聚乙二醇单甲醚磷酸酯

聚乙二醇单甲醚磷酸酯（共7篇）

聚乙二醇单甲醚磷酸酯 篇1

LiFePO4作为锂离子电池正极材料具有热稳定性好、环境友好、相对高的理论容量、价格便宜等特点,自从1997年Padhi[1]等首次报道以来,引起了人们极大的研究兴趣。但由于LiFePO4具有低的电子导电率(10-8～10-10S/cm)和锂离子扩散系数(1.8×10-14～2×10-16cm2/s)[2],大电流放电时,活性物质得不到充分利用,容量损失严重,阻碍了其在商品化电池中的大规模应用。目前研究重点集中在提高其倍率性能,其途径主要有:(1)通过导电物质包覆LiFePO4[3,4,5],从而提高材料的电导率;(2)金属离子掺杂[6,7,8],提高材料的本征电导率;(3)选择适当的合成方法和合成条件,控制产物的颗粒尺寸和形貌[9]。合成LiFePO4的主要方法有固相法[10]、共沉淀法[11]、水热法[12]、微波加热法[13]、溶胶-凝胶法[14]等。

本实验采用溶胶-凝胶法合成磷酸铁锂,研究表面活性剂聚乙二醇(PEG)在合成过程中对改善材料形貌的作用,以及LiFePO4形貌的不同对其电化学性能的影响。

1 实验

1.1 材料合成

以CH3COOLi·2H2O、Fe(NO3)3·9H2O、NH4H2PO4、PEG(分子量10000)、蔗糖(均为分析纯)为原料,通过溶胶-凝胶法合成LiFePO4。先将CH3COOLi·2H2O、Fe(NO3)3·9H2O、NH4H2PO4、蔗糖溶解在去离子水中不断搅拌得到溶胶,用氨水调节溶液的pH值在9～10的范围内并不断搅拌得到凝胶。将凝胶陈化24h后置于温度为80℃的鼓风干燥箱里干燥,得到前驱体。前驱体经研磨,放入通保护气氩气的管式炉中,以2℃/min的速度升温,于700℃保温10h,得到目标产物(样品记为LFP1)。用PEG进行表面改性时,先将PEG加入去离子水中搅拌溶解,再依次加入CH3COOLi·2H2O、Fe(NO3)3·9H2O、NH4H2PO4、蔗糖不断搅拌得到溶胶。后面的制备方法与未加PEG改性时相同(样品记为LFP2)。

1.2 材料表征

采用X射线衍射仪(型号为日本理学D/MAX-3B,测试条件为:室温25℃,辐射源为Cu靶Kα射线,管电压30kV,管电流20mA,扫描范围10～90°,扫速5(°)/min)分析晶体的物相。采用扫描电子显微镜(SEM)(产地为荷兰,型号为XL30ESEM-TMP)检测材料的形貌。以Quantachrome公司产的比表面分析仪(型号为Nova 2000e)测试材料的氮吸附-脱附等温曲线,采用多点BET方法计算样品比表面积,采用BJH法计算样品的孔容、孔径。

1.3 材料性能测试

合成材料的电化学性能以组装成CR2025扣式模拟电池来进行检测。模拟电池的制作:将合成产物、导电剂碳黑(CB)、聚偏氟乙烯(PVDF)按照质量比75∶10∶15加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)进行搅拌混合。将混合好的浆料用小型涂布机均匀地涂覆在铝箔上,用辊压机辊压至一定厚度,并冲成小圆片,在真空干燥箱80℃烘烤12h后作为模拟电池的正极。以金属锂片作为负极,隔膜为Celgard 2400,电解液为1mol/L LiPF6/EC+DMC+EMC(V(EC)∶V(DMC)∶V(EMC)=1∶1∶1)混合液,在米开罗那超级净化手套箱中(氧含量和水分含量均在1×10-6以下)组装成扣式模拟电池。采用广州擎天实业有限公司的二次电池性能检测柜(型号为BS-9300)测试模拟电池的充放电性能,充放电电压范围为2.0～4.2V。采用上海辰华仪器公司的电化学工作站(型号为CHI660A)测试电池交流阻抗(EIS),交流阻抗测试的频率范围为100kHz～0.1Hz。

2 结果与讨论

2.1 晶体结构和微观形貌

图1为LFP1和LFP2两种样品的XRD图。将两种样品的衍射峰位置和相对衍射强度与标准卡片JCPDS(卡片号83-2092)作对照,两种样品均符合得相当好,样品为单一的橄榄石型LiFePO4。在图1中未发现碳的峰,说明蔗糖分解后的碳是以不定形的形式存在,碳的存在不影响LiFePO4的晶体结构。

图2为LFP1和LFP2两种样品的SEM图(40000倍)。LFP1样品颗粒棱角分明,晶型完美,颗粒尺寸不均匀,分布在0.2～2μm,并发生团聚现象。LFP2加入PEG进行表面改性后颗粒较小,粒径约为200nm, 颗粒间较分散,没有发生团聚现象,样品为疏松多孔结构。

图3为LFP1和LFP2两种样品的N2等温吸附-脱附曲线和孔径分布图。两种样品的吸脱附曲线均属于Ⅳ滞后环的H3型。当相对压力达到一定值时,N2在材料孔内发生了毛细凝聚现象,吸附量陡然上升,脱附时发生了滞后现象,吸附和脱附等温线呈现出一个回线。从孔径分布曲线知,LFP1孔径中有一部分分布在1.5～1.9nm之间,其他部分分布在3.0nm和4.0nm,孔径分布范围宽且均匀。LFP2材料的孔径主要分布在1.7～2.3nm之间,孔径分布范围窄且均匀。这与图2观察到的现象一致。

LFP1和LFP2在形貌和孔容、孔径方面有比较大的差异,它们在制备过程中的区别只是是否添加PEG进行表面改性。因此以上差异可能是由PEG引起的。

PEG是一种非离子型表面活性剂,在溶液中呈蛇形。它的水溶性、稳定性极好,不易受酸、碱影响。PEG分子中大量的氧原子可以和胶体粒子表面的自由羟基通过氢键结合,对胶体粒子表面进行包覆,阻碍粒子的团聚。经过焙烧后PEG被慢慢除去,留下了细孔,使比表面积增大,孔分布均匀。用N2等温吸附-脱附测量计算得到样品的比表面积、孔容、孔径数据如表1所示。以多点BET方法计算LFP1和LFP2的比表面积分别为13.94m2/g 和50.01m2/g,以BJH法计算LFP1和LFP2的孔径分别为1.786nm 和2.197nm。

2.2 交流阻抗测试

图4是LFP1和LFP2两种样品的电化学交流阻抗图(EIS),由高频区的半圆和低频区的一条斜线组成。高频区半圆对应于电解液/电极的电荷转移反应,其直径反映了电荷转移的难易程度;低频区斜线由锂离子在电极材料中的扩散引起。LFP2的电荷转移阻抗(62.8Ω)比LFP1的电荷转移阻抗(113.3Ω)小。电荷转移阻抗的降低可能来源于LFP2的疏松多孔形貌结构。疏松多孔形貌结构使样品比表面积增大,活性物质与电解液的接触更充分,电子和锂离子迁移的速度变快。

2.3 电化学性能测试

图5为LFP1和LFP2两种样品在不同倍率下的循环曲线。

在0.2C的小倍率下,两样品的比容量相差不大,LFP1为144.3mAh/g,LFP2为143.9mAh/g。随着倍率的不断增大,LFP1和LFP2的放电比容量差距不断增大。LFP1的1C、5C、10C放电比容量分别为127.6mAh/g、109.5mAh/g、88.4mAh/g。LFP2的1C、5C、10C放电比容量分别为133.4mAh/g、124.2mAh/g、112.7mAh/g。根据 Andersson等[15]提出的模型,在放电时,锂离子嵌入正极材料中,使FePO4不断转化成LiFePO4,扩散的锂离子量不足以维持当前的电流,放电结束。当LiFePO4大电流放电时,电极放电过程由受电化学反应控制转为受扩散控制,锂离子的迁移速度跟不上电子的传导速度,容量下降快。LFP2具有高的比表面积、均匀的孔径分布和小的颗粒尺寸,锂离子有更多的通道嵌入活性物质中,且由于颗粒尺寸较小,锂离子迁移的路径更短,LFP2的倍率性能得到提高。

3 结论

(1)在溶胶-凝胶法合成磷酸铁锂时加入PEG能阻止前驱体中颗粒的团聚,使合成的材料粒径较小,颗粒分散,比表面积增大,孔径变大。

(2)经过PEG改性的材料,以0.2C、1C、5C、10C倍率放电,比容量为143.9mAh/g、133.4mAh/g、124.2mAh/g、112.7mAh/g。未经PEG表面改性的材料以0.2C、1C、5C、10C倍率放电,比容量为144.3mAh/g、127.6mAh/g、109.5mAh/g、88.4mAh/g。经过PEG表面改性后,材料的倍率性能得到提高。

摘要：采用溶胶-凝胶法制备了LiFePO4。研究了聚乙二醇对LiFePO4材料形貌和电化学性能的影响。结果表明,添加聚乙二醇制备的材料具有更小的粒径,更大的比表面积;该材料以0.2C、1C、5C、10C的倍率放电,首次放电比容量分别达到143.9mAh/g、133.4mAh/g、124.2mAh/g、112.7mAh/g,比没添加聚乙二醇制备的材料具有更好的倍率性能。

