结构新颖的生物医用弹性体的设计合成与微观形态表征

聚四氢呋喃（PTHF）、聚异丁烯（PIB）和聚氨基酸（PAA）都具有生物相容性，并可用作生物医用材料。本项目拟通过可控大分子引发、活性/可控正离子聚合、官能化反应、可控链终止等多种方法相结合，构筑并制备由上述三种不同链段通过化学键接的结构新颖的共聚弹性体：（1）通过活性聚合和官能化合成高活性PIB大分子引发剂，引发THF活性聚合，制备PIB-b-PTHF或PTHF-b-PIB-b-PTHF及其活性链；（2）通过可控链终止，分别将通过活性聚合得到PIB、PTHF及（1）中的PIB-b-PTHF及PTH-b-FPIB-b-PTHF活性链键接到PAA大分子主链上，制备主链PAA接枝PIB及PTHF的两亲性接枝及接枝-嵌段共聚物及PAA与PTF、PIB的二元或三元共聚物网络；（3）探究上述三种链段长度、支链数目、网络密度等的调节方法，研究这些分子结构参数对上述上述共聚弹性体微观相分离及形态的影响。

聚异丁烯（PIB）、聚四氢呋喃（PTHF）及聚氨基酸均具有生物相容性，是制备生物医用材料的重要聚合物链段。本项目通过可控大分子引发、可控/活性正离子聚合、官能化反应、可控链终止等多种方法相结合，构筑并制备由上述三种不同链段通过化学键接的结构新颖的共聚弹性体，并探究该共聚物材料的潜在生物医用。实验结果表明：.1.建立了采用原位ATR-FTIR技术研究THF 活性正离子开环聚合过程及聚合反应动力学的方法，简单、直观、高效、准确地测定了平衡单体浓度、平衡聚合时间及平衡单体转化率，聚合速率对单体浓度和引发剂浓度均呈现一级动力学关系，并实现设计合成预定分子量的单端或双端活性聚合物。.2.发展了IB活性正离子聚合新体系及制备烯丙基卤末端官能化聚异丁烯的方法，设计合成了预期分子量及窄分子量分布的聚异丁烯碳正离子活性链，通过丁二烯封端反应及卤素交换反应，得到单端或双端官能化聚异丁烯大分子引发剂。.3.发现了FeCl3或TiCl4共引发异丁烯聚合反应特征可以由活性聚合特征转化为链转移反应控制的聚合特征，聚合产物的分子链数目是引发剂分子数目的10 ~ 80倍。.4.发展了以烯丙基卤末端官能化聚异丁烯为大分子引发剂引发四氢呋喃活性正离子开环聚合方法，活性链端由烯丙基碳正离子变为五元环氧鎓离子，进一步引发四氢呋喃进行五元环开环及链增长反应，从而获得了聚异丁烯-b-聚四氢呋喃两嵌段共聚物活性链或聚四氢呋喃-b-聚异丁烯-b-聚四氢呋喃三嵌段共聚物活性链，引发效率可达100%，嵌段共聚效率可达100%。.5.发展了正离子聚合与亲核加成反应相结合制备接枝共聚物的方法，将聚四氢呋喃活性链定量接枝到聚谷氨酸苄酯的主链上，接枝效率可达100%，设计合成出螺旋主链及不同接枝数目、不同支链长度的接枝共聚物。.6.PBLG-g-PTHF接枝共聚物具有生物相容性及无细胞毒性，亲水性很弱，即使在常温情况下在空气中放置2年，接枝共聚物的吸湿性基本小于2%，保持了材料的尺寸稳定性。.7.PLGA-g-PTHF两亲性接枝共聚物、PLGA-g-(PTHF-b-PIB)两亲性三元接枝嵌段共聚物或PLGA-l-(PTHF-b-PIB-b- PTHF) 两亲性三元网络共聚物，具有生物相容性、无细胞毒性、PH值敏感、载药与药物缓释性能。