刺激响应型复合微球的制备及性能研究

• 作 者: 宫艺
• 机 构: 厦门大学
• 出 处: 厦门大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 壳聚糖 复合微球 制备方法 刺激响应

刺激响应型复合微球因其独特的优异性能在药物控释,酶固定等多领域具有广泛应用前景而逐渐受到人们的关注,本文主要对刺激响应型复合微球的制备方法做了适当的探究,并且对所得产品进行了表征和应用测试。　　
本文首先采用Fe3O4、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酸(AA)制备了具有磁响应、温度响应和pH响应的多重响应复合微球。先用共沉淀法制备了Fe3O4磁性纳米颗粒,并用油酸对其改性。继而以改性后的Fe3O4为种子,制备Fe3O4@P(NIPAM-co-AA)磁性微球。研究结果表明在pH值为10的合成条件下,复合微球的分散性较好;采用疏水性引发剂可相对增加有机,无机相之间的亲和性。通过扫描电镜、红外分析仪、XRD和粒径分析等手段表征了产品形貌与结构,结果表明Fe3O4@P(NIPAM-co-AA)复合微球形貌规则,各组分之间聚合良好,粒径约为249 nm。产品的环境刺激响应性能测试结果表明其对温度、pH和磁场均可做出预期的响应,饱和磁化强度为40 emu·g-1。　　
然后,采用一步法合成了具有温度和pH响应性的聚N-异丙基丙烯酰胺/壳聚糖(PNIPAM/CS)复合微球。考察了反应温度,反应物的浓度等因素对产品性能的影响。使用共聚焦荧光显微镜与透射电镜表征了产品的夹心式结构。与传统的制备方法相比,本文采用一步法合成,避免了繁琐的多步操作,优化了实验流程。通过一系列物理化学表征验证了产品的组成与结构。后期的敏感性测试表明所得产品可对外界温度、pH值做出预期的响应。　　
随后,以盐酸小檗碱(BBH)为模型药物,测试了PNIPAM/CS复合微球的药物控释性能。研究结果表明,药物的负载与释放速率与产品制各过程中的壳聚糖浓度,交联剂浓度有关。PNIPAM/CS复合微球的刺激响应性也可很好的应用在药物控释中:在pH=4.0时,PNIPAM/CS复合微球的药物负载效率为73.5％,高于pH=6.9和9.2时所对应的20.3％和15.1％;与中性和碱性环境相比,酸性条件下药物释放速率较大。另外药物释放还可通过调节温度将其分成两个阶段。所得数据表明PNIPAM/CS复合微球在生物医疗领域有着良好的应用前景。