[發明專利]一種PCL-g-PGMA/明膠復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110228868.3
• 申請日: 2011-08-10
• 公開（公告）號: CN102675678A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 馬潔;袁偉;李春燕;徐福建;趙平
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院腫瘤研究所
• 主分類號: C08J7/16
• 分類號: C08J7/16;C08J7/12;C08J5/18;C08L67/04;C08J7/04;C12N15/87
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種PCL-g-PGMA/明膠復合材料及其制備方法與應用。

背景技術

自從Matyjaszewsk(Szwarc，M.；Levy，M.；Milkovich，R.Journal?of?the?American?Chemical?Society?1956，78，2656-2657)和王錦山提出了一種活性/可控的自由基聚合方法以來，原子轉移自由基聚合(簡稱ATRP)一直都在聚合物材料的制備及改性上發揮著極其重要的作用。與此同時，表面接枝作為一種簡單、高效的改性方法在功能性材料的制備中也應用甚廣。在此啟發下，表面引發的原子轉移自由基聚合方法很快吸引了材料學研究者的目光，并很快將大量的研究工作投入到利用表面引發原子轉移自由基聚合法制備環境敏感(Friebe，A.；Ulbricht，M.Macromolecules?2009，42，1838-1848.)、抗菌(Yao，F.；Fu，G.-D.；Zhao，J.；Kang，E.-T.；Neoh，K.G.Journal?of?Membrane?Science?2008，319，149-157)、抗污染(Xu，F.J.；Zhao，J.P.；Kang，E.T.；Neoh，K.G.；Li，J.Langmuir?2007，23，8585-8592)、細胞粘附(Xu?F?J，Wang?Z?H，Yang?W?T.Biomaterials，2010(31)：3139-3147)等功能膜中。聚己內酯(PCL)支架具有一定的功能特性和力學性能，但為了實現基因轉染等研究還必須滿足醫用功能性和細胞粘附性等嚴峻的基本要求。

發明內容

本發明的目的是提供PCL-g-PGMA、PCL-g-PGMA/明膠復合材料以及它們的制備方法。

本發明所提供的PCL-g-PGMA是按照包括下述步驟的方法制備得到的：

1)制備聚ε-己內酯(PCL)膜；

2)將所述聚ε-己內酯膜置于1，6己二胺的丙醇溶液中浸泡，得到部分端基為氨基的聚ε-己內酯膜PCL-NH₂；將膜取出，依次用乙醇、水、乙醇進行清洗并干燥；

3)將步驟2)得到的干燥膜PCL-NH₂置于由2-溴-異丁基酰溴(BIBB)、三乙胺和正己烷組成的混合溶液中進行酯化反應，得到表面溴化的聚ε-己內酯膜PCL-Br；將膜取出，依次用乙醇、水、乙醇進行清洗并干燥；

4)在無氧條件下，以步驟3)得到的干燥膜PCL-Br為引發劑、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)為接枝單體、溴化銅(CuBr₂)和溴化亞銅(CuBr)為催化劑、2，2聯吡啶(Bpy)為配位劑，甲醇與水的混合溶液為溶劑，進行原子轉移自由基聚合反應，得到聚ε-己內酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝共聚物，即PCL-g-PGMA；將PCL-g-PGMA膜取出，依次用乙醇、水、乙醇進行清洗并干燥，即得。

PCL-g-PGMA/明膠復合材料的制備方法如下：將上述制備的PCL-g-PGMA膜在明膠水溶液中浸泡，取出后用去離子水清洗并干燥，即得。

其中，步驟1)中聚ε-己內酯膜具體可按照下述方法制備：a)將聚ε-己內酯顆粒溶于二氯甲烷中，完全溶解并在超聲裝置中振蕩除去溶液內所含氣泡；b)將聚ε-己內酯溶液倒于培養皿中，用錫紙包覆并在上表面留若干針孔，置于水平臺上揮發至干燥成膜。使用時，可根據需要剪切成(1cm×1cm-2cm×2cm)大小。

步驟2)中所述1，6己二胺的丙醇溶液中1，6己二胺的質量濃度可為10-11％。聚ε-己內酯膜在1，6己二胺的丙醇溶液中浸泡的時間可為18-24小時。

步驟3)中所述混合溶液中2-溴-異丁基酰溴、三乙胺和正己烷的體積比依次為(1-1.2)∶(1-1.2)∶(20-20.5)；所述酯化反應的反應溫度為20-25℃，反應時間為2-3小時。

步驟4)所述原子轉移自由基聚合反應中，所述甲基丙烯酸縮水甘油酯、溴化銅、溴化亞銅、2，2-聯吡啶、甲醇、水的配比依次為(5-5.2)ml∶(0.0084-0.0090g)∶(0.044-0.050)g∶(0.0446-0.0448)g∶(10-10.2ml)∶(2-2.2ml)。

所述原子轉移自由基聚合反應的反應溫度為25-28℃，反應時間為5-60分鐘。

制備PCL-g-PGMA/明膠復合材料時，所述明膠水溶液中明膠的濃度為10-12.5mg/ml。PCL-g-PGMA在明膠水溶液浸泡的溫度為37-37.5℃，浸泡的時間為24-72小時。