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本研究的主要目的是采用乳滴模板法制备胶体体微胶囊。胶体粒子在乳滴表面自组装形成有序的球面胶体壳,交联固定乳滴表面的胶体粒子来制备新型的“胶体体(colloidosome)”微胶囊。所谓胶体体微胶囊就是以胶体粒子为壳的微胶囊。本研究选用不同结构和性能的胶体粒子及不同的胶体粒子固定方法来考察胶体粒子在乳滴表面自组装的规律,把握胶体体微胶囊尺寸、渗透性、机械强度的控制规律,建立胶体体微胶囊制备技术,研究其对胶体体微胶囊的结构和性能的影响;并进一步探索其在药物控释领域的应用。本研究的主要内容和结果如下:1.采用乳滴模板法制备以多孔CaCO3微球为壳、海藻酸钙凝胶为核的胶体体微胶囊(CaCO3-ALG胶体体微胶囊)。首先在CaCl2、Na2CO3和PSS的浓度分别为0.2M、0.2M和4g/L,搅拌速度为1000rpm的条件下成功制备了粒径约5μm的单分散多孔CaCO3微球。然后以含有葡聚糖内酯(GDL)的海藻酸水溶液为水相、以多孔CaCO3微球的葵花籽油分散液为油相,通过多孔CaCO3微球在油水界面的自组装形成油包水型的乳滴,乳滴内随GDL的不断水解pH值降低,把Ca2+从CaCO3中释放出来,继而Ca2+与海藻酸形成海藻酸钙凝胶,最后得到了以海藻酸钙凝胶为核、CaCO3微球为壳的胶体体微胶囊。使用光学显微镜、激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜考察了胶体粒子在乳滴表面的自组装,证明了所制备的胶体体微胶囊的海藻酸钙凝胶/多孔CaCO3胶体粒子的核壳结构。我们分别考察了乳液类型、胶体粒子质量与分散相体积的比(MP/Vd)、分散相体积分数(Φd)、盐浓度等因素对制备胶体体微胶囊的影响,探讨了胶体粒子在乳滴表面自组装的规律。其结果表明:当CaCO3微球最初分散在葵花籽油中时,我们可以制得稳定的Bancroft型的油包水乳液。胶体体微胶囊的不稳定性和形变随着分散相(水)的体积分数增大而加重。当Φd = 0.2,得到的胶体体微胶囊稳定,呈球状。当Φd = 0.3,发现多数胶体体微胶囊粘结了,但仍然稳定保持球状。提高Φd到0.5,一些胶体体微胶囊开始变得不稳定甚至破裂。CaCO3微球在胶体体微胶囊表面的排列密度(f)随着MP/Vd增大而增大,随着加入的NaCl浓度的增加而减小。随着NaCl浓度的增加(从0.5M增加到1M),CaCO3微球不断聚集,胶体体微胶囊的表面未被CaCO3微球覆盖的区域面积越来越大。当MP/Vd = 0.03g/mL时,CaCO3微球壳不紧密,海藻酸钙凝胶没有被CaCO3微球完全覆盖。当Mp/Vd提高到0.04g/mL时,可得到紧密的CaCO3微球壳。但是,当Mp/Vd继续升高到0.05 g/mL时,尽管得到的CaCO3胶体粒子壳紧密,却出现堆积现象。对CaCO3-ALG胶体体微胶囊的粒径分析结果表明,其平均粒径为435μm,且粒径分布比较宽,在100μm到900μm之间。这种粒径的多分散性是乳化法制备乳滴模板的结果,对于Bancroft型的油包水乳液,液滴的尺寸仅由乳化过程中输入的机械能决定,与Mp/Vd的大小无关。2.选用纳米级的磁性γ-Fe2O3粒子做为稳定乳滴的胶体粒子,在乳滴模板法的基础上,采用物理凝胶法,制备了以γ-Fe2O3磁性纳米粒子为壳,海藻酸钙凝胶为核的胶体体微胶囊(Fe2O3-ALG胶体体微胶囊)。以γ-Fe2O3磁性纳米粒子的正己烷分散液为油相、海藻酸溶液(含有GDL及乙二胺四乙酸钙螯合物Ca-EDTA)为水相,通过γ-Fe2O3磁性纳米粒子在油包水乳液界面上的自组装形成油包水型的乳滴,然后乳滴通过Ca-EDTA-GDL的原位释放形成海藻酸钙凝胶核,最后得到了以γ-Fe2O3磁性纳米粒子为壳,海藻酸钙凝胶为核的胶体体微胶囊。偏光光学显微镜,扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜照片表明了胶体体微胶囊的海藻酸钙凝胶/γ-Fe2O3磁性纳米粒子核壳结构,且其结构稳定、具有磁性。对Fe2O3-ALG胶体体微胶囊粒径的分析结果,可以看出其粒径分布是比较宽的,粒径大约在几十微米到几百微米之间,平均粒径为135μm。与CaCO3-ALG胶体体微胶囊的粒径相比其粒径要小得多,这主要是选用纳米级的Fe2O3粒子的结果。3.以乳滴模板法为基础,采用Pickering乳液聚合法,制备了以Fe2O3纳米粒子/聚异丙基丙烯酰胺复合物为复合弹性壳层的中空胶体体微胶囊。以Fe2O3纳米粒子的正己烷分散液为油相、异丙基丙烯酰胺水溶液为水相,通过Fe2O3纳米粒子在油水界面的自组装形成油包水型的乳液。然后在60oC经Pickering乳液聚合,核内的异丙基丙烯酰胺聚合得到的聚异丙基丙烯酰由于其分子结构受温度影响而具有疏水性,就从核内的水相中析出沉积在Fe2O3纳米粒子壳层上,和Fe2O3纳米粒子形成无机/聚合物的复合壳层,而内部则为中空的结构。最后就得到了以Fe2O3纳米粒子/聚异丙基丙烯酰胺复合物为复合弹性壳层的中空胶体体微胶囊。光学显微镜照片、激光共聚焦显微镜照片、扫描电子显微镜照片证明了我们所制备的胶体体微胶囊的结构是以Fe2O3纳米粒子/聚异丙基丙烯酰胺复合物为复合弹性壳层的中空球形结构,且结构规整、稳定,能从正己烷相转移到乙醇相,乃至水相。对所制备的Fe2O3纳米粒子/聚异丙基丙烯酰胺复合物为复合弹性壳层的中空胶体体微胶囊的性能表征结果说明了其具有良好的弹性、回复性和渗透性。干了的胶体体微胶囊,再加入水后其还能回复到原来的形状,从而重新分散在水中。对胶体体微胶囊粒径和温度的关系的考察结果,证明了其具有一定的温敏性,温度达到聚异丙基丙烯酰的临界转变温度以上时,其体积发生收缩。4.我们首先选择了一种水溶性小分子考马斯亮兰(BB)作为药物模型考察了CaCO3-ALG胶体体微胶囊的控释性能,然后分别选用了水溶性的蛋白质药物牛血清白蛋白(BSA)和水不溶的蛋白质药物胰岛微晶(Insulin)考察了Fe2O3-ALG胶体体微胶囊的控释性能。结果表明,CaCO3-ALG胶体体微胶囊和Fe2O3-ALG胶体体微胶囊中的核壳结构对所装载的药物的释放起着双重的缓释作用。同时用一级动力学方程、Higuchi方程、Weibull方程、Hixson-Crowell立方根定律对上述所有释放体系的释放曲线进行拟合后,发现其释放机理都可用Weibull方程来描述,且遵从Fick扩散。