基于殼聚糖的聚電解質(zhì)復(fù)合微球的制備和表征.pdf

1、近年來,功能性聚合物微球由于其在藥物輸送,生物傳感,化學(xué)分離,細(xì)胞培養(yǎng),酶固定化以及生物電催化等領(lǐng)域的應(yīng)用而受到廣泛的關(guān)注。利用生物大分子與無機(jī)納米粒子相互作用所制備的功能性復(fù)合微球,既具有生物大分子的良好的生物相容性和獨(dú)特的聚合物性質(zhì),又具有無機(jī)納米材料的特異性功能,在生物醫(yī)藥及生物診斷領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
　　 本論文以基于殼聚糖的聚電解質(zhì)復(fù)合物的研究為重點(diǎn),通過研究聚電解質(zhì)與無機(jī)納米粒子的相互作用、聚電解質(zhì)復(fù)合物同無機(jī)

2、納米粒子的相互作用,得到了不同功能的聚電解質(zhì)復(fù)合組裝體及復(fù)合微球,對影響聚電解質(zhì)復(fù)合微球形成的因素進(jìn)行了研究,同時(shí)對聚電解質(zhì)與無機(jī)納米粒子相互作用的機(jī)理進(jìn)行了探索。
　　 (1)水熱法制備了巰基丙酸穩(wěn)定的CdTe熒光納米粒子,利用穩(wěn)定量子點(diǎn)表面的巰基丙酸(MPA)同殼聚糖(CS)的氨基的靜電相互作用,制備量子點(diǎn)/殼聚糖(CdTe/CS composite assembly)復(fù)合組裝體,通過研究投料比及量子點(diǎn)種類對復(fù)合組裝體的影響

3、發(fā)現(xiàn):隨著投料比變化,復(fù)合納米組裝體呈現(xiàn)非組裝體、無規(guī)組裝體及絮凝的變化過程。殼聚糖同量子點(diǎn)的靜電作用近似于聚電解質(zhì)相互作用,殼聚糖傾向于同具有較大尺寸的量子點(diǎn)發(fā)生相互作用形成復(fù)合組裝體。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)中,引入活化劑活化量子點(diǎn)表面羧基,使其同殼聚糖氨基發(fā)生縮合,可以得到了具有穩(wěn)定熒光發(fā)射的和規(guī)整復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合組裝體。
　　 (2)殼聚糖(CS)可以同聚天冬氨酸(Pasp)相互作用形成聚電解質(zhì)復(fù)合物,在此基礎(chǔ)上,利用殼聚糖與檸檬酸鈉穩(wěn)

4、定的磁性納米粒子的靜電相互作用,將磁性納米粒子包載進(jìn)聚電解質(zhì)微球內(nèi)。通過改變聚電解質(zhì)摩爾比及納米粒子加入量,可以有效控制磁性復(fù)合微球的尺寸及形貌。通過拓展納米粒子的種類,可以實(shí)現(xiàn)對量子點(diǎn)的包載制備熒光復(fù)合微球以及熒光-磁性雙重功能復(fù)合微球。研究表明,聚電解質(zhì)復(fù)合微球通過適當(dāng)?shù)慕宦?lián)可以實(shí)現(xiàn)較好的生理環(huán)境穩(wěn)定性,并保持穩(wěn)定的熒光發(fā)射性能。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在一定的比例內(nèi),殼聚糖同聚天冬氨酸無法形成規(guī)整的微球結(jié)構(gòu),但磁性納米粒子和量子點(diǎn)的引入,會逐

5、漸誘導(dǎo)復(fù)合微球的形成。實(shí)驗(yàn)表明,相比較與聚天冬氨酸,無機(jī)納米粒子同殼聚糖有較強(qiáng)的相互作用,可近似看做具有特殊構(gòu)象的較高分子量的陰離子聚電解質(zhì),因而可以同殼聚糖發(fā)生較強(qiáng)的相互作用并誘導(dǎo)復(fù)合微球的形成。
　　 (3)將制備的磁性殼聚糖-聚天冬氨酸復(fù)合微球用于親水性藥物阿霉素和5-氟尿嘧啶的包覆以制備載藥磁性復(fù)合微球。研究結(jié)果表明載藥磁性復(fù)合微球具有較好的形貌,由于殼聚糖與磁性納米粒子有較強(qiáng)的相互作用,藥物分子不易于被包載進(jìn)聚電解質(zhì)復(fù)