聚L-谷氨酸芐酯的制備和降解特性研究.pdf

1、近年來(lái)，人工合成多肽聚合物已經(jīng)得到了快速的發(fā)展。這些聚合物主要集中在容易制備，水溶性較好的均聚物上，如聚亮氨酸，聚賴(lài)氨酸等。要想成功合成可以模仿天然蛋白質(zhì)的高分子聚合物，需要使高分子序列，鏈長(zhǎng)度，聚合物的組分可控，材料結(jié)構(gòu)明確，分子量分布較小，這樣才能形成類(lèi)似天然蛋白質(zhì)的自組裝現(xiàn)象，模仿天然蛋白質(zhì)的功能。此外，這些均聚物與聚乙二醇(PEG)，聚酯，聚醚形成的聚合物，另外，通過(guò)將功能性側(cè)鏈基鍵入主鏈改變材料的親疏水性，可以調(diào)節(jié)藥物的擴(kuò)散速

2、度與材料自身的降解進(jìn)度，在醫(yī)藥控釋領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如醫(yī)用縫合線，人工皮膚，藥用膠囊等。雖然人們對(duì)上述聚合物的合成作了大量的研究，但對(duì)聚合物降解的研究并不是很多。本文初步討論了L-谷氨酸芐酯均聚物(PBLG)在不同條件下的降解性能，希望能夠作為補(bǔ)充。
　　 用三光氣法合成了PBLG，討論了N-羧基環(huán)內(nèi)酸酐開(kāi)環(huán)聚合的機(jī)理。用紅外光譜技術(shù)分別對(duì)聚合產(chǎn)物進(jìn)行了表征和分析。結(jié)果表明在40℃下，以三乙胺為引發(fā)劑用N-羧基-L-谷氨酸芐酯

3、.環(huán)內(nèi)酸酐開(kāi)環(huán)聚合得到了聚L-谷氨酸芐酯。我們研究了不同溫度和時(shí)間對(duì)聚合物分子量的影響。實(shí)驗(yàn)表明40℃是完成聚合反應(yīng)的適宜溫度。隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，聚合產(chǎn)物分子量線性增加。用四氫呋哺作溶劑制備了PBLG薄膜。薄膜的密度為1.098g/cm3，討論了不同浸泡時(shí)間對(duì)聚合物吸水率的影響，結(jié)果顯示，PBLG的吸水率隨著時(shí)間的增加而增大，其變化范圍在2.64％～5.58％之間，并且在48小時(shí)內(nèi)逐漸趨于平穩(wěn)；在相同狀態(tài)下，斷裂界面處的吸水率遠(yuǎn)高于其

4、它部位。
　　 在此基礎(chǔ)上，研究了不同條件下PBLG的降解情況。借助紅外光譜，紫外光譜，核磁氫譜，GPC測(cè)試技術(shù)對(duì)降解前后的聚合物進(jìn)行了表征和分析，結(jié)果表明，聚合物在不同pH值下的降解速率從大到小順序?yàn)閴A性，中性，酸性，不同分子量的PBLG在磷酸鹽緩沖溶液(PBS)中的降解規(guī)律為分子量越小，降解速率越大，降解程度越大，分子量越大，降解越慢，降解越不明顯。通過(guò)對(duì)PBLG在氫氧化鈉-硼砂緩沖溶液中的降解產(chǎn)物的分析，得出：PBLG在氫

5、氧化鈉-硼砂緩沖溶液中的降解產(chǎn)物中含有乙酰胺，其濃度隨時(shí)間變大而不斷增加，30天左右達(dá)到最大值后開(kāi)始下降，表明乙酰胺自身又發(fā)生了水解反應(yīng)，直到完全消失。
　　 與此同時(shí)，使用核磁氫譜和紅外技術(shù)，研究了PBLG在降解前后的譜圖。在紅外光譜中，比較了PBLG樣品在降解前和降解后30天的紅外譜圖，根據(jù)積分法求出酯鍵所對(duì)應(yīng)的譜帶和酰胺鍵所對(duì)應(yīng)的譜帶的面積比，該比值不斷減小，從結(jié)構(gòu)上說(shuō)明PBLG中酯鍵的相對(duì)降解速率大于酰胺鍵的相對(duì)降解速率

6、。同時(shí)，還借助核磁氫譜技術(shù)分析了聚合物樣品在降解前和降解135天后的譜圖變化，積分法求出()的面積，并求出二者的比值，結(jié)果表明酯鍵所對(duì)應(yīng)的譜帶和酰胺鍵所對(duì)應(yīng)的譜帶的面積比不斷減小，與紅外的分析結(jié)果吻合很好，說(shuō)明了PBLG中酯鍵比酰胺鍵更容易降解。
　　 此外，為了探討聚合物降解產(chǎn)物的酸堿性，研究了聚谷氨酸芐酯在20mL10mmol·L-1NaCl溶液中降解時(shí)pH值的變化情況。結(jié)果表明參比液在這一過(guò)程中的pH值保持相對(duì)穩(wěn)定(最大變