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·388· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
4A 沸石(4A Zeolite)是一种水合硅铝酸盐-硅 1.2.2 海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶微球的制备
铝酸钠晶体 [18] ,基本结构单元是硅氧四面体(SiO 4 ) 海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶微球(SA/CSM)除
和铝氧四面体(AlO 4 ),骨架的最基本结构是多元环, 不添加 4A 沸石外,制备步骤同 1.2.1 节。
多元环联结成二维结构 β 笼,8 个 β 笼用四元环连 1.3 性能测定
接,围起来的空间为 α 笼 [19] 。4A 沸石具有明显的孔 1.3.1 微球粒径及成球率的测定
腔结构及较高的比表面积、比热容、吸附量,有很 随机选取制备的复合微球适量,测定每个球体
强的吸附性能和框架支撑性能 [20] 。目前,4A 沸石被 3 个角度的直径取平均值 [22] ,根据式(1)计算微
广泛应用于脱硫、脱 CO 2 、产品纯化等方面 [21] ,但 球的平均粒径 D(mm)。
作为药物载体材料尚无相关报道。基于其特殊的孔 D = 复合微球平均直径之和/复合微球数 (1)
腔结构特点,具有吸附或包埋药物的优势,作为药 成球率 G r (granulation rate)按照形成规则的复
物缓释控释材料有应用的价值。 合微球的数目与一定体积的混合液滴数之比计算得
为了探讨 4A 沸石在海藻酸钠/壳聚糖微球中作 到。参照文献[23]的方法测定,用注射器(5 针头)
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为共混改性剂的应用潜力,本文结合 4A 沸石的结 取 2.5 mL 添加不同质量 4A 沸石的海藻酸钠/壳聚糖
构特点和吸附特性,通过锐孔法制备含有 4A 沸石 混合液滴加至氯化钙溶液中,形成规则微球的数目
的复合凝胶微球,探讨 4A 沸石对海藻酸钠凝胶微 与吸取同样体积的以上混合液形成的滴数之比计算
球成球效果、微球形貌和溶胀性能的影响,为其作 得到,按式(2)计算:
为海藻酸钠/壳聚糖微球的性能改良剂提供一定理 G r =微球数目/液滴数 (2)
论指导。 1.3.2 复合微球形貌及结构表征
用光学显微镜和扫描电镜观测复合微球外观和
1 实验部分
剖切面形貌特征;采用红外光谱仪利用 KBr 压片法
对复合微球样品结构进行表征;采用 X 射线衍射分
1.1 试剂与仪器
4A 沸石,AR,太原发凯化工有限公司;海藻 析复合微球晶体结构特征。
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酸钠(CP,M n =3.8×10 )、壳聚糖(AR,M w =2×10 , 1.3.3 微球溶胀率的测定
设置不同的 pH 和温度条件,考察添加 4A 沸石
脱乙酰度>90%),天津化学试剂有限公司;CaCl 2 ,
AR,天津市大茂化学试剂厂;蒸馏水为二次蒸馏水, 后对复合微球溶胀性能的影响。参照文献[24]溶胀
率测定方法,称取一定质量干燥复合微球,置于不
自制。
JEOL7500F 型扫描电子显微镜,日本电子公司; 同的缓冲溶液中,每隔一段时间从缓冲溶液中取出
微球,用滤纸吸干表面水分,快速称重记录数据后,
ZK-82 B 型电热真空干燥箱,山东龙口市先科有限
继续置于同种介质,重复上述步骤,直至微球不再
公司;Varian640-IR 红外光谱仪,青岛圣中仪器有
溶胀。根据式(3)计算微球溶胀率(SR)。
限公司;X 射线多晶衍射仪,德国布鲁克 AXS 有限
SR/%=(湿球质量−干球质量)/干球质量×100 (3)
公司。
1.2 方法 2 结果与讨论
1.2.1 4A 沸石/海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶微球的
制备 2.1 4A 沸石对复合微球质量与粒径的影响
为了考察 4A 沸石对海藻酸钠/壳聚糖微球性能 不同添加质量 4A 沸石制备的复合微球经冷冻
的影响,在 50 mL 质量浓度为 20 g/L 的海藻酸钠溶 干燥后的质量和粒径测定结果如图 1 所示。
液中添加不同质量的 4A 沸石,充分搅拌混合形成 由图 1 所示,随着 4A 沸石质量的增加,复合
均匀悬浮液,采用锐孔法,用 2.5 mL 注射器(5 # 微球质量和粒径也逐渐增大,当添加量为 1 g 时,
针头)吸取混合液 30 mL,在 300 r/min 的搅拌速度 4A-SACS-5 微球的平均质量和粒径达到最大,分别
下,逐滴加入到 50 mL 20 g/L 氯化钙溶液中钙化 为 5.1 mg 和 1.99 mm。这是由于 4A 沸石具有的硅
30 min,过滤得到微球,转移到 50 mL 10 g/L 的壳 氧和铝氧四面体组成的三维骨架状结构对复合微球
聚糖溶液中,持续搅拌(300 r/min)覆膜 30 min, 具有固定和支撑作用 [25] ,且 4A 沸石为水不溶物质,
蒸馏水多次洗涤,分离,进行冷冻干燥,即得系列 完全与海藻酸钠溶液混合被壳聚糖包覆,从而提高
复合微球,按沸石质量(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 g), 了海藻酸钠/壳聚糖复合微球的质量和粒径。因此,
编号分别为 4A-SACS-1,4A-SACS-2,4A-SACS-3, 在 4A 沸石的添加量考察范围内,当 4A 沸石用量为
4A-SACS-4,4A-SACS-5。 1 g 时,质量及粒径均达到最大。添加 4A 沸石有利于