介孔生物活性玻璃微球的制備及應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-26 03:26
介孔生物活性玻璃微球(MBGs)具有規(guī)整有序的介孔孔道,較高的比表面積,良好的生物活性及生物可降解性,在藥物傳輸方面受到大家的廣泛關(guān)注。本課題通過調(diào)控MBGs微球形成過程中的條件,可控合成了不同形貌的MBGs微球,這些微球作為藥物負(fù)載載體和納米材料改性海藻酸鈉(SA)力學(xué)性能方面具有很大的應(yīng)用潛力。首先,采用聚苯乙烯(PS)及酚醛樹脂(PF)復(fù)制三維有序Si02膠體晶模板,Si02被氫氟酸刻蝕后得到了三維有序大孔結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯模板(OMP);PF在80℃碳化后得到三維有序大孔結(jié)構(gòu)的碳模板(OMC);結(jié)合Si02溶膠凝膠過程合成了特定形貌的MBGs微球:核殼結(jié)構(gòu)微球(CSBGs)、有序介孔形貌微球(OMBGs)、無序介孔形貌微球(DMBGs)和組分分布均勻的微球(HBGs),詳細(xì)探討了在微球制備過程中溫度與模板大孔內(nèi)表面親疏水性對(duì)微球形貌的影響。采用TEM、DLS、XRD及BET表征了微球的形貌及介孔結(jié)構(gòu),結(jié)果表明微球形貌良好且粒徑均一,三維有序大孔模板法是制備MBGs微球的有效方法。最后,通過在人體模擬體液(SBF)中進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)研究,評(píng)價(jià)了各微球的生物降解能力。其次,以O(shè)MBGs微球...
【文章來源】:揚(yáng)州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?A)二氧化硅膠體晶模板;B)大孔聚合物模板??
板變形的縱橫比來表現(xiàn)橢圓形微粒的形成。???::豐,」■■■■??圖1-1?A)二氧化硅膠體晶模板;B)大孔聚合物模板??OMP模板通過復(fù)制二氧化硅膠體晶模板得到,該模板最大的特點(diǎn)是在很大的范圍內(nèi)??(?1?pm)高度有序,這一特點(diǎn)是它合成均勻的粒子以及在有限空間內(nèi)形成膠體所必不可少??的。制備大孔聚合物模板包括兩個(gè)不同的步驟:1)通過對(duì)流組裝的方法制備SK);;膠體晶(圖??1-1A)[32];?2)將這些膠體晶的薄膜作為模板來形成含有球形有序空隙的OMP模板[3'OMP??模板的關(guān)鍵是大孔之間連通的小孔(圖1-1B,插圖);每個(gè)大孔通過小孔與相鄰的孔連通,??小孔的直徑可通過起始單體的粘度精確控制,這種微觀結(jié)構(gòu)使得這些OMP模板可以在二??次模板工藝中填充不同的洛液。??當(dāng)OMP模板加熱到其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(rg)以上時(shí),它就變得類似于橡膠,可以通過單軸??或雙軸的力拉伸變形。拉伸比£>代表拉伸長度與起始長度的比值,為了避免在加熱過程中??孔隙發(fā)生塌陷,可以在加熱前用礦物油填充孔隙,之后用正庚烷清洗除去。若模板迅速冷??卻到rg以下
議I??滅海藤_??圖1-2橢圓形膠體晶模板的掃描電鏡圖;A)聚苯乙烯大孔模板(孔徑429±16nm>制備得到的中空二??氧化鈦樣俯視圖(涂層四次);B)由同一聚苯乙烯大孔模板制備得到的中空二氧化鈦樣俯視圖(涂層四次);??C)與B)相同樣品的截面圖??1.3.2膠體晶模板法的應(yīng)用??上一章節(jié)交代了膠體晶模板法的制備及其優(yōu)勢(shì)。從其特點(diǎn)就能反應(yīng)出應(yīng)用領(lǐng)域:例如??采用聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)制可得到OMP模板:而使用酚醛樹脂復(fù)制后讓其碳??化,可得到大孔碳模板(Ordered?Macroporous?Carbon,?OMC)。以OMP作為模板結(jié)合材料浸??潤機(jī)理可合成各類微球,且微球的尺寸可通過被復(fù)制模板的尺寸精確控制:與其相比,OMC??模板的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性更強(qiáng)[34'35],即使在高溫下,復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)也可以在OMC??模板大孔內(nèi)發(fā)生,從而制備得到膠體。??以上述兩種方法得到的膠體結(jié)構(gòu)可通過以下三個(gè)方面確定:1)有限的空間可以迫使不??同反應(yīng)步驟形成的各種納米材料混合在一起,因此通過設(shè)計(jì)多步化學(xué)或物理反應(yīng)可以設(shè)計(jì)??膠體結(jié)構(gòu):2)大孔通過將反應(yīng)物限制在一個(gè)封閉環(huán)境中而影響膠體的形貌和尺寸;3>反??應(yīng)物對(duì)大孔表面的浸潤可確定膠體為固體或空心形貌。??OMP與OMC模板的表面親疏水性也有所差異,該差異對(duì)所制備微球形貌的影響,在??金屬離子與嵌段共聚物共存的納米體系中表現(xiàn)得更加明顯。Vishva等%1以自組裝聚合物為??
