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本科学生毕业论文壳聚糖磁性载药微球的研究及性能分析院系名称：材料与化学工程学院专业班级：应用化学10-1班学生姓名：唐宇佳指导教师：王晓丹职称：讲师黑龙江工程学院二○一四年六月The Graduation Thesis for Bachelor's Degree Magnetic Chitosan Microspheres Research and Performance AnalysisCandidate:Tang YujiaSpecialty : Applied ChemistryClass : 10-1Supervisor:Lecture Wang XiaodanHeilongjiang Institute of Technology2014-06·Harbin摘要近些年随着人们的生活水平及科技的提高，普通的药物已经不能满足人类的需求，因此在此基础上科学家们研究了新型的药物。
壳聚糖(Chitosan)能使血液迅速地被凝固，我们通常用它来止血。
由于它具有生物相容性所以还可以用它作为填埋伤口，其还能摧毁细菌、加快伤口的好转、吞噬分泌物、不受水的干扰等作用，磁流体是利用Fe3+和Fe2+以在碱性的条件下制取的。
以壳聚糖、姜黄素、磁流体为原料采用复乳化交联法获得磁性载药壳聚糖微球。
最后对磁性壳聚糖载药微球的磁性、形貌、药物缓释进行研究。
实验表明，最佳反应条件是壳聚糖醋酸溶液的浓度为 1.5%，适量的姜黄素和磁流体，乳化剂的量是壳聚糖醋酸溶液的20%，液体石蜡为200%，交联剂为50%,转速300r/min，反应温度在60℃时反应2h得粒径均匀的黄色的沉淀，即壳聚糖磁性载药微球，其外貌光滑，粒径在10~20μm之间，能在较长的时间里进行药物缓释，时间长达6小时以上。
关键词：壳聚糖；磁流体；姜黄素；载药微球；药物缓释ABSTRACTIn recent years with the improvement of people's living standards and technology，common drugs have been unable to meet human needs，therefore，on this basis，scientists have studied the novel drug.Chitosan blood can be rapidly solidified，we usually use it to stop the bleeding. Because of its biocompatible so you can use it as a landfill wounds，It can also destroy bacteria and accelerate wound improved,swallowed secretions，interference and other effects from water，MHD is the use of Fe3+and Fe2+under alkaline conditions in preparation for.Chitosan,curcumin，magnetic fluid as raw materials using a complex emulsion cross linking method to obtain magnetic chitosan microspheres containing the drug，finally，the magnetic Chitosan microspheres magnetic morphology，drug delivery research.Experiments show that The optimal reaction conditions for the concentration of chitosan was 1.5% acetic acid solution and the right amount of curcumin and magnetic fluids，the