一种用聚对二氧环己酮与水性聚氨脂对聚肽膜亲水性进行改进的方法
【专利摘要】本发明公开一种用聚对二氧环己酮与水性聚氨脂对聚肽膜亲水性进行改进的方法，采用以下步骤：1）干燥反应器内加入聚肽均聚物、聚对二氧环己酮单十二烷基醚、溶剂和催化剂，搅拌反应3～4天后，得聚肽-聚对二氧环己酮接枝共聚物；2）干燥反应器内加入二异氰酸酯、聚丙二醇、催化剂和溶剂，搅拌反应40～60分钟，加入二羟甲基丙酸反应15～20分钟，加入丁二醇反应10～15分钟，再加入丁醇反应5～10分钟，得水性聚氨脂；3）干燥反应器内加入聚肽-聚对二氧环己酮接枝共聚物、水性聚氨脂和溶剂，搅拌混合40～60分钟，用流延法成膜，得本发明目标物。本发明制备工艺简单、易于掌握，所得改性膜亲水性有了很大的提高。
【专利说明】一种用聚对二氧环己酮与水性聚氨脂对聚肽膜亲水性进行改进的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对聚肽膜亲水性进行改进的方法，属于聚合物薄膜制备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]聚肽是一种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肤等，但聚肽膜缺乏较好的亲水性，从而一定程度上限制了其应用。聚对二氧环己酮具有较好的生物相容性和生物可降解性，而且与水性聚氨脂有较好的共混性。水性聚氨脂具有较好的生物相容性和生物可降解性，而且具有优良的亲水性。先将聚对二氧环己酮链段引入聚肽链段形成聚肽-聚对二氧环己酮接枝共聚物以提高聚肽的共混性，然后再将水性聚氨脂链段加入聚肽-聚对二氧环己酮接枝共聚物形成共混物，制得改性聚肽膜，从而极大地提高了聚肽膜的亲水性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种操作简单及效果较好的对聚肽膜亲水性进行改进的方法。其技术方案为:
一种用聚对二氧环己酮与水性聚氨脂对聚肽膜亲水性进行改进的方法，其特征在于:改性膜中聚肽链段的分子量为60000~80000，聚对二氧环己酮链段的分子量为1000~2000，水性聚氨脂链段的分子量为4000~6000 ;其改性方法采用以下步骤:
1)聚肽-聚对二氧环己酮接枝共聚物的合成:在干燥反应器内加入聚肽均聚物、聚对二氧环己酮单十二烷基醚、溶剂和催化剂，惰性气氛下，于55~58°C搅拌反应3~4天后，通过过滤、透析、干燥，得目标物；
2)水性聚氨脂的合成:在干燥反应器内加入二异氰酸酯、聚丙二醇、催化剂和溶剂，惰性气氛下，于40~50°C搅拌反应40~60分钟后，加入二羟甲基丙酸反应15~20分钟，加入I, 4- 丁二醇反应10~15分钟,再加入丁醇反应5~10分钟,终止反应,得到目标物；
3)聚对二氧环己酮与水性聚氨脂改性的聚肽膜的制备:在干燥反应器内加入聚肽-聚对二氧环己酮接枝共聚物、水性聚氨脂和溶剂，惰性气氛下，于40~50°C搅拌混合40~60分钟后，用流延法成膜并干燥，得目标物。
[0004]所述的一种用聚对二氧环己酮与水性聚氨脂对聚肽膜亲水性进行改进的方法，步骤I)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)，聚对二氧环己酮单十二烷基醚与聚肽均聚物的摩尔比为15~25:1。
[0005]所述的一种用聚对二氧环己酮与水性聚氨脂对聚肽膜亲水性进行改进的方法，步骤I)中，催化剂采用对甲苯磺酸，催化剂与聚肽均聚物的摩尔比为25~45:1，溶剂采用1，1，2-三氯乙烷或二甲基亚砜，反应物溶液浓度为5~15 g:100 ml。
[0006]所述的一种用聚对二氧环己酮与水性聚氨脂对聚肽膜亲水性进行改进的方法，步骤2)中，二异氰酸酯采用2,4-甲苯二异氰酸酯，二异氰酸酯与二醇的摩尔数之差为0.0Ol ~0.08。
