PEG接枝殼聚糖的設(shè)計合成及其凝膠化行為研究.pdf

1、殼聚糖(CS)具有良好的抗病毒性、組織黏附性、生物相容性和生物可降解性等，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。CS不溶于水和一般的有機(jī)溶劑，因此，對CS進(jìn)行化學(xué)接枝改性是CS研究中的一個重要課題。 論文設(shè)計采用具有良好生物相容性的單甲氧基聚乙二醇(mPEG)接枝CS合成系列接枝共聚物CS-g-mPEG。通過改變mPEG分子量、CS分子量、mPEG/CS的摩爾比來控制接枝共聚物結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步研究它們的結(jié)構(gòu)與聚合物溶液性質(zhì)以及凝膠化行

2、為之間的關(guān)系。 論文首先將mPEG的端羥基氧化為醛基，然后與CS分子鏈中的氨基反應(yīng)形成西弗堿，還原后得到取代度不同的CS-g-mPEG共聚物。采用<'1>H NMR、<'13>CNMR、IR及GPC對反應(yīng)過程中的中間產(chǎn)物及最終接枝共聚物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確證，<'1>H NMR計算1個糖單元中CS的取代度(DS)在0.18～0.76范圍內(nèi)。DSC結(jié)果顯示，CS-g-PEG中PEG鏈段的熔融峰溫(T<,m>)均隨著DS的增大而增大，但都低

3、于純PEG。X-衍射進(jìn)一步證明，CS接枝PEG后，CS的結(jié)晶性被破壞，新的PEG結(jié)晶區(qū)域出現(xiàn)相應(yīng)結(jié)晶峰的強(qiáng)度隨。DS升高而增大。 采用靜/動態(tài)光散射研究了CS-g-mPEG共聚物在稀溶液中性質(zhì)。結(jié)果顯示：當(dāng)共聚物的濃度在0.1mg/mL時，對于CS<,40k>-g-PEG<,2k-0.44-0.76>共聚物均以多分子聚集體的形式存在(A<,2><0)，其粒徑隨著取代度的增加而增大；而CS<,40k>-g-PEG<,5k-0.16

4、>則主要以單分子的形式存在(A<,2>>0)。CS<,120k>-g-PEG<,2k-0.57>在水溶液中形成聚集體的粒徑高達(dá)2092nm，有可能在一定濃度下形成水凝膠。 CS-g-PEG共聚物在水溶液中的溶解性能得到明顯改善。由透光率實驗可知相同取代度的CS<,40k>-g-PEG<,2k>的水溶性比CS<,120k>-g-PEG<,2k>的水溶性好，且相同CS分子量的接枝共聚物的水溶性隨著DS增大而增大。溶液濃度為10 mg

5、/mL時，CS<,40k>-g-PEG<,2k>水溶液的透光率受溫度的影響不大，而CS<,120k>-g-PEG<,2k>水溶液的透光率隨溫度的升高而降低，且濃度越高(40 mg/mL)透光率隨溫度下降越快。因此，選取濃度為40 mg/mL的CS<,120k>-g-PEG<,2k-0.41>水溶液來研究其凝膠化行為。CS<,120k>-g-PEG,2k-0.41>水溶液在4℃時為可注射的液體，當(dāng)溫度升高到31℃時，發(fā)生溶膠.凝膠轉(zhuǎn)變，形