关键词：锂离子电池,正极材料,LiFePO4,形貌,聚乙二醇

聚乙二醇单甲醚磷酸酯 篇2

随着科技的发展,癌症的有效治疗依然是一个巨大挑战。许多研究对癌症进行靶向治疗,相对于传统给药虽然取得了一定进展,但为了进一步优化载体的载药量、细胞的黏附和吸收、药物的生物半衰期等,同时为了克服容易引起的癌细胞的多药耐药性等,研究者添加了TPGS来有效优化纳米粒子。

聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(D-α-tocopheryl poly ethylene glycol 1000succinate,TPGS)是一种维生素E的水溶性衍生物,由疏水性维生素E、亲水性聚乙二醇上的羟基分别与琥珀酸上的羰基酯化而成,因此TPGS是一种具有两亲性的生物可降解材料。其分子结构式见图1。

现在对于TPGS在高分子药物释放体系中的研究运用已十分广泛。TPGS可以与其他聚合物通过化学键连接得到新的聚合物作为药物载体,也可与其他聚合物直接物理混合配制纳米粒子包埋药物,还可单独使用来运载药物。相比于未添加TPGS的纳米粒子,添加后得到的纳米粒子可大大优化其各方面的性质,从而大大提高治疗效果。TPGS可以作为增溶剂[1]、乳化剂[2,3,4,5]、疏水性药物的生物利用度增强剂[6]、P糖蛋白的抑制剂[7,8]、药物载体,相比于不添加TPGS的高分子药物释放体系显著提高了药物的包埋率、载药量、细胞粘附与吸收[9],延长药物在体内血液中的半衰期[10]等。研究发现,癌细胞之所以会出现多药耐药性,最主要是因为癌细胞的细胞膜上有大量的P糖蛋白会对抗癌药物进行外排,而P糖蛋白是一种ATP依赖性通道蛋白[8],TPGS可以通过影响ATP酶的构象和活性来抑制P糖蛋白作用[7,8],所以也就可以增强抗癌药物的口服[11,12]。

一些研究者将TPGS与其他聚合物通过化学反应合成新的聚合物来作为高分子药物载体,从而改善了已有聚合物的一些性质;一些研究者将TPGS直接与其他聚合物物理混合配制成更加优化的纳米粒子;还有一些研究者对TPGS进行化学修饰,直接将修饰后的TPGS作为药物的运输载体。

1 TPGS与聚合物物理混合使用作为高分子药物载体

1.1 TPGS起乳化作用对纳米粒子表面进行修饰

许多研究用TPGS对已有纳米粒子表面进行修饰,改善了纳米粒子的性质。Zhao等[3]和Wang等[13]都将TPGS作为一种高效乳化剂对PLGA形成的混合纳米粒子表面进行修饰,以制成抗癌药物紫杉醇的口服制剂(见图2)。 被TPGS包裹的纳米粒子的粒度在200~300nm之间,包埋率可以高达80.9%。在相同浓度2.5mg/mL时,用人类MCF-7细胞(人乳腺癌细胞系)做体外细胞实验显示,该混合纳米粒子包埋紫杉醇24h、48h和72h时的治疗效果分别是泰素(紫杉醇注射液)的1.28倍、1.38倍和1.12 倍。Feng等[14]用不同链长的TPGS来包裹PLGA,发现当TPGS的链长不同时,制成的混合纳米粒子对药物的靶向运输不同。TPGS的分子链长是由分子链中的PEG链长决定的。TPGS1000(分子中PEG的相对分子质量为1000)的链长不足以避免体内网状内皮系统(RES)和蛋白质的吸附,没有足够的血药循环时间。而使用TPGS2k(分子中PEG的相对分子质量为2000)时可以有效避免这些不足。 虽然在PLGA中添加TPGS后可以改善纳米粒子的性质,甚至可以达到口服的效果,但为了进一步促进纳米粒子的口服效果,Li等[2]和Zhao等[4]在TPGS乳化PLGA纳米粒子后,添加了蒙脱土(Mont-morillonite,MMT,在此仅作为一种解毒剂,治疗因药物引起的一些副作用),从而达到更加良好的治疗效果。

Gaucher等[15]用TPGS乳化聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-methoxy(poly(ethylene glycol),PEG-DSPE)后得到混合纳米粒子,其可以穿越胃肠道粘膜,而且可以大大改善血药的半衰期及纳米粒子的药物包埋率等。与此类似,Muthu等[16]用TPGS乳化DSPE-MPEG-2000(DSPE-MPEG中MPEG链段相对分子质量为2000),发现表面的PEG链阻止了血浆蛋白吸附囊泡,从而阻止了囊泡在血管中的聚集,表现出更长的循环时间。

Wang等[17]以TPGS乳化聚 α-氰基丙烯酸丁酯(Poly(butylcyanoacrylate,PBCA),Kulkarni等[18]将TPGS附着在聚苯乙烯(Polystyrene,PS)纳米粒子表面,Shieh等[5]以TPGS乳化卟啉聚乳酸(4-armed porphyrin-poly(L-lactide),PPLA)。他们同样都使用物理混合配制成混合纳米粒子,均从各方面改善了单纯聚合物形成的纳米粒子的各种理化性质,促进了纳米粒子的药理学性能。

1.2 与聚合物混合形成混合纳米粒子胶束

上述仅仅只是用TPGS对纳米粒子表面进行修饰,一些研究者还将TPGS与聚合物混合后制成了混合纳米粒子胶束,纳米粒子不仅仅只是在纳米粒子的表面,而是均匀分布于纳米粒子的矩阵中。Shen等[19]将TPGS与普朗尼克P85-聚醚酰亚胺(Pluronic P85-low molecular weight polyethy-le-neimine,P85-PEI)均匀混合后,同时运载短发夹双链同序RNA(Twist shRNA)和紫杉醇来治疗乳腺癌细胞的转移和生长(见图3)。由于添加了TPGS,所以得到的混合纳米粒子具有良好的细胞粘附和细胞吸收。Mu等[20]将聚乙二醇-磷脂酰乙醇胺(Poly(ethylene glycol)-phosphatidyl ethanola-mine,PEG-PE)与TPGS混合制成了混合纳米粒子,并用它来运载喜树碱(Camptothecin,CPT),相较于未添加TPGS的PEG-PE纳米粒子,其具有高效和稳定的药物包埋。Zhao等[21]在含叶酸的聚乳酸-羟基乙酸共聚物-聚乙二醇(Poly(D,L-lac-tide-co-glycolide)-poly(ethylene glycol)-folate,PL-GA-PEG-FOL)中添加TPGS,同样制成了混合纳米粒子,几乎没有改变纳米粒子的粒径大小、表面电荷、药物包埋率,但是可以有效地提高细胞的粘附和摄取,而且可以逃过肾脏的排除和网状内皮系统的消除,加入了叶酸后还可以更深层次加强药物的渗透。

2 TPGS与聚合物化学聚合生成新聚合物作为高分子药物载体

2.1 PLA系列

当TPGS作为表面活性剂以物理混合形式附着在纳米粒子表面时,由于附着力较弱很容易脱落下来,因此一些研究者直接将TPGS与聚合物化学连接形成新的聚合物,研究表明可以增强高分子药物制剂中药物的溶解度、稳定性和渗透率(见图4)[22,23]。Zang等[10]将丙交酯与TPGS按质量比为98∶2、92∶8和88∶12混合进行开环聚合,合成了不同质量比的PLA-TPGS。 紫杉醇的包埋率分别为(53.1±5.7)%、(60.2±3.2)%、(51.8±4.9)%,相比较于他们之前研究的TPGS乳化的PLGA纳米粒子包埋率(54.7±6.8)%没有太大的变化,但PLA-TPGS表现出更高的体外细胞摄取和细胞毒性。在相同紫杉醇浓度(10mg/kg)下对SD大鼠进行体内给药,PLA-TPGS纳米

粒子的药物半衰期和血药浓度-时间曲线下面积(AUC)分别为商品药物泰素的27.4倍和1.6倍,相较于泰素一次性用药22h的有效浓度治疗时间,PLA-TPGS的有效浓度化疗时间在文献报道中第一次突破性地延长到了240h,并且血药浓度始终没超过最大耐受浓度。

Chee等[24]同样合成了PLA-TPGS,分别用0.03% 的TPGS和0.20%的聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)作乳化剂配制纳米粒子,发现0.03%的TPGS乳化效果更好。包埋多烯紫杉醇(Docetaxel,Doc)对比泰素帝(多烯紫杉醇注射液,Docetaxel Injection),用人乳腺癌细胞(MCF-7)做细胞实验,证明PLA-TPGS纳米粒子具有更高的细胞吸收和疗效,在相同浓度(10 mg/kg)的一次给药动物实验中,PLA-TPGS/Doc的药物有效治疗浓度时间可以达到360h,比泰素帝的治疗效果和副作用分别高3.44倍和低4.42倍。Gan等[25]通过沉淀法制得包埋多烯紫杉醇的PLA-TPGS的纳米胶束,离心后在制得的纳米球表面通过共轭结合上转铁蛋白制成具有靶向性的PLA-TPGS纳米粒子胶束,可跨越血脑屏障。对制得的纳米粒子进行了多方面的物理化学和药学性质表征。对比PLGA、裸露PLA-TPGS和临床药物泰素帝,分别装载香豆素6和多烯紫杉醇作为分子标记和治疗药物的结合转铁蛋白PLA-TPGS在细胞摄取和细胞毒性研究方面表现出巨大优势,培养24h后的半抑制浓度数据表明装载多烯紫杉醇的结合转铁蛋白PLA-TPGS的效率分别高出23.4%、16.9% 和229%。PLGA、裸露的PLA-TPGS、结合转铁蛋白PLA-TPGS的药物包埋率分别为(31.14±1.56)%、(79.77±2.59)%、(73.48±2.28)%,说明加入转铁蛋白并没有增大药物包埋率,药物包埋率的增加是由于加入了TPGS。

