微胶囊的制备
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超分子纳米微胶囊的制备与应用近年来,随着科技的发展,纳米技术也逐渐成为了热门话题。
而其中,超分子纳米微胶囊越来越引人注目。
超分子纳米微胶囊具有很强的稳定性,药物可以在胶囊内得到保护,从而达到更好的治疗效果。
本文将探讨超分子纳米微胶囊的制备和应用。
一、超分子纳米微胶囊的制备超分子纳米微胶囊是一种依靠分子间相互作用形成的智能材料,主要通过自组装的方式制备。
首先,在水相或有机相中加入置换基团为烷基和芳基的正离子表面活性剂,然后加入阴离子表面活性剂,使它们自发地形成球形微胶囊。
通过改变组分比例、温度和压力等条件,微胶囊的大小和形状可以得到精细调控。
制备的关键是选择适当的材料和控制反应条件。
例如,采用不同类型的表面活性剂可控制球形微胶囊的形态和大小,而改变制备条件则可调节胶囊的桥联水平和抗腐蚀性能。
二、超分子纳米微胶囊的应用1. 药物输送超分子纳米微胶囊是一种理想的药物输送工具,可以控制药物释放速度。
它可以通过多种途径,例如通过横穿血脑屏障或短暂的靶向递送,将药物输送到需要治疗的组织或器官,并保留在这些组织中,实现药物长效释放。
2. 检测技术超分子纳米微胶囊还可以用作检测技术的载体,例如生物传感器和化学传感器。
通过改变微胶囊的表面功能化,可以实现对目标分子的高度灵敏和选择性检测。
此外,微胶囊的精细调节还可以使传感器获得更好的耐酸和碱性环境的耐受性。
3. 功能材料超分子纳米微胶囊可以用于生产具有特殊功能的材料,例如高强度的纤维和高韧性的水凝胶。
通过自组装和桥联技术实现微胶囊的互连和流动性,可快速地生产出高效的材料。
总结:超分子纳米微胶囊是一种具有广阔发展前景的智能材料,具有高度的稳定性和良好的可控性。
它不仅可以用于药物输送和生物/化学传感器等应用,还可以用于制造新材料。
在以后的工作中,我们需要进一步完善超分子纳米微胶囊的制备技术并优化其在各应用领域的应用。
微胶囊的制备方法
**微胶囊的制备方法**
嘿,你知道吗,微胶囊可是个很神奇的东西呢!那微胶囊是怎么制备出来的呢?让我来给你讲讲。
有一种常见的方法叫界面聚合法。
简单来说,就是把要包裹的东西放在一个地方,然后让两种能反应的物质在它周围相遇并反应,形成一层薄薄的囊壁,就像给它穿上了一件小衣服。
这种方法操作起来不算难,但需要控制好各种条件,才能做出完美的微胶囊。
还有凝聚法也挺有意思。
通过一些手段让溶液里的物质聚集起来,然后慢慢形成囊壁把核心物质包住。
这个过程就好像是魔法一样,眼看着那些小小的颗粒一点点变成了一个个可爱的微胶囊。
复凝聚法也不能不提。
它利用两种带相反电荷的高分子材料,相互作用后包裹住核心物质。
这就像是一场特殊的“舞蹈”,两种材料在合适的条件下完美配合,最终诞生出微胶囊。
在制备微胶囊的过程中,每一个细节都很重要哦。
温度、浓度、搅拌速度等等,任何一个小因素的变化都可能影响最终的结果。
所以这可不是随随便便就能做好的事情呢!
