Polycaprolactone (PCL) là một loại polyester phân hủy sinh học bằng phản ứng thủy phân mối liên kết ester trong mạch phân tử của nó trong môi trường nước hoặc cơ thể (Woodruff & Hutmacher, 2010; Guarino et al, 2017). Tuy nhiên, tốc độ phân hủy khá chậm vì nó có tính kỵ nước tương đối cao. Nếu ε-caprolactone được đồng trùng hợp với poly (ethylene glycol) (PEG) để tạo copolymer khối PCL/PEG (Kowalski et al., 2000; (Storey & Sherman, 2002), thì tính ưa nước và khả năng phân hủy sinh học của chúng có thể được cải thiện. Trên cơ sở đó, chúng có thể được ứng dụng rộng rãi hơn trong nhiều lĩnh vực như môi trường, y tế, dược phẩm và nhiều ứng dụng khác (Chen, 2014). Kouparitsas et al. (2019) đã tổng hợp thành công polycaprolactone, sử dụng hệ xúc tác nhôm Al-MDBP với chất khơi mào rượu khác nhau. Quá trình được thực hiện trong bình chứa 250ml toluen ở 40°C, môi trường nitơ trong vòng 5 giờ. Kết quả polycaprolactone thu được có trọng lượng phân tử có thể kiểm soát với các nhóm chức cuối mong muốn và cho hiệu suất chuyển hóa cao, độ đa phân tán thấp. Trong các loại PLC, loại có cấu trúc hình sao (tPCL) mới được phát triển trong thời gian gần đây với nhiều định hướng ứng dụng hơn so với PLC mạch thẳng do nó có thể tạo được loại nhựa có cấu trúc mạng không gian khi phản ứng với các chất khác như diisocyanate, diacid,... Để làm cơ sở cho định hướng ứng dụng trong lĩnh vực y tế, Marijana et al. (2020) đã tổng hợp nhiều loại tPCL với số lượng nhánh khác nhau, đồng thời nghiên cứu quá trình phân hủy của chúng và độc tính sinh học ảnh hưởng bởi số nhánh. Natalya et al. (2022) đã sử dụng stOCK để tạo ra hệ composite hydrogel từ chitosan để ứng dụng trong lĩnh vực y sinh. Một trong những hướng ứng dụng mới của tPCL được nghiên cứu bởi Giacomo et al. (2021) là sử dụng stOCK như là một chất hoạt động hỗ trợ cho việc hình thành nano từ graphite.

Polyurethane (PU) là một vật liệu quan trọng trong lĩnh vực y sinh, một số ví dụ điển về ứng dụng PU trong lĩnh vực này như nội tạng nhân tạo, thiết bị y tế và vật liệu y tế. Một trong những sản phẩm ứng dụng trong y tế của PU là băng dán y tế. Sự lựa chọn CPU làm vật liệu nền cho băng dán chủ yếu dựa trên các lý do sau: (1) Vật liệu PU bao gồm các phân đoạn mềm và cứng, và hiệu suất của vật liệu PU có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi loại và tỷ lệ các phân đoạn mềm và cứng; (2) Vật liệu PU có tính chất cơ học phù hợp với từng loại ứng dụng và dễ gia công; (3) Vật liệu PU có khả năng tương thích sinh học tốt và độc tính thấp. Phương pháp tổng hợp PU chính là bằng phản ứng cộng giữa nhóm OH của polyether, polyester hoặc polycarbonate diol với diisocyanate, sau đó bằng bộ mở rộng chuỗi để mở rộng chuỗi thành polymer. Chuỗi chính của CPU bao gồm các đoạn mềm và cứng. Do sự không tương thích nhiệt động giữa các phân đoạn mềm và cứng, hiệu suất tổng hợp của PU có liên quan đến cấu trúc hóa học và tỷ lệ giữa các phân đoạn mềm và cứng, điều này càng ảnh hưởng đến hiệu suất của vật liệu PU (Nikoletti et al., 1999). Nghiên cứu của Selvaraj et al. (2015) đã công bố về các loại nguyên vật liệu được sử dụng cho băng dính trên da với nhiều mục đích khác nhau. Trong công bố này, PU là một trong những loại vật liệu được quan tâm bởi nhiều nhà khoa học. Nhận định này cũng được nhắc trong nghiên cứu của Savannah et al (2021). Sophie et al. (2021) đã tổng hợp PU từ nguyên liệu có nguồn gốc thiên nhiên và thử nghiệm ứng dụng cho nhiều sản phẩm trong lĩnh vực y sinh.

Đa số các nghiên cứu tổng hợp PU từ PCL ứng dụng trong lĩnh vực y tế đều tập trung vào sử dụng PLC mạch thẳng. Đối với lĩnh vực khác, PU tổng hợp từ tPCL đã được nghiên cứu trong lĩnh vực polymer nhớ hình (Khine et al., 2011). Trong nghiên cứu này, stOCK được tổng hợp từε-caprolactone và glycerol để làm nguyên liệu nền tổng hợp PU định hướng ứng dụng trong lĩnh vực y sinh. PU sau khi tổng hợp được phân tích cấu trúc bằng các phương pháp phân tích 1H-NMR, FTIR. Kết quả nghiên cứu là cơ sở dữ liệu tiền đề cho các nghiên cứu ứng dụng tiếp theo như một nguyên liệu làm băng dán trên da.

Các nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu này bao gồm: ε-caprolactone (Sigma-Aldrich, 97%), glycerol (Sigma-Aldrich, 99%) và thiếc octoate Sn(Oct)₂ (Sigma-Aldrich 98%) polyethylene glycol (Sigma-Aldrich, 99%), hexamethylene diisocyanate (Sigma-Aldrich, 99%), ethyl acetate (Sigma-Aldrich, 99,8%), chloroform (99,9%) và n-hexan (99.9%) được cung cấp bởi Samchun.

Nghiên cứu này đã thành công trong việc tổng hợp polycaprolactone triol hình sao từε-caprolactone và glycerol và tổng hợp PU từ sản phẩm stOCK và polyethylene glycol. Cấu trúc của stOCK và PU đã được xác định thông qua các phân tích 1H-NMR và FTIR; khối lượng phân tử của stOCK khoảng 1.600 Da với độ đa phân tán PDI 1,43 được xác định bởi phương pháp phân tích GPC. Các kết quả này có thể được sử dụng để làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo để định hướng ứng dụng sản phẩm PP này vào lĩnh vực y sinh trong tương lai.