Mi等[23]将PLA-TPGS与端基被戊二酸羧基化的TPGS(TPGS-COOH)混合后制成混合纳米粒子,包埋多种类型药物(包埋多烯紫杉醇进行化学治疗、包埋氧化铁进行热疗、共轭连接人源化单克隆抗体赫塞汀进行生物治疗和靶向作用)形成MM纳米粒子进行综合治疗比单一治疗或双向治疗都具有更高的疗效。 将只包埋多烯紫杉醇的PLA-TPGS/TPGS-COOH/Doc纳米粒子、只共轭连接赫塞汀的PLA-TPGS/TPGS-COOH/Her纳米粒子、只包埋氧化铁(Fe3O4)的PLA-TPGS/TPGS-COOH/IOs纳米粒子按照质量比为1∶2∶7物理混合成总浓度为2.34 mg/mL的纳米粒子溶液,比纳米粒子浓度只有0.0011mg/mL的MM纳米粒子的治疗效果要弱2130倍。而且Mi等[26]还将TPGS与顺铂进行化学连接形成TPGS-顺铂前药,然后与PLA-TPGS/TPGS-COOH制成混合纳米粒子来包埋多烯紫杉醇,最后在纳米粒子表面共轭连接上具有生物靶向的赫塞汀形成混合靶向纳米粒子(HTCP纳米粒子,pH敏感性释放多烯紫杉醇、顺铂)来综合治疗人类表皮生长因子受体-2(High human epidermal growth factor receptor 2,HER2)过度表达的转移性乳腺癌。当混合纳米粒子中多烯紫杉醇与顺铂的比例为高、中、低3种情况时,分别用人乳腺癌细胞(SK-BR-3细胞,高HER2过表达)进行体外细胞实验,对比泰素帝和顺铂均表现出更高的治疗效果,且当混合纳米粒子中的多烯紫杉醇与顺铂的比例为高比例时的治疗效果最明显。 相较于NIH3T3细胞和MCF7细胞(低HER2过表达),在SK-BR-3细胞(高HER2过表达)中HTCP纳米粒子的靶向效率表现出更高的半抑制浓度(Half maximal inhibitory concentra-tion,IC50)。Feng等[6]在PLA-TPGS中加入MMT(Mont-morillonite,蒙脱土,在此仅作为一种解毒剂,治疗因药物引起的一些副作用)制成包埋多烯紫杉醇纳米粒子胶束PLA-TPGS/MMT/Doc,与纳米粒子胶束PLGA/ Doc、PLA-TPGS/Doc、PLGA/MMT/Doc共形成4种纳米粒子,对比多西他赛注射剂(Taxotere,泰帝素)3.59%的口服生物利用度,PLA-TPGS/MMT纳米粒子和PLA-TPGS纳米粒子的生物利用度分别为78%和91%,结果表明PLA-TPGS可以作为一种口服化疗的生物可降解的纳米粒子高分子材料。Prashant等[27]和Tan等[28]将PLA-TPGS包埋超顺磁氧化铁(Fe3O4)来作为核磁共振的造影剂。

由于TPGS-COOH位于PLA-TPGS与TPGS-COOH形成的混合纳米粒子表面,于是Jie Pan等[29]将叶酸-NH2上的氨基与位于混合纳米粒子表面的TPGS-COOH上的羧基共轭形成具有叶酸靶向的混合纳米粒子。在体外细胞试验中,对比MCF-7乳腺癌细胞(叶酸受体过度表达)与NIH-3T3 老鼠纤维原细胞(叶酸受体低表达),用叶酸靶向的混合纳米粒子包埋量子点,通过观察共聚焦激光扫描显微镜(Confocal laser scanning microscopy,CLSM)的持续成像发现,叶酸受体过表达的MCF-7乳腺癌细胞具有更高的细胞内摄。对于PLA-TPGS/TPGS-COOH混合纳米粒子的靶向效应影响因素,Zhao等[30]证明可以用两种方法来定量控制PLA-TPGS/TPGS-COOH混合纳米粒子抗癌药物的靶向效应,第一种是调节PLA-TPGS/TPGS-COOH的混合比例来较粗略地控制靶向效应,第二种是在结合靶向配体时调节配体的投料浓度来精确控制靶向效应。

Ma等[31]用ε-己交酯、乙交酯、TPGS通过开环聚合生成了一种新型无规共聚物PCL-PLA-TPGS,并通过包埋紫杉醇治疗宫颈癌。通过一种改良后的溶剂萃取、蒸发法制得纳米粒子胶束PCL-PLA-TPGS/Doc,相对于没有添加0.03%TPGS作为表面活性剂,添加后使得纳米粒子的包埋率从(21.00±5.73)%增加到(97.87±2.11)%,纳米粒子的粒径在200nm左右。相对于PCL/Doc纳米粒子第5天和第30天11.12% 和22.01%的药物释放率,PCL-PLA-TPGS/Doc纳米胶束第5天(21.38%)和第30天(45.29%)和表现出更快的药物释放速度。通过共聚焦激光扫描显微观察发现,包埋香豆素-6的纳米粒子可以被人类宫颈癌细胞内吞,原因是TPGS可以通过抑制P糖蛋白来增强细胞的内吞作用。

Tang等[32]用以胆酸为核心的星形嵌段共聚物CA-PLA-TPGS装载紫杉醇来治疗乳腺癌。对比PLGA/紫杉醇纳米粒子和线形PLA-TPGS/紫杉醇纳米粒子,星形CA-PLA-TPGS/PTX纳米粒子的平均粒径在120nm左右,稳定保存90天无变化,体内体外实验均表现出更高的治肿瘤效率。

2.2 PLGA系列

除了上述将TPGS与丙交酯(LA)聚合外,Ma等[33]用辛酸亚锡作催化剂,将丙交酯(LA)、乙交酯(GA)、TPGS开环聚合生成了一种新型生物可降解的无规共聚物PLGA-TPGS。将PLA-TPGS包埋Doc形成纳米粒子,该纳米粒子的粒度在250nm左右。相对于PLGA包埋Doc形成的纳米粒子,PLA-TPGS包埋Doc形成的纳米粒子具有更迅速的药物释放速度。在体外细胞实验中,用共聚焦激光扫描显微(CLSM)观察到PLGA-TPGS包埋香豆素-6形成具有荧光效应的纳米粒子可以被HeLa细胞(人宫颈癌细胞)摄取,包埋Doc形成的PLGA-TPGS/Doc纳米粒子对HeLa细胞具有明显的细胞毒性。 对于没有靶向性的PLGA-TPGS,Zhang等[34]用同样方法合成PLGA-TPGS后,与阿霉素(Doxorubicin,DOX)共轭生成DOX-PLGA-TPGS,然后将叶酸氨基化后的FOL-NH2与TPGS-NHS(被戊二酸、NHS分布处理后的TPGS)共轭生成TPGS-FOL,运用溶剂萃取/蒸发的方法配制成具有叶酸受体靶向效应的混合纳米粒子DOX-PLGA-TPGS/TPGS-FOL。X射线光电子能谱分析证明叶酸位于形成的混合纳米粒子表面,而药物阿霉素则滞留在纳米粒子的矩阵中。混合纳米粒子的粒度主要分布在350nm左右,在体外模拟药物释放试验中明显表现出两相模式。添加50%TPGS-FOL的DOX-PLGA-TPGS/TPGS-FOL混合纳米粒子对MCF-7细胞和大鼠神经胶质瘤细胞(C6细胞)的摄取量分别为未添加TPGS-FOL的DOX-PLGA-TPGS纳米粒子的1.5倍和1.7倍。在环境温度为37℃,药物浓度都为100μmol/L时,MCF-7 的细胞存活率,从没有添加TPGS-FOL纳米粒子的50.8%显著降低到添加50%TPGS-FOL混合纳米粒子的8.2%。

Zeng等[35]将甘露醇、丙交酯(LA)与乙交酯(GA)在用辛酸亚锡作催化剂的条件下,开环聚合制成星形聚合物M-PLGA,与CTPGS(TPGS、二甲基氨基吡啶与二氧六环反应制得)反应制得星形聚合物M-PLGA-TPGS。对于MCF-7细胞,星形M-PLGA-TPGS比多西他赛注射剂、PLGA纳米粒子和线形PLGA-TPGS纳米粒子表现出更高的细胞摄取和药物包埋率。Zeng等[36]用相同的方法又合成了以胆酸为核的星形聚合物CA-PLGA-b-TPGS,与星形聚合物M-PL-GA-TPGS表现出了相似的性质。

3 TPGS的单独运用

TPGS除了可以与其他聚合物联合运用来改善纳米粒子的各类性质外,一些研究者还发现,可以直接将TPGS或修饰后的TPGS单独用来作为高分子纳米级药物释放体系。

一些研究将TPGS与药物化合生成前药来作为药物制剂。将TPGS与顺铂制成的前药纳米粒子可以用于其他亲水性和疏水性药物的联合靶向运输,还可以起到神经保护的作用[26,37,38]。TPGS中的PEG链长不同时,可以得到不同种类的TPGS,如TPGS1k、TPGS2k和TPGS3350(TPGS中PEG的相对分子质量分别为1000、2000、3350)等分别与叶酸结合,可以进行协同化疗[39]。通过Siplk1-TPGS(SiRNA targe-ting human Plk1,Siplk1)与TPGS按不同比例混合,可以控制包埋的Siplk1与阿霉素的比例,从而达到针对性的治疗[40]。有些研究甚至将TPGS包埋超顺磁氧化铁的金属纳米粒子来进行医学核磁共振[41],还可以将TPGS直接用来服用,在临床上可以作为治疗维生素的缺乏症[42]。