本文編號(hào):2938943
【文章來源】:揚(yáng)州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?A)二氧化硅膠體晶模板;B)大孔聚合物模板??
板變形的縱橫比來表現(xiàn)橢圓形微粒的形成。???::豐,」■■■■??圖1-1?A)二氧化硅膠體晶模板;B)大孔聚合物模板??OMP模板通過復(fù)制二氧化硅膠體晶模板得到,該模板最大的特點(diǎn)是在很大的范圍內(nèi)??(?1?pm)高度有序,這一特點(diǎn)是它合成均勻的粒子以及在有限空間內(nèi)形成膠體所必不可少??的。制備大孔聚合物模板包括兩個(gè)不同的步驟:1)通過對(duì)流組裝的方法制備SK);;膠體晶(圖??1-1A)[32];?2)將這些膠體晶的薄膜作為模板來形成含有球形有序空隙的OMP模板[3'OMP??模板的關(guān)鍵是大孔之間連通的小孔(圖1-1B,插圖);每個(gè)大孔通過小孔與相鄰的孔連通,??小孔的直徑可通過起始單體的粘度精確控制,這種微觀結(jié)構(gòu)使得這些OMP模板可以在二??次模板工藝中填充不同的洛液。??當(dāng)OMP模板加熱到其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(rg)以上時(shí),它就變得類似于橡膠,可以通過單軸??或雙軸的力拉伸變形。拉伸比£>代表拉伸長度與起始長度的比值,為了避免在加熱過程中??孔隙發(fā)生塌陷,可以在加熱前用礦物油填充孔隙,之后用正庚烷清洗除去。若模板迅速冷??卻到rg以下
議I??滅海藤_??圖1-2橢圓形膠體晶模板的掃描電鏡圖;A)聚苯乙烯大孔模板(孔徑429±16nm>制備得到的中空二??氧化鈦樣俯視圖(涂層四次);B)由同一聚苯乙烯大孔模板制備得到的中空二氧化鈦樣俯視圖(涂層四次);??C)與B)相同樣品的截面圖??1.3.2膠體晶模板法的應(yīng)用??上一章節(jié)交代了膠體晶模板法的制備及其優(yōu)勢(shì)。從其特點(diǎn)就能反應(yīng)出應(yīng)用領(lǐng)域:例如??采用聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)制可得到OMP模板:而使用酚醛樹脂復(fù)制后讓其碳??化,可得到大孔碳模板(Ordered?Macroporous?Carbon,?OMC)。以OMP作為模板結(jié)合材料浸??潤機(jī)理可合成各類微球,且微球的尺寸可通過被復(fù)制模板的尺寸精確控制:與其相比,OMC??模板的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性更強(qiáng)[34'35],即使在高溫下,復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)也可以在OMC??模板大孔內(nèi)發(fā)生,從而制備得到膠體。??以上述兩種方法得到的膠體結(jié)構(gòu)可通過以下三個(gè)方面確定:1)有限的空間可以迫使不??同反應(yīng)步驟形成的各種納米材料混合在一起,因此通過設(shè)計(jì)多步化學(xué)或物理反應(yīng)可以設(shè)計(jì)??膠體結(jié)構(gòu):2)大孔通過將反應(yīng)物限制在一個(gè)封閉環(huán)境中而影響膠體的形貌和尺寸;3>反??應(yīng)物對(duì)大孔表面的浸潤可確定膠體為固體或空心形貌。??OMP與OMC模板的表面親疏水性也有所差異,該差異對(duì)所制備微球形貌的影響,在??金屬離子與嵌段共聚物共存的納米體系中表現(xiàn)得更加明顯。Vishva等%1以自組裝聚合物為??
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