含离子液体微乳液体系下淀粉纳米微球的制备及性质研究

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淀粉纳米微球是指粒径在1~1000nm的淀粉微球。由于淀粉纳米微球具有巨大的比表面积,颗粒具有较高的胶体稳定性和吸附性能,因而其作为药物载体材料在药物传输系统中的应用越来越受到重视。本文从淀粉在离子液体中的溶解、含淀粉离子液体微乳液的制备和性质研究、离子液体微乳液体系下淀粉纳米微球的制备和表征以及淀粉纳米微球的载药及释药性能等方面,对离子液体微乳液中淀粉纳米微球的制备及性质进行了系统的研究,以期寻找绿色、高效的淀粉纳米微球制备新工艺,为淀粉纳米微球在生物医药领域的应用提供理论基础,拓展淀粉资源的应用。通过浊度法和偏光十字法研究了普通玉米淀粉在[Amim]Cl、[Bmim]Cl、[Bmim]Ac、[Omim]Ac四种离子液体中的溶解性能,考察了温度、淀粉浓度和水分对淀粉在离子液体中溶解性能的影响。结果表明,温度越高,淀粉在离子液体中溶解所需的时间越短;淀粉浓度的对其在离子液体中溶解影响不大,随着淀粉浓度的升高,淀粉在离子液体中完全溶解所需的时间有所延长;含淀粉离子液体溶液中水分含量越高,溶液稳定性越差。分别以离子液体[Omim]Ac为极性相或[Bmim]PF6为非极性相制备了两种不同类型离子液体微乳液,通过拟三元相图、电导率、紫外光谱扫描和动态光闪射技术考察了微乳液的性质,证明了油包离子液体(IL/O)和离子液体包水(W/IL)两种微乳液体系的形成。分别在IL/O和W/IL微乳液体系下制备了淀粉纳米微球。采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和动态光散射(DLS)技术对淀粉纳米微球的结构及性质进行了表征,并研究了淀粉纳米微球在人工体液中的降解性能。FTIR数据证明了淀粉分子间交联反应的发生;SEM结果显示,淀粉纳米微球是球状颗粒,呈现聚集和簇状结构;XRD图谱显示,淀粉经交联反应之后其结晶结构遭到破坏,形成了新的结晶结构;DLS结果表明,淀粉纳米微球具有较小的粒径和较窄的粒径分布范围。以淀粉纳米微球为载体,盐酸米托蒽醌为药物,考察了时间、温度、微球粒径和药物浓度对淀粉纳米微球载药性能的影响。结果表明,随着载药时间的延长,微球载药量和包封率先增大后减小;温度越高,微球的载药量和包封率越小;微球粒径越大,其载药量和包封率越小;随着药物浓度的增加,微球的载药量逐渐增大,而包封率逐渐减小。载药淀粉微球的释药曲线包括两个阶段:快速释放阶段和缓慢释放阶段,释药速率主要取决于载药微球的粒径和降解性能。
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