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《生物醫(yī)用材料聚乳酸中間體-丙交酯的合成、分離與聚合》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、重慶人學(xué)碩士學(xué)位論文捕要摘要聚乳酸是生物可降解的高分子合成材料之一,被美國FDA批準(zhǔn)進(jìn)入臨床應(yīng)用,主要應(yīng)用于藥物控制釋放材料、骨材料、手術(shù)縫合線、暫時性支架、眼科材料以及通用可降解塑料等領(lǐng)域。作為生物醫(yī)用材料聚乳酸的中^Ⅱ體一丙交酯,其生產(chǎn)成本偏高,制約了聚乳酸在相關(guān)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。為了突破這個瓶頸,本文嘗試研究在相對溫和的反應(yīng)條件下高效合成丙交酯,即研究從提高反應(yīng)催化活性、降低反應(yīng)溫度和體系黏度等角度出發(fā),用溶膠.凝膠法制備一種高活性、能同時催化脫水反應(yīng)、降低裂解溫度和體系粘度的鈦鑭鋅三元復(fù)合氧化物材料,作為丙交酯制備的催化劑。同時通
2、過溶劑篩選純化丙交酯,用此丙交酯制備聚乳酸材料,獲得了較好的預(yù)期效果。根據(jù)催化劑的特點及催化機(jī)理,選用外層電子結(jié)構(gòu)中富含空軌道的稀土元素鑭和過渡金屬元素鈦,以及金屬鋅作為催化劑中的活性成分,采用溶膠.凝膠法合成得到了鈦鑭鋅復(fù)合氧化物。鈦鑭鋅復(fù)合氧化物的催化活性來源于在晶格中不同價態(tài)的金屬離子取代作用,由此產(chǎn)生晶格缺陷形成新的活性中心,將其作為乳酸合成丙交酯的催化劑,進(jìn)一步利用其催化裂解所得到的丙交酯合成性能良好的聚乳酸。本文通過丙交酯的產(chǎn)率、質(zhì)量(指純度、晶形等)、乳酸低聚物的裂解溫度、反應(yīng)體系的粘度以及丙交酯開環(huán)合成的聚乳酸的特性等性能
3、指標(biāo)綜合對其催化活性進(jìn)行了評價。本文同時針對催化劑合成丙交酯的合成工藝作了相應(yīng)的有益工作,研究結(jié)果表明,丙交酯的較佳合成工藝條件為:減壓下,70--00℃脫自由水1.5小時;催化劑用量為乳酸重量的0。8%加入,緩慢升溫到120-~140℃進(jìn)行縮聚反應(yīng)3~4h;再在l70,--260℃,保持升溫速率為4"C/10min進(jìn)行裂解。其最高粗產(chǎn)率可達(dá)到90%。應(yīng)用分離的基本原理和操作思路,嘗試了內(nèi)消旋丙交酯分離的可行性,本文還針對丙交酯合成聚乳酸進(jìn)行了初步研究,對精餾塔作了設(shè)計型計算,結(jié)果表明:含量為63%的內(nèi)消旋丙交酯混合物,在操作壓強(qiáng)為p=8
4、00Pa,147。C進(jìn)行減壓精餾,如果要求內(nèi)消旋丙交酯在塔頂產(chǎn)品含量為98%,塔釜含量2%,則所需的最小圃流比為Rm=7,全回流操作所需的最少理論板數(shù)Nm=27,如果在實際回流比R=10下進(jìn)行精餾,則理論板數(shù)N=73,進(jìn)料板位置在從下往上數(shù)第31塊板,物料以飽和氣體形式加入。減壓精餾過程可分?jǐn)?shù)次完成。關(guān)鍵詞:溶膠.凝膠法,復(fù)合氧化物,丙交酯,內(nèi)消旋丙交酯,精餾計算,聚乳酸重慶人學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractPLA(polylacticacid)isoneofthemostpmrnisingbiodegradablenlan-madepol
5、ymers,TheyhavebeenemployedaSabsorbablesurgicalsuture,forinternalbonefracturefixation,aSscaffoldforextracorporaltissuecultureandascontrolleddrug-deliverysystemsinmedicineandpharmaceuticaltechnologysincethesepolymersarebrokendowninthebodytofromnaturalmetabolicproducts.Lacti
6、deistheintermediateforthepreparationofPLAfromlacticacid,butitslowconvemionisagreathampertoapplyPLAextensivelyinsuchareaasbiomedicineandenvironmentalpmtection.Anovelwayisintroducedtoimprovelactidepreparationinarelativelyinexpensiveconditionbutactingmoreefficiently,whichisb
7、asedonenhancingthereaction’Scatalystactivitywhiledecreasingthereactingtemperatureandreducingthewholereactingsystem’Sviscosity.Acompositeoxidematerial,Zinc-Lanthanum—titanate,Waspreparedusingasol-gelmethod.Asacatalystforlactideprepared,thiscompositeexhibitedanexcellentqual
8、ityofcatalyticpmportyindehydratereactionincludingloweringthereactingtemperatureandviscositysimul