amount of emulsifier is 20% of chitosan acetic acid solution,liquid paraffin was 200%，crosslinking agent is 50%，the speed of 300 r/min，the reaction temperature of the reaction have a uniform particle size of the yellow precipitate 2h at 60℃，the chitosan magnetic carrier drug microsphere is.Its appearance is smooth，particle size between 10~20μm，the drug release can be a long time，he time up to more than six hours.Key words: Chitosan; magnetic fluid; curcumin; microspheres; drug deliver目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1本课题的选题背景 (1)1.2研究目的及意义 (1)1.3国内外研究现状 (2)1.3.1国外研究现状 (2)1.3.2国内研究现状 (3)1.4壳聚糖载药微球微球的简介 (4)1.4.1载药微球 (4)1.4.2壳聚糖简介 (5)1.4.3壳聚糖应用 (5)1.5主要研究内容 (7)第2章壳聚糖空白微球的制备 (8)2.1实验药品与仪器 (8)2.1.1实验药品 (8)2.1.2实验仪器 (8)2.2空白微球 (8)2.2.1壳聚糖空白微球的制备 (8)2.3试验方法 (10)2.3.1实验内容 (10)2.3.2样品的表征 (10)2.4结果与讨论 (11)2.4.1反应温度对产物性能的影响 (11)2.4.2对产物性能的影响 (11)2.4.3联时间的影响 (11)2.5本章小结 (12)第3章壳聚糖磁性载药微球的制备 (13)3.1壳聚糖磁性载药微球的合成 (13)3.2.1磁性微球 (13)3.2.2磁流体 (13)3.2.3姜黄素 (14)3.3实验药品与仪器 (14)3.3.1实验药品 (14)3.3.2实验仪器 (14)3.4技术路线 (15)3.5壳聚糖磁性载药微球的合成 (15)3.5.1实验内容 (15)3.5.2样品的性质与表征 (16)3.6壳聚糖磁性载药微球的药物释放 (17)3.6.1标准曲线的建立 (17)3.6.2药物缓释 (18)3.7本章小结 (19)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (24)附录 (25)第1章绪论1.1本课题的选题背景近些年随着人们的生活水平及科技的提高,普通的药物已经不能满足人类的需求,因此在此基础上科学家们研究了新型的药物,现在各国都对特殊药物载体进行研究,将生命安全和预防疾病等作为研究的主要目的。
um regulating horm ones[J ].J Controlled Release ,2000,66(223):12721331[接受日期] 20062032163 通讯作者: 周建平,教授;研究方向: 药物新制剂与新剂型;T el :025*********; E 2m ail :zhoujp60@1631com壳聚糖微球给药系统张祖菲, 周建平3, 霍美蓉(中国药科大学药剂学教研室,江苏南京210009)[摘 要] 主要介绍壳聚糖微球的制备方法,影响其载药的主要因素,及其在缓控释、靶向给药、黏膜给药、生物大分子给药等方面的应用。
近年来壳聚糖微球作为新型给药系统备受关注。
