利用有机催化的共聚反应调节聚己内酯的结晶性和降解性

作者:宋其垒; 夏叶宁; 胡双燕; 赵俊鹏; 张广照
来源:中国化学会2017全国高分子学术论文报告会, 中国四川成都, 2017-10-10.

摘要

聚ε-己内酯(PCL)作为一种可降解高分子,具有生物相容性较高、加工性和共混兼容性好、制备简便、单体较廉价等优点,但由其疏水性和结晶性所导致的较慢降解速率限制了其应用。我们通过有机小分子催化,实现了ε-己内酯(CL)与其同分异构体δ-己内酯(HL)或三亚甲基碳酸酯(TMC)的开环共聚,合成了一系列CL结构单元含量不同的共聚物。结构和性质表征显示,由于共聚过程中存在大量的酯交换反应,即使共聚单体活性差异较大,两种单体单元在共聚物链中依然呈现无规分布,因而可有效降低PCL的结晶性进而大幅提高其酶催化降解速率。此外,我们发现,随着共聚物表面降解速率的提高,大肠杆菌在其表面附近的数量相应减少。更为重要的是,与TMC相比,HL的引入对PCL结晶性和降解性的影响更大;加之HL的生物质特性,与该单体的共聚有望成为调节聚酯性质的重要手段。