概述
聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)又名聚對二氧環(huán)己酮(PPDO)，是一種脂肪族聚酯，與其它脂肪族聚酯相同，聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)主鏈分子中的酯鍵結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)異的生物降解性能。同時，主鏈上醚鍵的存在，又賦予了聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)優(yōu)良的柔韌性能[1]。
利用差示掃描量熱法，配帶熱臺的偏光顯微鏡和X射線衍射研究了聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)的低溫結(jié)晶行為。在不同結(jié)晶溫度下的DSC曲線表明，聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)在加熱熔融過程中均出現(xiàn)熔融再結(jié)晶現(xiàn)象，并且隨著結(jié)晶溫度的升高，熔融再結(jié)晶的溫度升高及熔限變窄。在不同結(jié)晶溫度下的POM照片呈現(xiàn)出清晰的Maltese消光十字和明暗相間的同心圓環(huán)，聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)熔融冷卻結(jié)晶形成的是球晶。XRD結(jié)果顯示，隨著結(jié)晶溫度的升高，結(jié)晶度增大[2]。
制備方法
文獻(xiàn)報道了一種聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)的制備方法，包括如下步驟：
(1)將對二氧環(huán)己酮單體與辛酸亞錫催化劑混合，在真空下進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)；
(2)將反應(yīng)所得產(chǎn)物與二甲亞砜在120～150℃下攪拌混合，所得PPDO/DMSO的混合溶液在高速攪拌下滴加到蒸餾水中；
(3)過濾，所得固體顆粒用無水乙醇浸泡；
(4)過濾分離出固體顆粒，真空干燥后即得純化的聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)。
上述制備方法在不改變傳統(tǒng)有機(jī)錫類催化劑的前提下，通過高沸點有機(jī)溶劑在高溫下改變聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)的溶解性能，在不引入新的組分的情況下，對均聚物進(jìn)行純化，經(jīng)此方法純化處理后，PDO的單體殘留量可降低至1%以下[3]。
體外降解研究
對高相對分子質(zhì)量(4×105～5×105)的 聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)(PPDO)制成的可吸收線在模擬不同pH值的消化道內(nèi)環(huán)境下進(jìn)行體外降解行為的研究。 取樣品分別浸于3種不同pH值(1.2，7.4和8.5)的磷酸緩沖液(PBS)中，并置于37℃恒溫震蕩器中，分別于浸泡2，4，6，8，10，12周時取出樣品，觀察大體形態(tài)及色澤變化后測量濕重，干重，掃描電鏡檢查，紅外掃描及力學(xué)性能檢測等。
結(jié)果，聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)在體外降解過程中質(zhì)量損失與吸水率變化較大，第4周時失重率分別為pH=1.2組為55.91%，pH=7.4組為1.28%，pH=8.5組為2.03%，而吸水率分別為6.89%，2.44%與3.93%。未降解的聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)具有很高的拉伸強(qiáng)度(112.36 MPa)與斷裂伸長率(74.83%)。隨著降解時間的延長，強(qiáng)酸環(huán)境下聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)已經(jīng)喪失力學(xué)性能。第4周時，pH=7.4組拉伸強(qiáng)度降低至61.97 MPa，斷裂伸長率為37.53%。而pH=8.5組拉伸強(qiáng)度為53.73 MPa，斷裂伸長率為35.16%。第4周時，其力學(xué)強(qiáng)度也顯著發(fā)生改變，但仍然>50%，第6周時力學(xué)性能變化急劇下降，材料的外部變化顯著。傅里葉紅外掃描結(jié)果提示降解中未見新的化學(xué)鍵團(tuán)等出現(xiàn)。也就是說， 高相對分子質(zhì)量聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)在中性及堿性環(huán)境中的降解較酸性環(huán)境慢，且具有很好的穩(wěn)定性，而在強(qiáng)酸性環(huán)境下其降解加快，水解是聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)的主要降解機(jī)制。提示在嚴(yán)重的反流性食管炎等情況下，以聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)材料制成的食管支架可能需要加抗反流裝置，以減少酸性物質(zhì)對支架的降解并且減少患者的不適癥狀[4]。
參考文獻(xiàn)
[1]楊宏軍,嚴(yán)滿清,張廣照.膦腈強(qiáng)堿催化1,4-二氧六環(huán)-2-酮經(jīng)開環(huán)聚合合成聚對二氧環(huán)己酮[C]//2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集.2011.
[2]ZHU Aichen,LI Junqi,ZHANG Suwen,等.聚對二氧環(huán)己酮的低溫結(jié)晶行為[J].生物醫(yī)學(xué)工程研究, 2019(002):038.
[3]何斌,蒲雨吉,趙楠,等.一種聚對二氧環(huán)己酮的純化方法:CN112225886B.
[4]丁宗勵,施瑞華,王斌,等.可降解支架材料聚對二氧環(huán)己酮在模擬人體內(nèi)環(huán)境下體外降解研究[J].中華生物醫(yī)學(xué)工程雜志, 2013(1):7.DOI:10.3760/cma.j.issn.1674-1927.2013.01.004.