[关键词] 壳聚糖微球;药物载体;制备方法;缓控释[中图分类号] R944.9;T Q314.1 [文献标识码] A [文章编号] 1001-5094(2006)06-0261-06Chito san Micro sphere s Drug Delivery SystemsZH ANG Zu 2fei , ZH OU Jian 2ping 3, H UO Mei 2rong(Department o f Pharmaceutics ,China Pharmaceutical Univer sity ,Nanjing 210009,China )[Abstract] The preparation methods and technology ,factors affecting the drug loading efficiency ,applica 2tion and the prospect of chitosan microspheres were reviewed.Chitosan microspheres ,as a novel drug delivery system ,have been widely investigated in recent years.[K ey w ords] Chitosan microspheres ;Drug carrier ;Preparation methods ;C ontrolled release 壳聚糖(chitosan )是甲壳素脱乙酰化的产物,是地球上仅次于纤维素的最丰富的天然聚合物,来源丰富、制备简单,具有良好的生物相容性。
壳聚糖在医药领域中的应用研究进展壳聚糖是一种天然的多胺，由葡萄糖和2-乙氨基-2-脱氧-D-葡萄糖组成。
它具有生物相容性、低毒性和可降解性等优点，因此在医药领域中有着广泛的应用前景。
近年来，壳聚糖在药物传递、组织工程、创伤愈合和抗菌等方面的研究取得了显著进展。
壳聚糖在药物传递方面的应用是其中最为重要的研究领域之一。
壳聚糖具有出色的药物负载能力和控释性能，可以将药物固定在其分子结构中，延长药物在体内的停留时间。
此外，壳聚糖还能通过改变pH值、离子强度等环境因素来控制药物的释放速率，提高药物的疗效以及减少副作用。
研究表明，壳聚糖纳米颗粒、壳聚糖微球和壳聚糖水凝胶等药物传递系统在靶向传递、靶向释放以及促进药物吸收等方面表现出优异的性能。
另外，壳聚糖在组织工程领域的应用也受到了广泛关注。
组织工程是一门利用生物材料和细胞来构建人体组织和器官的学科。
壳聚糖作为一种生物可降解的材料，具有良好的生物相容性和组织黏附性，可以作为三维支架来促进组织再生和修复。
研究人员利用壳聚糖的特性，制备了壳聚糖纤维膜、壳聚糖基质和壳聚糖海绵等支架，成功地应用于骨组织工程、软骨修复、神经再生和血管再生等方面。
壳聚糖在组织工程中的广泛应用为人体组织和器官的再生提供了新的思路和方法。
此外，壳聚糖在创伤愈合方面的研究也有着显著的进展。
伤口愈合是人体修复受损组织的一个重要过程，壳聚糖能够通过抑制炎症反应、促进细胞增殖和分化以及加速胶原合成等方式来促进伤口愈合。
研究表明，壳聚糖纳米颗粒和壳聚糖复合材料的应用可以显著地促进创伤愈合的速度和质量。
此外，壳聚糖在创面覆盖和修复方面也有着广泛应用，如壳聚糖纳米纤维膜和壳聚糖纳米凝胶等。
这些研究结果为创伤愈合的治疗和修复提供了新的途径。
最后，壳聚糖还具有优良的抗菌性能，被广泛应用于抗菌药物的合成和抗菌材料的制备。
壳聚糖具有阳离子性，在与阴离子性的细菌细胞膜相互作用时，可以改变细胞膜的渗透性，促使细菌死亡。
幼儿园大班活动教案：勤劳的小手一、活动目标：1. 培养幼儿的手工制作能力，提高幼儿对手工活动的兴趣。
2. 培养幼儿的观察力、想象力和创造力。
3. 培养幼儿的团队合作精神，提高幼儿的沟通能力。
4. 教育幼儿学会珍惜劳动成果，培养幼儿的勤劳品质。
二、活动准备：1. 手工材料：彩纸、剪刀、胶水、彩笔等。
2. 教学图片：各种勤劳的小手图片，如工人、农民、厨师等。
3. 教学视频：勤劳的小手视频资料。
4. 音乐CD：《勤劳的小手》。
三、活动过程：1. 主题导入（5分钟）：教师向幼儿展示各种勤劳的小手图片，引导幼儿观察并说出图片中人物的工作内容。
播放勤劳的小手视频资料，让幼儿更加直观地了解勤劳的小手的重要性。
2. 手工制作（10分钟）：教师分发手工材料，讲解制作方法，并示范制作过程。
引导幼儿动手制作，鼓励幼儿发挥想象力和创造力，制作出自己喜欢的手工作品。
3. 作品展示（5分钟）：制作完成后，教师组织幼儿展示自己的作品，让幼儿分享制作过程中的趣事。
