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智能响应材料(Intelligent materials)是一种非常特别的材料,也即是在有外界刺激存在情况下,它的物理特性或者化学特性均会发生一定的变化,因而,开发及应用智能响应材料已经成为智能仿生领域的最为热点的研究内容之一。到今天为止,结合仿生原理已经成功地制备出了对溶剂、温度、pH值、离子强度、光、湿度、电场和磁场等其它物理的或者化学刺激而产生响应的智能材料,并研究了其在药物传输、生物分离、自修复材料、组织工程、生物传感器及促动器等领域的应用并取得了相应的进展。 自从新世纪以来,海内外药学领域的研究者们的研究热点之一主要是研制具有高效性、长效性、靶向性、不良反应低的新型给药系统。将智能材料作为药物递送的一个载体,研制出了智能给药系统(Intelligent drug delivery systems),这种系统可对感知的刺激做出相应地响应,在预先设定好的时间点、治疗部位释放所需的有效剂量的药物或者基因(目标),从而使药物具有靶向功能。 本课题以此为切入点,结合纳米技术制备纳米颗粒的热潮,初步探索了纳米微囊的制备,在课题的研究过程中,我们主要探讨了对微囊形貌好坏、粒径大小、单分散性等的影响条件,比如:反应过程中的搅拌速率、不同单体加入的浓度、乳化剂的有无及加入量、分散剂及助表面活性剂的加入量、实验环境中的pH值等。 本文第一章简要地介绍了智能材料、智能给药系统及其应用,微囊的概述、制备方法。 本文第二章主要介绍壳聚糖微囊的制备,并分析相关的制备条件对微囊成型性、粒径、及分散性的影响。在“水包水”法制备壳聚糖-多聚磷酸钠微囊的实验中,加入有助于在壳聚糖和多聚磷酸钠这两种“水-水”溶液中形成无形的“界面膜”的试剂:表面活性剂吐温80和助表面活性剂聚乙二醇20000,能够让整个反应进展更加顺利。经过大量的实验探究,初步证实了这种方法是能够制备出微囊的,并初步得出的结果是:在分散剂V吐温80=600ul和助表面活性剂m聚乙二醇20000=0.0400g的条件下,转速v=200r/min,pH=5.11,C壳聚糖=1.50mg/ml,C多聚磷酸钠=0.50mg/ml,即CS和TPP的浓度之比为3:1的条件下,有利于成囊。 本文第三章主要介绍二氧化硅微囊的制备,主要研究了对微囊成形性、粒径大小、单分散性好坏有影响的各种条件因素。SiO2微囊是利用一种反相细乳化法制备的。并对影响微囊形貌、单分散性的影响因素表面活性剂、硅源的用量,陈化过程中的搅拌速度进行了初步地探索,得出了制备SiO2微囊的最为理想的条件:当VTEOS=0.75mL,VTween80=200uL,VSpan80=400uL,在陈化反应阶段,先以v=600rpm的速度搅拌6h,然后以v=300rpm的速度搅拌6h,放置12h左右,可以得到形貌、单分散性比较理想的SiO2微囊。 本文第四章是我们课题组前期工作的延续,基于互穿网络结构(Interpenetrating Polymer NetworK,IPN)温敏型移动式开关膜的制备。利用化学接枝共聚反应的原理,将硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]-硫酸(H2SO4)混合体系作为整个反应的引发剂,在尼龙-6(N6)微孔膜上接枝聚丙烯酸(PAAC),在已得出的最佳接枝条件的情况下,制备接枝N6膜,同时利用自由基聚合法制备聚丙烯酰胺(PAAM)微球,将二者置于特殊的反应仪器中,通过他们之间的氢键作用结合,测量氯化钠的电导率,换算成扩散系数,初步探索这种接枝膜是否具有“开-关”作用。通过实验,可以初步推断出接枝膜具有“开-关”膜的作用,而在接枝率为6.43%时,这种“开-关”作用最明显。