聚(ε-己内酯) 接枝聚乙烯醇梳状聚酯的微波合成及其表征.doc.doc

聚(ε- 己内酯) 接枝聚乙烯醇梳状聚酯的微波合成及其表征余兆菊* *刘立建武汉大学化学与分子科学学院高分子科学系,武汉 430072 线型的可生物降解聚酯(如聚乳酸- 聚乙醇酸共聚物)对多肽和蛋白质药物的释放容易导致非连续性或多相释放, 无法达到令人满意的可控效果[1]。为了克服非连续性释放现象, 对于聚酯主要进行以下改性:(1) 增强聚酯的亲水性能, 如在主链中引入聚乙二醇( PEG ) 亲水醚段[2]。(2) 对线型聚酯进行接枝改性, 引入亲水性骨架[3]。然而, 在将这类聚乙二醇- 聚酯共聚物应用于蛋白质类药物的释放时,已有研究表明 PEG 段能够引起某些蛋白质的聚集而导致失活。因此, 亲水性骨架的引入更能增强载体与敏感蛋白质类药物之间的相容性, 而倍受瞩目。本文首次研究了在微波辐照下, 直接以聚乙烯醇( PVA ) 作为亲水性骨架引发己内酯的本体聚合制备聚乙烯醇- 接枝- 聚( ε- 己内酯) 共聚物(PVA- g -PCL) 及其结构表征。由于 PVA 分子间以及分子内均存在较强的氢键, 在室温下不能溶解在ε- 己内酯中,故 PVA 引发的ε- 己内酯本体聚合还未见报道。微波加热是一种体内加热方式,能促进样品的溶解, 因此尝试了微波辐照下 PVA 引发的ε- 己内酯本体聚合。聚合物的结构经 FT-IR 和 1 H- NM R 确证。如 Figure 1 所示, 比较聚合度为 124的 PVA ( 以下简称 PVA124 )、 PC L以及 PVA124- g -PC L 共聚物的红外谱图发现,从红外谱图上无法观察到 PVA124- g -PCL 中骨架结构的红外吸收。因此, 通过 1 H- NMR 进一步确证聚合物的结构。如 Figure 2 所示, 除观察到了 PCL 支链上的亚甲基质子吸收外,还可以观察到 PVA124 骨架的振动吸收。通过如下的公式: DP= 通讯人:余兆菊, zhaojuyu@ , 厦门大学化学化工学院特种先进材料实验室,厦门 361005 Figure parison of FT-IR spectra of (1) PVA124, (2) PCL and (3) PVA124- g -PCL Figure 2 1 H-NMR spectra of (1) PVA124- g - , (2) PVA124- g - , (3) PVA124- g - and (4) PVA124- g - I /I 计算出 PCL 支链的平均聚合度(degree of polymerization, 简称 DP) 。此处 I 、I 分别指共聚物在 ppm 以及 ppm 处峰的积分面积。例如, Figure 2 的( 1 )中经计算, 得出 PC L 的平均聚合度为 , 因此将此接枝共聚物标记为 PVA124- g -, 依此类推。 PV A 上羟基参与引发的程度, 也即 PCL 支链的取代度(degree of substitution, 简称 DS) , 可以通过如下公式: DS=I /(I - -3I )/2 计算, I - 、I 以及 I