技术领域
本发明涉及聚乙烯醇与糖的共聚物及其制备方法,属于高分子制备及其应用领域。
背景技术
聚乙烯醇(Poly(vinyl alcohol),简称PVA)是由聚醋酸乙烯酯经碱催化醇解而得到的一 种优良的药用辅料。它具有良好的水溶性和成膜性,并且其膜的机械性能优良。安全性实验 证明PVA毒性很低且无刺激性,日本和美国等都已批准用于医药和食品工业。
PVA具有合成方便、安全低毒、产品质量易于控制、价格便宜、使用方便等特点。因此, PVA是具有再次开发潜力的优良药用辅料。目前,在医药制剂中PVA主要用于制作微型胶囊 的囊材、膜剂和涂膜剂的成膜材料等,应用效果良好。PVA无毒且具有优良的粘接性能,在 药物制剂的生产和研究中,也常被用来做片剂的粘合剂。PVA用作片剂的骨架材料,能缓释、 控释药物。PVA溶于水且具有很低的表面张力,在制备载药微球或微囊中,既可作微球或微 囊的致孔剂,也可作分散介质。由于PVA具有无毒性及良好的生物相容性和力学性能,现已 被广泛用于生物医用材料。作为药物载体,PVA也显示出其优越的控制释放性能。同时,糖 类物质无毒、无副作用、生物相容性好且能在体内降解成可被机体吸收的小分子营养物质。 淀粉、环糊精(CD)等糖类物质是被广泛应用的生物医用材料。若用简单的方法将糖类引入 到PVA聚合物中,可使PVA的性能得到改变和提高,特别是将环糊精引入到聚乙烯醇聚合 物后,不仅使聚乙烯醇兼有环糊精的包结功能,提高药物的缓释效果而且成本较低。因此, 多糖修饰的PVA产品具有重要的应用价值。
发明内容
本发明介绍了聚乙烯醇与糖的共聚物及其制备方法。该方法是以聚乙烯醇和糖为原料, 在碱性条件下“一锅”交联反应即可得到聚乙烯醇与糖的共聚物,其具有制备工艺简单易行, 对设备无特殊要求,成本低廉,多糖固载量高等特点。
本发明的合成方法如下:
将PVA、糖和水加入到三颈烧瓶中,在80~90℃水浴加热下搅拌溶解,然后降温至 50~70℃,并慢慢滴加浓度为30%NaOH水溶液,继续搅拌12h。
按交联剂与糖单元物质的量比,一次性将交联剂加入上述混合液中,在50~70℃下搅拌 反应12h后,加入适量丙酮终止反应,得黄色溶胶,用稀盐酸中和。对所得溶胶进行分离和 提纯,干燥,即得PVA与糖的共聚物。
具体实施方式 本发明的实现过程由以下实施例详细说明:
实施例一:聚乙烯醇β-环糊精共聚物1
将3.00g PVA、10.00g β-CD和40mL水加入到150mL三颈烧瓶中,90℃水浴加热下 搅拌溶解,然后降温至60℃,并慢慢滴加入浓度为30%NaOH水溶液30mL,继续搅拌12h。
按环氧氯丙烷(Epi)与β-CD物质的量比为1∶1,一次性将Epi加入上述混合液中,在 60℃下搅拌反应12h后,加入适量丙酮终止反应,得淡黄色溶胶,用稀盐酸中和。用乙醇 沉析法对所得溶胶进行分离和提纯,然后将溶剂抽干,真空干燥,即得聚乙烯醇β-环糊精共 聚物1。
1H NMR(300MHz,D2O):δ4.9(s,7H,β-CD 1-H),3.3~3.9(m,74H,β-CD、连接体和PVA 2-H),1.5(t,54H,PVA 1-H).
实施例二:聚乙烯醇β-环糊精共聚物2
将Epi与β-CD物质的量比为1∶2,按实施例一合成,得β-环糊精聚乙烯醇共聚物2。
1H NMR(300MHz,D2O):δ4.9(s,7H,β-CD 1-H),3.3~3.9(m,81H,β-CD、连接体和PVA 2-H),1.5(t,48H,PVA 1-H).
实施例三:聚乙烯醇β-环糊精共聚物3
将Epi与β-CD物质的量比为1∶4,按实施例一合成,得β-环糊精聚乙烯醇共聚物3。
1H NMR(300MHz,D2O):δ4.9(s,7H,β-CD 1-H),3.3~3.9(m,69H,β-CD、连接体和PVA 2-H),1.5(t,27H,PVA 1-H).
实施例四:聚乙烯醇β-环糊精共聚物4
将Epi与β-CD物质的量比为1∶7,按实施例一合成,得凝胶状β-环糊精聚乙烯醇共聚物 4。
实施例五:聚乙烯醇β-环糊精共聚物5
将Epi与β-CD物质的量比为1∶10,按实施例一合成,得凝胶状β-环糊精聚乙烯醇共聚 物5。
实施例六:聚乙烯醇β-环糊精淀粉共聚物
将3.00g PVA、5.00g β-CD、5.00g淀粉和40mL水加入到150mL三颈烧瓶中,90℃ 水浴加热下搅拌溶解,然后降温至60℃,并慢慢滴加入浓度为30%NaOH水溶液30mL,继 续搅拌12h。
按Epi与β-CD物质的量比为1∶8,一次性将Epi加入上述混合液中,在60℃下搅拌反 应12h后,加入适量丙酮终止反应,得淡黄色凝胶,用稀盐酸中和。用乙醇沉析法对所得溶 胶进行分离和提纯,然后将溶剂抽干,真空干燥,即得聚乙烯醇β-环糊精淀粉共聚物凝胶。