4 展望

聚乙二醇单甲醚磷酸酯 篇3

1 资料与方法

1.1 一般资料选择2014年6月-2015年3月于我院接受妇科手术的140例患者。依据用药方案不同分为两组:观察组70例, 平均年龄 (31±3.6) 岁, 其中腹腔镜手术35例, 宫腔镜手术21 例, 阴式全子宫切除手术14 例;对照组70例, 平均年龄 (29±3.8) 岁, 其中腹腔镜手术32例, 宫腔镜手术23例, 阴式全子宫切除手术15 例。两组患者的年龄组成、手术类别等一般资料相比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。

1.2 方法两组患者在术前1d开始食用流食。对照组采用口服磷酸钠盐口服溶液的方法, 具体为:术前1d取1盒磷酸钠口服液, 加温开水充分稀释溶解至1 000ml, 分别于15∶00、19:00各服1次。服药1h后排便至清澈。观察组采用口服复方聚乙二醇电解质溶液的方法, 具体为:取1盒复方聚乙二醇电解质溶液加温开水充分溶解稀释至1 000ml, 2次/d, 于术前1d的15:00、19:00 各服1 次。随后监测两组患者药后副作用及肠道恢复情况并统计肠道清洁效率。

1.3 评价指标依照患者在接受肠道清洁后的肠道清洁状态[2]分为优 (排泌物清澈) 、良 (少量固体粪便) 、差 (粪便成型) 。清洁有效率= (优+良) /总例数×100%。记录患者头晕、腹痛等不良症状。观察患者术后的肠鸣发生时间、腹泻次数及排气时间。

1.4 统计学分析选择SPSS18.0进行数据统计, 数据记录采用直接记录法与均数 ± 标准差来表示。计量资料采用t检验, 计数资料采用χ2检验, 当P<0.05时差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者药后副作用及肠道恢复情况观察组患者的腹泻次数显著低于对照组, 观察组患者的肠鸣发生时间以及排气时间明显缩短, 差异均有统计学意义 (P均<0.05) , 具体数据见表1。

2.2 两组患者肠道清洁有效率比较观察组的肠道清洁有效率高于对照组, 差异具有统计学意义 (P<0.05) , 具体数据见表2。

2.3 两组患者不良症状的分析观察组患者出现不良症状9例:头晕3例, 呕吐4例, 腹痛1例, 低钾、低钙血症1例, 不良症状发生率12.86%。对照组患者出现不良症状21例:头晕4例, 呕吐5例, 腹痛2例, 低钾、低钙血症10例 (14.3%) , 不良症状发生率30.00%。观察组患者的不良症状发生率显著低于对照组, 差异具有统计学意义 (P<0.05) 。

3 讨论

妇科手术因其手术部位独特, 隐藏位置较深, 因而术前的肠道清理显得尤为重要。清洁的肠胃不仅可以减少肠胀气, 更降低了手术的感染风险[3], 提高了手术效果。目前针对肠道清理的药物有很多, 效果也不尽相同。本文采用口服复方聚乙二醇电解质溶液法与口服磷酸钠口服液法, 并对比这两种方法的术后效果及清洁有效率以探讨这两种方法的安全性与实用性。

本文结果发现, 无论是口服复方聚乙二醇电解质溶液法还是口服磷酸钠口服液法, 术后都会带给患者呕吐、头晕、低钾、低钙血症等不良症状[4], 但电解质溶液法的不良症状发生率更低, 仅为12.86%。此外14.3%的服用磷酸钠盐患者还会出现用药期间和用药后的短暂的电解质紊乱, 致使患者机体脱水甚至伴发低钙血症、低钾血症。两组患者都不同程度的出现腹泻现象, 但电解质溶液法腹泻次数相较而言更少。电解质溶液法患者的肠鸣发生时间及排气时间明显缩短。临床实践表明, 肠鸣发生时间及排气时间的长短代表着肠胃功能的恢复与否, 更短的时间证明患者肠胃功能的更快恢复[5]。这表明复方聚乙二醇电解质溶液法是一种更加安全高效的肠道清理方法。此外, 对比两组患者的肠道清洁总有效率可以直观的发现, 复方聚乙二醇电解质溶液法的肠道清洁有效率更高, 表明这一方法具有更好的临床实践性, 更高的有效清洁率, 从而降低患者的手术风险, 避免二次感染, 引起并发症[6]。然而, 实践应用中笔者还发现, 这两种方法都需要饮用大量的水来达到清理肠道的目的[7], 但实际操作过程中由于用药时间短, 往往需要患者短时间内一次性饮尽, 带给患者较大的负担, 甚至引起肠胃痉挛等不良反应。

综上所述, 复方聚乙二醇电解质溶液法在妇科手术前肠道准备的应用中的安全性更高, 副作用较低, 恢复时间更短, 总有效率更高, 值得大力推广。但饮用方法上应予以改进, 以降低患者的负担, 维持较好的生理状态。

摘要：目的:探讨复方聚乙二醇电解质溶液与磷酸钠口服液在妇科手术前肠道准备的应用价值。方法:选择2014年6月-2015年3月于我院接受妇科手术的140例患者, 依据用药方案不同分为两组:观察组70例采用复方聚乙二醇电解质溶液, 对照组70例采用磷酸钠盐口服溶液;分别对两组患者围术前肠道进行清理。记录肠道清理后两组患者的不良症状及腹泻次数、肠鸣发生时间、排气时间, 并统计两组患者肠道清洁有效率。结果:观察组患者的不良症状发生率、腹泻次数均明显低于对照组 (P均<0.05) ;对照组患者的肠鸣发生时间及排气时间较观察组明显增加 (P均<0.05) 。两组患者的肠道清洁有效率相比较, 观察组显著高于对照组 (P<0.05) 。结论:复方聚乙二醇电解质溶液在临床应用中不良症状少、肠道清洁率高, 应用效果显著, 优于磷酸钠口服液。应予以推广使用。

关键词：聚乙二醇,磷酸钠,肠道准备

参考文献

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聚乙二醇单甲醚磷酸酯 篇4

聚羧酸系减水剂作为新一代减水剂,具有对水泥的分散性好、减水率高、坍落度损失小等优点,近年来在国内减水剂市场的占有率快速增长。目前,国内合成聚羧酸系减水剂的技术路线主要有2类:一是以聚乙二醇单甲醚(MPEG)与甲基丙烯酸为主要原料,先进行酯化再聚合的工艺;二是以烯丙基聚氧乙烯或聚氧丙烯醚与马来酸酐为主要原料直接聚合的工艺。而先酯化再聚合的工艺使用较普遍,因此,聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯大单体(MPEGMA)的质量将直接影响到所合成聚羧酸系减水剂的性能。MPEGMA的质量是以聚乙二醇单甲醚酯化反应程度(即酯化率)来衡量的[1,2],因为残余的MPEG不能参与下一步的聚合反应。目前国内关于MPEGMA制备及MPEG酯化率测定的报道虽然较多,且MPEG酯化率多以酯化前后体系酸值的变化来衡量。但由于酯化反应期间,为了提高酯化率,不但采用的甲基丙烯酸大大过量,而且在酯化过程中用通氮或负压赶水,在此过程中会造成甲基丙烯酸的损失,如随着出水进入分水器、被真空带走等,这将直接影响到体系的酸值,因此,在计算酯化率时还须考虑分水器中的甲基丙烯酸及反应过程中损失掉的甲基丙烯酸对体系酸值的影响。

根据上述原理,本文提出一种更精确评价聚乙二醇单甲醚酯化反应酯化率的方法,并对影响酯化率的因素进行了探讨。

1 试验

1.1 酯化反应原理

以聚乙二醇单甲醚(MPEG)和甲基丙烯酸(MAA)为原料进行酯化反应,制备聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯,其反应原理为:

未反应的MPEG不能参与下一步聚合反应,为了提高MPEG的酯化率,反应过程中需采用过量甲基丙烯酸,并用氮气、负压将反应生成的水脱除,使酯化反应向右进行,同时加入对甲苯磺酸作为催化剂加快酯化反应速率,因为对甲苯磺酸不但催化活性较好,且对下一步减水剂的合成没有影响[3,4],同时为了防止甲基丙烯酸及酯化大单体聚合,需加入阻聚剂吩噻嗪。

1.2 试验原材料及仪器

聚乙二醇单甲醚(MPEG),工业品,相对分子质量1200;甲基丙烯酸(MAA)、对甲苯磺酸、吩噻嗪,化学纯;过硫酸铵,分析纯;甲基丙烯磺酸钠(SMAS)、巯基丙酸,工业品。

电动搅拌器、加热装置、真空泵、四口烧瓶、冷凝回流管、分水器等。

1.3 酯化大单体的制备

在装有搅拌器、温度计、冷凝管、氮气导管、分水器的500m L四口烧瓶中加入一定量的MPEG、阻聚剂、催化剂,通氮赶氧10 min,保持体系温度在80℃,加入MAA,并搅拌1~2 min,然后取样0.5 g进行碱滴定试验,测出体系的起始碱消耗量。关闭氮气,升温到120~122℃,继续反应1 h。打开氮气,通氮赶水,再反应2 h。再打开真空,将压力由-0.02 MPa逐步提高到-0.08 MPa,在此温度下继续反应2 h。酯化反应结束后,用氮气破坏真空,得到酯化大单体MPEGMA。