我觉得微胶囊的制备真的很神奇,通过不同的方法可以创造出这么多有意思的小胶囊,它们在很多领域都有着重要的作用。
微胶囊材料的制备及其应用研究随着现代科学技术的日益发展和人们生活水平的提高,人们对于新型材料的需求也越来越高。
微胶囊作为一种新型材料被广泛研究和应用,其由于具有超强的包埋和控释效果使得它被广泛用于食品、医药、化工等多领域。
微胶囊的材料制备技术研究能够为化学、生物等领域的研究带来新的思路。
一、微胶囊材料的概述微胶囊是一种中空的微小颗粒,由包覆物质的外层和中间空心区域构成。
微胶囊可以用各种成分制成,比如天然或合成聚合物、蛋白质、脂肪、胶体或聚合物-蛋白质复合物等。
微胶囊技术分为两类,即化学方法和物理方法。
化学方法是指使用若干种化学物质在反应溶液中进行复杂的化学反应,形成聚合物粒子后,把其中一个反应物从复合物中去除并保持聚合物的凝聚状态。
物理方法则是指通过机械或电化学技术来制备微胶囊。
二、微胶囊材料制备方法1. 化学方法制备化学方法可以通过多种方式制备微胶囊材料,其中较常见的是油包水法和水包油法。
油包水法指将包被物质溶解在水冷的油滴中,然后通过化学反应使包被成为坚实的微胶囊。
而水包油法则是将包被物质溶解在油滴中,然后将油滴加入某种调节剂内,并通过化学反应使其形成固态微胶囊。
2. 物理方法制备物理方法是将微胶囊材料通过机械或电化学技术制备而成。
机械法使用旋转式或喷雾式喷雾器将包覆物质喷雾到硬质表面。
电化学法在电解池中使用恰当的电极和电流密度,并在适宜的反应温度下,通过电化学反应来制备微胶囊的方法。
3. 各种方法的优缺点比较化学方法制备微胶囊科学的研究较早,反应控制比较好,但存在化学反应组分复杂,材料选择限制,以及对环境有污染的不足。
而机械法和电化学法则不存在以上的消极因素,而且材料选择范围广泛,制备难度较小。
但由于这两种方法的工艺限制,只能在比较狭窄的领域内得到了应用。
三、应用研究微胶囊材料具有超强的包埋和控释效果,使得它被广泛用于食品、医药、化工等多领域。
在食品领域,微胶囊可以将食品中的颜色、香味、口感等多种特性进行稳定化和调整,延长了食品的保质期并提高食品的营养价值。
微胶囊化技术及应用一、什么是微胶囊化技术微胶囊化技术是一种将液体或固体物质包裹在微小颗粒中的技术。
通过包裹物质,可以有效保护其稳定性和活性,延长其释放时间,并实现针对性的控释。
微胶囊常见的尺寸范围是1微米到1000微米。
二、微胶囊化技术的制备方法2.1 乳化法乳化法是常用的微胶囊化技术制备方法之一。
该方法将要包裹的物质溶解在水相或油相中,加入表面活性剂后,通过剪切或超声等方法生成乳液。
随后,将乳液滴入固化剂中,通过离子凝聚、聚合、硬化等过程形成微胶囊。
2.2 凝胶化法凝胶化法是另一种常见的微胶囊化技术制备方法。
该方法将要包裹的物质与凝胶剂混合,形成凝胶。
随后,通过冷冻、干燥、固化等步骤,将凝胶转化为微胶囊。
2.3 其他制备方法除了乳化法和凝胶化法,微胶囊化技术还可以采用喷雾干燥法、喷雾凝胶法、介孔模板法等多种制备方法。
三、微胶囊化技术的应用微胶囊化技术在多个领域有着广泛的应用,以下列举了几个常见的应用领域。
3.1 药物传递系统微胶囊化技术可以用于制备药物的传递系统。
通过将药物包裹在微胶囊中,可以延长药物的释放时间,提高其生物利用度和疗效。
此外,微胶囊化技术还可以用于改善药物的溶解性、稳定性和靶向性,增强药物的疗效。
3.2 食品添加剂微胶囊化技术可以用于制备食品添加剂。
通过将食品添加剂包裹在微胶囊中,可以改善其溶解性和稳定性,延缓释放,并且便于携带和使用。
微胶囊化的食品添加剂可以应用于各种食品中,如饮料、糖果、乳制品等,提供丰富的口感和功能。
3.3 化妆品微胶囊化技术在化妆品中也有着广泛的应用。
通过将活性成分包裹在微胶囊中,可以实现化妆品的持久稳定和渗透效果。
微胶囊化的化妆品可以改善肌肤的保湿性、抗氧化性和抗衰老效果,提高产品的品质和市场竞争力。
3.4 农业领域微胶囊化技术在农业领域也有着潜在的应用价值。
