端氨基聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物的合成及表征
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2020-01-30
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端氨基聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物的合成及表征
高正炎，郭玲香*
东南大学化学化工学院, 南京（211189)
E-mail：glx_seu@yahoo.com.cn
摘 要：以聚乙二醇为原料，采用四步反应，合成了二碳酸二叔丁酯单保护的氨基聚乙二醇
（BOC-PEG-NH
2
），并以 BOC-PEG-NH
2
为引发剂，引发丙交酯开环聚合，得到了叔丁氧基
酰胺基聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物（BOC-PEG-PLA）。在三氟乙酸二氯甲烷溶液中，脱去
保护基团，得到了端氨基聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物（NH
2
-PEG-PLA）。采用核磁共振氢谱
（
1
H-NMR）、紫外光度仪（UV）表征各聚合物的结构，由凝胶色谱仪（GPC）测定嵌段共
聚物的分子量以及分子量分布。结果表明：合成的氨基引发剂在无催化剂条件下能够引发丙
交酯开环聚合，制得分子量高、分子量分布窄的双亲性共聚物。通过三氟乙酸脱保护得到了
端氨基聚乙二醇-聚乳酸（NH
2
-PEG-PLA），且对分子量没有影响。
关键词：氨基聚乙二醇；端氨基聚乙二醇-聚乳酸；氨基
中图分类号：TB324
1．引言
氨基可以和各种氨基酸、蛋白质以及具有癌细胞识别功能的配体（如叶酸）缩合。因此，
氨基的引入对合成具有靶向功能、生物活性的药物控缓释载体至关重要的一步。目前，通过
高分子材料表面活性基团与氨基化合物发生化学反应
[1, 2]
，或制备具有氨基活性端的高分子
聚合物
[3~5]
，可以得到含有活性氨基基团高分子。国内于博昊等人用叔丁氧羰基氨基丙醇
（Boc-氨基丙醇）引发丙交酯开环聚合，合成了氨基封端的聚乳酸
[6]
。但单纯的聚乳酸降解
速度较慢,缺乏柔性和弹性，亲水性差，在生物体内的应用受到限制。
为了制备一种极佳的生活相容性，具有活性氨基基团的，可适用于细胞培养以及靶向药
物释放系统的双亲性材料，本文采用自制的二碳酸二叔丁酯单保护的氨基聚乙二醇
（BOC-PEG-NH
2
）为引发剂，在无催化剂的情况下引发丙交酯开环聚合制得了叔丁氧基酰
胺基聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物（BOC-PEG-PLA）。采用核磁共振氢谱来表征各步产物结
构，通过质子氢的峰面积来计算脱保护后单氨基的聚乙二醇-聚乳酸共聚物（NH
2
-PEG-PLA）
的分子量。结果表明：氨基化后的聚乙二醇大大提高亲核性，在无需任何催化剂的情况下就
能引发丙交酯开环聚合，脱保护后的 NH
2
-PEG-PLA 分子量未改变。本文报道的合成方法无
需任何催化剂，与目前已知的合成方法相比，具有安全性好，操作简单等优点。所合成的
NH
2
-PEG-PLA 能和多种氨基酸以及配体化学缩合，制备具有特殊功能的材料，在生物工程
材料以及靶向药物释放系统方面具有潜在的应用价值。
2. 实验部分
2.1 主要实验试剂及主要仪器
D，L-丙交酯(LA)：实验室自制，乙酸乙酯中重结晶 4 次；聚乙二醇-4000：广东光华化
学厂有限公司；叶酸：国药集团化学试剂有限公司；对甲苯磺酰氯：国药集团化学试剂有限
公司；无水肼：自制。二碳酸二叔丁酯：扬州宝盛生物化工有限公司。其它所用试剂均为分
析纯。
AVANCE 300 核磁共振仪：瑞士 Bruker 公司； 1515 型凝胶色谱仪：美国 Waters 公司；
UV-2201 紫外-可见分光光度仪：美国 Shimadzu 公司。
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