1.4 聚羧酸减水剂的合成

在配有搅拌器、温度计、氮气导管的500 m L四口烧瓶中加入一定量水,通氮、升温到70℃,将酯化大单体MPEGMA、MAA、甲基丙烯磺酸钠、巯基丙酸等按一定比例混合配制成50%的水溶液,将过硫酸铵溶于水配成另一溶液,将2种溶液分别滴加到四口烧瓶中,滴加时间2.5~3.0 h,滴加结束于75℃保温1 h进行水溶液聚合,制得聚羧酸系减水剂。

1.5 酯化率测定

酯化率即聚乙二醇单甲醚中参与酯化反应转化为聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯的比率,它反映了体系中酯化反应的程度,对减水剂性能有着重要的影响。本研究采用碱滴定法测定酯化率,但在测定过程中,除了测定反应前后物料的酸值变化外,同时还考虑了在反应过程中损失的甲基丙烯酸(如带入分水器中的甲基丙烯酸及从反应体系中挥发掉的甲基丙烯酸)对反应体系酸值的影响,从而使酯化率的测定更加准确。

反应结束后,称取酯化大单体0.5 g,加入20 g蒸馏水稀释,滴加酚酞指示剂2~3滴,用浓度为0.1 mol/L的氢氧化钠溶液进行滴定,直到试样溶液开始变红为止,记录消耗的氢氧化钠溶液体积。用同样的方法滴定反应前物料及分水器中的水。反应结束后分别称量酯化大单体、分水器中水的质量,得出物料损失量,再将损失物料按MAA折算成耗量。

式中:k———酯化大单体或水的酸值,mg Na OH/g;

m———物料的质量(如酯化大单体的质量或分水器中水、损失物料的质量),g;

V———Na OH溶液的浓度,mol/L;

L———滴定酯化大单体或水时消耗的Na OH体积,m L;

m1———酯化大单体或水的质量,g。

式中:G———实际与聚乙二醇单甲醚反应的甲基丙烯酸所消耗Na OH的量(即耗碱量),mg;

M———聚醚的相对分子质量;

E———投入的聚乙二醇单甲醚的量,g;

A———反应前体系总的耗碱量,mg;

B———反应结束后酯化大单体的耗碱量,mg;

C———反应后分水器中物料的耗碱量,mg;

D———损失掉MAA的耗碱量,mg。

1.6 水泥净浆流动度测试

水泥净浆流动度参照GB/T 8077—2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》进行测试,水泥采用嘉新京阳P·O42.5R水泥,拌和水为自来水,减水剂掺量为0.14%(以减水剂折固量计),水灰比固定为0.29。

2 结果与讨论

2.1 正交试验结果与分析

影响酯化率的因素有很多,本研究采用正交设计方案,探讨醇酸摩尔比[n(MPEG)∶n(MAA)]、反应温度、酯化反应时间、催化剂用量等因素对酯化率的影响,试验结果见表1。

由表1的极差分析结果看出,试验的4个因素中,对酯化率影响显著性程度由大到小的顺序依次为:醇酸摩尔比>反应温度>酯化反应时间>催化剂用量。在试验结果中有的酯化率超过100%,这可能是由于聚醚原料中存在少量未封端的聚乙二醇产生了双酯化或者其它副反应所致。

由正交试验结果可得出,最佳合成工艺为:n(MPEG)∶n(MAA)=1.0∶(2.0~2.5)、酯化温度121~128℃、酯化反应时间7 h、催化剂用量4.0%~4.5%,此时酯化率较高。

2.2 单因素优化试验

为了进一步考查各因素对酯化率的影响程度,提高正交设计数据的可靠性,在正交数据分析的基础上,进行了单因素试验。

2.2.1 聚醚分子质量对酯化率的影响

试验中我们还发现,不同分子质量的聚醚不但影响梳形结构中的侧链长度,同时酯化工艺条件也不同,为此,采用不同分子质量的聚醚合成酯化大单体。聚氧乙烯基侧链主要提供一定的空间位阻及亲水保护层,且酯化大单体结构的差异会导致减水剂迥异的性能,且在聚合过程中活性差异很大[5]。

在醇酸摩尔比为1.0∶2.0、催化剂用量4.5%、阻聚剂用量1.3%(以下试验阻聚剂为不变量),酯化温度120℃,酯化反应时间6 h的条件下,考查聚醚分子质量对酯化率的影响,结果见图1。

由图1可以看出,在其它反应条件相同的情况下,随着聚醚分子质量的增大,聚醚与甲基丙烯酸的酯化反应越难进行,得到产物的酯化率越低。但如果聚醚分子质量太小,侧链偏短,不能提供空间位阻及亲水保护层,影响减水剂性能。因此选择相对分子质量为1200的聚醚。

2.2.2 醇酸摩尔比对酯化率的影响

醇酸摩尔比对酯化率有着重要的影响。由于甲基丙烯酸本身就是用于合成聚羧酸系高效减水剂的原料,而聚乙二醇单甲醚不能参与下一步聚合反应,在酯化反应结束后作为残留的杂质又极难除去,所以,酯化反应选择甲基丙烯酸过量,以提高聚乙二醇单甲醚的转化率,进而提高聚乙二醇单甲醚的利用率。为了探讨甲基丙烯酸与聚乙二醇单甲醚用量比例与酯化率之间的关系,在催化剂用量4.5%、酯化温度120℃,酯化反应时间6 h的条件下,研究了醇酸摩尔比对酯化率的影响,结果见图2。

由图2可以看出,酯化率随醇酸摩尔比的减小而增大,当醇酸摩尔比减小至1.0∶2.3时,酯化率已经超过100%,说明发生了副反应。原因可能是,酯化反应为可逆反应,起初增加甲基丙烯酸的用量有利于平衡向酯化反应方向进行,但当醇酸摩尔比小于1.0∶2.2时,甲基丙烯酸的量对平衡已不起主要影响,反而会由于增大甲基丙烯酸的量,导致酯化产物中有大量甲基丙烯酸残存,发生双酯化的几率也大大增加(酯化率超过100%)。并且过量的甲基丙烯酸也极易自聚,使得酯化大单体中产生块状不溶物,影响大单体的质量,同时也影响到下一步减水剂的合成及分散性。故酯化反应醇酸摩尔比应为1.0∶2.2。

2.2.3 反应温度对酯化率的影响

在醇酸摩尔比为1.0∶2.2、酯化反应时间5 h、催化剂用量4.5%的条件下,不同反应温度对酯化率的影响见图3。

聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸的酯化反应是一个吸热反应,提高反应温度有利于反应的进行。从图3可以看到,反应温度达到125℃时,酯化率会超过100%,说明容易发生双酯化等副反应。而且,甲基丙烯酸在较高温度下容易自聚。因此要得到酯化率高的大单体,而又不发生副反应,温度最好低于125℃。在反应温度123℃时酯化率已经相当高(达95.12%),因此反应温度以123℃为宜。

2.2.4 酯化反应时间对酯化率的影响

在醇酸摩尔比为1.0∶2.2、反应温度123℃、催化剂用量4.5%的条件下,酯化反应时间对产物酯化率的影响见图4。

由图4可以看出,随着反应时间的延长,酯化率也在不断提高,当反应时间为5.5 h时,酯化率超过95%。而且酯化反应是可逆反应,到一定的转化率后就很难增加,虽然在试验过程中采用通氮、负压等方法除水,以进一步提高酯化率,但是甲基丙烯酸和聚乙二醇单甲醚都是亲水性物质,因此很难将水除净,这些都会影响酯化反应的进一步进行。此外,在工业生产过程中,过分延长反应时间同样会导致生产成本的增加以及发生一些副反应,如双酯化反应,还会导致过量的甲基丙烯酸聚合。综合考虑,酯化反应时间以5.5 h为宜。

2.2.5 催化剂用量对酯化率的影响

在醇酸摩尔比为1.0∶2.2、反应温度123℃、酯化反应时间5.5 h的条件下,改变催化剂用量,合成产物的酯化率见图5。

催化剂的加入不仅使酯化反应速度加快,而且随着催化剂用量的增加酯化率也不断提高。由图5可见,当催化剂用量为聚乙二醇单甲醚质量的4.17%时,酯化率达到95.12%;而继续增加催化剂的用量时酯化率几乎不再变化,故确定催化剂用量为聚乙二醇单甲醚质量的4.17%为最佳。

2.3 酯化率对减水剂性能的影响

酯化大单体(MPEGMA)的质量(即酯化率),对合成的聚羧酸高效减水剂性能有重要的影响。为了考查大单体酯化率对减水剂分散性的影响,用不同酯化率MPEGMA合成的聚羧酸高效减水剂对水泥净浆流动度的影响见图6。

从图6可以看出,随着大单体酯化率的提高,水泥的净浆流动度随之增大。首先,酯化率高,说明大单体MPEGMA中残余的不参与聚合反应的聚乙二醇单甲醚含量少,酯化生成大单体的含量高,进而减水剂合成的有效成分多,提高了减水剂的性能。另外,未参与酯化的甲基丙烯酸会提高下一步减水剂合成时的甲基丙烯酸的浓度,导致反应速率加快,较难控制最终产物的平均分子质量,降低了减水剂的分散性。因此,随着酯化率的提高,合成的聚羧酸高效减水剂的性能明显提高。

3 结语

(1)本研究采用碱滴定法测定酯化率,在测定过程中,除了测定反应前后物料的酸值变化情况外,同时还考虑了在反应过程中损失的甲基丙烯酸(如带入分水器中的甲基丙烯酸及从反应体系中挥发掉的甲基丙烯酸)对反应体系酸值的影响,从而使酯化率的测定更加准确,可为确定最佳酯化工艺参数提供重要依据。

