Page 161 - 《精细化工》2020年第2期
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第 2 期                   孙苗苗,等:  可注射 CS/PLLA-SA 复合水凝胶的制备及载药性                              ·363·


                表 4   分散体系温度对分散液中粒子粒径的影响                           采用 SEM 观察干燥后 PLLA-SA 分散液中纳米
            Table 4    Effect of temperature of dispersion system on   粒子的形貌,结果见图 5。从图 5 中可以看出,纳
                     dispersion solution and nano-particles
                                                               米粒子分布均匀,平均粒径约为 150 nm。
              反应温度/℃                  分散情况

                  5     形成悬浮液,粒径偏大
                 10     分散情况良好,平均粒径约为 420 nm
                 15     分散情况良好,平均粒径约为 216 nm
                 20     分散情况较好,平均粒径约为 230 nm
                 30     分散情况不佳,有少量物料析出
                 37     有黏连、聚集,分散情况不好,大量固体析出


                 通过单因素实验确定 PLLA-SA 分散液最佳制                                 图 5  PLLA-SA 的 SEM 照片
            备工艺条件为:搅拌速率为 650 r/min,PLLA-SA 质                      Fig. 5    SEM image of PLLA-SA dispersion solution

            量浓度为 5 g/L,反应温度为 15  ℃。在此条件下,
                                                               2.5  PLLA-SA 分散液固含量测定
            制备的 PLLA-SA 分散液用于后续粒径分析、分散液
                                                                   采用旋转蒸发器将 PLLA-SA 分散液蒸发至所
            外观形态观察及复合水凝胶形态测定。
                                                               需量,对分散液固含量进行测定,然后加入 CS-HCl
            2.3  PLLA-SA 分散液粒径分析
                                                               水溶液(两者体积比为 7∶3),超声 1 min 后,将比
                 采用纳米激光粒度仪测定固含量为 23%的
                                                               色瓶倒置观察比色瓶情况,结果见表 5。
            PLLA-SA 分散液中纳米颗粒的粒径大小及其分布,
            结果见图 3。可以看出,分散液平均粒径为 216 nm,                               表 5  PLLA-SA 分散液固含量分析
                                                               Table 5    Solid content characterization of the PLLA-SA
            PDI 值为 0.236。                                              dispersion solution

                                                                                        固含量/%

                                                                             28.31   13.12    9.89     4.86
                                                                  t TIT/min  >1440    >23      10       <3
                                                                   注:t TIT 表示翻转 180°比色瓶中溶液不发生流动现象持续
                                                               的时间。

                                                                   由表 5 可以看出,当其他反应条件不变时,分
                                                               散液凝胶化所需的固含量在 13.12%~28.31%。固含
                                                               量大于 28.31%的分散液,其均匀分散性被破坏,而
                                                               固含量小于 4.86%的分散液则因为含水量过高,
                                                               PLLA-SA 分散液中纳米粒子与 CS 经静电作用构成

               图 3  PLLA-SA 分散液中纳米粒子的粒径及其分布                    的交联点过少,无法形成水凝胶。
            Fig. 3    Particle size and its distribution of nanoparticles in   2.6  CS/PLLA-SA 复合水凝胶的形态
                   PLLA-SA dispersion
                                                                   采用试管翻转法观察 PLLA-SA 分散液(固含量
            2.4  PLLA-SA 分散液的外观形态                              23%,平均粒径 216 nm,PDI 值 0.236)的外观形态,
                 在倒置显微镜放大 400 倍下观察到在固含量为                       结果如图 6A 所示,该分散液为白色液体。将 CS-HCl
            23%的 PLLA-SA 分散液中粒子的分布情况如图 4 所                     加入分散液中(两者体积比 7∶3),超声 1 min 后,
            示,该分散液分散均匀。                                        翻转比色瓶观察凝胶化情况,如图 6B 所示,CS-HCl
                                                               溶液一经加入,快速与 PLLA-SA 分散液自组装形成
                                                               凝胶。将凝胶倒置 5 min 后,如图 6C 所示,溶液已
                                                               不再流动,说明凝胶情况良好。表明 PLLA-SA 分散
                                                               液固含量为 23%时,与 CS 物理交联自组装形成水
                                                               凝胶。
                                                                   图 7 为平均粒径为 216 nm、固含量为 23%的
                                                               PLLA-SA 分散液与 CS-HCl 体积比为 7∶3,温度

                                                               10  ℃形成的水凝胶剖面 SEM 图。可以看到,水凝
               图 4   倒置显微镜下 PLLA-SA 分散液的分散情况
            Fig. 4    Dispersion of the PLLA-SA dispersion under an   胶呈网状结构,含有少量孔径较大的孔,由于
                   inverted microscope                         CS-HCl 溶液中呈无规线团状的 CS 链发生卷曲导致
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