新型官能团化聚己内酯的研究进展.pdfVIP

高 分 子 通 报 2008年9月 护”g*”礞瞎龟 l综 述l ：|；孙 迎$ -{}鲁}．i}；．暑P，∞．j}；—；}；d产 新型官能团化聚己内酯的研究进展 戴炜枫，茹敏良，何月英，郎美东。 (华东理工大学材料科学与工程学院，超细材料制备与应用教育部重点实验室，上海200237) 摘要：聚己内酯(PCL)是一种具有良好药物透过性的可生物降解的脂肪族聚酯，是一类优良的药物载体。 由于其结晶性强，亲水性差，生物降解速度慢，限制了其在组织工程等生物医用领域更广泛的临床应用。在 PCL主链上引入功能性官能团既可有效地降低其结晶性、改善其亲水性、调控其降解速率，同时又可通过反应 性官能团进行进一步的化学改性或生物活性化修饰，已成为生物可降解材料新的研究热点。本文综述了含侧 基官能团己内酯单体的合成及其聚合反应，简要介绍了侧基官能团对聚己内酯性能的影响。 关键词：聚己内酯；侧基官能团；化学改性；生物活性化修饰；生物可降解材料；开环聚合 优良的药物透过性和机械性能，是一类优良的药物载体。但由于其结晶性强，亲水性差，生物降解速度 慢，限制了其在生物医用领域更广泛的应用b。7J。 在PCL主链上引入功能性官能团既可有效地降低其结晶性、改善其亲水性、调控其降解速率，同时又 可通过反应性官能团进行化学改性，或对材料进行生物活性化修饰。目前制备含侧基官能团PCL的方法 主要有两种：一是合成含有取代基的己内酯，然后进行开环聚合；二是直接在PCL羰基的口．位上引入官 能团(如Michael加成方法等)。与第二种方法相比，第一种方法由于其单体合成方法及其单体类型的多 样性，在开环聚合(ring-opening 和单体，分子量和官能团的数量容易控制，受到了人们广泛的关注。 e．己内酯的环状结构上有5个亚甲基，由于其口．和y一位容易引入官能团，目前国内外文献报道主要 集中在这两个取代位上。本课题组从环己酮人手，在e．取代位上成功合成出多种官能团化己内酯，在异 辛酸亚锡(Sn(Oet)：)的催化下，通过开环聚合合成了一系列相应的均聚物及与e．己内酯的共聚物。下面 分别就￡．己内酯单体的廿，弘和￡一取代进行总结。 1 a．取代位 将口．氯代环己酮氧化成口一氯代己内酯(1)，然后在2，2．二丁基．2一锡一1，3．二氧环庚烷催化下和￡．己内酯开 环聚合，得到侧链上带有的聚己内酯。氯原子的存在可以用作原子转移自由基加成(ATRA)的引发剂， 在60。C在络合催化剂的作用下引发带有特定官能团的双键单体，从而形成以聚己内酯为主链的各种接 (03JCl4023，05DJl4005)及博士点基金(20060251015)的资助； 作者简介：戴炜枫，华东理工大学材料科学与工程学院材料学在读博士，研究方向为官能团化脂肪族聚酯的合成和两亲性 聚合物的自组装研究； *通讯联系人，E-mail：mdlang@ecust．edu．cn． 万方数据 第9期 高 分 子 通 报 己内酯，通过与e．己内酯的共聚得到侧链含有叠氮基团的无规共聚物。或者先合成侧链带有氯原子的聚 己内酯，再与NaN，在室温下DMF中反应过夜，然后去除DMF，加入甲苯溶剂，不溶物质离心过滤去除，最 含有30m01％的口．叠氮化聚己内酯的热性能发生了很大的变化：首先是它的热降解温度比口．氯代聚己内 酯低50℃；其次由原来口．氯代聚己内酯的二阶降解曲线叠氮化后变成三阶降解曲线。该作者的进一步 研究还发现，当叠氮化己内酯在聚合物中的比例不超过30t001％时，该聚合物是一种半结晶性物质且熔点 随着叠氮基团含量的增加而降低。此外还发现共聚物的t是随着叠氮含量的线性增加从PCL的一60。C 到口．叠氮化聚己内酯一43℃的。如图1所示。 ‘ 衰1 口．取代￡．己内醋单体及其聚合物 Table its 1口-substitute-(e-caprolactone)and