電噴法制備高分子復合微球的研究.pdf

1、電噴法又稱靜電噴霧技術，利用高壓靜電下對聚合物溶液的靜電作用力，制備高分子微球及復合微球。與傳統(tǒng)制備高分子微球的方法相比，電噴法最大的優(yōu)勢在于可以制備出高純度的微球，操作相對簡單，適合的聚合物種類比較多。本文利用電噴技術對高分子微球，高分子-無機復合微球，高分子-高分子微球的制備及其成型過程，影響因素，應用前景幾個方面進行了研究。
　　 本文以聚碳酸酯(PC)及聚3-羥基丁酸酯-co-3羥基戊酸酯(PHBV)為模型聚合物，研究了

2、采用凝固浴接收的情況下制備聚合物微球的成型過程，以及各參數，例如濃度、電壓、接收距離、推進速度、電導率等，對微球形貌特別是粒徑的影響。研究發(fā)現電噴濕法中微球成型經過空氣中溶劑揮發(fā)及凝固浴中溶劑非溶劑發(fā)生雙擴散兩個過程。在所研究的所有參數中，最重要的影響參數為溶液的濃度。隨著濃度的增加，球徑逐漸增大，粒徑分布也隨著濃度增大而略有增加。當PHBV濃度到達3％的時候，就出現了串珠形態(tài)。隨著電壓的增加，微球粒徑在減小。隨著接收距離增大，微球直徑

3、先減小后增大。PHBV微球當接收距離較短時產生的微球多為血細胞狀或碗狀，且大小分布不均。隨著推進速度增大，微球平均直徑增大。此外電導率對微球形態(tài)有影響，隨著溶液電導率的增加，微球粒徑減小，電場對聚合物溶液的拉伸力更強，更容易出現串珠結構。
　　 其次，采用電噴濕的方法將CDA/(NH4)2S/丙酮體系噴到ZnSO4水溶液中，利用Zn2+和S2-隨同溶劑/非溶劑的雙向擴散，原位制備醋酸纖維素摻雜納米硫化鋅CDA/ZnS復合粒子，通

4、過光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X衍射測試(XRD)、熒光顯微鏡對產物進行表征;并與電噴濕法制備的硫化鋅納米粒子進行了對比，表明純ZnS粒子粒徑在20～50nm左右，團聚情況比較明顯，粒子具有熒光效應;而CDA/ZnS復合粒子大約在1μm左右，其中3wt％ CDA/ZnS的分散包覆效果最好，其中的ZnS粒子僅以5～20nm的尺寸均勻分散在CDA基體中;CDA/ZnS復合粒子在紫外光照射下具有熒光效應，且

5、ZnS分散得越均勻，無機粒子尺寸越小，熒光效果越好;CDA/ZnS高分子-無機復合微球整體形貌及尺寸主要由聚合物成分的含量決定，無機溶液添加量的增大會導致復合粒子粒徑的減小，但幅度較小。
　　 最后，本文采用同軸電噴的方法以雞蛋的卵清蛋白作為蛋白質藥物的模板，以生物可降解材料PCL作為藥物載體模板模仿藥物緩釋體系的制備，利用異硫氰酸熒光素FITC對蛋清溶液進行染色，從而使蛋清具有熒光效應，并進行PCL-蛋清復合結構微膠囊的觀察。

6、對電噴溶液的性質，包括粘度和電導率進行了測試和分析，調節(jié)PCL和蛋清的濃度、所加電壓及兩溶液的推擠速率比，研究溶液濃度、電壓、推進速率比三個參數對所成小球形態(tài)、結構方面的影響。利用掃描電子顯微鏡(SEM)研究微球的表面形態(tài)，用熒光顯微鏡表征了微球的包覆模式。得出電噴PCL微球最佳操作條件為w PCL=2～3％，電壓8～10kV，推進速率10μL/min，接收距離15cm，電導率越大微粒越小，黏度越大微粒越大。研究發(fā)現在PCL與蛋清質量分

7、數及推進速率比這3個因素中，推進速率比對微球的結構影響最大，當PCL溶液的推進速率遠大于蛋清溶液的推進速率時(10倍以上)，才出現具有包覆結構的微球，熒光照片可知有核殼結構、葫蘆結構、囊泡狀包覆結構;SEM觀察PCL-蛋清復合微球表面呈坍縮后的褶皺狀，表面有微孔形成;蛋清溶液的質量分數對微球的粒徑影響不大，隨PCL質量分數增大微球粒徑增大，表面更加光滑和圓整;wPCL=2％的PCL-蛋清復合微膠囊比wPCL=3％時的包覆復合效果更佳。<