PGA（聚乙醇酸），又称聚羟基乙酸，是一种单元碳数最少、具有可完全分解的酯结构、降解速度最快的脂肪族聚酯类高分子材料。它是一种热塑性脂肪族聚酯，具有良好的生物降解性、耐热性、生物相容性、阻气性和机械强度等特点。PGA的降解条件温和，最终降解产物为二氧化碳和水。

图：PGA结构式

（一）开环聚合法

1. 反应原理：以环状单体（如乙交酯、丙交酯、己内酯等）为原料，在引发剂的作用下进行开环聚合。引发剂通常为金属有机化合物，如辛酸亚锡（Sn (Oct)₂）。在反应过程中，引发剂进攻环状单体的羰基，使其开环形成活性中间体，然后与其他单体分子依次加成，形成聚合物链。

2. 合成 PGA - PLA 共聚物的示例：将一定比例的乙交酯和丙交酯单体加入到干燥的反应容器中，抽真空并充入惰性气体（如氮气）保护。加入适量的 Sn (Oct)₂作为引发剂，在高温和搅拌条件下进行反应。反应过程中，通过定期取样并用凝胶渗透色谱（GPC）监测聚合物的分子量和分子量分布。反应结束后，将产物溶解在适当的有机溶剂（如二氯甲烷）中，通过沉淀法进行提纯，得到 PGA - PLA 共聚物。

（二）缩聚反应法

1. 反应原理：对于含有羧基和羟基等可缩聚官能团的单体，可通过直接缩聚反应制备共聚物。在反应中，单体之间通过酯化反应逐步连接成聚合物链，同时生成小分子副产物。为了使反应顺利进行，通常需要在高温、高真空条件下进行，并加入适量的催化剂和脱水剂。

2. 合成 PGA - AA 共聚物的示例：将乙醇酸和丙烯酸单体、催化剂对甲苯磺酸以及脱水剂 DCC 加入到反应容器中，在惰性气体保护下，逐渐升温，并保持高真空状态，搅拌反应数小时。反应过程中，不断除去生成的小分子水，促进反应向聚合方向进行。反应结束后，用合适的溶剂溶解产物，经过过滤、洗涤、干燥等步骤，得到 PGA - AA 共聚物。

（三）其他合成方法

1. 点击化学法：点击化学具有反应条件温和、产率高、选择性好等优点。在 PGA 共聚物的合成中，可先合成带有特定官能团（如叠氮基、炔基）的 PGA 预聚物，然后与含有互补官能团的单体或聚合物通过点击化学反应（如铜催化的叠氮-炔环加成反应，CuAAC）进行连接，形成共聚物。这种方法能够准确控制共聚物的结构和组成，在制备具有复杂结构的功能化 PGA 共聚物方面具有独特优势 。

2. 酶催化聚合法：利用酶作为催化剂进行聚合反应，具有反应条件温和、环境友好等特点。某些脂肪酶能够催化乙醇酸及其衍生物与其他单体的聚合反应。例如，在有机溶剂中，以脂肪酶为催化剂，可使乙醇酸与含有羟基的功能化单体发生聚合，制备出具有特定功能的 PGA 共聚物。这种方法为绿色合成 PGA 共聚物提供了新的途径。