试析丝蛋白肽链聚乳酸共聚改性的研究

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1、南京林业大学硕士学位论文丝蛋白肽链/聚乳酸共聚改性的研究姓名：寇琴申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：高勤卫20080701摘要聚乳酸(PLA)具有优异的力学性能、生物相容性和生物降解性能，是一类重要的环境友好高分子材料，在医学材料、纺织材料、塑料和涂料等领域具有广阔的应用前景。但聚乳酸也存在亲水性差、缺乏细胞识别信号、细胞亲和性差等缺陷。这些缺陷限制了聚乳酸在组织工程材料和药物缓释体系中的应用。蚕丝素蛋白原料丰富，对人体细胞具有亲和性，用其改性聚乳酸材料，可以提高材料的生物相容性。目前，国内外已有氨基酸及合成肽链改性聚乳酸材料的报导，但尚无以天然丝蛋白肽链改性PLA的报导

2、。本论文以D，L．丙交酯和蚕丝丝素蛋白肽链(SF)为原料，锡盐／质子酸体系为催化剂，聚合制备丝蛋白肽链／D，L．乳酸共聚物(PSFLA)，并采用粘度法、旋光法、红外光谱法、差示扫描量热法、广角X衍射法、热重分析、扫描电镜、1H核磁共振等方法对所得PSFLA的分子量、光学活性、微结构、热性能等进行了详细的研究，探讨了反应时间、反应温度、催化剂种类、催化剂用量、催化剂配比等反应条件对PSFLA的结构与性能的影响。以氯化亚锡／对甲苯磺酸作为催化剂时，可以制备得到嵌段的PSFLA，且D，L．丙交酯与SF投料比对PSFLA的粘均分子量、光学活性和分子链的组成均有影响，其中DLL～SF为6／

3、1和10／1均可以制备较高分子量的PSFLA。以氯化亚锡／萘二磺酸作为催化剂时，PSFLA的特性粘数和组成随反应时间、反应温度、催化剂用量以及催化剂配比而改变。在反应时间10小时、反应温度170℃，D，L．丙交酯／SF比值10／1、Sncl2用量O．50嘶％、SnCl2／萘二黄酸摩尔比为l／l、真空度一0．1Mpa时，可以制备具有一定特性粘数和晶态结构的PSFLA嵌段共聚物。以辛酸亚锡／萘二磺酸作为催化剂时，PSFLA的特性粘数和组成也同样随着反应时间、反应温度、催化剂用量以及催化剂配比而改变。在反应时间8小时、反应温度170℃、D，L．丙交酯／SF比值为10／1时、用量0．50

4、吼％、Sn(Oct)2与萘二黄酸的摩尔比为l／1、真空度一O．1Mpa时，可以制备较高特性粘数的部分结晶的PSFLA嵌段共聚物。总之，本论文以D，L．丙交酯和丝素蛋白为原料，以锡盐／质子酸体系为催化剂，采用熔融开环共聚法成功合成了PSFLA，为PLA的改性提供了新的方法，所得到的共聚物可用于生物医用材料。该研究目前尚未见报道。关键词：D，L．丙交酯，丝素蛋白，聚乳酸，开环聚合，共聚改性ABSTRACTPoly(1acticaCid)(PLA)isoneofthemostiIllportantenv的nmental衔endlypOlymersbecauseofmeirbiodegm

5、dabili饥renewableresources，andexcellentproperties．Butp01y(1acticacid)alsoexistsmaulyde佗cts，such2usthebadhydropllily，shonofthecenidemificationsignal锄dthebadcellamm够andsoon．111esedefectsres仃ictthePLA，s印plicationonthecell’sm砌xesofo玛aIlizationengiIleeringandthemedicalpos印onesexplaillingsystem．Thes

6、ilkfibroinofsilkwomisnotomyinrichinourcount黟，butalsohavinggoodcella伍11i够tomehumancell．Itcallbellsedtomodi匆mepoly(1acticacid)materialtoimproVe廿lebiodegradabili够ofⅡ1ematerial．Therearemanyrcsearchesonthemodificationofpoly(1acticacid)wim锄inopheIlolandsynmeticalpeptide，buttllerearen’t锄yonmodifingm

7、emodificationofPDLLAbyiI跏tificialsilkfibroinpeptidechainso加．Innlispaper，silkfibroi栅LAispreparednlroughring-openingcopolymerizationofD，L—laCtide讹silkfibroill．Viscome姆，pol撕meny，FT-IR，di虢rentialscaningcalor洫e仃y，X-raydi伍mtioIl，themograVimetⅨscar幽