W/0乳化法制备明胶/β-磷酸三钙多孔复合微球及其物化性能表征

采用乳液、离子缔合法制备得到明胶（Gel）/β-纳米磷酸三钙(β-TCP)复合多孔微球,其尺寸可通过控制反应的搅拌速度进行调节。 SEM和光学显微镜观察表明,明胶/β-TCP复合微球尺寸在20～40 μm之间,被包敷的磷酸三钙为200 nm左右,微球内部呈多孔结构。 当m（磷酸三钙）∶m（明胶）＞0.4∶1时,有大量花瓣状晶体附着于复合微球的表面,是磷酸三钙溶解和明胶分子诱导重结晶所致。 XRD与IR图谱表明,磷酸三钙纳米粒子与明胶之间存在化学键合,明胶/β-纳米磷酸三钙复合微球的微观结构与自然骨相似。 DSC-TGA结果显示,90%的TCP在乳化过程中与明胶复合。 本文所制备的复合微球,为添加各种药物和促骨生长因子并实现缓释提供了优良的载体。     

硬脂酸改性β-TCP的分析测定及其PLLA复合纳米纤维膜性能研究

采用硬脂酸对β-磷酸三钙(β-TCP)进行表面改性,并研究了β-TCP与硬脂酸的界面作用,通过透射电子显微镜(TEM)、热重分析仪(TGA)以及X光电子能谱(XPS)对改性前后β-TCP的形貌、热失重和表面基团进行表征;采用静电纺丝法制备不同质量配比的β-TCP/PLLA和改性β-TCP/PLLA复合纳米纤维膜,用扫描电镜(SEM)观察复合膜的形貌,并研究其力学性能。结果表明,硬脂酸包覆在β-TCP表面,改性后的β-TCP具有一定疏水性,硬脂酸的H+可与β-TCP中PO3-4的1个O发生质子化反应形成—OH;硬脂酸改性减轻了β-TCP微粒的团聚,可以得到连续均匀的纤维,改性后的β-TCP/PLLA复合纳米纤维膜的力学性能较改性前有明显提高。     

草莓型PMMA/SiO2有机-无机复合微球的合成与表征

在纳米二氧化硅水分散介质中,借助于正离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(MTC)与未改性纳米二氧化硅颗粒之间的电荷作用,通过MTC与甲基丙烯酸甲酯(MMA)的自由基共聚合,制备了草莓型的PMMA/SiO2复合微球.整个制备反应过程中,纳米二氧化硅无需表面处理,体系中无需另外加入乳化剂或助乳化剂,微球表面吸附的纳米二氧化硅对颗粒起稳定作用.详细讨论了纳米二氧化硅初始添加量、MTC浓度对复合微球的平均粒径、复合微球中二氧化硅含量及微球形态的影响.动态光散射粒度分布仪(DLS)测得复合微球粒径在180~300 nm之间,热重分析(TGA)表明复合微球中二氧化硅含量介于16.4%~40.8%之间.透射电镜(TEM)显示所得复合微球具有草莓型结构,二氧化硅于表面富集.     

明胶溶液中沉淀法制备纯相β-磷酸三钙

本文以明胶、硝酸钙Ca(NO₃)₂和磷酸氢二铵(NH₄)₂HPO₄为前驱体,初始Ca/P为1.5,制备了纯相的β-磷酸三钙.红外谱图和X射线晶体衍射结果表明,溶液中直接沉淀得到的产物为缺钙磷灰石,该产物在明胶浓度≥0.22 %(质量分数)时热转化为纯相的β-磷酸三钙.通过晶体尺寸计算和比表面积测定,缺钙磷灰石的晶体大小随着明胶用量的增加而变小.透射电镜结果显示溶液中直接沉淀的缺钙磷灰石呈针状形貌,经过高温煅烧后,针状的缺钙磷灰石将相互融合形成葡萄状的β-磷酸三钙.差热/热重结果表明,明胶与生成的缺钙磷灰石形成了化学键合,这将有助于吸附较多的水分子,随后水分子与缺钙磷灰石发生化学反应生成羟基磷灰石,羟基磷灰石继续与沉淀中的偏磷酸钙反应生成β-磷酸三钙.本文还研究了明胶对纯相β-磷酸三钙的生成机理.     

