Poly(ester-anhydrides) based on polylactone precursors

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.author Korhonen, Harri
dc.date.accessioned 2012-02-24T09:01:44Z
dc.date.available 2012-02-24T09:01:44Z
dc.date.issued 2008-03-07
dc.identifier.isbn 978-951-22-9220-2
dc.identifier.issn 1795-4584
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/2995
dc.description.abstract Thermoplastic and crosslinked poly(ester-anhydrides) were prepared from biodegradable polyester precursors. The poly(ester-anhydrides) possess properties of individual polyesters and polyanhydrides and can therefore provide extended advantages compared to either polymer alone. The polymerization procedure consisted of ring-opening polymerization and subsequent coupling of polyester precursors to higher molecular weight poly(ester-anhydrides). Alternatively, carboxylic acid-functional prepolymers were allowed to react with methacrylic anhydride to form precursors for crosslinked poly(ester-anhydrides). Polyester precursors were prepared from L-lactide, DL-lactide and ε-caprolactone. In addition to different monomers used, the structure of the prepolymers was modified, using ricinoleic acid and alkenylsuccinic anhydrides with different chain lengths as hydrophobic components in the syntheses of prepolymers. In dissolution, the poly(ester-anhydrides) showed a hydrolysis of anhydride linkages within a few days. After hydrolysis of anhydride bonds, mass loss of poly(ester-anhydrides) depended most importantly on hydrophobicity and thermal properties of the polyester precursors. For poly(ester-anhydrides) prepared from prepolymers with thermal transitions below 37 °C, hydrolysis of anhydride linkages was accompanied by rapid mass loss caused by fast dissolution of the degradation products. When thermal transitions of prepolymers were above the hydrolysis temperature, the poly(ester-anhydrides) showed a clear two-stage degradation: a rapid hydrolysis of anhydride linkages was followed by slower hydrolysis and mass loss of the remaining polyester oligomer. Overall, the results demonstrated the potential to prepare biodegradable polymers with greatly modified degradation profiles through incorporation of anhydride linkages into the polyester backbone. These materials are expected to find applications in the field of drug release and tissue engineering. en
dc.description.abstract Biohajoavista polyestereistä valmistettiin termoplastisia ja ristisilloitettuja polyesterianhydridejä. Polyesterianhydridien etuna polyestereihin ja polyanhydrideihin nähden on se, että yhdistämällä kaksi erilaista polymeerityyppiä voidaan saada aikaan ominaisuusyhdistelmiä, joita kumpikaan polymeeri ei voi yksinään tarjota. Polymerointi tehtiin kaksivaiheisena siten, että laktonien renkaanavaavalla polymeroinnilla valmistettiin matalamoolimassaisia esipolymeereja, jotka toisessa vaiheessa kytkettiin korkeamoolimassaisiksi termoplastisiksi polyesterianhydrideiksi. Vaihtoehtoisesti esipolymeerit funtionalisoitiin metakryylihappoanhydridillä ja silloitettiin verkkorakenteisiksi polyesterianhydrideiksi. Esipolymeerit valmistettiin käyttäen lähtöaineena L-laktidia, DL-laktidia ja ε-kaprolaktonia. Erilaisten monomeerien lisäksi esipolymeerien valmistuksessa käytettiin hydrofobisina lähtöaineina joko risiiniöljyhappoa tai eripituisia alkenyyliketjuja sisältäviä meripihkahappoanhydridejä. Hydrolyysikokeissa polyesterianhydridien anhydridi-sidosten havaittiin hydrolysoituvan muutamassa päivässä. Anhydridisidosten hydrolysoitumisen jälkeen polymeerikappaleiden massan pienenemiseen eniten vaikuttavat tekijät olivat esipolymeerien hydrofobisuus ja termiset ominaisuudet. Kun esipolymeerien siirtymälämpötilat olivat alle 37 °C, polymeerikappaleiden massa laski nopeasti johtuen hajoamistuotteiden nopeasta liukenemisesta. Esipolymeerien termisten siirtymien ollessa korkeammalla kuin hydrolyysilämpötila, polyesterianhydridit hajosivat kaksivaiheisesti: nopeaa anhydridisidosten hydrolysoitumista seurasi jäljelle jääneiden polyesteri-oligomeerien hitaampi hydrolysoituminen ja sitä seuraava massan pieneneminen. Tulokset osoittavat, että sijoittamalla anhydridi-sidoksia polyestereiden pääketjuun voidaan muokata polymeerien hajoamiskäyttäytymistä huomattavasti. Tutkituille polymeereille uskotaan löytyvän sovellutuksia lääkeaineen vapautuksen ja kudosteknologian alalta. fi
dc.format.extent 52, [50]
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso en en
dc.publisher Helsinki University of Technology en
dc.publisher Teknillinen korkeakoulu fi
dc.relation.ispartofseries TKK dissertations en
dc.relation.ispartofseries 104 en
dc.relation.haspart Korhonen, H., Helminen, A., and Seppälä, J. V., Synthesis of polylactides in the presence of co-initiators with different numbers of hydroxyl groups. Polymer 42 (2001) 7541-7549.
dc.relation.haspart Korhonen, H. and Seppälä, J. V., Synthesis of poly(ester-anhydride)s based on poly(ε-caprolactone) prepolymer. Journal of Applied Polymer Science 81 (2001) 176-185.
dc.relation.haspart Korhonen, H., Helminen, A. O., and Seppälä, J. V., Synthesis of poly(ester-anhydrides) based on different polyester precursors. Macromolecular Chemistry and Physics 205 (2004) 937-945.
dc.relation.haspart Korhonen, H., Hakala, R. A., Helminen, A. O., and Seppälä, J. V., Synthesis and hydrolysis behaviour of poly(ester anhydrides) from polylactone precursors containing alkenyl moieties. Macromolecular Bioscience 6 (2006) 496-505.
dc.relation.haspart Helminen, A. O., Korhonen, H., and Seppälä, J. V., Crosslinked poly(ester anhydride)s based on poly(ε-caprolactone) and polylactide oligomers. Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry 41 (2003) 3788-3797.
dc.subject.other Chemistry en
dc.title Poly(ester-anhydrides) based on polylactone precursors en
dc.title Polylaktoneihin perustuvat polyesterianhydridit fi
dc.type G5 Artikkeliväitöskirja fi
dc.description.version reviewed en
dc.contributor.school Faculty of Chemistry and Materials Sciences en
dc.contributor.school Kemian ja materiaalitieteiden tiedekunta fi
dc.contributor.department Department of Biotechnology and Chemical Technology en
dc.contributor.department Biotekniikan ja kemian tekniikan laitos fi
dc.subject.keyword poly(ester-anhydride) en
dc.subject.keyword polylactone en
dc.subject.keyword hydrolysis en
dc.subject.keyword polyesterianhydridi fi
dc.subject.keyword polylaktoni fi
dc.subject.keyword hydrolyysi fi
dc.identifier.urn urn:nbn:fi:tkk-011235
dc.type.dcmitype text en
dc.type.ontasot Väitöskirja (artikkeli) fi
dc.type.ontasot Doctoral dissertation (article-based) en


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account