通过将农药、植物生长调节剂等包裹在微胶囊中,可以实现精确投放和控释效果,减少农药的使用量和环境污染,提高农作物的产量和质量。
微胶囊的制备及其在日用化学品中的应用摘要:通过对物质进行微胶囊化可以实现许多目的:改善被包囊物质的物理性质、提高物质的稳定性、使物质免受环境的影响;改善被包囊物质的反应活性、耐久性、压敏性、热敏性和光敏性,屏蔽气味、降低物质毒性;将不相容的化合物隔离等。
随着微胶囊技术的发展及日用化学品特殊的要求,微胶囊技术在日用化学品中的应用也越来越广受关注。
关键词:微胶囊;日用化学品;制备;应用微胶囊是指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包装物,它能包封和保护其囊芯内的固体或液体微滴。
被包裹在微胶囊内部的物质称为芯材,其大小一般为微米或者毫米级。
包裹在微胶囊外部的材料被称为壁材。
微胶囊技术是一种微包装技术,是用天然或合成高分子成膜材料把分散的固体、液体或气体包覆而形成微小粒子的方法。
一、微胶囊的特性及其制备方法1.微胶囊的制备方法。
通常根据性质、囊壁形成的机制和成囊的条件分为物理法、物理化学法、化学法等3大类,报道的制备方法已超过200种,其中以凝聚法、界面聚合法、原位聚合法应用最广。
化学法制备微胶囊化学法的优点是可以有效地包覆疏水性物质或疏水性大单体,且原料多样,可以制备不同类型的微胶囊,主要包括细乳液聚合、悬浮聚合、原位聚合、界面聚合以及乳液聚合等。
(1)界面聚合法。
是两种以上的不相容壳材料单体分别溶解在不相容的两相中,芯材料在溶有壳材料单体的连续相中分散或乳化,在芯材料的表面两种单体聚合反应形成微胶囊。
界面聚合法比较适合包囊液体,因为反应物从固相进入聚合反应区比液相难。
界面聚合反应制备微胶囊的过程包括:1)通过适宜的乳化剂形成油包水乳液或水包油乳液,即将水溶性反应物的水溶液或油溶性反应物的油溶液分散进入有机相或水相;2)在油包水乳液中加入非水溶性反应物,或在水包油乳液中加水溶性反应物以引发聚合,在液滴表面形成聚合物膜;3)将含水微胶囊或含油微胶囊从油相或水相中分离。
(2)原位聚合法。
原位聚合法和界面聚合法密切相关。
缓释芳香纳米微胶囊的制备及其应用研究缓释芳香纳米微胶囊的制备及其应用研究引言:纳米技术是当今科学领域中的热门研究方向之一,它已经在许多领域展示了巨大的潜力。
纳米微胶囊在药物传递和控释领域具有重要的应用前景。
本文将重点探讨缓释芳香纳米微胶囊的制备方法以及它在药物运输和控释方面的应用研究。
一、缓释芳香纳米微胶囊的制备方法1.1 芳香纳米微胶囊的材料选择为了制备缓释芳香纳米微胶囊,首先需要选择适合的材料。
通常来说,聚合物是最常见的材料之一,如聚乳酸(PLA)和聚乳酸-共-羟基丁酸酯(PLGA)。
此外,天然材料如明胶和赖氨酸也可以用于制备纳米微胶囊。
1.2 制备纳米微胶囊的方法常见的制备纳米微胶囊的方法有两种。
一种是通过溶液聚合法,将材料溶解在有机溶剂中,然后以乳化剂为辅助,通过超声或搅拌等方法制备纳米微胶囊。
另一种方法是通过油-水乳液法,将材料和药物溶解在有机溶剂中制备纳米粒子,再将其乳液化。
1.3 微胶囊结构的改进为了进一步提高微胶囊的缓释性能,可以对其结构进行改进。
例如,可以对聚合物进行交联处理,形成交联结构的微胶囊。
此外,还可以将纳米粒子包裹在草酸盐或脂质囊泡中,形成复合结构的微胶囊。
二、缓释芳香纳米微胶囊在药物运输方面的应用研究2.1 缓释性能的改善缓释芳香纳米微胶囊可以改善药物的缓释性能。
通过调整微胶囊的结构和材料,可以实现药物的定时释放和持续释放,从而提高治疗效果。
2.2 提高药物稳定性某些药物在空气中易受到氧化或光照的影响,从而导致药物的变性和降解。
缓释芳香纳米微胶囊能够有效地保护药物免受外界环境的影响,提高药物的稳定性。
2.3 改善药物生物利用度一些药物的口服生物利用度较低,需要大剂量的药物才能达到治疗效果。
微胶囊作为药物的载体,可以提高药物的生物利用度。
通过调整微胶囊的大小和形状,可以改善药物在消化道中的吸收,从而减少药物的用量。