磷酸一氢钙在甲醇中转化为β-磷酸三钙纳米晶的研究

以一水合醋酸钙、浓磷酸为原料,采用湿化学合成法预先合成磷酸一氢钙(CMHP),在室温将其浸泡于定期更换的无水甲醇中,经过72 h的浸泡,CMHP转化为β-磷酸三钙(β-TCP)纳米晶。对所得样品分别进行X射线粉末衍射仪(XRD)、激光拉曼散射光谱(Raman)以及透射电镜(TEM)表征,结果表明,所得短棒状β-TCP的晶粒长度在30~60 nm之间;CMHP电离产生的氢离子通过CMHP和甲醇之间的界面层,进入甲醇本体,促使CMHP的电离以及向β-TCP的晶型转化,这种晶型转化不经过无定形态而直接转化为β-TCP纳米晶。     

Na2SeO3-SA/CS微球/α-CPC基复合骨水泥的制备

结合壳聚糖（CS）和海藻酸钠（SA）的生物相容性及元素硒的生理活性功能，研究功能性磷酸钙复合骨水泥的制备及性能。Na₂SeO₃为药物模型，乳化交联法制备Na₂SeO₃-SA/CS纳米微球，沉淀-煅烧-球磨法制备α-TCP，按10.0:0.5:0.5的物质的量比将α-TCP、 DCPD、 CaCO₃粉末混均磨匀制得α-CPC，以壳聚糖和柠檬酸复合物为固化液，将载硒微球与α-CPC调和制备Na₂SeO₃-SA/CS纳米微球/α-TCP基复合骨水泥。通过IR、 DTG、 DSC、 SEM和XRD等手段表征其结构和性能，原子荧光测定硒含量。探究了球磨时间、载硒微球掺入量、固化液组分、固液比对复合骨水泥固化、强力、降解、抗溃散、缓释等性能的影响，并以MG63肉骨瘤细胞为模型进行体外抗肿瘤活性试验。结果表明：球磨时间为4 h、复合固化液中固液比为1.0:0.6（柠檬酸与壳聚糖的质量比为30:1）、载硒微球的质量分数为5%的条件下制备的Na₂SeO₃-SA/CS/α-CPC复合骨水泥，相比于纯α-CPC，其降解速率和强度增大、抗溃散能力增强、固化时间略微缩短。SEM照片表明：缓释前圆滑的Na₂SeO₃-SA/CS微球被α-CPC均相包裹，缓释后形成了完善的三维蜂窝状多孔结构，利于细胞黏附和血管组织的长入。缓释前后的IR和XRD谱图表明：微球的掺入不影响CPC水化生成组分HA，只因降解率提升导致HA的量略微增加。复合骨水泥有效避免了Na₂SeO₃的突释现象，在40 d时硒累积释放率达32.34%，保证了活性硒的长时作用功效，肉骨瘤MG63细胞增殖抑制率在7 d时达到28.46%，故Na₂SeO₃-SA/CS/α-CPC复合骨水泥具有良好的细胞生物学效应和成骨活性。本文为植骨后所需的促修复、防止肿瘤细胞复发的功能性骨水泥材料的研究奠定了必要的实验基础。     

草莓型SiO2/PMMA纳米复合微球的制备

在纳米二氧化硅水分散体系中,借助于碱性辅助单体1-乙烯基咪唑(1-VID)与未改性纳米二氧化硅表面羟基之间的酸-碱作用,通过1-VID与甲基丙烯酸甲酯(MMA)的自由基共聚合,制备了草莓型的SiO2/PMMA复合微球.整个反应过程中,纳米二氧化硅无需表面处理,体系中无需另外加入乳化剂或助乳化剂,微球表面吸附的纳米二氧化硅对颗粒起稳定作用.用动态光散射粒度分布仪测得复合微球粒径在120-330nm之间,热重分析结果表明,复合微球中二氧化硅含量介于15%-20%之间.透射电镜和扫描电镜显示所得复合微球具有草莓型结构,二氧化硅富集在表面.     