(2)通过正交实验得出对酯化率影响程度的因素由大到小依次为:醇酸摩尔比>反应温度>酯化反应时间>催化剂用量。

(3)最佳酯化工艺为:采用相对分子质量为1200的聚醚,聚醚与甲基丙烯酸的摩尔比为1.0∶2.2,酯化反应温度123℃,酯化反应时间5.5 h,催化剂用量4.17%,阻聚剂用量1.3%。

(4)分子质量相同的聚醚,酯化率越高,所合成聚羧酸减水剂的分散性越好。

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聚乙二醇单甲醚磷酸酯 篇5

1实验部分

1.1试剂及仪器

旋光性1, 1’-联萘-2, 2’-二酚 (BINOL) , 按文献合成并拆分制得;N, N-二甲基乙酰胺 (DMAc) , AR, 上海试剂一厂;甲苯-2, 4-二异氰酸酯 (TDI) , AR, 经减压蒸馏提纯, 上海化学试剂公司;聚乙二醇400 (PEG400) , AR, 上海试剂一厂;N-甲基-2-吡咯烷酮 (NMP) 、N, N-二甲基甲酰胺 (DMF) 、二甲亚砜 (DMSO) 、四氢呋喃 (THF) 、丙酮、三氯甲烷、二氯甲烷、CH3CN等其它试剂均为市售分析纯, 未做进一步处理, 实验所用水为蒸馏水。

Nicolet Magna-IR750红外光谱仪 (KBr压片) ;JASCO J-810圆二色谱仪;WZZ-2S数字旋光仪 (DMF, L=1dm, C=0.25/100mL) ;SDTQ600系列热重分析仪以及示差扫描量热仪 (N2气保护, 升温速率为10℃/ min) 。

1.2BPU-PEG的制备[6,7]

在N2保护下, 将一定量的手性BINOL溶解于10mL DMAc中, 升温至100℃, 加入计量摩尔数的TDI, 滴加一定量的催化剂, 反应2h;再加入计量摩尔数的PEG, 继续反应14h, 冷却至室温;加入少量NaOH固体, 反应0.5h (中和未反应的BINOL) , 将其倒入150mL无水乙醇中, 有白色絮状沉淀析出, 用稀盐酸调节pH至中性, 抽滤, 并用无水乙醇洗涤, 烘干 (80℃) , 得白色粉末状粗产物BPU-PEG, 并用DMF溶解后, 在无水乙醇中沉淀、提纯、烘干, 得到聚 (氨酯-聚乙二醇) (BPU-PEG) 。

2结果与讨论

2.1BPU-PEG的红外表征

(R) BPU-PEG的红外谱图如图1所示。可见, 1640.3cm-1归属于-OCONH-中羰基的伸缩振动吸收峰, 与普通氨基酯羰基伸缩振动吸收范围 (1650～1710cm-1) 相比, 向低波数移动, 可能是由于萘平面与氨基酯键产生共轭效应所致。3281.5cm-1归属于N-H键的伸缩振动吸收峰, 1528cm-1归属于N-H键的弯曲振动吸收峰;1217cm-1归属于-C-O-C=O中醚键的振动吸收峰;1083cm-1、816.1cm-1、753.2cm-1、671.8cm-1归属于苯环C-H键的弯曲振动吸收峰;在2929.1 cm- 1和2868.5 cm- 1处两个较小的吸收峰, 归属于PEG中亚甲基的伸缩振动吸收峰。3487cm-1、3404cm-1处联二萘酚的两个尖锐的特征吸收峰以及2100cm-1处-NCO的特征吸收峰消失, 说明联二萘酚与二异氰酸酯反应完全。谱图分析表明所合成的聚合物为BPU-PEG。 (S) BPU-PEG与 (R) BPU-PEG的结构类似, 二者的IR谱图基本一致。

2.2加料方式对BPU-PEG旋光度的影响

当单体配比为PEG∶ (S) -BINOL=1.4时, 研究了加料方式对BPU-PEG旋光度的影响, 如表1所示。根据BPU-PEG的旋光度大小, 可知:“先加BINOL、后加PEG”为最优加料方式。因为BINOL的酚羟基活性远远小于PEG的醇羟基活性, 采用“先加PEG、后加BINOL”的加料方式, PEG与TDI迅速反应形成高分子链, 游离的-NCO活性基团较少, 且高分子链与BINOL反应的空间位阻效应增加, 故仅有少量BINOL能和高分子链继续反应, 生成比旋光度较小的聚合物;采用“先加BINOL、后加PEG”加料方式, 不仅能使BINOL和过量的-NCO活性基团充分接触, 降低了生成高分子链移动的阻力, 所合成的BPU-PEG的比旋光度较大, 为-15.2°。

2.3原料配比对BPU-PEG旋光度的影响

从表2可知:随着原料中PEG含量逐渐增加, BPU-PEG的旋光度逐渐减小。主要原因是形成高分子链过程中, 手性BINOL含量减少, 高分子链中的手性中心含量降低, 导致BPU-PEG的旋光度降低。与联萘二酚的酚羟基相比, PEG的醇羟基活性较大, 在反应初期, 绝大部分的PEG优先与TDI反应, 导致BINOL与TDI的反应几率减少。当PEG与BINOL配比相等时, 与 (S) BPU-PEG相比, (R) BPU-PEG的旋光度略大。原因可能与高分子链形成不同的螺旋构象有关。

2.4BPU-PEG的圆二色谱

原料配比PEG∶BINOL=1∶4时, 图2为BPU-PEG的圆二色谱图。 (S) BPU-PEG与 (R) BPU-PEG是一对对映体, 二者的圆二色谱图呈现较好的镜象对称性。 (R) BPU-PEG在291.5 nm和325.2nm处出现了两个较宽的正吸收峰, (S) BPU-PEG在292.6nm和324.7nm出现了两个较宽的负吸收峰, 归属于BPU-PEG中羰基n→∏*的跃迁和萘环∏*→∏*的跃迁。与 (S) BPU-PEG相比, (R) BPU-PEG的摩尔椭圆度略大, 与 (R) -BPU-PEG的旋光度 (+20.0°) 大于 (S) BPU-PEG的旋光度 (-15.2°) 相吻合[8,9]。与BPU相比, BPU-PEG的吸收峰位置向长波方向发生了微小变化[10]。说明PEG柔性链段的引入导致高分子链中联萘二酚的二面张角发生变化, 同时电子跃迁的波段也发生变化。故 (R) BPU-PEG和 (S) BPU-PEG在CD谱图上呈现不同的吸收峰。

2.5BPU-PEG的热稳定性

(R) BPU-PEG和 (S) BPU-PEG的TGA、DSC谱图如图3、图4所示。对于 (S) BPU-PEG而言, 由图3可知:热失重5%的温度约135℃;在100～200℃之间存在缓慢持续的失重, 归属于BPU-PEG所含的PEG柔性链段中的聚氨基甲酸酯基团的热分解所致;由图4可知:在100～200℃内没有明显的吸热峰或放热峰, 但在250～300℃之间有一个较强的放热峰, 且在200～300℃之间产生明显的失重 (图3) , 归属于BPU-PEG所含联萘基团中的聚氨酯硬锻链分解放热所致。

对于 (R) BPU-PEG而言, 由图3可知:热失重5%的温度约135℃;在100～200℃、250～300℃之间分别存在一个失重平台。由图4可知:100～200℃之间有一个中强放热峰, 归属于BPU-PEG所含PEG链段的热分解所致;250～300℃之间有一个较强的放热峰, 归属于BPU-PEG所含BINOL链段的热分解所致。而且 (R) BPU-PEG和 (S) BPU-PEG的热分解温度 (Td) 分别为247.8℃、246.1℃, 玻璃化转变温度 (Tg) 分别为282.9℃、285.5℃。说明 (R) BPU-PEG的热稳定性略优于 (S) BPU-PEG。可能是在形成高分子链过程中, R型的螺旋构象更有利于聚合物热稳定性的提高。与常规PU的热分解温度 (170～200℃) 相比[11], BPU-PEG的热分解温度提高了近50℃。主要原因是BPU-PEG中引入了刚性的联萘结构单元, 增大了刚性基团的含量, 耐热降解性能大大提高。

3结论

成功地制备了新型的含联萘二酚和柔性链段PEG的旋光性聚 (氨酯-乙二醇) BPU-PEG, 当原料配比PEG∶BINOL=1∶4～4∶1时, 随着PEG含量逐渐增加, BPU-PEG的旋光度逐渐减小。 (R) BPU-PEG 和 (S) BPU-PEG的旋光度最大值分别为+20.0°、-15.2°, 热分解温度分别为247.8℃和246.1℃、玻璃化转变温度分别为282.9℃、285.5℃, 说明BPU-PEG具有良好的旋光性和热稳定性。

