本發明專利技術提供了一種可降解材料,所述可降解材料包括聚(乳酸
【技術實現步驟摘要】
一種可降解材料及其制備方法
[0001]本專利技術涉及一種可降解材料的制備與改性
,具體涉及一種可降解材料及其制備方法。
技術介紹
[0002]海洋污染問題的嚴重性已引起了人類高度重視,不可降解塑料帶來的“白色垃圾”已致使無數海洋生物瀕臨滅絕,海洋生態系統遭到了嚴重破壞。可降解材料在海水環境下,沒有表現出與普通環境下相同的降解速度和降解效率,甚至有些可降解材料在海水環境下并不降解。
[0003]聚乳酸(PLA)是一種植物淀粉基可降解高分子材料,具有良好的生物相容性和降解性能,廣泛應用于生物組織工程、細胞工程、人工支架以及包裝材料等領域。聚乳酸存在力學強度低和親水性差等問題,改變聚乳酸晶體結構或對其進行復合改性可以改善這些性能。聚己內酯(PCL)是聚酯類的生物可降解高分子聚合物,具有優異的形狀記憶性和生物相容性,在生物醫藥領域和形狀記憶材料領域備受青睞。由于其降解速率慢、親水性和力學性能較差,因此諸多研究通過共混或共聚等改性方式對PCL進行了改性。
[0004]目前,隨著人們環保意識的不斷增強,海水降解問題也隨之有待進一步的解決,而傳統
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固化法制備聚合物微球時一般采用滴加法將分散相加入到連續相中,通過調整乳化劑的轉速、乳化劑的種類等制備微球。依靠這一類的方法得到的微球的大小不均,寬度較大,且容易出現小球聚集在一起和黏連等現象,嚴重影響微球的應用。
[0005]因此,針對此問題,迫切需要一種具有比表面大、多孔的、表面光滑圓整、均勻度好、顆粒規整無粘連等優勢的可降解材料。<br/>
技術實現思路
[0006]為了解決上述現有技術的不足,本專利技術提供了一種多孔的具有高降解率的可降解材料。
[0007]本專利技術所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現:
[0008]本專利技術提供了一種可降解材料,所述可降解材料包括聚(乳酸
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氨基酸)/聚己內酯微球;所述聚(乳酸
?
氨基酸)/聚己內酯微球由聚(乳酸
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氨基酸)和聚己內酯共混后制得;
[0009]所述聚(乳酸
?
氨基酸)/聚己內酯微球中的聚(乳酸
?
氨基酸)和聚己內酯之間的質量比為(1~10):(1~10);所述聚(乳酸
?
氨基酸)的聚合單體包括丙交酯和氨基酸,所述丙交酯和氨基酸之間的質量比為(2~10):1;所述可聚(乳酸
?
氨基酸)/聚己內酯微球的中值粒徑D50為30
?
300μm,粒徑分布<1.0。
[0010]進一步地,所述可聚(乳酸
?
氨基酸)/聚己內酯微球的中值粒徑D50為180
?
300μm。
[0011]一種上述可降解材料的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
[0012]步驟一:取氨基酸和丙交酯放入反應管中,并通入惰性氣體進行交換,在真空條件下置于油浴中攪拌反應若干時間得到反應混合物,反應結束后將反應管放入冰水中,將得
到的反應混合物溶于有機溶劑中得到混合溶液1,所述混合溶液1在乙醇/水的混合溶劑中進行重沉淀,所述沉淀物過濾后干燥得到聚(乳酸
?
氨基酸)共聚物;
[0013]步驟二:將步驟一中得到的聚(乳酸
?
氨基酸)共聚物溶解在有機溶劑中,得到混合溶液2;
[0014]步驟三:將聚乙烯醇溶液溶解在去離子水中,并加入助乳化劑中得到混合溶液3,將步驟二中得到的聚(乳酸
?
氨基酸)混合溶液2和聚己內酯分散在混合溶液3中,得到混合液;
[0015]步驟四:將步驟三中的混合液分散在蒸餾水中并進行攪拌,蒸發有機溶劑后得到沉淀物,將形成的沉淀物進行過濾、洗滌并干燥,即得到聚(乳酸
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氨基酸)/聚己內酯微球。
[0016]進一步地,所述步驟一中,所述氨基酸和丙交酯的投料質量比為1:(2
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10);所述真空條件下置于油浴中攪拌反應若干時間得到反應混合物,所述真空條件為30
?
