两亲性多孔磺化聚苯乙烯—二氧化硅复合粒子的制备

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作为结构特殊的一类高分子材料,多孔聚合物微球因具备化学稳定性好、表面易于改性、比表面积大、多孔结构稳定等优点,在药物或化妆品的控缓释领域得到了广泛的研究和应用。通常可以利用多孔聚合物体系改变活性组分的添加和释放方式,克服现有化妆品体系中的一些弊端,从而达到延长有效作用时间、降低毒副作用的缓释目的。但是现有的多孔聚合物制备方法存在工艺繁琐,溶剂有毒等缺陷,同时由于缺乏两亲性,极大限制了其可负载的活性组分种类以及可应用的溶剂范围。本文通过分散聚合法制备出良好单分散性的聚苯乙烯微球(PS),以过量浓硫酸为磺化剂在低温下进行磺化,对微球表面进行亲水改性,最后以正庚烷为油相,乙醇水混合液为水相作为溶剂,溶胀磺化聚苯乙烯微球(SPS)制得多孔SPS微球,采用KH550对多孔SPS微球进行表面改性,并在碱性条件下TEOS与改性微球进行水解与共缩聚,制备多孔SPS-SiO2复合微球。考察了成孔过程中乙醇/水质量比,温度以及溶解度参数的影响。此外,还探讨了有机无机复合过程中KH550用量对改性微球表面电荷,乙醇/水质量比对微球形态的影响以及所得微球的两亲性。最后本文还研究了多孔微球对熊果苷(亲水性)和Parsol1789(亲油性)两种活性组分的吸附释放行为。经过SEM,TEM,接触角,TG-DTA等多种表征分析,结果表明:聚苯乙烯微球在乙醇/水质量比(g/g)为25:25,正庚烷10g的条件下60℃溶胀6h可以制得多孔SPS微球;KH550用量为多孔SPS微球质量的20%时可以取得很好的改性效果;TEOS水解过程中,随着乙醇/水质量比的增大,二氧化硅壳层不断增厚;制备的多孔SPS-SiO2复合微球具备良好的两亲性,其水接触角从128.3°度降至28.4°,与多种油性有机溶剂的接触角均小于30°;制得的多孔微球对熊果苷和Parsol1789的吸附平衡浓度可达800mg/g以上,同时其稳定释放时间可达12h,累积释放量均达总量的80%以上,表现出良好的吸附缓释效果。
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