参考文献

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聚乙二醇单甲醚磷酸酯 篇6

关键词：固载硅钨酸,离子交换树脂,催化合成,乙二醇硬脂酸单酯

乙二醇脂及酸酯类非离子表面活性剂, 具有毒性低、生物降解性好、原料丰富、价格低、加工简便等优点, 已在纺织、化妆、食品、塑料、造纸、木材等领域广泛应用[1]。在化妆品生产中, 乙二醇硬脂酸酯是一种重要的添加剂, 能使化妆品产生珠光效果, 不仅能增加产品的美感和吸引力, 还有遮光作用, 从而避免因阳光照射而产生变质[2]。硬脂酸与乙二醇的酯化反应, 已报道的催化剂有浓硫酸、对甲苯磺酸、正磷酸、硅钨酸等酸性催化剂和金属氧化物等, 但这些催化剂所要求的合成反应温度较高, 导致产品颜色加深, 不仅影响产品外观 [3], 同时产生大量的废水对环境造成严重的污染。D72型树脂是强酸性阳离子树脂, 由于本身具有酸性, 在许多的有机合成反应中可作为固体酸催化剂;也由于它具有不溶解性及化学稳定性, 耐热, 具有优良的机械强度, 本身存有活性基团, 可使溶液中的离子自由地透入树脂分子的结构中[4], 故常作为固载型催化剂的载体。本文研究用D72阳离子交换树脂为载体, 固载硅钨酸, 增强其的酸性, 制备成固体超强酸, 用以催化合成乙二醇硬脂酸酯。结果表明, 该方法具有催化剂活性高、产率大、后处理简单、催化剂可重复使用等优点。

1 实 验

1.1 试剂和仪器

硬脂酸、乙二醇、环己烷、硅钨酸均为分析纯;阳离子交换树脂 (广大公司购买) ;Bruker EQUINOX55红外光谱仪、显微熔点仪。

1.2 催化剂制备

取出经过预先处理的树脂, 浸泡在10%硅钨酸溶液中 (注意干燥的树脂吸水性强, 硅钨酸溶液以浸没过树脂为宜) , 浸泡24h, 然后水洗至中性, 在55℃下的烘箱内烘干24h, 冷却后得固载型催化剂, 放入干燥器备用。

1.3 乙二醇硬脂酸酯的合成

在装有温度计、分水器、回流冷凝管的三口烧瓶中依次加入实验所需要的硬脂酸、乙二醇、催化剂、带水剂, 混合均匀, 加热, 待物料熔化后开动搅拌器, 控制反应温度在回流状态, 回流分水。反应结束后, 将回流分水装置该为减压蒸馏装置, 回收过量带水剂和乙二醇, 然后将浓缩液注人冰水中, 搅拌至完全析出, 抽滤, 水洗, 得白色固体, 干燥至恒重。测产品的酸值和熔点。

2 结果与讨论

2.1 产品分析

通过以上方法测得的乙二醇硬脂酸酯为白色蜡状固体, 产品熔点52.8℃～55.0℃, 产品的酸值为5.6 (mgKOH/g) 。IR (cm-1) 显示, 在3461 cm-1出现振动峰, 是引入了O-H所致, 2956 cm-1和2846 cm-1出现明显的-CH3 和-CH2-的振动峰, 在1740 cm-1出现酯羰基C=O的吸收峰, 在1180 cm-1出现酯的C-O吸收峰, 这些特征说明产物为乙二醇硬脂酸单酯。

2.2 离子交换树脂的选择

在醇:酸摩尔比为3.5:1, 以不同种类的离子交换树脂作为催化剂, 用量为酸质量20%, 以15mL环己烷为带水剂, 反应温度控制为回流温度, 反应时间4h, 考察离子交换树脂类型对酸转化率的影响, 所得的结果如表1所示。

可以看出, 用D72树脂作为催化剂, 酸的转化率比较高的, 产品的颜色比较浅, 减少后处理的工序, 故采用泡酸D72离子交换树脂作为固载型催化剂的载体。

2.3 催化剂用量对酸的转化率影响

在醇:酸摩尔比3.5:1, 以15mL环己烷为带水剂, 回流反应4h, 考察不同催化剂的量 (占酸的质量百分比) 对酸的转化率的影响, 结果见表2。

表2表明, 随着催化剂用量的增加, 产品收率提高, 但超过25% 时收率已明显下降, 所以较理想的催化剂用量为硬脂酸质量的25%。

2.4 醇酸摩尔比对酸的转化率的影响

在催化剂用量为25%, 回流反应4h, 以15mL环己烷为带水剂, 考察在不同摩尔比下对酸的转化率的影响, 结果见表3。

由表3可看出增加乙二醇和硬脂酸物质的量比的确有利于提高产率, 当乙二醇和硬脂酸物质的量的比为3.0:1时, 酸的转化率最高, 但进一步增加硬脂酸和乙二醇的物质的量比会导致反应温度升高, 温度难以控制, 而且当醇酸摩尔比继续增大, 会减低酸和催化剂在体系中的含量, 导致产物收率下降。综上所述, 最佳乙二醇和硬脂酸物质的量比为3.0:1。

2.5 反应时间对酸的转化率影响

醇︰酸摩尔比为3.0:1, 催化剂用量为25%, 15mL环己烷为带水剂, 考察不同时间对酸转化率的影响, 结果见表4。

表4表明, 随着反应时间的增加, 酸的转化率明显提高, 当反应时间为4.5h后, 随着反应时间的增加, 酸的转化率变化不大, 考虑反应时间过长, 产品颜色加深, 能耗增加, 因此最佳的反应时间为270min。

2.6 不同带水剂对酸的转化率的影响

酯化反应是一种可逆反应, 并且使用的醇酸及产品的沸点都比水高, 所以在反应过程中, 可不断地将生成的水排出反应体系而加快反应进程, 提高反应的转化率。通过使用不同的带水剂来考察其对酸的转化率的影响。

醇:酸摩尔比为3.0:1, 催化剂用量为25%, 回流反应4.5h, 分别考察用15mL的甲苯、环己烷、石油醚作为带水剂进行酯化反应, 考察不同的催化剂对酸的转化率的影响, 结果见表5。

从表5可以看出, 三种带水剂的带水效果以环己烷最高, 可能由于酯化反应中加入的带水剂可调节体系的反应温度, 使反应在一定温度范围内进行, 以保证产品的质量。因为用环己烷做带水剂的产品颜色为白色, 酸的转化率较高, 且其毒性较小, 所以选择环己烷为带水剂。

2.7 带水剂用量对酸的转化率的影响

醇:酸摩尔比为3.0:1, 催化剂用量为25%, 回流反应4.5h小时, 考察不同量的环己烷做带水剂进行酯化反应对酸的转化率的影响, 结果见表6。

从表6可以看出, 随着带水剂环己烷用量的增加, 酸的转化率增大, 带水剂环己烷用量为10mL时, 酸的转化率达到最大。带水剂环己烷用量过多或过少均对反应均不利。带水剂的量太少, 不能将反应生成的水全部带出, 而且会使整个反应体系的反应温度升高, 所得产品的颜色可能会加深, 影响其外观及使用;带水剂用量过多, 将会降低反应原料和催化剂的含量, 会使酸的转化率降低, 且后处理过程中消耗热量多。

2.8 催化剂的重复利用

每次反应后, 抽滤完的滤饼 (催化剂) 拿出来烘干, 然后再加入原料即可进行下一轮的反应。取硬脂酸10g, 固定醇酸摩尔比为3.0:1, 催化剂用量为酸总量的25%, 环己烷10mL, 加热搅拌4.5h, 考察催化剂重复使用性能, 结果见表7。

从表7看出, 负载硅钨酸的D72树脂催化剂在催化合成乙二醇硬脂酸酯重复使用四次后酸的转化率已下降明显, 可能的原因是因为D72树脂的耐磨性较差, 使用的次数越多, 其受损的越大, 催化剂的作用下降。但从表4也说明负载后的催化剂具有重复利用价值。

3 结 论

(1) 考察了各因素对酯化反应的影响, 确定了最佳催化合成条件为:乙二醇和硬脂酸的摩尔比为3.0:1, 催化剂用量为硬脂酸质量25%, 反应时间为4.5h, 带水剂为环己烷用量为10mL, 酸的转化率可达94%以上。

(2) D72树脂负载硅钨酸是催化合成乙二醇硬脂酸酯的良好催化剂, 催化活性高, 酸的转化率也高, 反应条件温和便于操作, 对设备腐蚀小, 污染少, 发展前景好。目前离子交换树脂是一种颇有工业开发前途的酯化反应催化剂。

参考文献

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聚乙二醇单甲醚磷酸酯 篇7

1 实验部分

1.1 材料

盐酸吗啡注射液(规格:10mg/mL),东北制药集团沈阳第一制药有限公司;L-聚乳酸聚乙二醇嵌段共聚物(PLLA-PEG-PLLA,PEG含量为3%,分子量分别为1k,2k,4k,6k),济南岱罡生物科技有限公司;CO2(含量≥99.9%),成都拓展气体有限公司;甲醇(MeOH)、二氯甲烷(DCM),成都市科龙化工试剂厂;其他试剂均为分析纯。

1.2 实验方法

SEDS原理[12]:利用超临界流体和样品溶液经同轴喷嘴喷出产生的速度差,将样品溶液雾化为细小液滴,同时利用超临界流体的抗溶剂作用,快速萃取液滴中的有机溶剂,使得溶质过饱和而析出,形成微粒。

实验步骤:称取定量吗啡和PLLA-PEG-PLLA分别溶解于甲醇和二氯甲烷,获得质量浓度分别为4mg/mL的吗啡溶液和5mg/mL的聚合物溶液,然后将两种溶液充分混匀(最终药聚比为1∶5)。将混合溶液以0.5mL/min的速度由HPLC泵经同轴喷嘴的外部通道泵入体积约为500mL的高压釜中,经历SEDS过程。过程中温度恒定为35℃,压力为12MPa。结束泵样后,维持温度和压力不变,继续通入CO2 30min,以充分去除有机溶剂。然后缓慢卸压至常压,收集样品。