[0007]所述的一种用聚对二氧环己酮与水性聚氨脂对聚肽膜亲水性进行改进的方法，步骤2)中，催化剂采用二月桂酸二丁基锡，加入量为二异氰酸酯与聚丙二醇总重量的3~5%。，溶剂采用1，1，2-三氯乙烷或二甲基亚砜，反应物溶液浓度为5~15 g:100 ml。
[0008]所述的一种用聚对二氧环己酮与水性聚氨脂对聚肽膜亲水性进行改进的方法，步骤3)中，水性聚氨脂在改性膜中的质量百分比为I~3%，溶剂采用1，1，2-三氯乙烷或二甲基亚砜，混合物溶液浓度为25~30 g: 100 ml。
[0009]本发明与现有技术相比，其优点为:
1、所述的聚对二氧环己酮与水性聚氨脂改进聚肽膜亲水性的方法，采用接枝共聚和共混两种手段，操作简单、易于掌握；
2、所述的聚肽改性膜亲水性有了很大的提高。
【具体实施方式】
[0010]实施例1
1)聚肽-聚对二氧环己酮接枝共聚物的合成:
在干燥反应器内加入12克分子量为60000聚(r-苯甲基-L-谷氨酸酯)、3.1克分子量为1000的聚对二氧环己酮 单十二烷基醚、0.9克对甲苯磺酸，再加入260毫升1，I, 2-三氯乙烷溶剂，惰性气氛下，于55°C搅拌反应3天后，终止反应，再通过过滤、透析、干燥制得目标物；
2)水性聚氨脂的合成:
在干燥反应器内加入5.7克2，4-甲苯二异氰酸酯、15克聚丙二醇(分子量为1000)，加入350 ml I, I, 2-三氯乙烷溶剂，另加入上述反应物总重量3%。的二月桂酸二丁基锡，惰性气氛下，于40°C搅拌反应40分钟后，加入0.268克二羟甲基丙酸反应15分钟，加入0.7克1，4- 丁二醇反应10分钟，再加入1.2克丁醇反应5分钟，终止反应，得到目标物；
3)聚对二氧环己酮与水性聚氨脂改性的聚肽膜的制备:
在干燥反应器内加入10克聚肽-聚对二氧环己酮接枝共聚物和38毫升1，I, 2-三氯乙烷溶剂，另加入占改性膜总重量1%的水性聚氨脂(分子量为4000)，惰性气氛下，于40°C搅拌混合40分钟后，用流延法成膜，在50°C真空干燥箱中干燥得到目标物。
[0011]经测试:本发明目标物的亲水率比改性前提高了 12.4%。
[0012]实施例2
1)聚肽-聚对二氧环己酮接枝共聚物的合成:
在干燥反应器内加入12克分子量为70000聚(r-乙基-L-谷氨酸酯)、5.3克分子量为1500的聚对二氧环己酮单十二烷基醚、0.91克对甲苯磺酸，再加入230毫升1，I, 2-三氯乙烷溶剂，惰性气氛下，于56°C搅拌反应4天后，终止反应，再通过过滤、透析、干燥制得目标物；
2)水性聚氨脂的合成:
在干燥反应器内加入5.75克2，4-甲苯二异氰酸酯、14.6克聚丙二醇(分子量为1000)，加入351 ml 1，1，2-三氯乙烷溶剂，另加入上述反应物总重量4%。的二月桂酸二丁基锡，惰性气氛下，于45°C搅拌反应50分钟后，加入0.335克二羟甲基丙酸反应18分钟，加入0.8克1，4- 丁二醇反应12分钟，再加入1.3克丁醇反应7分钟，终止反应，得到目标物；
3)聚对二氧环己酮与水性聚氨脂改性的聚肽膜的制备:
在干燥反应器内加入10克聚肽-聚对二氧环己酮接枝共聚物和36毫升1，I, 2-三氯乙烷溶剂，另加入占改性膜总重量2%的水性聚氨脂(分子量为5000)，惰性气氛下，于45°C搅拌混合50分钟后，用流延法成膜，在50°C真空干燥箱中干燥得到目标物。
[0013]经测试:本发明目标物的亲水率比改性前提高了 13.1%。
[0014]实施例3
1)聚肽-聚对二氧环己酮接枝共聚物的合成:
在干燥反应器内加入12克分子量为80000聚(r-甲基-L-谷氨酸酯)、7.2克分子量为2000的聚对二氧环己酮单十二烷基醚、1.03克对甲苯磺酸，再加入177毫升二甲基亚砜，惰性气氛下，于58°C搅拌反应3天后，终止反应，再通过过滤、透析、干燥制得目标物；