三、缓释芳香纳米微胶囊在药物控释方面的应用研究3.1 延长药物作用时间缓释芳香纳米微胶囊可以延长药物在体内的作用时间。
二氧化硅壁材微胶囊及其制备方法与应用
二氧化硅壁材微胶囊是一种由二氧化硅材料构成的微胶囊,适用于各种应用领域。
以下是二氧化硅壁材微胶囊的制备方法和应用:
制备方法:
1. 溶剂挥发法:将含有二氧化硅前驱体的溶液滴加到有机溶剂中,通过溶剂挥发使得二氧化硅形成微胶囊。
2. 水热法:将二氧化硅前驱体溶液加入到高温水中进行水热反应,形成二氧化硅微胶囊。
3. 模板法:使用模板材料作为二氧化硅的模板,将二氧化硅前驱体溶液浸渍到模板上,经过煅烧去除模板后形成二氧化硅微胶囊。
应用:
1. 药物缓释系统:将药物包裹在二氧化硅微胶囊中,通过控制二氧化硅的孔径和壁厚,实现药物的缓慢释放,延长药物的作用时间。
2. 催化剂载体:将催化剂包裹在二氧化硅微胶囊中,提高催化剂的稳定性和活性,增加反应效率。
3. 生物传感器:将生物传感器反应物固定在二氧化硅微胶囊表面,通过传感器与生物分子的特异性相互作用,实现生物分子的检测与分析。
4. 化妆品领域:利用二氧化硅微胶囊的多孔结构和大比表面积,可以将活性成分包裹在微胶囊中,起到渗透调理、保湿、滋养皮肤的效果。
5. 传统建筑材料改性:将二氧化硅微胶囊添加到传统建筑材料中,可以提高材料的耐久性、耐磨性和抗污染性。
鱼肝油微型胶囊的制备工艺
鱼肝油微型胶囊的制备工艺一般包括以下步骤:
1. 鱼肝油的提取:选择新鲜的深海鱼类(如鲨鱼、鳕鱼等)鱼肝为原料,通过破碎、压榨等方法将鱼肝中的油脂提取出来。
2. 清洁和净化:将提取得到的鱼肝油进行过滤和纯化处理,去除杂质和不纯物质。
3. 固化剂的添加:向鱼肝油中添加适量的固化剂,如明胶、明矾等,使鱼肝油形成胶状。
4. 胶囊壳的制备:选择合适的胶囊壳材料,如明胶、羊皮纸等,按照标准尺寸制作胶囊壳。
5. 胶囊填充:将固化后的鱼肝油胶囊填充到胶囊壳中,保证每个胶囊的含量均匀。
6. 胶囊封口:将填充好鱼肝油的胶囊壳进行封口,确保胶囊的密封性,防止油脂泄漏。
7. 包装和贮存:将封好的鱼肝油微型胶囊进行包装,如瓶装、铝箔包装等,然
后存放在干燥、阴凉的地方,避免阳光直射和潮湿。
值得注意的是,具体的制备工艺还会根据鱼肝油微型胶囊的规格、产品要求和生产设备而有所不同。
需要根据实际情况进行工艺调整。
《凝结芽孢杆菌微胶囊的制备及其在花生酱中的应用研究》一、引言随着食品工业的快速发展,微胶囊技术因其能够保护核心成分、控制释放和提高稳定性等优势,正受到广泛关注。
其中,凝结芽孢杆菌作为一种具有益生菌特性的微生物,在食品工业中具有重要应用价值。
本文旨在研究凝结芽孢杆菌微胶囊的制备方法,并探讨其在花生酱中的应用效果。
二、材料与方法(一)材料1. 凝结芽孢杆菌:选用活性高、稳定性好的菌种。
2. 花生酱:选用优质花生原料制成的花生酱。
3. 其他辅助材料:如壁材材料、抗氧化剂等。
(二)方法1. 凝结芽孢杆菌微胶囊的制备:(1)菌种活化与培养;(2)将培养好的菌体与壁材材料混合;(3)通过喷雾干燥、挤压或复凝聚等方法形成微胶囊;(4)对微胶囊进行筛选、干燥和包装。
2. 花生酱中添加凝结芽孢杆菌微胶囊的实验设计:(1)将微胶囊按不同比例添加到花生酱中;(2)进行感官评价和理化性质分析;(3)进行微生物学实验,观察微胶囊在花生酱中的存活率和生长情况;(4)通过对比实验,分析添加微胶囊前后花生酱的品质变化。
三、实验结果与分析(一)凝结芽孢杆菌微胶囊的制备结果通过喷雾干燥法成功制备了凝结芽孢杆菌微胶囊,微胶囊形态规整,表面光滑,且具有良好的稳定性。
经过检测,微胶囊中的凝结芽孢杆菌活性得到了有效保护。
(二)在花生酱中的应用实验结果1. 感官评价:添加了凝结芽孢杆菌微胶囊的花生酱在色泽、口感和气味等方面均有所改善,且随着微胶囊添加量的增加,花生酱的感官品质逐渐提高。
2. 理化性质分析:添加了微胶囊的花生酱在酸价、过氧化值等指标上均有所改善,表明微胶囊有助于提高花生酱的氧化稳定性。
3. 微生物学实验:微胶囊在花生酱中的存活率较高,且生长情况良好。
随着储存时间的延长,微胶囊中的凝结芽孢杆菌仍能保持较高的活性。