鼓励幼儿互相欣赏、学习和鼓励。
4. 总结与反思（5分钟）：教师引导幼儿总结本次活动，让幼儿谈谈自己在活动中的收获和感受。
教师对本次活动进行小结，强调勤劳的小手的重要性。
四、课后作业：1. 家长协助幼儿完成手工制作，鼓励幼儿在家中展示作品，让家人欣赏。
2. 家长引导幼儿观察身边勤劳的人，了解他们的辛勤付出，并向他们学习。
五、教学评价：1. 观察幼儿在手工制作过程中的表现，评价幼儿的手工制作能力、观察力、想象力和创造力。
2. 关注幼儿在团队合作中的沟通能力和勤劳品质的体现。
3. 收集家长反馈意见，了解幼儿在家庭中的表现，进一步完善教学方案。
六、活动延伸：1. 环境创设：利用幼儿的手工作品装饰教室，营造勤劳的氛围。
2. 区域活动：设置手工制作区，提供各种材料，让幼儿自由创作。
3. 家园共育：开展“勤劳的小手”主题活动，鼓励家长参与，共同培养幼儿的勤劳品质。
七、教学内容：1. 学习勤劳的小手歌曲，让幼儿通过唱歌表达对勤劳的赞美。
明胶微球包裹技术在药物递送系统中的应用近年来，药物递送系统（drug delivery system）的发展备受关注，它可以将药物精确地送到病变部位，减少药物的副作用并提高疗效。
而在药物递送系统中，载药微球是一种常见的药物载体。
通过控制微球的大小、形状和材料选择，可以更好地调节药物的释放速率和药物的疏水性或亲水性，可以同时提高药物的递送效率和治疗效果。
而明胶微球（gelatin microspheres）是一种较为广泛的载药微球，它能够稳定地包裹各种药物，可以通过良好的生物相容性和可降解性，向病变部位递送药物，缓解药物中毒等副作用。
在明胶微球包裹技术的基础上，药物可以更加精确地向特定组织或肿瘤靶向递送，是药物递送系统的重要方向之一。
本文将着重探索明胶微球包裹技术在药物递送系统中的应用。
一、明胶微球的制备明胶微球的制备通常包括电喷雾法、溶胶凝胶法和反应沉淀法。
其中，电喷雾法是一种常见的水相明胶微球制备方法，降低了溶剂挥发对药物结晶的影响，同时在提高药物包裹量和药物缓释效果方面也取得了一些进展。
反应沉淀法通常是指通过控制沉淀反应的物理参数如pH值、温度和药物浓度等来实现药物包裹的技术，它可用于微球物理化学参数调节，并且可以通过沉淀反应的路线控制药物的结晶和包裹量，是一种很有潜力的微球制备技术。
二、明胶微球的性质明胶微球的性质主要取决于微球中明胶和药物的成分、药物的质量和微球的大小、形状以及明胶的交联度等因素。
在药物递送系统中，明胶微球的药物包裹量是其性质的关键因素之一。
由于当药物包裹量达到一定极限值时，药物颗粒在微球中会互相堆积并形成空洞，影响药物的包裹量。
为了使药物包裹量达到最大值，微球中明胶和药物的组成比例应尽可能接近包裹极限且保持微球内物质的分散性。
此外，明胶微球的交联度也会影响其性质，一般情况下交联度越高，微球的固有的强度越高，药物包裹量越大，降解速度也较慢。
但是如果交联度太高，就会导致药物的释放速率减慢。
壳聚糖、尿素交联微球的缓释规律分析王海斌2，甘邱锋2，吴良展2，曾聪明2，何海斌1,2*1福建农林大学农业生态研究所，福州（350002）2 福建农林大学生命科学学院，福州（350002）E-mail：alexhhb@摘要：以壳聚糖为包膜材料，探讨了壳聚糖包膜尿素缓释规律，并运用扫描电子显微观察技术对缓释前后的微球物理结构进行表征。
结果表明：包埋微球在浸泡的第1 d氮素释放量占总量的13.43％，34 d仅释放29.03％，符合缓释肥料标准。
扫描电镜观察结果显示：微球浸泡前表面膜结构密实，浸泡34 d后微球表面膜形成大量突起的小孔，浸泡前后微球剖面网状结构没有发生明显变化。
关键词：壳聚糖；尿素；缓释肥料1 引言我国是一个农业大国，营养缺乏是限制我国农业生产的一个重要因素，化肥使用已成为农业增产主要措施之一。
然而据统计，我国氮、磷、钾肥的平均利用率分别仅30％，20％，35％ [1]。
肥料利用率普遍偏低不仅造成资源的浪费, 降低了农业生产的经济效益, 而且还带来了严重的环境问题[2]。
因此研究如何提高肥料利用率已成为当前农业研究的一个热门课题。
氮素是植物生长过程中所必须的三大营养元素之一，因此研究氮肥的利用率具有重要的现实意义。
