxy-2一phenylacetophenone(DMPA)asinitiator．ThestructuresandpropertiesofPLLA—OHsandPLLA-ACswerecharacterizedb

9、yR1H—NMRGPCandXRD．ThepropertiesofPLLA—PEGhydrogelfilmsweremeasuredbyXRD，SEMandSOon．Besides，theswellingperformance，degradationanddrugreleasebehaviorsofPLLA—PEGhydrogelfilmswerealsostudiedindetail