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脂肪族聚酯作为一种可生物降解性材料,从上个世纪八十年代才开始研究,传统脂肪族聚酯的合成方法主要是用含金属元素的催化剂,在合成脂肪族聚酯过程中需要高真空度和高温,反应条件比较苛刻,且残余的金属元素对环境或者人本身有潜在的危害。以生物酶为催化剂合成脂肪族聚酯可避免金属元素带来的潜在危害,且反应条件温和;另外,以生物酶催化合成的脂肪族聚酯具有较好的生物相容性,在生物医用材料行业具有潜在的应用价值。因此,采用酶催化合成脂肪族聚酯成为研究的必要。本课题选用脂肪族二元酸和二元醇为原料,采用酶催化合成的方法制备了饱和的脂肪族聚酯,详细研究了醇酸摩尔比、酶用量、反应温度、反应时间等对酶催化合成饱和脂肪族聚酯的影响,在此基础上对酶催化合成不饱和脂肪族聚酯进行了初步探索,并对合成的不饱和脂肪族聚酯的交联性和生物降解性做了研究。首先,以月桂酸和正丙醇为标准底物对固定化脂肪酶N435的催化酯化能力进行研究。分别在不同反应温度和不同pH下探索了N435的催化酯化能力。研究表明,在pH为4.8时,在反应温度为65℃时,其催化酯化度可以达到82%,且在65℃时,20min内其催化酯化度可以保持在50%以上。其次,对N435催化酯化1,6-已二醇(HD)和已二酸(AA)合成饱和脂肪族聚酯poly(AA-co-HD)进行了研究,并对体系pH、酶催化时间、酶浓度、醇酸比例等因素对酶催化聚合进行了探索,并对脂肪族聚酯poly(AA-co-HD)的结构进行了表征。实验表明,在pH值为4.8时,用N435作为催化剂,在21min内酯化度可以达到75%以上为使加酶前体系的pH值为4.8,故提出了酸自催化酯化,因此,对酸自催化酯化时间和温度进行了探讨,结果表明,酸自催化酯化温度为120℃下反应2h后,体系pH能达到4.8。同时还探索了常压下酶催化酯化和减压下酶催化酯化缩聚的最佳温度、时间、酶浓度、醇酸比等对酶催化合成饱和脂肪族聚酯的影响。实验表明,当酶浓度为5%、醇酸摩尔比为1.1:1,65℃酶催化酯化反应,酯化度可达到98%,且在常压下酶催化两个小时和减压酶催化酯化缩聚8小时,羧基的转化率已经达到95%,所得到的饱和脂肪族聚酯poly(AA-co-HD)的分子量为2168。最后,在N435催化合成饱和脂肪族聚酯poly(AA-co-HD)基础上对N435催化合成不饱和脂肪族聚酯进行了初步探索,所选用不饱和二元酸为反丁烯二酸(FA)和衣康酸(IA),对其结构和热学性质进行了测试,并对其交联性和生物降解性进行了研究,详细研究了交联温度对交联度的影响。实验表明,在170℃下交联20min效果较为明显,且随着C=C双键含量的提高,交联性能增大,且生物降解性越弱。