缓/控释肥料，是提高肥料利用率的一种有效措施。
一方面，减少了大量肥料施用，进而降低了环境污染。
另一方面，其一次施肥可满足作物整个生育期的生长需要；其环保性、简便性、高效性已受到大量学者的关注。
本研究以无毒、耐热、耐碱、耐腐蚀、可生物降解的世界第二大天然产物壳聚糖作为原料，研究其包埋尿素后的缓释规律。
以期为缓释氮肥的开发提供一定的理论基础。
2 材料与方法2.1 实验材料壳聚糖(浙江玉环海洋生物化学有限公司产品)、尿素、氨水、冰醋酸、硒粉、浓硫酸、十二烷基苯磺酸钠（LAS）、戊二醛(25%的水溶液)、碘化汞、硫酸钾、碘酸钾、氢氧化钾、双氧水（30％）、酒石酸钠、硫代硫酸钠（以上试剂均为分析纯）2.2实验仪器KDN-08消化炉（上海新嘉电子有限公司），凯氏定氮仪（上海新嘉电子有限公司），DJ-1电动搅拌仪（金坛市大地自动化仪器厂），250-B生化培养箱（国华仪器），UV-1600紫外可见分光光度计（北京瑞利分析仪器公司），超低温冰箱（日本三洋株式会社），JSM-5310LV 扫描电子显微镜（日本电子）2.3试验方法2.3.1试验设计2.3.2 试验方法配置4%的壳聚糖醋酸溶液，搅拌器下搅拌45 min （1500转）后，将尿素缓慢地加入。
壳聚糖的研究郑英奇 04300079壳聚糖[CS, (1 , 4) - 2- 氨基- 2- 脱氧- B- D - 葡聚糖]是目前自然界中发现的膳食纤维中唯一带正电荷的动物纤维, 分子内存的大量游离氨基, 使得其溶解性能较甲壳素有很大提高, 同时反应活性大大增强, 引起人们的广泛关注[ 1 ]。
壳聚糖分子中的氨基、羟基与大部分重金属离子形成稳定螯合物的性质, 可应用于贵金属回收、工业废水处理; 其天然生物活性的直链聚阳离子结构具有抑菌、消炎、保湿等功能, 可用于医药、化妆品配方等领域; 特别是经过化学改性得到的壳聚糖衍生物, 其物理化学性质得到改善, 使其应用范围大大拓展, 因此壳聚糖及其衍生物的开发及应用研究已引起人们广泛的兴趣。
本文就其功能化及其作为生物医用高分子材料方面的研究进行了简要综述。
1 壳聚糖的功能化及其在生物医用高分子材料方面的应用同其它碳水化合物一样, 壳聚糖也可以发生交联与接枝、酯化、氧化、醚化等反应, 生成一系列各具其特殊功能的新材料。
1. 1 壳聚糖的接枝反应及其在生物医用高分子方面的应用近几年壳聚糖的接枝共聚研究进展较快, 较为典型的引发剂是偶氮二异丁腈、Ce (IV ) [ 2 ]和氧化还原体系。
壳聚糖C6- 伯, C3- 仲羟基及C2-氨基皆可以成为接枝点, 通过接枝反应, 可将糖基、多肽、聚酯链、烷基链等引入到壳聚糖中, 赋予壳聚糖新的性能。
单纯的壳聚糖作为药物释放包覆物, 有溶解性差、对pH 的依赖性太强和机械性能不好等缺点, 而接枝上具有水溶性、生物相容性好的PVA 后, 能极大地改善其对药物的释放行为, 且满足H iguch i’s 扩散模型[ 3 ]。
在壳聚糖上接枝唾液酸的一部分, 有望成为人类红细胞凝结的抑制剂 , 壳聚糖上NH2 的正电荷与细胞表面的脂质体的负电荷(如唾液酸) 相结合后, 可抑制细胞的活动能力, 从而抑制细菌生长; 低聚体的壳聚糖能穿透细胞壁, 进入细菌的细胞内, 抑制其细胞中mRNA 的形成, 从而抑制细菌的生长。
第23卷第6期No.6Vol.23内江师范学院学报J OU RNAL OF N EIJ IAN G NORMAL UNIV ERSIT Y2,4-D在明胶/壳聚糖微球中的包埋与释放王 碧, 刘 凯, 张良英(内江师范学院化学与生命科学学院, 四川 内江 641112) 摘 要:以明胶/壳聚糖复合物为水相,液体石蜡为连续油相,农药2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)为芯材, Span80为乳化剂,通过醛交联,采用反相乳液法制备了2,4-D-明胶/壳聚糖微球.考察了制备条件对微球形貌及包封率的影响,并研究了2,4-D在微球中的释放性能.结果表明:当Span80为1mL,油水比为4∶1,用一定量甲醛与戊二醛的混合物为交联剂,芯壁材比大于1∶14时,制备的微球形态圆整,表面光滑,分散性较好.