【高分子材料与工程】【毕业设计+开题报告+文献综述】甘氨酸改性聚乳酸

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1、（20届）本科毕业设计甘氨酸改性聚乳酸35摘要：聚乳酸是一种可完全生物降解的材料，但其在生物相容性方面还不能满足组织工程材料的要求。本课题旨在研究开发出一种新型聚乳酸类材料，通过改变其结构来改进聚乳酸材料的生物相容性。本文首先讨论了聚乳酸研究现状及其改性方法,再在聚乳酸聚合的理论基础上，通过采用化学改性的方法，用D,L-甘氨酸对聚乳酸进行改性方面的研究。本文尝试用3种不同的合成路线来得到改性聚乳酸，最后用示差扫描量热仪（DSC）、气相色谱分析仪（PC）、傅立叶红外光谱仪（IR）及核磁共振（1HNMR）等仪器对所得的改性材料进行结构表征与分析。关键词：丙交酯；聚乳酸；改性交酯；改性聚乳酸；甘氨酸

2、35TheModifionofpolylacticacidviaglycineAbstract：Polylactideisthebiomaterialthatcancompletelybiodegrade,butithaspoorbiocompatibilityanddoesnotmeetthedemandofthematerialsoftissueengineering.Ourstudiesfocusedonthedevelopmentofanovelpolactide-basedmaterialwithagoodbiocompatibilitythroughthechangeofitsst

3、ructure.Thispaperfirstlydiscussedthepresentresearchsituationofpolactideanditsmodification.Then,D,L-alaninewereusedtomodifypolylactidebasedonthepolymerizationtheoryoflactide.Modifiedpolylactidewereobtainedthroughthreedifferentroutes.Finally,weuseDSC,PC,FT-IR,andNMRtocharacterizetheobtainedproducts.Ke

4、ywords:lactide；polylactide；modifiedlactide；modifiedpolylactide；glycine35目录1绪论11.1聚乳酸的研究现状11.2聚乳酸的改性方法21.3聚乳酸合成机理31.4本课题的提出和主要研究内容52聚乳酸（PLA）的制备72.1　主要试剂和仪器72.1.1试剂72.1.2仪器设备72.2　实验内容82.2.1丙交酯的合成与提纯82.2.2D,L-聚乳酸合成与提纯82.3丙交酯与聚乳酸样品的分析92.3.1丙交酯样品的分析92.3.2聚乳酸样品的分析122.4实验小结123改性聚乳酸的研究143.1方案一143.1.1主要实验试剂与

5、仪器143.1.2实验过程143.1.3样品分析153.2方案二173.2.1主要实验试剂与仪器173.2.2改性交酯的制备与提纯183.2.3改性乳酸的制备与提纯193.2.4改性交酯分析193.2.5改性聚乳酸的分析223.3结果与讨论244总结与展望25参考文献26致谢27351绪论1.1聚乳酸的研究现状近年来，由于大量不可自然分解聚合物生活垃圾和工业废弃物等白色污染的出现，使自然环境严重恶化，因此，寻找像聚乳酸（PLA）这样的可降解材料也越来越引起了人们的重视。PLA并非一种新的聚合物。早在20世纪四十年代，人们尝试由乳酸单体直接缩聚成聚酯，但由于存在着种种难以解决的问题如：副产物和水

6、很难从粘稠的聚酯熔体中蒸馏出来，反应难以进行完全，产物分子量不高。故视其没有实用价值。直到1954年，DuPont公司的化学家们用间接的方法制备出高分子量聚酯，即先制备出丙交酯，副产物水在这一步除去，然后将催化好的丙交酯进行开环聚合，从而得到高分子量聚酯[1]。聚乳酸才真正得到研究和应用。从二十世纪六十年代开始，可生物降解的PLA的合成和开发受到了人们的广泛关注。1966年Kulkarni等首次报导了PLA可作为手术植人材料，提出聚乳酸用于生物降解的可能性[2]，1971年Yolles第一次提出了用PLA作为药物控释载体的设想，进入八十年代后，聚乳酸在医学领域中的应用得到了迅速发展[10]。众

7、多文献指出，聚乳酸材料植入体内时基本上没有明显炎症现象的发生，它降解的产物是生物体可代谢的乳酸，毒性相当小。且其已经美国食品和药品管理局(FDA)批准可用作控释药物载体、医用手术缝合线和注射用微胶囊、微球、埋植剂及动物器官支撑弹性体材料[3]。例如，PLA用作输尿管连接用材料，使人体在经过肾脏切割手术以后，能有效地制止肾脏衰蝎；用于外科手术用的伤口复合剂，使得伤口在愈合期间不会发生裂口，提高了伤口