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Data download傳統(tǒng)的(de)農藥(yao)使用過(guo)程中存(cun)在溶(rong)劑污(wu)染環(huán)(huan)境, 有效成分流(liu)失快(kuai), 藥效差等弊(bi)端, 研究(jiu)表明通(tong)過藥物載(zai)體方式可明顯(xian)延長農用(yong)品作用(yong)時間、提高利(li)用效率(lv),進而降低(di)其對(dui)生態(tài)環(huán)(huan)境的影(ying)響。殼聚糖(CS)作(zuo)為一種來(lai)源廣泛、無毒(du)、可自然降(jiang)解的天(tian)然高分(fen)子材料,其球(qiu)狀凝膠具有制(zhi)備簡單、粒(li)徑可(ke)控、表面化學鍵(jian)豐富等(deng)優(yōu)勢, 被廣泛應(ying)用于(yu)藥物(wu)吸附和輸(shu)送。然而,CS 水凝(ning)膠鏈的柔(rou)度有限,導致(zhi)其在應用(yong)過程中存在(zai)拉伸性能低(di), 機械穩(wěn)(wen)定性差等(deng)問題。研究(jiu)發(fā)現(xiàn)(xian),引入無機填料(liao)可極大的改(gai)善CS 凝膠微(wei)球的性能(neng)。與其他無(wu)機填料相比(bi),酵母菌(jun)(YS)作為一(yi)種單細(xi)胞真核(he)微生物, 由于(yu)其細胞壁(bi)的存(cun)在使得酵母(mu)細胞呈中空態(tài)(tai),這可以提高(gao)CS 基水凝(ning)膠的保水性(xing);此外,酵母(mu)細胞壁具(ju)有很大的力(li)學強度,可緩(huan)解單(dan)純CS 水凝膠干燥(zao)引起的(de)嚴重收縮; 更(geng)重要的是(shi)YS 表面的?OH、?COOH、?NH2 等官能(neng)團會使其與(yu)CS 之間的化學連(lian)接更強, 因為(wei)它們會形成更(geng)多的氫(qing)鍵和范德華(hua)力。在前(qian)期研究工作(zuo)中,F(xiàn)eng 等人已將酵(jiao)母菌(YS)引(yin)入聚糖水凝(ning)膠微球,有(you)效增強了微球(qiu)的力學性能(neng), 且實(shi)現(xiàn)了在不同(tong)pH 下對腐殖(zhi)酸的(de)控制釋(shi)放,進一步采取(qu)各種響應(ying)手段(duan),達到(dao)精確可控是(shi)急需的研(yan)究方向(xiang)。
引入納米顆粒(li)可賦予(yu)聚合(he)物水凝膠的(de)功能特性, 在碳(tan)納米顆粒中, 石(shi)墨烯和氧化石(shi)墨烯(GO)的復合(he)水凝(ning)膠具(ju)有高(gao)強度和(he)其他物理特性(xing)從而被廣(guang)泛應(ying)用,如Omid i 等
將功能性石墨(mo)烯和(he)CS 交聯(lián)(lian)形成對pH 和(he)溫度雙(shuang)敏感(gan)的水(shui)凝膠, 然而(er)過程中(zhong)用到的化學交(jiao)聯(lián)劑具有一(yi)定的(de)毒性, 且殘留的(de)交聯(lián)劑容易(yi)泄露,使其應(ying)用受到了限制(zhi);WANG 等[ 9 ]將功能化(hua)氧化石墨(mo)烯引入CS 水凝(ning)膠中極大地改(gai)善了CS 水(shui)凝膠(jiao)的力學性能(neng),然而,氧化石墨(mo)烯價格昂(ang)貴。因(yin)此選擇成(cheng)本低的(de)制備材料及對(dui)環(huán)境友好的(de)制備方(fang)法對材料的(de)實際應(ying)用具有
重要(yao)意義。
納米(mi)金剛石(DND)是(shi)一種納米級(ji)碳同素(su)異形體(ti),由sp3 碳金剛(gang)石核和重(zhong)建的sp2 碳表層(ceng)構成,其可(ke)以通(tong)過聲子散射/晶(jing)格振動的形式(shi)吸收紫外、可見(jian)以及(ji)近紅外區(qū)(qu)域的光并轉(zhuan)化成熱,具有優(yōu)(you)異的光(guang)熱性能,近年來(lai)在醫(yī)學、生物(wu)技術、電子(zi)和催化領域(yu)備受關注。但(dan)目前(qian)有關DND 應(ying)用于可控藥(yao)物釋(shi)放領域的報道(dao)還比較(jiao)少,本文將DND 引(yin)入YS-CS 微球(qiu),DND 的加入使得(de)光轉換為熱,進(jin)而在可控(kong)藥物釋放領域(yu)有著廣闊的應(ying)用前景。
基于此(ci), 本文采用(yong)堿凝膠(jiao)法, 制備了酵母(mu)-殼聚糖(tang)(YS-CS)基體,通過進(jin)一步(bu)引入光(guang)熱材料DND,獲(huo)得DND/YS-CS 微球。據(jù)此(ci)賦予(yu)YS-CS 微球(qiu)良好的(de)光熱刺激(ji)響應性,實現(xiàn)光熱(re)控制的藥(yao)物釋放, 研(yan)究結果對高性(xing)能功能性光(guang)熱凝膠的開發(fā)(fa)利用,以及農(nong)藥的智(zhi)能輸送(song)有著重(zhong)要的發(fā)展(zhan)潛力。