该复合微球中2,4-D的包封率为70.8%,具有良好的缓释性能,作为一种新型农药剂型可望在农业领域得到应用.关键词:明胶;壳聚糖;2,4-二氯苯氧乙酸;复合微球;缓释性能中图分类号:O636.1文献标识码:A文章编号:1671-1785(2008)06-0057-04 农药的传统使用方法不能避免因风吹、日晒、雨淋而造成的农药流失和分解,因此有效利用率仅有20%～30%,而流失率竟达50%～60%[1].流失的农药不仅造成生态环境的严重威胁,甚至会进入人类食物链,构成对人类健康的严重威胁.为此,研制高效、低毒、低残留的农药新品种和新技术己引起了人们的广泛关注.近些年来,将控制释放技术应用于农药新剂型的开发一直是研究热点,其中农药微胶囊剂是当前农药新剂型中技术含量最高、最具开发前景的一种剂型,研究报道最多[2-5].农药微胶囊是用一种或多种成膜材料将固体或液体农药包覆使之形成微小粒子的技术[3].近年来,微胶囊农药的研究开发在发达国家十分活跃,已成功研制了含有效成份杀螟硫磷、甲基对硫磷、除虫菊酯、氯菊酯、滴滴涕和扑草灭等30余种微胶囊剂;国内在这方面的研究起步晚,开始于20世纪90年代,且进展缓慢,但近年已有辛硫磷、对硫磷、甲基对硫磷、马拉硫磷等微胶囊农药的生产[1].已见报道的微胶囊和微球农药的壁材通常是天然的或合成的高分子材料[6].由于天然高分子材料的可生物降解性,在农药新剂型的制备中倍受人们关注.明胶(gelatin)是由存在于高等动物的皮、骨等结缔组织中的胶原蛋白水解制得的多肽混合物,具有独特的胶凝性,且来源广泛,价格低廉,是医药微胶囊制备中经常用作壁材的一种亲水性天然高分子材料[7-8];但明胶有质脆、不耐水、力学性能差,降解速度较快等缺点[9].为了对明胶改性,辅以壳聚糖,同时用甲醛和戊二醛的混合物为交联剂,以农药2,4-D (2,4-二氯苯氧乙酸)为芯材,以液体石蜡为分散介质,利用乳化-交联方法,制备明胶/壳聚糖复合微球;考察明胶与壳聚糖的质量比、油水相比、芯壁材比等对微球形貌及2,4-D在微球中的包封率的影响,并研究农药2,4-D在醛交联的明胶-壳聚糖复合微球中的释放性能.1 材料和方法1.1 材料和仪器材料和试剂:壳聚糖(分子量1×105～3×105,含量85%,生化试剂);明胶(生化试剂),均为成都科农化工试剂厂生产;2,4-二氯苯氧乙酸钠原药(重庆双丰农业有限公司出品);甲醛、戊二醛和乙醚(分析纯),液体石蜡,石油醚(化学纯),均为成都金山化学试剂有限公司生产;Span80(化学纯,浙江省龙游县化工试剂厂).甲醛和戊二醛分别用水稀释成5%的溶液使用.仪器:RW20DZM.n电动搅拌机(广州仪科实验技术有限公司);Olymp us光学显微镜(日本Olym2 p us公司);紫外可见分光光度仪(北京普析);真空干燥器等.1.2 实验方法・75・ 收稿日期:2008-02-18 基金项目:四川省教育厅重点项目(编号:2006A129). 作者简介:王碧(1964—),四川渠县人,内江师范学院教授,博士.研究方向:天然高分子改性制备新型功能材料的研究与应用.内江师范学院学报第23卷第6期1.2.1 明胶/壳聚糖复合微球的制备配制5%明胶水溶液和2%壳聚糖溶液(含2% HAc)备用.分别取一定量的明胶溶液及壳聚糖溶液,加入一定量农药2,4-D,使三者充分搅拌混合制成混合胶液.向三颈瓶中加入一定量的液体石蜡及1mL Span80,之后将混合胶液逐滴加入该油相中,在50℃、搅拌速度为520r/min条件下乳化15min,冷却,换为冰水浴,5℃下保温,加入一定量甲醛,高速搅拌交联固化1.5h后,再加入一定量戊二醛,继续交联1.0h,倾去余液,产物用石油醚及乙醚洗涤去除残存溶剂,烘干即为醛交联的明胶/壳聚糖复合微球.不加农药2,4-D时,同样方法制得空白微球.1.2.2 2,4-D标准曲线的绘制和在微球中的包封率测定准确配制成0125mg/mL2,4-D溶液,分别移取一定体积2,4-D溶液于50mL容量瓶中配制成5μg/mL,10μg/mL,15μg/mL,20μg/mL,25μg/mL, 30μg/mL2,4-D标准溶液,用紫外分光光度计在2,4-D的最大吸收峰29316nm处测定,绘制标准曲线.按郑爱萍[10]的方法测定微球中农药2,4-D的含量.