SDS/DTAB/碱金属氯化盐复配囊泡为模板制备PMMA微球

2015-04-07 21:52刘美娜杨妮许海媚郝力生南延青

刘美娜 杨妮 许海媚 郝力生 南延青

摘要以SDS/DTAB/碱金属氯化盐水复配系统生成的囊泡为模板,制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中空微球,考察了盐浓度、碱金属离子类型、表面活性剂组成和总浓度对制备PMMA微球的平均粒径和多分散指数PdI的影响.用TEM、DLS对囊泡及聚合后溶液中的PMMA微球进行了表征,用SEM、AFM和DLS对去除模板后的PMMA微球进行了表征,以探求制备粒径较均一PMMA微球的条件.结果表明,在其他因素不变的情况下,增大无机盐浓度,或减小SDS与DTAB物质的量之比,或减小表面活动性剂总质量分数,或kosmotropic型的碱金属离子被chaotropic型的碱金属离子取代,有利于粒径较均一的PMMA微球制备.

关键词正负离子表面活性剂;囊泡;PMMA中空微球;TEM;DLS

中图分类号O648文献标识码A文章编号10002537(2015)01003807

囊泡因具有类似细胞膜的双层膜结构特性,在生物膜的模拟、药物的封装与靶向释放、纳米技术及微反应器等方面具有重要的研究和应用价值[13].聚合物中空微球具有粒径小、比表面积大、密度低及稳定性好等特性,可广泛地应用于化妆品、涂料、油漆、造纸、皮革、催化、光电材料、药物传递以及人造细胞等方面,吸引了人们越来越多的关注[47].聚合物中空微球的制备方法有多种,囊泡模板法[510]是其中的研究热点之一,该法首先利用两亲分子自发形成囊泡,然后将憎水性单体增溶于囊泡双层并引发聚合,最后再将构成模板的两亲分子除去,得到聚合物中空微球.该法常用于形成囊泡模板的物质有双链正离子表面活性剂、正负离子表面活性剂复配系统(简称CA系统)、含氟的两亲分子、正离子和非离子表面活性剂复配系统,其中CA系统自发形成的囊泡,稳定性好,且囊泡大小、荷电性质及渗透性等易于通过改变两种表面活性剂的链长或者比例来调节[1],因而CA系统是重要的囊泡模板系统.由于聚酯类材料一般无毒[11],且具有良好的生物相容性和生物可降解性,在生物医用、药物传输、包装、农业等领域有广泛用途,因此聚酯类中空微球材料在相关领域有着广泛应用前景.文献[12]系统研究了由十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)组成的CA系统在碱金属氯化盐水溶液中自发生成的囊泡的规律,发现囊泡粒径和多分散性受盐的种类、浓度、表面活性剂配比和总浓度等因素的影响.本文以上述CA囊泡系统为模板,制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中空微球,探讨PMMA微球粒径及PdI与CA囊泡模板粒径及PdI间的关系,归纳制备粒径较均一PMMA微球的条件,为相关理论研究及实际应用提供实验依据.

囊泡因具有类似细胞膜的双层膜结构特性,在生物膜的模拟、药物的封装与靶向释放、纳米技术及微反应器等方面具有重要的研究和应用价值[13].聚合物中空微球具有粒径小、比表面积大、密度低及稳定性好等特性,可广泛地应用于化妆品、涂料、油漆、造纸、皮革、催化、光电材料、药物传递以及人造细胞等方面,吸引了人们越来越多的关注[47].聚合物中空微球的制备方法有多种,囊泡模板法[510]是其中的研究热点之一,该法首先利用两亲分子自发形成囊泡,然后将憎水性单体增溶于囊泡双层并引发聚合,最后再将构成模板的两亲分子除去,得到聚合物中空微球.该法常用于形成囊泡模板的物质有双链正离子表面活性剂、正负离子表面活性剂复配系统(简称CA系统)、含氟的两亲分子、正离子和非离子表面活性剂复配系统,其中CA系统自发形成的囊泡,稳定性好,且囊泡大小、荷电性质及渗透性等易于通过改变两种表面活性剂的链长或者比例来调节[1],因而CA系统是重要的囊泡模板系统.由于聚酯类材料一般无毒[11],且具有良好的生物相容性和生物可降解性,在生物医用、药物传输、包装、农业等领域有广泛用途,因此聚酯类中空微球材料在相关领域有着广泛应用前景.文献[12]系统研究了由十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)组成的CA系统在碱金属氯化盐水溶液中自发生成的囊泡的规律,发现囊泡粒径和多分散性受盐的种类、浓度、表面活性剂配比和总浓度等因素的影响.本文以上述CA囊泡系统为模板,制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中空微球,探讨PMMA微球粒径及PdI与CA囊泡模板粒径及PdI间的关系,归纳制备粒径较均一PMMA微球的条件,为相关理论研究及实际应用提供实验依据.