2)水性聚氨脂的合成:
在干燥反应器内加入5.76克2，4-甲苯二异氰酸酯、14.35克聚丙二醇(分子量为1000),加入352 ml 二甲基亚讽溶剂，另加入上述反应物总重量4%。的二月桂酸二丁基锡，惰性气氛下，于50°C搅拌反应60分钟后，加入0.362克二羟甲基丙酸反应20分钟，加入0.8克1，4- 丁二醇反应15分钟，再加入1.21克丁醇反应10分钟，终止反应，得到目标物；
3)聚对二氧环己酮与水性聚氨脂改性的聚肽膜的制备:
在干燥反应器内加入10克聚肽-聚对二氧环己酮接枝共聚物和35.5毫升二甲基亚砜，另加入占改性膜总重量3%的水性聚氨脂(分子量为6000)，惰性气氛下，于50°C搅拌混合60分钟后，用流延法成膜，在50°C真空干燥箱中干燥得到目标物。
[0015]经测试:本发明目标物的亲水率比改性前提高了 14.2%。
【权利要求】
1.一种用聚对二氧环己酮与水性聚氨脂对聚肽膜亲水性进行改进的方法，其特征在于:改性膜中聚肽链段的分子量为60000~80000，聚对二氧环己酮链段的分子量为1000~2000，水性聚氨脂链段的分子量为4000~6000 ;其改性方法采用以下步骤: 1)聚肽-聚对二氧环己酮接枝共聚物的合成:在干燥反应器内加入聚肽均聚物、聚对二氧环己酮单十二烷基醚、溶剂和催化剂，惰性气氛下，于55~58°C搅拌反应3~4天后，通过过滤、透析、干燥，得目标物； 2)水性聚氨脂的合成:在干燥反应器内加入二异氰酸酯、聚丙二醇、催化剂和溶剂，惰性气氛下，于40~50°C搅拌反应40~60分钟后，加入二羟甲基丙酸反应15~20分钟，加入I, 4- 丁二醇反应10~15分钟,再加入丁醇反应5~10分钟,终止反应,得到目标物； 3)聚对二氧环己酮与水性聚氨脂改性的聚肽膜的制备:在干燥反应器内加入聚肽-聚对二氧环己酮接枝共聚物、水性聚氨脂和溶剂，惰性气氛下，于40~50°C搅拌混合40~60分钟后，用流延法成膜并干燥，得目标物。
2.根据权利要求1所述的一种用聚对二氧环己酮与水性聚氨脂对聚肽膜亲水性进行改进的方法，其特征在于:步骤I)中，聚肽均聚物采用聚(r-苯甲基-L-谷氨酸酯)、聚Cr-乙基-L-谷氨酸酯)或聚(r-甲基-L-谷氨酸酯)，聚对二氧环己酮单十二烷基醚与聚肽均聚物的摩尔比为15~25:1。
3.根据权利要求1所述的一种用聚对二氧环己酮与水性聚氨脂对聚肽膜亲水性进行改进的方法，其特征在于:步骤I)中，催化剂采用对甲苯磺酸，催化剂与聚肽均聚物的摩尔比为25~45:1，溶 剂采用1，1，2-三氯乙烷或二甲基亚砜，反应物溶液浓度为5~15 g:100ml ο
4.根据权利要求1所述的一种用聚对二氧环己酮与水性聚氨脂对聚肽膜亲水性进行改进的方法，其特征在于:步骤2)中，二异氰酸酯采用2，4-甲苯二异氰酸酯，二异氰酸酯与二醇的摩尔数之差为0.001~0.08。
5.根据权利要求1所述的一种用聚对二氧环己酮与水性聚氨脂对聚肽膜亲水性进行改进的方法，其特征在于:步骤2)中，催化剂采用二月桂酸二丁基锡，加入量为二异氰酸酯与聚丙二醇总重量的3~5%。，溶剂采用1，1，2-三氯乙烷或二甲基亚砜，反应物溶液浓度为5 ~15 g:100 ml。
6.根据权利要求1所述的一种用聚对二氧环己酮与水性聚氨脂对聚肽膜亲水性进行改进的方法，其特征在于:步骤3)中，水性聚氨脂在改性膜中的质量百分比为I~3%，溶剂采用1，1，2-三氯乙烷或二甲基亚砜，混合物溶液浓度为25~30 g:100 ml。
【文档编号】C08G18/76GK103804865SQ201410084287
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】朱国全, 王发刚, 柳玉英 申请人:山东理工大学