長安大學(xué)(xue)水利與環(huán)境(jing)學(xué)院(yuan)研究人員在國(guo)內(nèi)期刊(kan)《復(fù)合材(cai)料學(xué)報(bao)》發(fā)表了題為"納米金剛石(shi)/酵母-殼聚(ju)糖復(fù)合微(wei)球的制(zhi)備及(ji)其光熱控(kong)釋性能(neng)"的研究論文。在該論文(wen)中，研究(jiu)人員使用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀測(ce)定了復(fù)合微球(qiu)的力學(xué)性(xing)能。

摘 要: 開發(fā)高性能功(gong)能性光熱凝膠(jiao)并建立(li)藥物控(kong)釋模型對農(nóng)(nong)藥智(zhi)能輸送材料(liao)的開發(fā)具有(you)重要意(yi)義。以(yi)酵母-殼聚糖水(shui)凝膠（YS-CS）為基體，引(yin)入光熱材料納(na)米金剛石（DND），通(tong)過堿(jian)凝膠法合成了(le)納米(mi)金剛(gang)石/酵母-殼聚(ju)糖(DND/YS-CS)交(jiao)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)復(fù)合凝(ning)膠微球(qiu)，研究了復(fù)合微(wei)球的微觀(guan)結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能(neng)和光熱轉(zhuǎn)換(huan)性能；以吲(yin)哚丁酸(IBA)為(wei)模型藥物，探(tan)討DND/YS-CS 對IBA 的負(fù)載性(xing)能和控釋(shi)性能(neng)，揭示復(fù)合(he)微球?qū)BA 的光(guang)熱控釋機(jī)制。結(jié)(jie)果表(biao)明，復(fù)合微球具(ju)有良好的力(li)學(xué)性能，在分(fen)別超聲和離(li)心1 h 后，DND 含(han)量為2.0 mg/mL 復(fù)合(he)微球保水(shui)能力分別達(dá)(da)到70.5%和74%；復(fù)合微球(qiu)具有良好(hao)的光熱轉(zhuǎn)換能(neng)力，一(yi)個太陽光強(qiáng)度(du)下，最高(gao)溫度可達(dá)37.6 ℃；DND 含(han)量為1.2 mg/mL 復(fù)(fu)合微球(qiu)對IBA 的吸(xi)附量最高(gao)，可達(dá)到41.73 μg/mg；微球(qiu)在光(guang)下藥(yao)物釋放(fang)模式(shi)符合(he)Korsmeyer-Peppas 模型，在光下具(ju)有明(ming)顯的刺激響(xiang)應(yīng)行為，藥物(wu)釋放呈現(xiàn)(xian)“開-關(guān)(guan)"模式。通過控制(zhi)光的照(zhao)射強(qiáng)度(du)控制(zhi)藥物釋放，在(zai)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有(you)廣闊的應(yīng)(ying)用前景。

1、樣品制備

稱取2.0 g 酵(jiao)母 于(yu)20 mL 蒸餾水中，分別(bie)用蒸餾水和無(wu)水乙(yi)醇攪拌30 min，離心(xin)10 min交替清(qing)洗3 次(ci)，將產(chǎn)物分離(li)置于80 ℃干燥箱(xiang)4 h得到酵母 備(bei)用；稱取(qu)0.4 g 殼聚糖(tang)溶于20 mL 2%（v/v）乙酸溶(rong)液中，依(yi)次加(jia)入0.2 g 酵母 和(he)一定量納(na)米金剛石(shi) 制成不同納(na)米金剛石(shi)含量的懸浮液(ye)，充分?jǐn)嚢?ban)后靜置除(chu)氣泡，用注射器(qi)將其滴入(ru)2 M NaOH 溶液中(zhong)形成凝膠(jiao)珠，靜(jing)置3 h 固化，用金屬(shu)篩過濾(lv)微珠(zhu)，反復(fù)洗滌至(zhi)其pH 為中性，干(gan)燥后得到納米(mi)金剛石/酵(jiao)母-殼聚(ju)糖凝(ning)膠微球(qiu)。

2、力學(xué)性(xing)能測試

力學(xué)強(qiáng)度(du)分析

質(zhì)構(gòu)儀可(ke)以測量力學(xué)(xue)強(qiáng)度反映力學(xué)(xue)性能(neng)，如圖(tu)（c）所示，隨(sui)著納米金剛石(shi)含量從0 增(zeng)加至2.0 mg/mL，納米(mi)金剛石/酵母-殼(ke)聚糖微(wei)球的力(li)學(xué)強(qiáng)度(du)從756 提高(gao)到2541 g f，這表明納米(mi)金剛石的加(jia)入可以提(ti)高YS-CS 復(fù)合微球的(de)力學(xué)性能。

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納米金(jin)剛石(shi)/酵母-殼聚(ju)糖復(fù)(fu)合微球的制(zhi)備及其(qi)光熱控釋(shi)性能(neng)