多重敏感复合微球的制备及性能研究

多重敏感复合微球的制备及性能研究

论文摘要

本文结合Fe3O4、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)和壳聚糖的特性,制备了具有磁敏、温敏和pH敏感性能的多敏性复合微球,并进一步考察了牛血清蛋白(BSA)在复合微球中的吸附效果。(1)用共沉淀法制备了Fe3O4磁性纳米粒子,并对其用油酸进行表面改性,继而采用沉淀聚合法制备了壳聚糖磁性微球。考察沉淀剂浓度、乳化剂种类、Fe3O4的改性等条件对制备微球的影响。研究结果表明,在适宜条件下,可以制得平均粒径为150 nm、单分散性好且磁性明显的壳聚糖磁性微球。(2)在壳聚糖磁性微球的基础上通过乳液聚合法制备了多重敏感的的Fe3O4-壳聚糖-NIPAm复合微球。通过考察制备过程中多个因素对合成微球的影响,优化实验条件得到平均粒径为400 nm的分布均匀、分散性良好的复合微球。通过SEM、TEM、FTIR、XRD、TG等对其进行了结构表征。其温敏、pH、磁性敏感性能研究结果表明其多重敏感性能良好。以粒径分析仪检测得出复合微球在水中的最低相转变温度(LCST)为31℃。在不同的pH值的缓冲溶液中的LCST从28℃变化到32℃。磁性测试表明复合微球具有超顺磁性,在交变磁场中复合微球可升温至45℃。(3)使用紫外可见分光光度计考察了BSA在复合微球中的吸附效果,通过正交实验考察温度、pH变化、BSA浓度及时间对吸附的影响。结果表明pH值对吸附的影响程度最大,且呈现温敏特征。最佳吸附条件为t=4 h,pH=4.9,T=20℃,BSA初始浓度1.0 mg·mL-1。通过吸附动力学考察该条件下平衡吸附量622 mg·g-1。吸附平衡浓度与吸附量之间的关系符合Langmuir吸附等温方程。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 智能敏感体系概述
  • 1.1.1 单一敏感体系
  • 1.1.2 双重多重敏感体系
  • 1.2 磁性高分子复合微球的应用
  • 1.2.1 蛋白质分离
  • 1.2.2 药物释控
  • 1.2.3 肿瘤热疗
  • 1.3 磁性高分子复合微球的制备
  • 1.3.1 四氧化三铁的制备
  • 1.3.2 四氧化三铁的表面修饰
  • 1.3.3 磁性高分子复合微球的制备
  • 1.4 课题的提出与主要研究内容
  • 1.4.1 课题的提出
  • 1.4.2 课题的主要研究内容
  • 参考文献
  • 第二章 壳聚糖磁性微球的制备
  • 2.1 引言
  • 2.2 实验部分
  • 2.2.1 主要试剂
  • 2.2.2 主要仪器
  • 2.2.3 改性四氧化三铁粒子的制备
  • 2.2.4 壳聚糖磁性微球的制备
  • 2.2.5 壳聚糖磁性微球的表征与测试
  • 2.3 结果与讨论
  • 2.3.1 四氧化三铁的改性
  • 2.3.2 壳聚糖浓度对微球制备的影响
  • 2.3.3 沉淀剂浓度对微球制备的影响
  • 2.3.4 四氧化三铁改性对微球制备的影响
  • 2.3.5 乳化剂对微球制备的影响
  • 2.3.6 壳聚糖磁性微球的红外分析
  • 2.3.7 壳聚糖磁性微球的TEM表征
  • 2.3.8 壳聚糖磁性微球的粒径分析
  • 2.3.9 壳聚糖磁性微球的磁性分析
  • 2.4 本章小结
  • 参考文献
  • 3O4-壳聚糖-NIPAm复合微球的制备'>第三章 Fe3O4-壳聚糖-NIPAm复合微球的制备
  • 3.1 引言
  • 3.2 实验部分
  • 3.2.1 主要试剂
  • 3.2.2 主要仪器
  • 3.2.3 复合微球的制备
  • 3.2.4 复合微球的结构表征
  • 3.2.5 复合微球的敏感性分析
  • 3.3 结果与讨论
  • 3.3.1 复合微球制备的影响因素
  • 3.3.2 复合微球结构分析
  • 3.3.3 敏感性分析
  • 3.4 本章小结
  • 参考文献
  • 3O4-壳聚糖-NIPAm复合微球对BSA吸附的初步研究'>第四章 Fe3O4-壳聚糖-NIPAm复合微球对BSA吸附的初步研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 实验部分
  • 4.2.1 主要试剂
  • 4.2.2 主要仪器
  • 4.2.3 BSA标准曲线的绘制
  • 4.2.4 BSA吸附的影响因素研究
  • 4.3 结果与讨论
  • 4.3.1 BSA标准曲线的绘制
  • 4.3.2 蛋白质吸附影响因素的比较
  • 4.3.3 蛋白质吸附动力学研究
  • 4.3.4 蛋白质吸附SEM图
  • 4.4 本章小结
  • 参考文献
  • 全文结论与展望
  • 硕士期间发表论文情况
  • 致谢
  • 相关论文文献

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