聚酰胺-胺接枝聚膦腈的合成与结构表征

背景:当前大多数研究采用将生长因子或帮助细胞黏附生长的功能蛋白(如细胞黏附蛋白)直接接枝在支架材料表面的方式,这样接枝的功能蛋白质在外界环境下常常显得不稳定,进而容易分解。目的:制备能负载基因并可调节生物相容性及其性能的聚膦腈类组织工程支架材料。设计、时间及地点:单一样本观察,于2007-04/06在北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室完成。材料:六氯环三膦腈为宁波博源化工材料有限公司产品;丙氨酸乙酯盐酸盐为天人生化科技有限公司产品;甲胺盐酸盐为北京石鹰化工厂产品;丙烯酸甲酯为天津市博迪化工有限公司产品。方法:采用两步分子设计方案:第1步先以聚膦腈为主链,制备出一种长链预聚物准备用于组织工程的超支化的支架材料,第2步在前一步的预聚物上接枝附有特定功能的基因片段,通过其原位表达的形式,编码所需的蛋白质和生长因子。首先制备生物相容性好、性能易于调控的丙氨基酸乙酯取代聚膦腈,随后采用分别与乙二胺和丙烯酸甲酯发生取代和加成的方法来制备超支化聚合物。主要观察指标:①丙氨酸乙酯取代聚膦腈(G0.5)的1H-NMR表征。②端氨基聚膦腈(G1.0)的13C-NMR表征。③端酯基聚膦腈(G1.5)的13C-NMR表征。结果:丙氨酸乙酯取代聚合物1H-NMR表征说明丙氨酸乙酯已经成功地接在聚膦腈上,此聚合物为所要得到的G0.5目标产物。超支化端氨基聚膦腈(G1.0)的13C-NMR谱图说明了氨基酯交换反应的发生及G1.0结构的形成。端酯基聚膦腈(G1.5)的13C-NMR表征说明加成反应的发生及G1.5结构的形成。结论:实验设计出用于组织工程的超支化聚膦腈支架材料,并合成了0.5,1.0,1.5代聚酰胺-胺型超支化聚膦腈聚合物,并进行了1H-NMR、13C-NMR结构表征,证实了合成聚酰胺-胺型超支化聚膦腈的可行性。