Synthesis of poly(L-lactic-co-glycolic acid) telechelic prepolymers by direct melt polycondensation, and their characterization

• Autorzy: Sobecki P. P. , Ukielski R.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka telechelicznych prepolimerów poli(kwas-L-mlekowy-ko-glikolowy) zsyntetyzowanych metodą bezpośredniej polikondensacji w fazie stopionej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A series of L-lactic/glycolic acid polymers (PLLGAc) differing in molar ratios of L-lactic (L-LAc) to glycolic (GAc) acid and of relatively low molecular weights [Mn(theor) = 4000] were synthesized by direct melt polycondensation in the presence of 1,4-butanediol and sulfuric acid as a molecular weight regulator and catalyst, respectively. The characterization experiments (FT-IR, 1H NMR) demonstrated a good correlation between the polymer compositions and the ratios of L-LAc and GAc in the feed. The DSC studies of the prepolymers indicated that the melting point as well as degree of crystallinity of PLLGAc decreased with the increase in the molar fraction of GA units in the copolymer. The glass transition temperatures of the polymers varied from 29 to 45 C degrees, depending on the polymer composition. The alkaline hydrolyzability (0.1 M NaOH, 37 C degrees) of the polymers is strongly affected by GA content in PLLGAc. With increasing GA content in the prepolymer, weight loss of a sample becomes faster.

PL

Zsyntetyzowano kopolimery kwasów L-mlekowego i glikolowego (PLLGAc) o zmiennych udziałach molowych monomerów i stałym ciężarze cząsteczkowym równym 4000. Jako związek regulujący ciężar cząsteczkowy prepolimerów zastosowano 1,4-butanodiol, a katalizatorem reakcji był kwas siarkowy. Strukturę chemiczną zsyntetyzowanych polimerów zbadano metodami spektroskopii FTIR (rys. 1) i 1H NMR (rys. 2). Potwierdzono zależność pomiędzy składem chemicznym kopolimerów a wzajemnym udziałem monomerów użytych do syntezy (tab. 1). Analiza DSC (rys. 3 i 4) wykazała, że ze wzrostem udziału fragmentów glikolowych (GA) w PLLGAc temperatura topnienia polimeru obniża się, a stopień krystaliczności maleje. Temperatura zeszklenia polimerów zmienia się w zależności od składu komonomerów w zakresie od 29 do 45 stopni C. Degradację hydrolityczną uzyskanych poliestrów badano w środowisku zasadowym (0.1 M NaOH, w temp. 37 stopni C) i stwierdzono, że ubytek masy próbki wyraźnie zależy od składu polimeru (rys. 5). Im większa jest zawartość fragmentów GA w PLLGAc, tym większa podatność kopolimeru na hydrolizę zasadową i szybszy ubytek masy.

Słowa kluczowe

EN

lactic acid; glycolic acid; prepolymer; polycondensation

PL

kwas mlekowy; kwas glikolowy; prepolimer; polikondensacja

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 51, nr 7-8
• Strony: 588--593
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz.

Twórcy

autor

Sobecki P. P.

autor

Ukielski R.

• Laboratory of Elastomers and Chemical Fibres Technology, ul. Pułaskiego 10, 70-322 Szczecin, Poland,

Bibliografia

• 1. Perrin D. E., English J. R: "Polyglycolide and Polylactide" in "Handbook of Biodegradable Polymers" (ed. Domb A. J., Kost J., Wiseman D. M.), Harwood Academic Publishers, Amsterdam 1997, pp. 3—27.
• 2. Gogolewski S.: Injury 2000, 31,28.
• 3. Dechy-Cabaret O., Martin-Vaca B., Bourissou D.: Chem. Rev. 2004,104, 6147.
• 4. Duda A., Penczek S.: Polimery 2003, 48,16.
• 5. Kricheldorf H. R., Kreiser-Saunders L, Damrau D.-O.: Macromol Symp. 2000,159,247.
• 6. Moon S. L, Lee C. W., Miyamoto M., Kimura Y.: J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2000, 38,1673.
• 7. Takahashi K., Taniguchi L, Miyamoto M., Kimura Y: Polymer 2000, 41, 8725.
• 8. Moon S. L, Deguchi K., Miyamoto M., Kimura Y: Polym. Int. 2004, 53,254.
• 9. Gao Q. W., Lan P, Shao H. L., Hu X. C.: Polym. J. 2002, 34, 786.
• 10. Hiltunen K., Seppala J. V.: J. Appl Polym. Sci. 1998,67, 1017.
• 11. Hiltunen K., Seppala J. V., Harkónen M.: Macromolecules 1997, 30, 373.
• 12. Hiltunen K., Harkónen M., Seppala J. Yaananen T., V: Macromolecules 1996, 29, 8677.
• 13. Kylma J., Tuominen J., Helminen A., Seppala J. V.: Polymer 2001, 42, 3333.
• 14. Libiszowski J., Kowalski A., Biela T., Duda A.: Polimery 2004,49, 690.
• 15. Wang Z.-Y, Zhao Y.-M., Wang R, Wang J.: J. Appl Polym. Sci. 2006, 99, 244.
• 16. Ajioka M., Enomoto K., Suzuki K., Yamaguchi A.: J. Environ. Polym. Degrad. 1995, 3, 225.
• 17. Stolt M., Hiltunen K., Sódergard A.: Biomacromoecules 200l,2,1243.
• 18. Nederberg R, Connor E. E, Móller M., Glauser T., Hedrick J. L.: Angew. Chem., Int. Ed. 2001,40,2712.
• 19. Myers M., Connor E. E, Glauser T., Mock A., Nyce G., Hedrick J. L.: J. Pol. Sci, Part A: Polym. Chem. 2002, 40, 844.
• 20. Connor E. E, Nyce G. W., Myers M., Mock A., Hedrick J. L.: J. Am. Chem. Soc. 2002,124, 914.
• 21. Bourissou, D., Martin-Vaca, B., Dumitrescu, A., Graullier, M., Lacombe, E: Macromolecules 2005, 38, 9993.
• 22. Gilding D. K., Reed A. M.: Polymer 1979,20,1459.
• 23. Pat. USA 6313319(2001).
• 24. Duda A.:Polimery 2002,47,476.
• 25. Miyata T., Masuko T.: Polymer 1998,39,5515.
• 26. Kasperczyk J,: Polymer 1996,37,201.
• 27. Li S., Garreau H., Vert M.: J. Mater. Sci., Mater. Med. 1990,1,131.
• 28. Tsuji H., Tezuka Y.: Macromol Biosci. 2005, 5,135.