一種聚對二氧環(huán)己酮與水性聚氨酯改進聚肽膜親水性與柔順性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚對二氧環(huán)己酮與水性聚氨酯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(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]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(yīng)用。聚對二氧環(huán)己酮具有較好的生物相容性和生物可降解性，比較軟。水性聚氨酯具有較好的生物相容性和生物可降解性，而且具有良好的親水性。先將聚對二氧環(huán)己酮鏈段分別引入聚肽鏈段和水性聚氨酯鏈段形成聚肽-聚對二氧環(huán)己酮嵌段共聚物和水性聚氨酯-聚對二氧環(huán)己酮接枝共聚物，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。目前用聚對二氧環(huán)己酮和水性聚氨酯對聚肽膜親水性及柔順性進行改進的研宄尚未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)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(shù)方案為:
一種聚對二氧環(huán)己酮與水性聚氨酯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，聚對二氧環(huán)己酮鏈段的分子量為3000?4000，水性聚氨酯鏈段的分子量為5000?7000 ;其改性方法采用以下步驟:
1)聚肽-聚對二氧環(huán)己酮嵌段共聚物的合成:在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入羧基封端的聚對二氧環(huán)己酮單十二烷基醚、溶劑、縮合劑和聚肽均聚物，惰性氣氛下，于20?30°C攪拌反應(yīng)3?4天，終止反應(yīng)，通過過濾、透析、干燥，得到目標(biāo)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)水性聚氨酯的合成:在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入二異氰酸酯、聚四氫呋喃醚二醇、催化劑和溶劑，惰性氣氛下，于40?50°C攪拌反應(yīng)40?60分鐘后，加入二羥甲基丙酸反應(yīng)15?20分鐘，加入I, 4- 丁二醇反應(yīng)10?15分鐘，再加入丁醇反應(yīng)5?10分鐘，終止反應(yīng)，得到目標(biāo)物；
3)水性聚氨酯-聚對二氧環(huán)己酮接枝共聚物的合成:在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入氨基封端的聚對二氧環(huán)己酮單十二烷基醚、溶劑、縮合劑和水性聚氨酯，惰性氣氛下，于25?35°C攪拌反應(yīng)2?3天，終止反應(yīng)，通過過濾、透析、干燥，得到目標(biāo)物；
4)聚對二氧環(huán)己酮與水性聚氨酯改性的聚肽膜的制備:在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入聚肽-聚對二氧環(huán)己酮嵌段共聚物、水性聚氨酯-聚對二氧環(huán)己酮接枝共聚物和溶劑，惰性氣氛下，于40?50°C攪拌混合40?50分鐘后，用流延法成膜并干燥，得到目標(biāo)物。
[0004]所述的一種聚對二氧環(huán)己酮與水性聚氨酯改進聚肽膜親水性與柔順性的方法，步驟I)中，縮合劑采用N，N’ - 二環(huán)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，溶劑采用二甲基亞砜，反應(yīng)物溶液濃度為5?15 g:100ml ο
[0005]所述的一種聚對二氧環(huán)己酮與水性聚氨酯改進聚肽膜親水性與柔順性的方法，步驟I)中，聚對二氧環(huán)己酮單十二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。
[0006]所述的一種聚對二氧環(huán)己酮與水性聚氨酯改進聚肽膜親水性與柔順性的方法，步驟2)中，二異氰酸酯采用2，4-甲苯二異氰酸酯，二異氰酸酯與二醇的摩爾數(shù)之差為0.001?0.08，催化劑采用二月桂酸二丁基錫，加入量為二異氰酸酯與聚四氫呋喃醚二醇總重量的3?5%。，溶劑采用二甲基亞砜，反應(yīng)物溶液濃度為5?15 g: 100 ml ο
