1 前言

PGA切片作为一种典型的合成可降解聚合物，具有生物可降解性、生理无毒性和较好的力学性能，广泛应用于可吸收手术缝合线的制备。其合成主要采用封管聚合，这种合成方法虽然简单容易，但反应结束后，聚合物很快变成坚硬的固体，只能破坏容器取出，为了进一步加工纺丝，还需要先粉碎。这些工序在大规模生产时比较难实施。

使用双螺杆挤出机进行反应性挤出，不仅可以解决PGLA、PLA的直接造粒问题，而且可以较好地解决反应过程中的传热问题，并有望制备出高分子量的PGA切片，有关这方面的研究未见报道。

2 实验研究

2.1 实验药品

见表1。

2.2 实验步骤

将加料罐经过前处理后，放在烘箱中，干燥2h～3h待用。

HPLC分别检测脂质体制备前混合物与脂质体制备后超滤所收集的未包封药物，根据HPLC峰面积计算包封率=［(Wa-Ws)/Wa］×100%（Wa：初始投药量；Ws：上清液中含药量）。结果显示，脂质体制备前后HPLC结果图（见图3制备前，图4制备后滤液）三个峰依次为异烟肼、吡嗪酰胺及利福平，包封率分别为异烟肼90%、吡嗪酰胺37%及利福平88%，见图 3～4。

将挤出的PGLA的样品进行红外分析测试，可以看出，在1760.21cm-1处有一个强的羰基吸收峰，在2960.68 cm-1和3010.34 cm-1处是C-H的伸缩振动峰，在1428.03 cm-1和1402.48 cm-1处是CH(CH3)的弯曲振动峰，说明高分子链中存在LA链段。（见图2）

2.3 测试方法

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3 结果与讨论

3.1 封闭加料漏斗的设计

依据PGLA的聚合特点，结合双螺杆挤出设备，设计了合适的挤出温度条件，见表2。经实验验证，可以顺利实现PGLA的聚合挤出。

3.2 PGLA的挤出工艺条件

由于交酯类聚合物的制备过程中苛刻条件，针对需要隔离空气，与水分结合这一特性，专门设计了加料漏斗，见图1。

3.3 PGLA的特性粘数与制备工艺的关系

从表3可以看出，在一定挤出温度下，随着螺杆转速的增加，所制备出的PGLA的特性粘数逐渐增加，当转速达到80rpm 时，特性粘数达到最大，继续增加转速，特性粘数则下降。分析原因，可能是随着螺杆转速的增加，反应表面更新快，单体反应几率增加，而导致了分子量的增加；继续增加转速，当转速超过80rpm后，强烈的剪切力作用会导致PGLA部分降解，故螺杆转速为80rpm比较合适。

图1 封闭漏斗

表1 实验药品

药品 规格 厂家乙交酯丙交酯辛酸亚锡氯仿苯酚分析纯分析纯分析纯分析纯分析纯北京康安高分子中心北京康安高分子中心北京康安高分子中心北京化学试剂公司北京化学试剂公司

表2 反应挤出实验工艺

室温190 220 230 220 220 215 10/20/40/80/100一区温度/℃二区温度/℃三区温度/℃四区温度/℃五区温度/℃六区温度/℃七区温度/℃螺杆转速 /rpm

图2 PGLA的红外光谱

表3 PGLA的特性粘数

转速/rpm 10 20 40 80 100特性粘数/ dl·ml-1 0.26 0.43 0.57 0.65 0.55

表4 单体转化率与螺杆转速的关系

转速/rpm 转化率/%59 65 73 82 81 10 20 40 80 100

图3 PGLA的1H-NMR图谱

从PGLA的1H-NMR图谱可以看出，在化学位移5.02ppm、1.68ppm、5.43ppm分别出现吸收峰，5.02ppm是GA链段的-CH2的质子峰，1.68ppm是LA链段的-CH3的质子峰，5.43ppm是LA链段的-CH的质子峰；化学位移11.5ppm处为氘代三氟乙酸的溶剂峰。根据化学位移在5.02ppm和1.68ppm处的积分可计算出PGLA共聚物中链段GA和LA的摩尔比为91.8:8.2，和聚合时的投料比相差较大，这是因为单体的竞聚率相差较大的缘故（rGA=2.8，rLA=0.2）。（见图3）

3.4 PGLA的结构分析与确认

将双螺杆挤出机清理干净后，将侧喂料口和出气口用堵块封住口，用真空泥对各个气口进一步密封，将混合好的单体及催化剂加入封闭加料漏斗中，经过3次抽真空-充氮气-抽真空，反复3次后，进行挤出实验。

从表4可以看出，在相同温度下，随着转速的增加，转化率也增加。这是因为转速大，表面更新快，熔体混合效果好，反应进行充分一些。这种现象主要是针对转速范围10 rpm ～80rpm而言的。若转速超过80rpm时反而会导致转化率下降。因为过大的转速，施加给反应熔体的剪切力也越大，足以打断聚合物分子链，干扰反应的进行，导致转化率下降。

文献《聚乙交酯合成》[1] 介绍了PGLA的特性粘数、转化率、红外等测试方法。

背景减除是提取前景对象预处理最常用的方法之一。当有完整静止的背景图像对象时候，可以用帧差法来计算两帧之间每个像素之间的差值从而得到大致的目标前景。通常而言，可能获取不到这样理想的背景图像，所以就只能利用已有的图像信息中计算得到背景图像信息。目前常用的有MOG 算法[9]，MOG2 算法[10]，GMG 算法[11]。本文使用的是MOG2方法，该方法对每个像素选取合适数目的高斯分布，具有对光照变化有更好的抗干扰能力。得到了背景图像就可以计算当前图像帧与背景图像之间每个像素的差值，定义在i时刻获取的图像与背景图像之间的差值图像为

由此可以判断，合成的聚合物就是PGLA共聚物。

4 结论

在一定挤出温度下，随着螺杆转速的增加，所制备出的PGLA的特性粘数逐渐增加，当转速达到80rpm时特性粘数达到最大，继续增加转速，特性粘数则下降。在相同温度下，随着转速的增加，转化率也增加。从IR和1H-NMR图谱分析，可以判断，合成的聚合物就是PGLA共聚物。

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【参考文献】

[1]徐纪刚.聚乙交酯合成[J].合成纤维工业,2006,(6):10-12.