四、讨论与展望(一)讨论本研究成功制备了凝结芽孢杆菌微胶囊,并将其应用于花生酱中。
实验结果表明,微胶囊能够保护凝结芽孢杆菌的活性,提高花生酱的感官品质和理化性质。
相变材料微胶囊的制备及应用
1 关于相变材料微胶囊
相变材料微胶囊是一种具有相变响应性能的纳米微胶囊。
它具有
微米尺度的体积及重量,以及在可见光、近红外或红外光下相变型行为。
相变材料微胶囊的制备方法和一般胶囊的制备比较类似,但是要
求使用的材料和技术都要更加精密和先进,特别需要用到超声波技术。
由于超声波的作用,可以使微胶囊的材料在原理上制备出微小的球形
或椭圆形液滴,从而制备出相应的微胶囊。
相变材料微胶囊的应用主要集中在以下几个方面:首先可以作为
智能材料,用于制造具有智能属性的产品和系统;其次,可以作为能
量转化材料,利用外界信号源和能量给产品提供能量;另外,也可以
作为医疗和防护药物,利用微胶囊在靶细胞内聚集分布,从而实现精
准治疗。
总之,由于相变材料微胶囊具有相对较高的材料性能,因此用它
来制备微胶囊具有巨大的应用潜力,可以有助于把科学和技术的发展
提升到一个新的水平。
微胶囊技术简介与实例目录微胶囊技术简介与实例 (1)微胶囊技术概述 (1)微胶囊及微胶囊技术概述 (1)常规微胶囊的制备方法 (2)三类特殊结构微胶囊简介 (4)人工器官微胶囊 (5)微胶囊在纺织品和医药中的应用 (7)微胶囊技术概述本章旨在对微胶囊的基本概念进行介绍。
对其微胶囊的各种制备原理及做一个涵盖面较全、概括性强的简介。
最后,对三种结构特殊的微胶囊(人工器官微胶囊、脂质体胶囊、纳米粒)进行简介。
微胶囊及微胶囊技术概述微胶囊是利用天然或合成的高分子材料对固体、液体或气体进行包封的、粒径为5~1000um的中空微囊(特别的,纳米微胶囊的平均粒径为200~300nm)。
微胶囊一般由一层薄膜和囊芯物质组成。
组成薄膜的材料称为囊材,组成囊芯的材料称为芯材。
囊材可以是天然物(如蜂蜡、氢化植物油衍生物、壳聚糖、乳清蛋白、纤维素等),也可以是合成物(如聚酯、聚氨酯、聚赖氨酸、聚乙二醇等)。
芯材的种类更加多样,按物质的状态分类,可以是液体、固体、气体,甚至可以是固、液混合物。
理论上可以将需要被包覆和保护的各种微小物质封存在囊壳内部(如精油、芳香剂、抗菌药物、金属粒子、酶、活细胞等等)。
将芯材包封在囊材的过程,即制备微胶囊的过程称为微囊化。
微囊化技术的主要特点是:改变活性物质的理化性质(相态、溶解度等);保护物质免受环境条件的影响;屏蔽味道、颜色和气味;降低物质的毒性;控制释放活性物质等。
经微胶囊化的芯材局域靶向性和控释性,可以根据需要在恰当的时间和恰当的位置以一定的速率对芯材进行释放。
如:经过微胶囊化的抗凝血药物,可生物降解的载药纳米粒借助导管给药系统,可将其输送到局部血管,并缓慢释放所携带的药物,可望有效防治血管再狭窄。
由于微胶囊技术的特点,带来了许多好处。
比如说,可以极大程度地保留了具有生物活性功能的物质;使液体转变为固体,便于加工;提高药物的生物利用率,减少药物用量,降低毒副作用等等。
常规微胶囊的制备方法现有的微胶囊制备方式分为三大类,即物理法、化学法、物理化学法。
相变微胶囊的制备及其在锂离子电池组热管理系统中的应用相变微胶囊的制备及其在锂离子电池组热管理系统中的应用1. 引言锂离子电池是目前最常用的可充电电池之一,广泛应用于电动汽车、便携式电子设备等领域。
然而,由于其高能量密度和高充电速率,锂离子电池在使用过程中会产生大量的热量,导致电池组温度升高,严重影响电池性能和寿命。
为了更有效地管理电池组的温度,相变微胶囊技术应运而生。
2. 相变微胶囊的制备相变微胶囊是由微胶囊壁和相变材料组成的微米级胶囊结构,其中相变材料具有高效的相变能力,能够在温度变化的作用下从固态转变为液态,并吸收或释放大量的热能。
制备相变微胶囊的关键步骤包括相变材料的选择、胶囊壁的材料和制备方法的选择等。
常用的相变材料包括石蜡、蜡烷等,而胶囊壁材料通常选择具有良好封装性能和化学稳定性的聚合物。
