胆甾醇支化的壳寡糖接枝聚己内酯热塑性生物材料的制备与表征.pdf

李风红等：胆甾醇支化的壳寡糖接枝聚己内酯热塑．—ft—tt塑堑型堂型鱼刍毒堡 !!! 胆甾醇支化的壳寡糖接枝聚己内酯热塑性生物材料的制备与表征。 李凤红1’2，张宝砚1，李学锋2，席曼1，张 娜1 摘 要： 采用酰化反应将癸二酸胆甾醇单酯的羧基 组织相容性和缓慢降解中的骨引导能力，可作为组织 进一步与邻苯二甲酰化壳寡糖接枝聚己内酯(PHC—工程骨和软骨支架材料[13卅引，然而由于它的高度结 晶性和高疏水性使其体内外降解速率很慢而限制了它 SO-g-PCL)的羟基反应制备了新型的胆甾醇支化的壳 的应用。胆甾醇具有细胞黏附的作用，同时能够改善 寡糖接枝聚己内酯热塑性生物材料(PHCSO-g—PCL- 细胞膜的渗透性[16~181，因此本文在前期制备的壳寡糖 g-ehol。)。采用傅立叶红外光谱(FT—IR)对其化学结 构进行了表征。通过偏光显微镜(POM)研究了癸二 酸胆甾醇单酯(M)的液晶性能，表现为胆甾型液晶，同 时可观察到该热塑性生物材料的熔融过程。采用示差 制备了热塑性生物材料，该生物材料目前还未见报道。 扫描量热仪(DSC)对该生物材料的热性能进行表征，胆甾醇支化的壳寡糖接枝聚己内酯热塑性生物材料为 结果表明胆甾醇支化的壳寡糖接枝聚已内酯在89℃ 无定型结构，改善了PCL的高度结晶性，将能够作为 出现了熔融峰，因此具有热塑性，它克服了原壳寡糖分 组织工程用生物医用材料使用。 子间及分子内的强氢键作用，进而改善了壳寡糖的溶 2 实 验 解性和功能性。 关键词： 壳聚糖；壳寡糖；己内酯；胆甾醇；热塑性生 2．1 实验试剂 物材料 壳寡糖(CSO)，山东海得贝公司出品，分子量 中图分类号：0636．1；Q71 文献标识码：A Aldrich 3000，脱乙酰度84％；￡一己内酯，(￡一CL)，Sigma 文章编号：1001-9731(2009)04-0677-04化学公司，直接使用。辛酸亚锡和邻苯二甲酸酐，化学 纯，国药集团上海化学试剂有限公司生产；胆甾醇，河 1 引 言 南省濮阳县生化药进出口总公司；癸二酸、N，N一二甲 壳聚糖(chitosan，简称CS)由甲壳素(口一1，4聚-2- 基甲酰胺、吡啶、二氯亚砜均为分析纯，沈阳市试剂一 乙酰氨基一胁葡萄糖)部分脱乙酰基后反应生成Ⅲ，壳 厂；丙酮、无水乙醇、三氯甲烷等均为化学纯，沈阳市新 聚糖因为分子结构中含有游离氨基，能结合酸分子，是 西试剂厂生产。 天然多糖中的唯一碱性多糖，因而使得壳聚糖具有许 2．2癸二酸胆甾醇单酯的合成 多特殊的物理化学性质和生理、药理功能。作为自然 界中第二大有机自然资源的壳聚糖因其自身具有生理 适应性、可完全分解性、多功能反应性、立体结构与手 用碱液吸收尾气之后减压蒸馏出二氯亚砜，制得癸二 征性、可再生性与亲水性等多种优异性能，可作为软骨 修复的生物材料，在关节内及体外与软骨细胞具有良 氯仿和10ml吡啶溶解，然后缓慢滴加到癸二酰氯中， 好的相容性[2~4]。然而由于壳聚糖本身只能溶解于几在50℃油浴中加热回流3～4h，反应完毕后蒸馏出氯 种有机酸而不溶解于普通有机溶剂，因此通过与合成 仿，将反应物倒人去离子水中析出白色固体。抽虑、干 聚合物如聚己内酯(PCL)的接枝共聚改性来制备天燥后用热丙酮分离所生成的单双酯(单酯先溶解)，后 然／合成高分子两亲杂化材料[5~1