聚D-乳酸表面改性及其性能的研究开题报告

1. 研究目的与意义

目的：以聚L-乳酸为基材，以含葡萄糖基团的两亲性聚D-乳酸嵌段共聚物（PDLAG）为改性聚合物，利用聚合物的L-链段和D-链段间的立构复合作用、乳酸链段和葡萄糖基团的两亲性、氢键作用等因素，调控聚乳酸材料的分子自组装，调控复合结晶结构、葡萄糖基团在材料表面和体相的分布，制备亲水性好、力学性能高、热性能优良的聚乳酸基纳米微粒和纳米薄层结构材料，并研究其药物控制释放性能和降解性能。

意义：拟制备的聚乳酸材料不仅可以用于生物医用材料，也有助于缓解我国石油危机，解决高分子废弃物的污染问题。

2. 国内外研究现状分析

曹丹等采用熔融聚合法制备了两种聚乳酸-葡萄糖共聚物(plag)，即聚 l-乳酸-葡萄糖共聚物(pllag)和聚d-乳酸-葡萄糖共聚物(pdlag);pllag与 pdlag 的乳酸链段是立构对映体，将它们进行溶液共混制备了含葡萄糖基的聚乳酸立构复合物( sc-plag)，并探讨了pllag用量、葡萄糖基质量分数对其复合结晶结构的影响，旨在改善pla 材料的结晶性能、热性能和亲水性能。

震等在龚兵教授等研究的基础上，采用二重氢键，引导β-cd和pla聚合物片段专一配对，然后在碘的氧化作用下聚合物片段快速脱去保护基，形成双二硫键，最终形成两亲性嵌段共聚物β-cd-pla。

该制备β-cd-pla的过程反应条件温和，同时具有高效性、选择性等优点，避免了使用低温、高温条件或有毒重金属催化。

3. 研究的基本内容与计划

内容与计划： 1）分别以l-乳酸、d-乳酸为原料,采用熔融聚合制备聚l-乳酸（plla）和聚d-乳酸（pdla）。

以葡萄糖、l-乳酸、聚l-乳酸为原料，采用熔融共聚法制备聚l-乳酸与葡萄糖的共聚物(pllag)。

2）以聚d-乳酸、pllag为原料，溶液共混法制备表面改性pdla，研究原料配比对共混物体系的影响。

4. 研究创新点

PLLA与PDLA共混时，通过L-和D-链段之间的氢键作用形成立构复合结晶（SC）材料，可以有效提高材料的力学和热性能（SC材料的熔点比PLLA的熔点高约50C）等，并且聚乳酸疏水性较大，这限制了其在医学上的应用。糖类物质是有机体的重要组成成分和主要能量来源，单糖、二糖和多糖都对多肽和蛋白质具有较好亲和性, 对组织细胞有较好相容性。本研究在聚乳酸中引入糖类基团制备两亲性嵌段共聚物的基础上，与PDLA进行共混，形成立构复合结构，并用葡萄糖溶液以及三氯对其进行表面改性，期望可以提高PLA材料的亲水性和生物相容性，用作组织工程支架和药物控释材料。