3. 相变微胶囊在锂离子电池组热管理系统中的应用3.1 热传导相变微胶囊作为热传导介质,能够吸收电池组产生的热量并通过自身相变过程将其分散或储存,从而有效降低电池组温度。
在电池组过热时,相变微胶囊内部相变过程会吸收大量热量,使得温度得到控制,避免电池过热发生严重安全事故。
3.2 温度调节相变微胶囊的液囊相变温度可根据需要进行调节,使其在特定温度范围内发生相变。
通过控制相变温度,可以在电池组温度达到特定阈值时释放热量,从而维持电池组在合适的温度范围内运行。
3.3 余热回收电池充电和放电过程中产生的热量可通过相变微胶囊进行吸收,并在电池停止工作时释放出来。
这种余热回收机制可以在电池组运行结束后,将吸收的热量重新利用,提高能量效率和系统整体性能。
4. 个人观点和理解相变微胶囊作为锂离子电池组热管理系统中的一种新兴技术,具有很大的应用潜力。
通过合理选择相变材料和制备技术,相变微胶囊可以满足不同温度和功率要求下的热管理需求。
在实际应用中,还可以与其他热管理技术(如散热器、冷却剂等)相结合,以进一步提高电池组的热管理效果。
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
织物整理用相变微胶囊的制备
近年来,相变材料微胶囊发展迅速,相变材料(PCM能够在一定温度下发生可逆相态转变,并且在此过程中向周围环境吸收热或释放大量的热量,以保证自身温度恒定和调节环境温度.【l】若将相变材料直接应用于织物上,织物的服用性能会大大降低,而且随着相变材料在织物上的不断流失,其调温功能也将逐步减弱故应将其微胶囊化.微胶囊技术是一种保护技术,它采用成膜材料将一些具有反应活性、敏感性或挥发性的液体或固体包封成微小粒子.[2]超声波分散作为一种强度很高的分散手段,可应用于微
胶囊化的过程中,从而减弱微胶囊颗粒间的团聚倾向,得到分散性能好、粒径小的微胶囊.YutangFang等将超声波技术应用到微胶囊的制备中,以正十八烷为芯材,苯乙烯为膜材,十二烷酸钠/OP一10为复配乳化剂,
得到纳米级微胶囊.
本文在原有工作的基础上,利用超声波技术制备相变微胶囊,并研究对
比超声波对相变微胶囊性能的影响.
1试验
专注下一代成长,为了孩子。
漂浮型微胶囊的制备及其性能评价
漂浮型微胶囊的制备通常采用两种方法:液体-液体乳化和喷雾干燥法。
前者通过将药物和液体乳化剂混合制备微胶囊,而后者则是通过将药物和乳化剂喷雾干燥制备微胶囊。
漂浮型微胶囊的性能评价主要包括:形貌学特征,包括大小、形状、表面粗糙度等;药物释放性能,如释放率和速度;生物相容性和毒性,包括体外细胞毒性和体内动物毒性试验。
液体-液体乳化法是一种常用的制备漂浮型微胶囊的方法,它通过将药物和液体乳化剂混合制备微胶囊。
具体来说,首先将药物和液体乳化剂混合在一起,然后通过乳化机或其他设备将混合物乳化,最后冷却凝固得到微胶囊。
另一种常用的制备方法是喷雾干燥法,它通过将药物和乳化剂喷雾干燥制备微胶囊。
具体来说,首先将药物和乳化剂混合在一起,然后通过喷雾干燥机将混合物喷雾干燥,最后得到微胶囊。
性能评价方面,微胶囊的形貌学特征可以通过显微镜观察,来评估微胶囊的大小、形状和表面粗糙度。
药物释放性能可以通过在恒温水浴中测量微胶囊释放率和速度来评估。
生物相容性和毒性则可以通过体外细胞毒性和体内动物毒性试验来评估。
第一章温敏性微胶囊的制备
2.1 实验原料与仪器
2.1.1 制备微胶囊实验所使用的原料
温敏微胶囊的制备可分为三个过程,首先是采用ATRP法制备不同比列引发剂EC-Br,然后将大分子引发剂与NIPAAm嵌段共聚物,合成具有温敏性且分子量分布窄、相对分子量可控的嵌段共聚物EC-g-PNIPAAm,最后将嵌段共聚物与艾叶水通过乳液溶剂蒸发法,制备出温敏性胶囊。
制备微胶囊实验所使用的原料如下表2.1.1所示
表2.1 实验原料统计
2.1.2 制备微胶囊实验所使用的仪器
制备温敏性微胶囊所使用的原料如下表2.2所示:
表2.2 实验仪器
2.2 温敏聚合物的合成与表针
2.2.1 大分子引发剂的合成