[0007]所述的一種聚對二氧環(huán)己酮與水性聚氨酯改進聚肽膜親水性與柔順性的方法，步驟3)中，縮合劑采用N，N’ - 二環(huán)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，溶劑采用二甲基亞砜，反應(yīng)物溶液濃度為5?15 g:100ml ο
[0008]所述的一種聚對二氧環(huán)己酮與水性聚氨酯改進聚肽膜親水性與柔順性的方法，步驟3)中，聚對二氧環(huán)己酮單十二烷基醚與水性聚氨酯的摩爾比為3?7:1 ;縮合劑與水性聚氨酯的摩爾比為1.07?1.8:1。
[0009]所述的一種聚對二氧環(huán)己酮與水性聚氨酯改進聚肽膜親水性與柔順性的方法，步驟4)中，水性聚氨酯-聚對二氧環(huán)己酮接枝共聚物在改性膜中的質(zhì)量百分比為2?4%，溶劑采用二甲基亞砜，混合物溶液濃度為25?35 g: 100 ml ο
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點為:
1.所述的聚對二氧環(huán)己酮與水性聚氨酯改進聚肽膜親水性與柔順性的方法，采用酰胺化反應(yīng)、逐步加成聚合和共混三種手段，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】
[0011]實施例1
1)聚肽-聚對二氧環(huán)己酮嵌段共聚物的合成
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入16.1克聚(r-苯甲基-L-谷氨酸酯)(分子量為80000)和7克羧基封端的聚對二氧環(huán)己酮單十二烷基醚(分子量為3000)，加入302 ml 二甲基亞砜，再加入0.048克％ 二環(huán)己基碳二亞胺，惰性氣氛下，于20°C攪拌反應(yīng)3天，終止反應(yīng)，通過過濾、透析、干燥，得到目標(biāo)物；
2)水性聚氨脂的合成
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入5.71克2，4-甲苯二異氰酸醋、15克聚四氫呋喃醚二醇(分子量為1000)，加入310 ml 二甲基亞砜溶解，另加入上述反應(yīng)物總重量3%。的二月桂酸二丁基錫，惰性氣氛下，于40°C攪拌反應(yīng)40分鐘后，加入0.4克二羥甲基丙酸反應(yīng)15分鐘，加入0.97克1，4- 丁二醇反應(yīng)10分鐘，再加入1.22克丁醇反應(yīng)5分鐘，終止反應(yīng)，得到目標(biāo)物；
3)水性聚氨酯-聚對二氧環(huán)己酮接枝共聚物的合成
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入3克水性聚氨酯和9克氨基封端的聚對二氧環(huán)己酮單十二烷基醚(分子量為3000)，加入163 ml 二甲基亞砜，再加入0.145克％ 二環(huán)己基碳二亞胺，惰性氣氛下，于25°C攪拌反應(yīng)2天后終止反應(yīng)，通過過濾、透析、干燥，得到目標(biāo)物；
4 )聚對二氧環(huán)己酮與水性聚氨酯改性的聚肽膜的制備
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入12.5克聚肽-聚對二氧環(huán)己酮嵌段共聚物和45.8 ml 二甲基亞砜溶劑，另加入占改性膜總重量2%的水性聚氨酯-聚對二氧環(huán)己酮接枝共聚物，惰性氣氛下，于40°C攪拌混合40分鐘，用流延法成膜，在50°C真空干燥箱中干燥，得到目標(biāo)物。
[0012]經(jīng)測試:本發(fā)明目標(biāo)物的親水率及斷裂伸長率分別比改性前提高了 11.3%和
12.4%。
[0013]實施例2
1)聚肽-聚對二氧環(huán)己酮嵌段共聚物的合成
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入16.3克聚(r-乙基-L-谷氨酸酯)(分子量為85000)和7克羧基封端的聚對二氧環(huán)己酮單十二烷基醚(分子量為3500)，加入305 ml 二甲基亞砜，再加入0.031克N，N’ - 二異丙基碳二亞胺，惰性氣氛下，于25°C攪拌反應(yīng)4天，終止反應(yīng)，通過過濾、透析、干燥，得到目標(biāo)物；
2)水性聚氨脂的合成
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入5.71克2，4-甲苯二異氰酸醋、15.1克聚四氫呋喃醚二醇(分子量為1000)，加入312 ml 二甲基亞砜溶解，另加入上述反應(yīng)物總重量4%。的二月桂酸二丁基錫，惰性氣氛下，于45°C攪拌反應(yīng)50分鐘后，加入0.4克二羥甲基丙酸反應(yīng)17分鐘，加入0.97克1，4- 丁二醇反應(yīng)12