[發明專利]一種聚三亞甲基碳酸酯與聚丙烯酰胺改進聚肽膜親水性與柔順性的方法

有效

• 申請號: 201510001189.0
• 申請日: 2015-01-05
• 公開（公告）號: CN104559206B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 朱國全;王發剛;柳玉英
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: C08L87/00
• 分類號: C08L87/00;C08J5/18;C08G81/00;C08G81/02
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技術領域

本發明涉及一種聚三亞甲基碳酸酯與聚丙烯酰胺改進聚肽膜親水性與柔順性的方法，屬于聚合物薄膜制備技術領域。

背景技術

聚肽是一種具有良好的生物相容性和生物可降解性的生物材料，聚肽膜可用作人造皮膚等，但聚肽膜比較僵硬、缺乏親水性，從而一定程度上限制了其應用。聚三亞甲基碳酸酯具有較好的生物相容性和生物可降解性，比較柔軟。聚丙烯酰胺具有較好的生物相容性和生物可降解性，而且具有較好的親水性。先將聚三亞甲基碳酸酯鏈段分別引入聚肽鏈段和聚丙烯酰胺鏈段形成聚肽-聚三亞甲基碳酸酯嵌段共聚物和聚丙烯酰胺-聚三亞甲基碳酸酯接枝共聚物，然后再將兩種共聚物混合形成具有較好相容性的共混物，制得改性聚肽膜，從而極大地提高了聚肽膜的親水性及柔順性。目前用聚三亞甲基碳酸酯和聚丙烯酰胺對聚肽膜親水性及柔順性進行改進的研究尚未見報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種操作簡單及效果較好的對聚肽膜親水性及柔順性進行改進的方法。其技術方案為：

一種聚三亞甲基碳酸酯與聚丙烯酰胺改進聚肽膜親水性與柔順性的方法，其特征在于：改性膜中聚肽鏈段的分子量為80000～90000，聚三亞甲基碳酸酯鏈段的分子量為3000～4000，聚丙烯酰胺鏈段的分子量為5000～5500；其改性方法采用以下步驟：

1）聚肽-聚三亞甲基碳酸酯嵌段共聚物的合成：在干燥反應器內加入羧基封端的聚三亞甲基碳酸酯單十三烷基醚、溶劑、縮合劑和聚肽均聚物，惰性氣氛下，于25～30℃攪拌反應2～4天，終止反應，通過過濾、透析、干燥，得到目標物，其中，聚肽均聚物采用聚（r-苯甲基-L-谷氨酸酯）、聚（r-乙基-L-谷氨酸酯）或聚（r-甲基-L-谷氨酸酯）；

2）聚丙烯酰胺-聚三亞甲基碳酸酯接枝共聚物的合成：在干燥反應器內加入異氰酸根封端的聚三亞甲基碳酸酯單十三烷基醚、溶劑、催化劑和聚丙烯酰胺，惰性氣氛下，于60～65℃攪拌反應50～60分鐘，終止反應，通過過濾、透析、干燥，得到目標物；

3）聚三亞甲基碳酸酯與聚丙烯酰胺改性的聚肽膜的制備：在干燥反應器內加入聚肽-聚三亞甲基碳酸酯嵌段共聚物、聚丙烯酰胺-聚三亞甲基碳酸酯接枝共聚物和溶劑，惰性氣氛下，于40～50℃攪拌混合40～50分鐘后，用流延法成膜并干燥，得到目標物。

所述的一種聚三亞甲基碳酸酯與聚丙烯酰胺改進聚肽膜親水性與柔順性的方法，步驟1）中，縮合劑采用N,N’-二環己基碳二亞胺、N,N’-二異丙基碳二亞胺或3-乙基-1-（3-二甲氨丙基）碳二亞胺，溶劑采用二甲基甲酰胺，反應物溶液濃度為5～15?g:100?ml。

所述的一種聚三亞甲基碳酸酯與聚丙烯酰胺改進聚肽膜親水性與柔順性的方法，步驟1）中，聚三亞甲基碳酸酯單十三烷基醚與聚肽均聚物的摩爾比為7～15:1；縮合劑與聚肽均聚物的摩爾比為1.08～1.8:1。

所述的一種聚三亞甲基碳酸酯與聚丙烯酰胺改進聚肽膜親水性與柔順性的方法，步驟2）中，溶劑采用二甲基甲酰胺，催化劑采用二月桂酸二丁基錫，催化劑加入量為聚三亞甲基碳酸酯單十三烷基醚與聚丙烯酰胺總重量的3～5‰。

所述的一種聚三亞甲基碳酸酯與聚丙烯酰胺改進聚肽膜親水性與柔順性的方法，步驟2）中，聚三亞甲基碳酸酯單十三烷基醚與聚丙烯酰胺的摩爾比為3～7:1，反應物溶液濃度為5～15?g:100?ml。

所述的一種聚三亞甲基碳酸酯與聚丙烯酰胺改進聚肽膜親水性與柔順性的方法，步驟3）中，聚丙烯酰胺-聚三亞甲基碳酸酯接枝共聚物在改性膜中的質量百分比為2～4%，溶劑采用二甲基甲酰胺，混合物溶液濃度為25～35?g:100?ml。

本發明與現有技術相比，其優點為：

1．所述的聚三亞甲基碳酸酯與聚丙烯酰胺改進聚肽膜親水性與柔順性的方法，采用酰胺化反應、加成反應和共混三種手段，操作簡單、易于掌握；

2．所述的聚肽改性膜親水性與柔順性有了很大的提高。

具體實施方式

實施例1

1）聚肽-聚三亞甲基碳酸酯嵌段共聚物的合成

在干燥反應器內加入16.1克聚（r-苯甲基-L-谷氨酸酯）（分子量為80000）和7克羧基封端的聚三亞甲基碳酸酯單十三烷基醚（分子量為3000），加入300?ml?二甲基甲酰胺，再加入0.048克N,N’-二環己基碳二亞胺，惰性氣氛下，于25℃攪拌反應2天，終止反應，通過過濾、透析、干燥，得到目標物；

2）聚丙烯酰胺-聚三亞甲基碳酸酯接枝共聚物的合成