1.3 检测方法

1.3.1 形貌及粒径检测

直接将样品粘贴于载物台上喷金,利用S4800型扫描电镜(日本日立公司)观察微粒形貌,RISE-2008激光粒度仪测定粒径及分布。

1.3.2 有机溶剂残留量的检测

称取未经处理的MF/PLLA-PEG-PLLA微球约500mg,采用Agilent 6850A型气相色谱顶空法检测其二氯甲烷及甲醇残留量。

1.3.3 载药量和包封率的测定

盐酸吗啡标准曲线的建立:利用盐酸吗啡注射液(10mg/mL)配制出浓度分别为2μg/mL、4μg/mL、8μg/mL、10μg/mL和20μg/mL的一系列标准溶液。在284nm波长用紫外分光光度计(U3010型,日本,Hitachi)分别测定吸光度,以吸光度对浓度进行线性回归得标准曲线回归方程。

精密称取20mg微球,加入适量二氯甲烷溶解后加入定量PBS(PH7.4),于37℃恒温水浴中磁力搅拌至二氯甲烷挥发完全,溶液经0.22μm微孔滤膜过滤,于284nm处测定其吸光度,根据标准曲线计算吗啡含量。

根据2010年版《中华人民共和国家药典》规定,载药量=微粒中所含的药重量/微粒的总重量×100%;包封率=系统中包封的药量/系统总包封与未包封的总药量×100% 。

1.3.4 体外释放度的测定

精密称取20mg MF/PLLA-PEG-PLLA微球移入透析袋内,扎紧放入盛有100mLPBS(pH 7.4)的广口瓶中,于37.0℃恒温振荡器(频率60r/min)中振荡,在预定时间取样10mL,同时补加10mL空白PBS,所取的溶液经0.22μm微孔滤膜过滤后用紫外分光光度计于284nm处测定吸光值。计算不同时间药物的累积释放率并绘制时间-累积释放率的释药曲线。

1.3.5 溶血实验

取新鲜抗凝兔血(兔血:ACD=4∶1),用生理盐水稀释(兔血:生理盐水=4∶5)。实验组加入载药微球和10mL生理盐水;阳性对照组加入10mL蒸馏水;阴性对照组加入10mL生理盐水,将所有烧杯放置在(37士0.5)℃恒温水浴30min。分别准确量取20μL新鲜的抗凝血加入各组烧杯中,继续恒温水浴60min。离心取上清液用752N紫外可见分光光度计测吸光度。按式计算:溶血率(%)=(样品吸光度-阴性对照组吸光度)/(阳性对照组吸光度-阴性对照组吸光度)×100%。

2 结果与讨论

2.1 形貌及粒径

不同分子量的共聚物形成的颗粒形貌及粒径如图1所示,从图中可以看出微球呈球形或类球形形貌,表面光滑。

PEG分子量为1K时形成的共聚物颗粒粒径最大,平均粒径为6.20μm,当PEG分子量为2K,4K和6K时,形成的共聚物颗粒平均粒径分别为2.82μm,2.25μm和2.00μm,较PEG1K所形成的共聚物微粒粒径明显减小,分析原因主要是由于共聚物分子量差异显著所致。共聚物的分子量(表1)随着PEG分子量的增加而增加,PEG分子量为1K时最小,分子量为6K时最大。共聚物的分子量越小,其在有机溶剂当中的溶解度就越大,当经过SEDS过程时,同分子量较大的共聚物相比就越慢于达到过饱和,沉积速率相对较慢,瞬间成核数量较少,其沉积以生长为主要机理。但是随着分子量的增大,共聚物的黏度也随之增大,形成的雾滴也就较大,使得抗溶剂与溶剂之间的相互传质减弱,雾滴达到过饱和的时间延长,瞬间成核数量少,颗粒的沉积同样以生长为主要机理。分子量的最终影响效果取决于两个方向的共同作用[13]。PEG2K,4K和6K分子量共聚物所形成的颗粒粒径差异不大,只是有逐渐减小的趋势,这可能是由于三者的分子量差异并不显著,而且聚合物分子量增加导致的粘度增大也将影响液滴的雾化,从而使得粒径的减小趋势并不明显。除此之外材料的亲水性也会对微球的形貌、粒径及释放性能产生重要影响。表1可以看出,在PEG含量一定(3%)的条件下,共聚物的接触角较相同条件下测得的PLLA(Mw=100K)的接触角(96.11±1.15°)更小,材料的亲水性有所改善,这将更利于药物的释放及载体材料的降解。

2.2 有机溶剂残留量

以二氯甲烷和甲醇标准品为对照,测得未经处理的MF/PLLA-PEG-PLLA微球中二氯甲烷残留量0.0076%,甲醇残留量为0.0016%,均低于《中国药典》2010年版二氯甲烷和甲醇的限度规定0.06%和0.3%。

2.3 复合微球的载药量及包封率

以盐酸吗啡浓度对吸光度进行线性回归得标准曲线回归方程:

Y=-0.00047X+0.00451(R=0.99935)(1)

在此范围内浓度与吸光度相关性良好。根据回归方程计算出微球的载药量和包封率,结果如表2所示。从表中可以看出,各PEG分子量的共聚物微球载药量均高于16%,组间无显著差异,且实际载药量接近理论载药量,说明药物在超临界过程当中很少流失。实际载药量略高于理论载药量可能是由于聚合物略溶于抗溶剂而流失导致原始的投药理论值失去了相对比较意义。微球的包封率随着PEG分子量的增加先增加,而后趋于平稳。当PEG分子量为2K时有最高包封率69.57±4.77%。包封率的变化规律同样可以由共聚物分子量的变化来解释。当PEG分子量为1K时,共聚物分子量最小,在超临界过程中颗粒的沉积最慢,这一点在图1当中的形貌和粒径图中也可以观察到,颗粒的沉积以生长为主,此时药物已先于聚合物而沉淀析出,使得药物较多地呈游离状态或是吸附于颗粒表面。当PEG分子量继续增大时,共聚物分子量变化不大,因此对共聚物的沉积影响较小。

2.4 复合微球的体外释放度

图2所示为复合微球当中吗啡的累积释放度。四种PEG分子量的共聚物微球在初始30min内均呈现一定的突释,然后经过一定时间较迅速地释放再进入缓慢释放期,最后进入平台期。值得一提的是,对于需要短时间内发挥药效的药物来说,一定程度的突释是有利的。一些研究者在设计吗啡缓释剂型的时候就将突释纳入考虑,设计成先突释,后缓释的释药模型[14,15]。从图2也可以看出,释放最快的是PEG分子量为1K的复合微球,这和较低的包封率结果是一致的。PEG分子量为1K时微球包封率最低,大部分的药物吸附于微球表面或是与微球疏松结合,亦或呈游离状态,使得药物突释明显。另一方面,低分子量的共聚物较高分子量的共聚物可以提供更多的水合活性位点,更利于药物的释放[16]。而且PEG链段是一种亲水性链段,分子量越小亲水性越好,因此具有小分子量PEG的共聚物微球能锁定更多的水分子,促进药物的释放[17]。 随着PEG分子量增加,药物释放越为缓慢,但PEG分子量为6K的复合微球药物的释放要快于PEG分子量为4K的微球。这可能是由于PEG分子量为6K时微球粒径最小,药物的扩散释放具有最短的扩散路径,使得释放速率加快。4种PEG分子量的复合微球药物释放均呈现出先突释后缓释的模型。

2.5 溶血率

溶血率直接反映了材料对血液中红细胞的损伤程度,体外红细胞的溶血实验可以模拟材料在体内对红细胞的破坏作用[18]。GB/T-16886对生物材料溶血率的要求为5%。本实验中以PEG分子量为2K的复合微球为样本,设置三个实验组1,2,3,每组复合微球的质量分别为5mg,10mg和50mg。溶血实验结果如表3所示。从表中可以看出,阴性对照组的吸光值小于0.03,阳性对照组吸光度值在0.8±0.5,符合国标标准,实验组1,2,3的溶血率分别为0.39%,0.28%和0.67%,均低于5%,符合生物医学材料的血液相容性标准,表明复合微球具有良好的血液相容性。

3 结论

(1)以超临界流体强制溶液分散技术,成功制备出呈球形或类球形形貌,最小平均粒径为2.00μm,载药量达17.92%,包封率最高可至69.57%的吗啡缓释微球。

(2)共聚物中PEG的分子量对微球的粒径、包封率和药物的释放都具有重要的影响。PEG分子量小,微球粒径越大,包封率越低,药物的释放越为迅速。4种PEG分子量的共聚物微球其药物的释放都呈现先突释,后缓释的释药模型,表现出吗啡释缓剂型的释药特点。

(3)复合微球有机溶剂残留量远低于国家标准;溶血实验表明,复合微球具有良好的血液相容性。

摘要：以L-聚乳酸-聚乙二醇三嵌段共聚物(PLLA-PEG-PLLA)为载体材料,通过超临界流体强制溶液分散技术制备吗啡/聚乳酸-聚乙二醇共聚物(MF/PLLA-PEG-PLLA)的复合微球,考察了PEG分子量的变化对微球性能的影响。通过表面形貌,粒径及粒径分布,载药量,包封率及释放性能来表征复合微球的各项性能;利用气相色谱法测定二氯甲烷和甲醇的残留量;通过溶血实验来评价复合微球的血液相容性。实验表明,所制备的复合微球呈球形或类球形形貌,平均粒径在1.99～6.20μm之间,载药量达到17.92%,包封率最高可至69.57%,复合微球的药物释放呈先突释后缓释的释药模式;二氯甲烷和甲醇的残留量分别为0.0076%和0.0016%;微球溶血率<1%,远小于国家标准5%,证明复合微球具有较好的血液相容性。