50Pa,所述油浴溫度為140
?
160℃,所述攪拌時間為12
?
48小時。
[0017]進一步地,所述步驟一中重沉淀后得到的沉淀物在28
?
32℃下真空條件下干燥22
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24小時得到聚(乳酸
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氨基酸)共聚物;
[0018]進一步地,所述步驟二中的有機溶劑選自二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、四氫呋喃中任意一種或多種。
[0019]進一步地,所述步驟三中的聚乙烯醇溶液溶解在去離子水中的溶度在0.5%~2%。
[0020]進一步地,所述步驟三中聚乙烯醇溶液溶解在去離子水中進行攪拌得到混合溶液3,攪拌速度為700~800轉/分,攪拌時間為0.5~2小時。
[0021]進一步地,所述步驟四中,混合液分散在蒸餾水中并進行攪拌,所述攪拌轉速為600
?
1000轉/分,攪拌時間為0.1
?
2小時;所述步驟四中對沉淀物進行過濾、洗滌和干燥,所述干燥溫度為10~40℃,干燥時間為12
?
24小時。
[0022]進一步地,所述步驟一中的氨基酸為賴氨酸、天冬氨酸或丙氨酸中任意一種或多種。
[0023]本專利技術提供了一種聚(乳酸
?
氨基酸)/聚己內酯微球,通過引入氨基酸中的水解鍵基團解決現有降解材料降解速率慢、親水性和力學性能較差的問題,具有較好降解性能和穩定性。本專利技術還提供了一種聚(乳酸
?
氨基酸)/聚己內酯微球的制備方法,工藝較為簡單,獲得了多孔的、表面光滑圓整、均勻度好的聚(乳酸
?
氨基酸)/聚己內酯的微球。
具體實施方式
[0024]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0025]應該指出,以下詳細說明都是例示性的,旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明,本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬
的普通技術人員通常理解的相同含義。
[0026]需要注意的是,這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式,而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數形式也意圖包括復數形式,此外,還應當理解的是,當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包
括”時,其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
[0027]下面結合實施例對本專利技術進行詳細的說明。
[0028]可降解聚乳酸/聚己內酯(PCLA)微球具有比表面大、顆粒表面光滑圓整、微孔形狀以及均勻度好等優點,成為了現如今海水降解處理中的熱門研究問題。這種降解方式屬于一種生物降解。生物降解一般分為3步,首先微生物吸附在材料上,通過微生物生長和代謝對材料產生一定的物理降解作用;然后微本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種可降解材料,其特征在于,所述可降解材料包括聚(乳酸
?
氨基酸)/聚己內酯微球;所述聚(乳酸
?
氨基酸)/聚己內酯微球由聚(乳酸
?
氨基酸)和聚己內酯共混后制得;所述聚(乳酸
?
氨基酸)/聚己內酯微球中的聚(乳酸
?
氨基酸)和聚己內酯之間的質量比為(1~10):(1~10);所述聚(乳酸
?
氨基酸)的聚合單體包括丙交酯和氨基酸,所述丙交酯和氨基酸之間的質量比為(2~10):1;所述可聚(乳酸
?
氨基酸)/聚己內酯微球的中值粒徑D50為30
?
300 μm,粒徑分布<1.0。2.根據權利要求1所述的可降解材料,其特征在于,所述可聚(乳酸
?
氨基酸)/聚己內酯微球的中值粒徑D50為180
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300 μm。3.一種如權利要求1
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2所述可降解材料的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括如下步驟:步驟一:取氨基酸和丙交酯放入反應管中,并通入惰性氣體進行交換,在真空條件下置于油浴中攪拌反應若干時間得到反應混合物,反應結束后將反應管放入冰水中,將得到的反應混合物溶于有機溶劑中得到混合溶液1,所述混合溶液1在乙醇/水的混合溶劑中進行重沉淀,所述沉淀物過濾后干燥得到聚(乳酸
?
氨基酸)共聚物;步驟二:將步驟一中得到的聚(乳酸
?
氨基酸)共聚物溶解在有機溶劑中,得到混合溶液2;步驟三:將聚乙烯醇溶液溶解在去離子水中,并加入助乳化劑得到混合溶液3,將步驟二中得到的聚(乳酸
?
氨基酸)混合溶液2和聚己內酯分散在混合溶液3中,得到混合液;步驟四:將步驟三...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李林玲,付訓斌,章晨,
申請(專利權)人:深圳職業技術學院,
類型:發明
國別省市:
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