乙基纤维素大分子引发剂EC-Br的合成过程如图 2.1,将乙基纤维素(EC 11.60g)溶于四氢呋喃(90ml)中,加入三乙胺(20.8ml),使其溶解,搅拌均匀。
将2-溴异丁酰溴(3.27ml)溶于THF(60ml)中,在冰水浴的条件下,缓慢滴加到EC/THF 溶液中。
待2-溴异丁酰溴滴加完毕后,于室温下继续反应24小时。
然后静置过夜,使盐沉于瓶底。
倒出上层清液,旋转蒸发浓缩后,滴加到二次水中沉淀,得到白色絮状的沉淀。
再用THF溶解,反复在二次水水中沉淀三次。
产物置真空烘箱中于45℃下干燥12小时得到乙基纤维素大分子引发EC-Br。
在本次实验过程中通过调节乙基纤维素上羟基与2-溴异丁酰溴的摩尔比来制得不同取代度的大分子引发剂,如图2.1所示。
图2.1 乙基纤维素大分子引发剂的合成过程
2.3 测试与表征
2.3.1 傅立叶变换红外光谱(FTIR)
采用美国热电—尼高力仪器公司生产的Nicolet 380型傅立叶变换红外光谱仪对产物进行测试。
样品为粉末,经KBr压片制样,观察波长为400~4000 cm-1。
2.4 结果与讨论
2.4.1 乙基纤维素及大分子引发剂红外谱图分析
将EC和EC-Br干燥后,磨成粉状,将样品置于KBr盐片之上,在红外光谱仪上进行扫描测试。
下图2.2与2.3分别为EC,EC-Br的红外光谱图。
图2.2 乙基纤维素的红外谱图
图2.3 带有溴异丁酸酯基团的乙基纤维素的红外谱图根据乙基纤维素的结构和带有溴异丁酸酯基团的乙基纤维素的结构,再结合它们的红外谱图2.2和2.3分析可知,从乙基纤维素的红外谱图上可以看出,1000 cm-1左右处有个很强的峰,代表C-O-C的不对称伸缩振动。
溴异丁酰溴与乙基纤维素上的羟基反应是一种酯化反应,会生成酯键。
从带有溴异丁酸酯基团的乙基纤维素的红外谱图上可以看出,在1737 cm-1和2976 cm-1处分别出现了一个峰,
的伸缩振动。
这两个峰分别对应于酯基的C=O伸缩振动和溴异丁酸酯基团的CH
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而且从带有溴异丁酸酯基团的乙基纤维素的红外谱图中还可以看到位于3479 cm-1的O-H伸缩振动峰减小,由此也可说明溴异丁酰溴与乙基纤维素上的羟基发生了反应,生成了溴异丁酸酯基团,此外,在1000-1300 cm-1处有大面积峰,此处峰对应的是C-O伸缩振动。
因而可以说明2-溴异丁酰溴和乙基纤维素反应成功,使得乙基纤维素带上了溴异丁酸酯基团,成功制备了大分子引发剂。
根据红外谱图分析的结果可知,2-溴异丁酰溴与乙基纤维素上残余的羟基发生了酯化反应,生成了酯键,成功得到了带有溴异丁酸酯基团的乙基纤维素即大分子引发剂。
本次制取的大分子引发剂,随着2-溴异丁酰溴的用量增加,乙基纤维素上的残余羟基有越来越少的趋势。
如再加上核磁表征,可以更清楚地知道乙基纤维素上羟基的取代程度。
2.5 EC-g-PNIPAAM的合成与表征
2.5.1 引言
众所周知,NIPAAm是很有代表性的温敏性单体,它已经广泛引入到嵌段共聚物中。
将NIPAAm与亲水或疏水性单体共聚,可以调整其相转变温度。
乙基纤维素作为一种常见的柔性聚合物,构筑嵌段共聚物时,往往被用作两亲性嵌段共聚物中的柔性疏水性链段。
将上一章中的大分子引发剂与NIPAAm嵌段共聚,合成具有温敏性且分子量分布窄、相对分子量可控的嵌段共聚物EC-g-PNIPAAm,此为间断法;以乙基纤维素为单体,EBiB为引发剂,CuBr为催化体系,合成嵌段共聚物PS-g-PNIPAAm,此为连续法。
将两种方法合成出的共聚物进行红外光谱测试,研究该共聚物的结构特征。
2.5.2 EC-g-PNIPAAm的ATRP合成
在25ml单口烧瓶中放入一颗合适的磁石,加入四氢呋喃(12ml)和大子引发剂EC-Br(1.31g),在磁力搅拌器搅拌使其混合均匀后,用钥匙加入单体NIPAAm (5.56g)和配体三(2-二甲氨基乙基)胺(0.46g),通入高纯氮气,鼓泡40min;然后再加入催化剂CuBr(0.288g),继续通气10 min后密封,放入30℃恒温的油浴中反应至预定时间后,取出反应瓶冷却。