载药蛋白质/聚苯硼酸复合纳米微球制备及其释药性能研究

蛋白质纳米颗粒具有良好的生物相容性和生物降解性,易于进行额外的表面修饰,用作药物输送系统提高了生物利用度,减少了药物分子的毒副作用.本工作在利用苯硼酸基团与再生桑蚕丝蛋白(RSF)上相关侧基之间具有路易斯酸-碱配对反应的基础上,通过3-丙烯酰胺苯硼酸(APBA)在RSF水溶液中原位聚合,使RSF分子链重排形成微球并在表面负载抗炎中药,制备了载药丝蛋白/聚苯硼酸纳米微球.此尺寸分布均匀的微球直径约为550～600nm,表面光滑且在水中的分散性能良好;对乔松素、杜鹃素和地奥司明三种药物的负载率分别为7.8%,11.9%和13.4%,包封率分别为75.0%,89.1%和93.7%.载药微球控制释放约7d,且缓释行为具有pH响应性.丝蛋白/聚苯硼酸纳米微球与主体药物协同作用提高了自由基清除速度和清除效率,优于直接给药组.与此同时,将RSF改换为牛血清白蛋白或明胶蛋白,采用此方法也能制成尺寸分别为260和100nm的白蛋白/聚苯硼酸微球或明胶蛋白/聚苯硼酸微球.由此,三种不同尺寸、电性和药物释放速率的蛋白质/聚苯硼酸纳米微球有望适应多种静脉注射和皮下或腹腔注射药物传输的需求.     

PLLA/β-TCP杂化微纳米纤维的制备及其性能

将湿法工艺合成的β-磷酸钙纳米粒子与左旋聚乳酸(PLLA)的混合溶液通过电纺丝法制成杂化纳米纤维膜,以期制备一种新型纳米纤维骨组织修复材料。采用FT-IR,XRD,TEM,DSC等手段研究了β-磷酸钙(β-TCP)的结构和形态,采用SEM和直径分布探讨了优化PLLA/β-TCP纤维的电纺丝工艺。结果表明:采用湿法合成β-TCP的纳米粒子具有良好的晶型结构,直径在219~328 nm之间;采用双溶剂体系在优化条件下制备的PLLA/β-TCP杂化纳米纤维直径在500~700 nm之间,PLLA/β-TCP界面结合良好,β-TCP起到了增强作用。在湿态条件下,PLLA纤维膜的力学性能有所提高,而PLLA/β-TCP纤维膜的力学性能则呈现下降趋势。     

Pd/PdO纳米复合微球的合成及催化性能

采用甲基丙烯酸锌加速还原氯化钯(PdCl₂) 溶液中的钯离子(Pd ²⁺)为钯(Pd) 纳米微球, 进而用得到的钯纳米微球直接制备钯/氧化钯(Pd/PdO) 纳米复合微球. 通过扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 粉末X射线衍射分析(XRD)及X射线光电子能谱分析(XPS) 等方法对 Pd/PdO 纳米复合微球进行表征, 结果表明, 制备的纳米复合微球为表面粗糙、 大小均一的纳米微球. 采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis) 等方法考察了 Pd/PdO 纳米复合微球在对硝基苯酚(4-NTP) 还原反应中的催化性能, 发现其具有良好的催化活性和循环稳定性.     

SiO2/PVAc无机-有机复合微球的合成及其膜性能研究

以纳米二氧化硅粒子(SiO2)为稳定剂,在少量反应型阴离子乳化剂——烯丙氧基羟丙磺酸钠(HAPS)作助稳定剂的情况下,制备了具有草莓型结构的二氧化硅/聚醋酸乙烯酯(SiO2/PVAc)无机-有机纳米复合微球.研究表明,纳米SiO2与PVAc的氢键作用是形成这种单分散草莓型SiO2/PVAc无机-有机纳米复合微球的关键.透射电镜(TEM)观察显示,纳米SiO2吸附在PVAc表面,形成草莓型结构.讨论了纳米二氧化硅溶胶的种类和用量、乳化剂种类对复合微球形态及其膜性能的影响,并讨论了复合微球的形成机理.     