准确称取100mg微球置于100mL烧瓶中,加011mol/L HCl100mL,60℃水浴回流310h使微球完全溶解,放冷,定容,过滤,取滤液1mL稀释至10mL,测定293.6nm处的吸光度值.用标准曲线方程求出浓度,并计算微球中农药2,4-D的包埋率.1.2.3 考察某些因素对微球成球性的影响1.2.3.1 明胶与壳聚糖的质量比控制其它条件,分别取不同量的明胶溶液和壳聚糖溶液共混,考察明胶/壳聚糖质量比对微球成球性的影响.1.2.3.2 油水比控制其它条件,改变液体石蜡体积.考察高聚物混合液与液体石蜡的体积比对微球成球性的影响. 1.2.3.3 交联剂用量控制其它条件,改变交联剂甲醛和戊二醛的加入量,制得不同2,4-D复合微球.观察微球的成球情况,球形以及颜色变化.1.2.3.4 2,4-D的加入量对复合微球成球性、微球形貌及包封率的影响控制其它条件,分别称取一定量农药2,4-D加入到总质量固定的明胶/壳聚糖混合胶液中,按11211实验方法制备载药复合微球,考察芯壁材质量比对成球性、微球形貌及药物包封率的影响.1.2.4 复合微球的表面形态观察取少量载药明胶/壳聚糖复合微球于洁净的载玻片上,用光学显微镜观察该复合微球,并对其拍照,以此考察微球的形貌.1.2.5 复合微球中2,4-D的释放性能测定准确称取质量为0.100g的载药微球若干份于滤布袋中封严,分别置于含100mL蒸馏水的锥形瓶中浸泡.以空白微球浸渍液作参比,分别在第1,2,4, 6,8,10,12天测定浸渍液中的2,4-D的释放量,每次平行测定3个样品.2 结果与讨论2.1 影响微球成球性的因素2.1.1 明胶与壳聚糖质量比的影响实验表明:明胶/壳聚糖质量比分别为9∶1, 7∶3,5∶5,3∶7时,均能成球,且球形都好,表面光滑圆整,分散性也很好,但质量比不同,微球颜色有差异,随着壳聚糖含量的增加,微球的颜色逐渐由浅黄色变为红褐色.这可能是因为单一明胶材料和壳聚糖材料均是良好的微球材料,明胶本身无色,壳聚糖带浅黄色,因此壳聚糖含量越高微球颜色越深.本文实验选择明胶与壳聚糖质量比7∶3.2.1.2 油水比的影响在光学显微镜下观察不同油水比制得的微球情况,其结果如表1所示.表1 油水比对复合微球成球性能的影响油水比产品形状(是否成球及成球形貌)1∶1很大部分结成块状凝胶,仅有很少成球且有粘连,球形不规则2∶1大部分结成块状凝胶,部分成球且球形好、分散性好,但球形较大4∶1大量成球,球形大小适中、表面光滑、分散性好6∶1严重粘连,几乎为糊状物,几乎看不到分散开的微球 实验显示,油水比是影响明胶/壳聚糖成球性及微球形貌的一个重要因素.随着油水比的增加,结块凝胶减少,成球量增加且球形逐渐改观,但油水比太大导致严重粘连,反而不能成球,当油水比为4∶1时,产物分散性、均匀性都好,球形大小适中、表面光滑.故本实验选用混合溶液与液体石蜡的体积比为4∶1.2.1.3 交联剂用量的影响交联剂甲醛和戊二醛用量对微球成球性的影响如表2所示.・85・2008年6月王 碧,刘 凯,张良英:2,4-D在明胶/壳聚糖微球中的包埋与释放表2 交联剂用量对复合微球成球性能的影响甲醛用量/mL158850戊二醛用量/mL0571015产物颜色与成球性淡黄色少量成球,成球均匀黄色,成球量较少,球形均匀深黄色,大量成球,球形均匀,分散性好褐色,大量成球且球形较好,但有粘连深褐色,产物严重粘连 从表2可知,甲醛用量的变化较戊二醛用量的变化对成球性影响更小,单独使用甲醛、戊二醛也可交联固化成球,但较难控制成球效果.交联剂戊二醛用量较小时,成球量少,产物颜色较浅.随着戊二醛用量的增加,产物颜色逐渐加深,成球性增加.但戊二醛用量过大,产物间出现粘连,成球性反而降低.这是因为戊二醛是双官能团交联剂,其交联度较高,而甲醛是单官能团交联剂,其交联度较低的缘故.本实验采用先加入8.0mL甲醛交联固化一定时间后,再加入7.0mL戊二醛固化交联的方法制备微球. 2.2 2,4-D的加入量对成球性、微球形貌及包封率的影响 芯壁材质量比对产物成球性、微球形貌及药物包封率的影响,结果如表3所示.