然后打开瓶塞暴露于空气中,加入四氢呋喃稀释,将此混合物溶液通过装有硅胶的层析柱,去除体系中的铜盐催化剂。
将得到的溶液旋转蒸发浓缩,滴加入乙醚中沉淀。
过滤后将聚合物置于40℃的真空烘箱中干燥,所得产品为略带黄色嵌段共聚物(EC-g-PNIPAAm)。
其各组分配比如下表2.3所示。
表3.1.2 嵌段共聚物的配比表
EC : NIPAAm:
时间聚合产物n-OH : n BrBiB DS Br
CuBr :(Me)6
1:1 0.2 1:100:12:2 12h EC0.2-g-PNIPAAm
1:1 0.2 1:50:2:2 12h EC0.2-g-PNIPAAm
1:0.5 0.1 1:100:2:2 12h EC0.1g-PNIPAAm
1:0.5 0.1 1:50:2:2 12h EC0.1-g-PNIPAAm
2.5.3 傅里叶红外光谱(FTIR)的测试
将嵌段共聚物EC-g-PNIPAAm干燥后,磨成粉状,将样品置于KBr盐片之上,在红外光谱仪上进行扫描测试。
下图2.4为嵌段共聚物EC-g-PNIPAAm红外图。
图2.4 EC-g-PNIPAAm红外图
上图为间断法制得的嵌段共聚物的红外光谱图。
其中,在1647.68cm-1这个峰是属于1560-1640cm-1的峰,但这范围内只有一个峰,而且是在1640cm-1附近,故而是一级酰胺。
在3447.648m-1处有PNIPAAm分子量中-NH-键的伸缩振动吸收峰,因为酰胺在1639-1667cm-1为C=O伸缩振动,而1650cm-1 处为-C=O-双键的伸缩振动吸收峰。
从而可知,已经成功合成了嵌段共聚物PS-g-PNIPAAm。
2.6 EC-g-NIPAAm-艾叶粉溶液微胶囊的制备
2.6.1 实验方法
本文微胶囊的采用溶剂蒸发法制备:乙基纤维素(固态)为壁材溶于乙酸乙酯(液态)中形成油相体系,将艾叶水溶液加入上述体系中,形成油包水体系,然后加入水相最终形成水包(油包水)复相乳液。
通过搅拌器长时间的搅拌,使乙酸乙酯挥发,EC-g-NIPAAm艾叶粉溶液微胶囊形成相分离沉淀成型。
2.6.2配制聚合物EC-g-PNIPAAm溶液(A溶液)
称量1g聚合物(EC-g-PNIPAAm)和40ml乙酸乙酯放入到一个250ml的三口烧瓶,高速密封搅拌至聚合物溶解完全即可,取1ml配制好的艾叶水溶液,注入三口烧瓶聚合物溶液中,高速密封搅拌至艾叶水分散完全。
继续高速密封搅拌聚合物溶液,并冰水浴维持体系温度在10摄氏度以下。
2.6.3配制保护胶体水溶液(B溶液)和微胶囊的分离。
称量1g聚乙烯醇(PV A)粉和量取100ml蒸馏水,将它们加入到一个150ml 的单口烧瓶中,用高速搅拌器对溶液高速密封搅拌至出现大量泡沫。
将B溶液(包括泡沫)滴入A溶液中(衡压漏斗,约5秒钟1滴),冰水浴维持体系温度在10度以下,A溶液维持高速密封搅拌。
形成白色乳液,继续高速密封搅拌20min。
将容器敞开,继续中速搅拌约12h,至溶液出现大量泡沫。
将溶液及泡沫一同离心,取沉淀物加蒸馏水混匀,再次离心洗涤。
(两次)取离心后沉淀物置于真空干燥箱中30℃真空干燥24h。
2.6.4 微胶囊缓释性能实验
实验采用动态透析法测试微胶囊的释放情况。
将10mg微胶囊和5mL蒸馏水装入透析袋中,然后将透析袋置于盛有45mL蒸馏水的广口瓶中,最后将广口瓶分别放到20℃、40℃、60℃的恒温磁力油浴郭中,以100r/min往复震荡,定时取4mL透析液,并随即补加4 mL蒸馏水,以蒸馏水为对照,在192nm测吸光度,计算微胶囊累积释放率。
2.6.5 微胶囊艾叶粉包埋率的测定
准确称量10mgEC-g-PNIPAAm艾叶粉微胶囊,加入2ml的无水乙醇,研磨几分钟,使微胶囊完全溶解破壁,再将微胶囊溶液低温烘干,加入50ml的蒸馏水,搅拌艾叶水溶液,使其混合均匀;用5ml的无菌注射器去微胶囊上层清液,再通过紫外光谱仪在192nm褚测定吸光度。
微胶囊包埋率(%)=微胶囊产品中总艾叶粉的量/起始加入微胶囊量×100%。