功能化聚碳酸酯降解机制与药物释放行为

以二氧化碳与环氧化物为原料，通过引入具有特定功能基团的第三单体合成生物相容性好、热稳定性和加工性适宜、易降解的脂肪族聚碳酸酯；在定向分子设计与模拟的基础上，实现目标物的序列调控；制备介观粒径的生物降解脂肪族聚碳酸酯载药微球，了解其结构形式、微粒大小、形貌及分散度等与其生物降解性间的关联；研究调控方法与微粒的性质如稳定性、载药、释药性等之间的联系，探讨载体材料与药物之间的相互作用；在此基础上，对载体材料降解以及载药微球释药过程进行模拟仿真，通过试验与计算结果的相互验证，对仿真模型进行修正；探索影响载体材料降解和载药微球释药速率的主要因素；揭示载体降解与微球释药机制，预测药物在不同控制释放体系中的释放行为。.研究成果将为生物医用高分子引入新的材料体系与概念，获得聚合物宏观调控微粒载药及其释药性能间的关联。

分别以 D,L-丙交酯（D,L-LA）和马来酸酐（MA）为第三单体，通过与二氧化碳（CO2）、环氧丙烷（PO）的三元开环共聚，得到两种新型脂肪族聚碳酸酯PPCLA和PPCMA。对这两种共聚物在不同升温速率下进行了热分解动力学研究。采用非线性约化法 (NLA)以及传统计算方法Flynn-Wall-Ozawa (FWO), Tang和Kissinger-Akahira-Sunose (KAS)对共聚物热降解过程中的表观活化能进行了计算与比较。初步阐明了聚碳酸亚丙酯（PPC）与三元共聚物聚碳酸（丙撑-co-马来酸酐）酯（PPCMA）及聚碳酸（丙撑-co-乳酸）酯热解温度差异与表观活化能之间的关系。将可降解CO2-PO系列脂肪族聚碳酸酯制备成载药微球，研究了微球制备方法与条件，并考察了微球的组成、粒径大小以及载药条件等对其载药量和药物释放量之间的关系，获得了可调控介观尺度的载药微球的制备方法与参数；研究了聚合物的微相分离结构，并考察药物在聚合物载体中的选择性分布状态，针对几种特定药物进行选择性的载药研究；研究了载药微球的药物释放过程，对药物释放动力学过程获得充分的认识。.研究了脱合金法制备纳米多孔铜（NPC）的过程中，热处理温度、沉积时间等因素对NPC结构和形貌的影响。以该方法制备的NPC为模板，水合肼为还原剂，与贵金属盐前驱体之间发生还原反应，将贵金属Pt或者Ag沉积在NPC模板上，制备出了具有三维双连续多孔的双金属催化剂。采用电化学方法，以CO2和甲醇为原料直接合成碳酸二甲酯。研究了电极材料的制备方法与条件对其电化学催化活性的影响，获得了高活性电极材料的制备条件。.在超声条件下成功合成了聚苯胺/银纳米复合材料。探讨了该材料的热稳定性和电催化性能。结果表明聚苯胺/银纳米复合材料的热稳定性与聚苯胺相比得到极大的提高，热分解温度接近600 ℃。聚苯胺/银纳米复合电极将银粒子嵌入到聚苯胺基体中，对CO2在离子液体中具有良好的催化活性和性能稳定性。.以离子液体BmimBF4、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐 (BMIMBF4)等为溶剂，电活化CO2与甲醇合成碳酸二甲酯，为碳酸二甲酯的绿色合成提供了新的思路。对反应机理进行了初步推测，CO2电还原生成CO2.-，此阴离子自由基与BmimBF4的阳离子结合形成了离子对，在加入底物和烷基化试剂后生成了目标产物。