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聚磷腈是由氮、磷原子以交替的单双键构成主链,有机取代基作为侧链的高分子,具有合成方法简单、产量高、生物相容性好和物理化学性质相对稳定等特性,在生物医药、航空航天、石油化工等领域具有广泛的应用。可降解聚磷腈高分子具有良好的组织相容性、降解性能、降解速率可控,是一类理想的药物运输和控制释放材料。
本文首先采用五氯化磷和氯化铵为原料,采用一步聚合法合成了大分子聚合前体——聚二氯磷腈(PDCP),并对影响PDCP合成的几个重要因素进行了探讨。得出结论:1,2,4-三氯苯为溶剂,溶剂用量为体系总质量的45.20%;氨基磺酸为催化剂,二水合硫酸钙为助催化剂,二者用量为反应物总质量的0.24%;原料配比n(PCL5)/n(NH4CL)=1.2,反应温度在189-196℃,反应时间为4h时,制得聚二氯磷腈产率较高,最高产率为28%。
在此基础上,通过PDCP和对羟基苯丙酸甲酯(MHP)的亲核取代反应合成了一种新型的聚磷腈——聚[二(对丙酸钠苯氧基)]磷腈(PCEP),得出聚[二(对丙酸钠苯氧基)]磷腈的最佳合成条件为:THF为溶剂,溶剂用量为体系总质量的84%,回流反应48h。在此基础上,对聚合物进行了IR,1hNMR,31PNMR表征,以及tGA,GPC分析。
为了考察合成的聚磷腈的降解性能,对其体外降解性能进行了研究,考察了温度,pH值,取代度对聚合物的降解性能的影响。结果发现,温度越高降解速度越快;溶液的pH值越大降解速率越大;取代度越高,降解速度越慢。
最后我们对聚合物进行了动物实验,结果发现聚[二(对丙酸钠苯氧基)]磷腈作为亚洲Ⅰ型口蹄疫灭活病毒抗原的佐剂,能够显著提高抗原的免疫反应活性,而且其免疫增强活性远高于弗氏佐剂。通过对聚[二(对丙酸钠苯氧基)]磷腈免疫佐剂的构效关系探究发现,作为亚洲Ⅰ型口蹄疫灭活病毒抗原的佐剂,聚[二(对丙酸钠苯氧基)]磷腈的免疫增强活性随其粘度和取代度的增大,表现出先增大后减小的趋势,当粘度为310ml·g-1,取代度为58%时,其免疫增强活性达到最大。