[发明专利]一种松香基有序多孔膜及其制备与应用

说明书

本发明公开了一种松香基有序多孔膜及其制备与应用，该酯的原料包含：马来松香、聚乙二醇、对甲苯磺酸和二甲苯，所述马来松香和聚乙二醇的物质的量比为2.5∶1；所述聚乙二醇的分子量为800。本发明解决了现有细胞培养的支撑材料的生物降解性、生物相容性、机械性能均比较差的技术问题。本发明不仅反应条件温和，而且成本较低、绿色环保，制得的松香基有序多孔膜具有可生物降解性、良好的生物相容性、抑菌性、良好的机械性能和成本较低的优点，作为生物医用材料应用于细胞培养中，有助于细胞的增殖，且能减少抗生素的用量。

技术领域

本发明涉及一种细胞培养支撑材料，具体涉及一种松香基有序多孔膜及其制备与应用。

背景技术

由于聚苯乙烯的易合成、便宜，细胞培养的支撑材料多为聚苯乙烯。然而聚苯乙烯是不可再生资源，作为化学合成硬链段材料的聚苯乙烯的生物相容性和降解性能均比较差，而且作为细胞培养板的聚苯乙烯在细胞培养过程中，由于微生物的污染一般会使用一定量的抗生素来预防微生物的感染。

目前使用生物相容性好，能降解的材料如聚乳酸及其衍生物作为细胞培养的支架材料成为研究热点，但是包含有聚乳酸骨架的支架材料都有降解非常慢，降解50％需要1～2年，以及机械性能比较差等缺点，且聚乳酸及其衍生物这些可降解的高分子合成材料都是昂贵的。

发明内容

本发明的目的是提供一种松香基有序多孔膜及其制备与应用，解决了现有细胞培养的支撑材料的生物降解性、生物相容性、机械性能均比较差的技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种聚马来松香聚乙二醇酯，其原料包含：马来松香、聚乙二醇、对甲苯磺酸和带水剂。其中对甲苯磺酸是催化剂，现有酯化反应中通常使用硫酸作为催化剂，但硫酸容易使反应物碳化，反应后反应物颜色变深，而本发明的对甲苯磺酸酸性适中，无氧化碳化作用，反应较温和。由于酯化反应过程中会生成水，其过程是个可逆反应，生成的水会影响聚马来松香聚乙二醇酯的生成，故需加入带水剂。

优选地，所述马来松香和聚乙二醇的物质的量比为2.5∶1。聚马来松香聚乙二醇酯的分子量对制得多孔膜有较大影响，马来松香和聚乙二醇的物质的量比较小时，制得聚马来松香聚乙二醇酯的分子量较小，无法形成多孔膜，当物质的量比达到2.5∶1时可形成聚马来松香聚乙二醇酯多孔膜。

优选地，所述聚乙二醇的分子量为800；所述对甲苯磺酸的质量为马来松香和聚乙二醇总质量的1％，带水剂与马来松香的体积质量比为10ml∶12g；所述带水剂可为苯、甲苯或二甲苯，但根据反应温度及毒性问题选择合适沸点和毒性较小的带水剂，故优选二甲苯作为带水剂。

本发明还提供了一种如所述的聚马来松香聚乙二醇酯的制备方法，该方法包含：

(1)将带水剂、物质的量比为2.5∶1的马来松香和聚乙二醇混合加热，待温度到达60℃时加入对甲苯磺酸并在60℃下继续加热30min；所述马来松香和聚乙二醇的物质的量比为2.5∶1。所述60℃(低温)加入对甲苯磺酸可防止其遇高温碳化失效。

(2)将温度提升至180℃～220℃并回流，得到生成物。所述回流温度对反应时间有较大影响，回流温度高反应时间短，故采用180℃～220℃回流，但温度不能过高，会发生碳化和交联。

(3)将得到的生成物进行后处理，得到所述聚马来松香聚乙二醇酯。

优选地，在步骤(2)中，所述回流的时间为10～18h。

优选地，在步骤(3)中，所述后处理包括：将所述生成物倒入透析袋过滤得到粗提物，将所述粗提物用索氏提取器进行洗涤得到提取液，将得到的所述提取液依次用水、乙醇、三氯甲烷进行洗涤，最终得到所述聚马来松香聚乙二醇酯。

本发明还提供了一种松香基有序多孔膜，其原料包括所述的聚马来松香聚乙二醇酯。

本发明还提供了一种松香基有序多孔膜的制备方法，该方法包含：