甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱及其共聚合物的合成

论文摘要

为了将磷酸胆碱（PC）基团引入到聚合物中,得到良好的抗凝血材料,本文主要研究了甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱单体的合成方法。采用合成的单体与其它单体进行共聚得到改性聚合物,并用各种方法对改性后聚合物的基本性能进行考察。以三氯化磷,乙二醇为起始原料合成2-氯-1,3,2-二氧磷杂环戊烷,然后用干燥的氧气氧化后得到2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷。提纯后将产物在低温下滴加到溶液里与甲基丙烯酸-β-羟乙酯反应,得到2-（2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊基）氧化乙基甲基丙烯酸酯,最后用三甲胺与2-（2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊基）氧化乙基甲基丙烯酸酯在60℃下进行开环反应,得到甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱（MPC）。IR,1H NMR表明单体具有预期结构。将MPC单体进行自由基聚合,对聚合物用IR,1H NMR进行结构表征;用DSC进行热性质考察,结果表明聚合物的Tg为42℃,在150℃左右发生降解。最后用MPC单体与甲基丙烯酸正丁酯（BMA）、苯乙烯、α-甲基丙烯酸等共聚,考察了这些共聚物的热性质,结果表明聚合物中引入磷酸胆碱（PC）基团后,Tg有所下降。对MPC与BMA的共聚物（PMB）吸水性进行考察,实验结果表明聚合物的吸水率随MPC摩尔分数的增加而增加,当MPC摩尔分数达到9%左右时,PMB共聚物的吸水率较甲基丙烯酸正丁酯有显著的提高,且聚合物的吸水率随温度的升高而升高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 第二章 文献综述
• 2.1 概述
• 2.2 凝血产生的基本过程
• 2.3 材料表面性质、结构与抗凝血性能的关系
• 2.4 提高高分子材料血液相容性的常用方法
• 2.4.1 构建生物材料惰性表面
• 2.4.2 负载生物活性物质
• 2.4.3 材料表面负载电荷
• 2.4.4 材料表面微相分离
• 2.4.5 材料表面仿生化
• 2.5 常用抗凝血高分子材料
• 2.5.1 肝素
• 2.5.2 硅橡胶
• 2.5.3 壳聚糖
• 2.5.4 聚氨酯
• 2.5.5 带有磷酸胆碱基团的磷脂聚合物
• 2.6 带有磷酸胆碱（PC）类单体的合成及聚合
• 2.6.1 PC技术简介及其对材料的改性方法
• 2.6.2 MPC单体的合成
• 2.6.3 MPC单体的均聚与共聚
• 2.7 磷酸胆碱类聚合物的应用
• 2.7.1 细胞培养
• 2.7.2 固定化酶
• 2.7.3 生物传感器
• 2.7.4 药物控释
• 2.7.5 人工脏器
• 2.7.6 化妆品
• 2.8 本论文的研究意义及工作
• 第三章 MPC单体的合成及讨论
• 3.1 主要原料及仪器
• 3.2 主要试剂的纯化
• 3.3 MPC单体的合成
• 3.3.1 2-氯-1,3,2-二氧磷杂环戊烷（CDP）的合成
• 3.3.2 2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷（COP）的合成
• 3.3.3 2-（2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊基）氧化乙基甲基丙烯酸酯（OPEMA）的合成
• 3.3.4 甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱（MPC）的合成
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 2-氯-1,3,2-二氧磷杂环戊烷（CDP）的合成
• 3.4.2 2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷（COP）的合成
• 3.4.3 2-（2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊基）氧化乙基甲基丙烯酸酯（OPEMA）的合成
• 3.4.4 甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱（MPC）的合成
• 3.5 本章小结
• 第四章 带有磷酸胆碱基团的聚合物的合成
• 4.1 主要原料
• 4.2 实验内容
• 4.2.1 MPC，HEMA，BMA均聚物的合成
• 4.2.2 MPC-CO-BMA共聚物的合成
• 4.2.3 MPC与甲基丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸等单体共聚物的合成
• 4.2.4 聚合物的测试
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 MPC均聚物的合成与表征
• 4.3.2 MPC与BMA等单体共聚物的合成与表征
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