磷脂-聚乳酸的合成及其性质研究

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目前,含磷脂的高分子已经成为高分子生物材料领域的研究热点。由于这类物质优良的生物相容性,自从1982年第一个含有磷脂胆碱和双键结构的单体MTP(2-(methacryloyloxy)ethyl-2-(trimethylammonium)ethyl phosphate)报道以来,越来越多的研究者对其结构、性质和用途给予了高度关注。现有的侧链型磷脂高分子的结构特点是主链由碳-碳键构成,带有磷酯键的官能团位于侧链,因此,磷酯键的断裂并不能使高分子发生完全降解,从而限制了其用作为药物控制释放和组织工程材料。聚乳酸(PLA)是一种可完全生物降解的线性脂肪族聚酯类高分子材料,具有较好的生物相容性。但聚乳酸的亲水性差,降解速度缓慢,同时结构中不含细胞可识别的分子,不能对细胞实现特异性吸附,在组织工程中不能发挥优势。本文将天然甘油磷脂胆碱作为侧链引入聚乳酸结构中获得了可完全降解的侧链型磷脂高分子材料,研究了影响反应产率和聚合物分子量的因素,获得的聚合物产率达80%以上。通过对该聚合物的体外降解实验发现,如果聚合物中聚乳酸结构单元和磷脂结构单元的比例(LLA/PC)中磷脂单元含量较高(8.6:1),那么侧链上的磷脂酰胆碱结构就能在短时间(1天)内发生降解;如果LLA/PC中乳酸结构单元的比例相对较高(19:1),则侧链的磷脂酰胆碱结构在相对较长的时间(3天)内不会发生断链现象,而且会随着LLA/PC比例的进一步增加降解更加缓慢。同时,本文还对所合成的聚合物进行了吸水性、细胞亲和性、血小板黏附性等性能的测试。结果表明:由于聚乳酸中磷脂酰胆碱结构的引入,使得该材料的亲水性得到很大的改善,并且随着聚合物中磷脂结构单元比例的增高其亲水性能就越好;通过对该材料进行细胞亲和性的实验研究,发现这种材料能够使细胞锚着并支持细胞的增殖;而血小板黏附的实验结果初步显示了该材料具有较好的抗血小板黏附的性质。为了提升聚乳酸—磷脂聚合物的机械性能,在本文中还尝试了用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)对该聚合物进行扩链以增大其分子量。结果显示,HDI能够对其进行扩链,扩链后的聚合物分子量增加。
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