[發明專利]一種羧基化氧化石墨烯表面接枝聚乳酸復合物的制備方法

有效

• 申請號: 201710432395.6
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107216462B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 詹世平;閆思圻;張嬌;宮蕾
• 申請（專利權）人: 大連大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00
• 代理公司: 大連八方知識產權代理有限公司 21226
• 代理人: 朱秀芬

本發明涉及一種羧基化氧化石墨烯表面接枝聚乳酸微粒的制備方法。該方法以羧基化氧化石墨烯(GO?COOH)為原料，通過改良的Steglish酯化反應法，制備羧基化氧化石墨烯表面接枝聚乳酸復合物(GO?COOH?PLLA?PEG?PLLA)。通過紅外光譜(FTIR)和核磁共振波譜(¹HNMR)對復合物結構進行表征，確定了合成的分子與目標分子結構一致。采用本發明方法接枝羧基化氧化石墨烯和聚乳酸，使得接枝率高達99.13％，且實驗條件溫和，易操作，反應過程無副產物，大大提高了聚合物的純度，且無有機溶劑殘留，實驗成本低，提高了其在生物醫用領域的應用前景。

技術領域

本發明涉及生物醫用高分子材料領域，具體是一種羧基化氧化石墨烯表面接枝聚乳酸復合物的制備方法。

技術背景

聚乳酸(PLLA)具有高結晶性、很強的疏水性，很大程度上限制了其在醫用藥物釋放載體材料上的應用。為了改善PLLA性能的不足，近年來，對PLLA的功能化改性獲得了國內外材料學家的廣泛研究。目前，對PLLA的改性主要有化學改性和物理填充改性。化學改性主要通過將乳酸和其它物質進行共聚，然后擴鏈形成嵌段復合物；或者在PLLA中加入多官能團的交聯劑，如鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)，進行交聯改性；或者通過氧化石墨烯邊緣的羧基與PLLA端羥基之間的酯化反應，將PLLA接枝到石墨烯上制備PLLA/石墨烯復合材料，進行接枝改性。通過化學改性的方式能有效改善PLLA的綜合性能。物理改性主要通過在PLLA基體中添加填料來獲得高性能的PLLA復合材料。

石墨烯是現今理想的二維納米材料，由于其具有優異的物理化學性能而獲得了廣泛的研究和應用。低分子量的羧基化氧化石墨烯(GO-COOH)具有較低的結晶性，親水性極強，比表面積大，可有效的避免蛋白質吸附和單核吞噬細胞(MPS)的吞噬。將羧基化氧化石墨烯接枝到聚乳酸上制備羧基化氧化石墨烯接枝聚乳酸復合物，既可以改善聚乳酸的親水性，降低其結晶度，又大大增加了聚合物載體的比表面積，使得聚乳酸與羧基化氧化石墨烯復合材料具有更好的藥物載體性能，提升了聚合物藥物控釋載體的理論研究價值，使其具有更加良好的應用前景。

發明內容

本發明的目的是提供一種羧基化氧化石墨烯表面接枝聚乳酸復合物的制備方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種羧基化氧化石墨烯表面接枝聚乳酸復合物的制備方法，其特征在于，以羧基化氧化石墨烯(GO-COOH)為原料，通過改良的Steglish酯化反應法，接枝到聚乳酸共聚物(PLLA-PEG-PLLA)上，制備出羧基化氧化石墨烯表面接枝聚乳酸復合物(GO-COOH-PLLA-PEG-PLLA)，合成路線

如下：

上述制備方法包括以下步驟：

(1)將GO-COOH超聲溶解于去離子水中，得到GO-COOH溶液；將聚乳酸共聚物PLLA-PEG-PLLA溶解在二氯甲烷中，得到PLLA-PEG-PLLA溶液；其中GO-COOH與PLLA的質量比為1:1～4，GO-COOH溶液的濃度與PLLA-PEG-PLLA溶液的濃度的比為1～3:1～3；

(2)GO-COOH溶液與PLLA-PEG-PLLA溶液混合后加入50ml乙醇使其均勻分散，再向混合溶液中加入EDC和DMAP按質量比1～5:1的混合物，通氮氣保護進行接枝反應，40～90℃下攪拌反應3～20h；其中EDC和DMAP的質量與步驟(1)中GO-COOH和PLLA-PEG-PLLA的質量的比為1～2:1；

(3)上述反應結束后，將反應液裝入透析袋中，透析3～5天，冷凍干燥，得到GOCOOH-PLLA-PEG-PLLA。

優選地，步驟(1)中GO-COOH溶液的濃度與PLLA-PEG-PLLA溶液的濃度的比為2:1。