静电层层自组装制备聚苯乙烯微球(核)/MCM-41纳米粒子(壳)阶层结构复合微粒

采用聚苯乙烯磺酸钠(PSS)和聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)两种聚电解质, 通过静电层层自组装成功地将MCM-41介孔二氧化硅纳米粒子包覆到聚苯乙烯(PS)微球表面. 实验结果表明, 当以尺寸为1.4 μm的PS微球为核时, 包覆了两个聚电解质双层(PDDA/PSS)2的PS(PDDA/PSS)2(PDDA/MCM-41)复合结构微粒与包覆了一个聚电解质双层(PDDA/PSS)的PS(PDDA/PSS)(PDDA/MCM-41)复合结构微粒相比, 复合结构微粒之间的交联程度降低, 但是MCM-41纳米粒子在聚苯乙烯微球表面的包覆都比较松散, 且产物中存在大量杂质. 而当以尺寸为5 μm的聚苯乙烯微球为核时, MCM-41纳米粒子紧密地包覆在聚苯乙烯微球表面, 复合结构微粒之间只有少量桥连物, 且产物中杂质很少.     

磁性SiO2/PSt中空复合微球的细乳液法制备及表征

采用双原位细乳液聚合工艺,将疏水改性的磁性纳米粒子(MNP)加入到细乳液反应体系的油相中,利用增长的聚合物和单体TEOS之间的相分离原理,实现了聚合物的生成和TEOS的水解缩合同步进行,一步获得了磁性SiO2/PSt中空复合微球.通过红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、热重差热分析(TGA/DSC)和振动磁强计(VSM)对中空复合微球进行了表征.结果表明,制备的SiO2/PSt中空复合微球的尺寸范围为300～600 nm,当加入磁性纳米粒子后,得到的磁性SiO2/PSt中空微球保持了原来的中空结构,中空复合微球内腔的大小可以通过改变单体TEOS的加入量来控制.SiO2/PSt中空微球对磁性纳米粒子的包封率达到了86%.磁性SiO2/PSt中空复合微球具有超顺磁性,饱和磁强度值为14.7 emu/g.     

单分散PS/SiO_2纳米复合微球的制备与表征

采用一种简单和低成本的方法制备单分散SiO2包覆聚苯乙烯(PS)(PS/SiO2)核-壳型纳米复合微球.首先在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)存在下制备了PS纳米微球,然后在NH4OH/乙醇溶液中通过溶胶-凝胶过程在PS微球表面包覆SiO2.PS纳米微球的制备在水介质中进行,无需使用共单体,使用的是常用的过硫酸钾自由基引发剂;包覆处理前不用进行溶剂交换或离心处理.研究了PVP,NH4OH和原硅酸乙酯(TEOS)的用量对PS/SiO2纳米复合微球尺寸和形态的影响.随着PVP用量增加,PS微球变小,因此得到较小的PS/SiO2纳米复合微球;NH4OH用量对SiO2包覆层的厚度没有影响,但对SiO2包覆层的表面形态有影响,随着NH4OH用量增加包覆层表面变得粗糙;随着TEOS溶液用量增加,生成的SiO2增加,其包覆层的厚度增加.     

多孔β-磷酸三钙/壳聚糖/聚乙烯醇复合水凝胶的制备与性能

以NaCl为致孔剂,采用溶盐致孔法制备了多孔β-磷酸三钙/壳聚糖/聚乙烯醇（β-TCP/CS/PVA）复合水凝胶材料。 通过对比其含水率、溶胀比、拉伸强度、X射线衍射谱图、SEM和热重分析曲线,探讨了在相同环境下壳聚糖与β-磷酸三钙（β-TCP）的不同用量对聚乙烯醇(PVA)的结晶度以及对材料性能的影响。 此复合材料含水率为70%~76%。 当壳聚糖与β-TCP的质量比为2∶8时,复合材料的拉伸强度为0.56 MPa,断裂伸长率达到370%,其较好的力学性能,足以承受正常人眼压,可用作人工角膜周边支架材料。     

纳米结构型PMAA/CdS复合微球的微凝胶模板法制备研究

以微凝胶为模板,利用微凝胶三维网络结构对无机沉积反应的限域和导向作用,制备了具有核-壳结构的聚甲基丙烯酸/硫化镉(PMAA/CdS)有机/无机复合微球材料.复合微球的制备包含两个基本步骤首先,以反相乳液聚合法得到包含Cd(Ac)2的聚甲基丙烯酸微凝胶;然后,在搅拌过程中向反应体系中缓慢通人H2S气体,使镉离子沉积为CdS,经洗涤处理后得到PMAA/CdS复合微球.SEM观察表明,复合微球表面呈现均一的微纳米结构,这种结构可因微球制备条件的不同而不同.而且,超声处理可使微球表面趋于光滑.X射线衍射分析表明复合微球中CdS处于晶态,具有立方结构.此外,复合微球因CdS的存在而具有光致发光特性.     