表3 芯壁材质量比对复合微球成球性、微球形貌及包封率的影响芯壁材质量比成球状况包封率(%)1∶60大量成球,球形圆整光滑,分散性好89.61∶30大量成球,球形圆整光滑,分散性较好81.41∶20大量成球,球形圆整光滑,分散性很好76.91∶14大量成球,球形大小不均匀,分散性较好70.81∶12大量成球,球形很小,分散性不好59.21∶10糊状,几乎不成球49.9 表3表明,随着农药在微球中质量比的增大,产物的成球性变差,当芯壁材质量比为1∶12和1∶10时,表现出分散性明显降低,芯壁材比为1∶10时,几乎不能成球;随着芯壁比的减小,2,4-D在微球中的包封率逐渐降低.但考虑到微球中农药的含量不宜过少,结合微球的形貌和农药2,4-D的包封率,本文选择芯壁比为1∶14制备复合微球,此时微球中2,4-D的包封率达70.8%.2.3 复合微球形貌表征在光学显微镜下观察干燥的2,4-D-明胶/壳聚糖复合微球的外观形态,如图1所示.由甲醛、戊二醛同时交联制备的2,4-D-明胶/壳聚糖复合微球成球性良好,球形圆整,表面光滑,分散性好,其中少部分破损可能是制片过程中磨损所致.图1 2,4-D-明胶/壳聚糖复合微球照片(×100) 2.4 复合微球的释放性价控制Span80用量为1mL,油水比为4∶1,明胶/壳聚糖质量比为7∶3,乳化剂为1mL,甲醛8mL、戊二醛7mL,芯壁材质量比为1∶14,在该条件下制得其微球中的2,4-D的释放性能,结果如图2所示:图2 复合微球中2,4-D的释放曲线甲醛、戊二醛共同交联的明胶/壳聚糖复合微球中农药2,4-D在第1天释放速度较快,为10.9%,以后释放速率增加较缓慢,第4天时释放11.3%,到第12天释放量才为1716%.这表明,由甲醛和戊二醛共同交联的2,4-D明胶-壳聚糖复合微球的缓释效果良好.4 结论一定条件下制备的醛交联明胶/壳聚糖复合微球中2,4-D具有良好的缓释性能,可望在农业现代化领域得到应用.参考文献:[1]祝志峰,卓仁禧.淀粉囊化农药控释缓释技术[J].高分子通报,2003,4:8214.・95・内江师范学院学报第23卷第6期[2]郭利丰.农药微胶囊的应用开发进展[J ].浙江化工,2004,35:(10):21224.[3]周菁,李晓飞,陈韬,等.农药微胶囊剂及其控制释放机理[J ].玉溪师范学院学报,2003,19(6):28230.[4]周春江,李松林,恽友兰,等.农药缓释技术研究及其应用[J ].作物杂志,2005(1):32233.[5]夏红英,段先志,徐莱,等.影响微胶囊农药释出活性成份因素的研究[J ].江西植保,2005,28(4):1482151.[6]郭明勋,于玲编.明胶微胶囊化技术[J 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microspheres.The results indicated that when the dose of emulsifier Span80was 011mL and the mass ratio of oil phase to water phase was 4∶1with formaldehyde and glutaraldehyde complex as crosslinking agent the pesticide microspheres ,which had good dispersion and smooth surfaces with spherical geometry could be prepared.At the same time the entrapment effi 2ciency of 2,42D was 70.8%.The complex microspheres with a good controlled 2release properties to 2,42D may be applied in the agriculture field as a new pesticide formulation. K ey w ords :gelatin ;chitosan ;2,42dichlorophenoxyacetic acid ;complex microspheres ;sustained 2release character(责任编辑:胡 蓉)・06・。