玉米醇溶蛋白/壳聚糖复合纳米微球的制备及性能研究

以生物相容性的玉米醇溶蛋白(Zein)和壳聚糖(Chitosan)为原料,利用溶剂-非溶剂相分离法成功制备了玉米醇溶蛋白/壳聚糖复合纳米微球(NSZ/CS),运用FT-IR、SEM和TEM等对复合纳米微球进行了表征。采用罗丹明B(RB)为模型药物分子,研究了复合纳米微球的药物释放性能。与玉米醇溶蛋白纳米微球(NSZ)相比,复合纳米微球NSZ/CS对RB和Dox·HCl的包封率显著上升,分别可达83.5%和75.3%。NSZ/CS对RB的累积释放量也大幅度提高。在模拟人工胃液和人工肠液中,NSZ/CS对RB释放36 h后,累积释放量分别为85.2%和95.4%。进一步将NSZ/CS用于负载抗癌药物盐酸阿霉素(Dox·HCl),发现Dox@NSZ/CS在p H=7.4的磷酸缓冲液(PBS)中的累积释放量达91.0%。复合纳米微球NSZ/CS有望作为水溶性药物载体应用于生物医药领域。     

磁场-温度双重响应性复合微球的制备与表征

采用部分还原共沉淀法制备了尺寸约为10 nm的Fe₃O₄磁性纳米粒子, 并用油酸对其进行表面改性, 通过无皂乳液聚合的方法将Fe₃O₄与温敏性N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酰胺共聚物(PNIPAAm-co-Am)复合, 获得了具有磁场和温度双重响应的复合微球. 采用TEM, FTIR和XRD等方法研究了复合微球的结构与形貌, 分别采用动态激光光散射(DLS)和振动样品磁强计(VSM)表征了复合微球的温度响应性和磁场响应性. 结果表明, 所制备的Fe₃O₄/(PNIPAAm-co-Am)复合微球具有核壳结构, 尺寸约为100 nm, 该微球具有良好的磁响应性和温度响应性, 其最低临界溶解温度(LCST)约为40 ℃.     

含胶原蛋白/壳聚糖微球保湿面膜的制备及其性能研究

采用喷雾干燥法制备胶原蛋白/壳聚糖复合微球,用纳米喷枪将复合微球的乙醇溶液均匀喷洒于粘胶纤维面膜上,制备了一种新型的含胶原蛋白/壳聚糖微球保湿面膜,并研究复合微球和面膜的形貌,面膜的保湿、透湿以及生物相容性。结果表明:喷雾干燥法制备的复合微球大小较为均一,形貌完整,含胶原蛋白/壳聚糖微球的面膜保湿率为85.3%,透湿率为4 300g·M~(-2)·h~(-1),细胞活性测试第七天仍有0.98,细胞活性大于0.8,表明该胶原蛋白;壳聚糖微球保湿面膜具有良好的生物相容性。     

作为细胞微载体的明胶基缓释微球的制备

用改良的乳化冷凝法制备载牛血清蛋白(BSA)的大粒径明胶微球. 结果表明, 明胶水溶液的质量分数为25%、水相与油相体积比3∶20、搅拌速度300 r/min、交联剂用0.1 mL质量分数为25%的戊二醛、 表面活性剂用0.1 g span-80为制备平均直径约250 μm明胶微球的理想条件. 所制备微球的后处理方法不同, 则明胶微球的表面形貌也不同, 细胞粘附率不同. 空白明胶微球在体外可以完全降解, 载BSA的明胶微球对BSA具有良好的缓释性, 释放时间可长达30 d. 显微镜观察成纤维细胞在明胶微载体上生长良好.