Page 121 - 《精细化工》2022年第10期
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第 10 期 袁 帆,等: 黏膜黏附性缺氧响应型壳聚糖胶束的制备与性能 ·2055·
图 2d 为 CS-NID 8.9 的红外光谱图。在 3357 cm –1
附近显示出壳聚糖宽的—OH 伸缩振动吸收峰,2892
–1
和 1080 cm 处峰与吡喃环的 C—H 和 C—O 伸缩振
动有关 [23] ,1642 cm –1 处为酰胺Ⅰ带的吸收峰,
–1
1536 cm 处为咪唑环上 C==N 的伸缩振动吸收峰,
–1
1487 和 1360 cm 处对应于硝基咪唑中硝基的对称
[9]
和反对称伸缩振动吸收峰 。所以,红外光谱中硝基
咪唑环特征峰的出现证实了 CS-NID 8.9 的成功合成。
2.2 CS-NID 胶束的表征
CS-NID 在水中自组装形成胶束的示意图见图
1b。由于接枝的 6-(2-硝基咪唑)己酰胺基团的疏水
性,CS-NID 表现出两亲性,在较低取代度下可在水
中自组装形成胶束。本实验通过超声法分别采用
CS-NID 3.9 、 CS-NID 6.3 、 CS-NID 8.9 制备 了一 系 列
CS-NID 胶束和装载 DOX 的胶束(DOX@CS-NID)。
CMC 常用于评估胶束的热力学稳定性,CMC 越小,
越容易形成稳定的胶束。芘的单体态荧光具有五重
峰的精细结构,第一发射峰([0,0]跃迁)荧光强度
(I 1 )与第三发射峰([0,2]跃迁)荧光强度(I 3 )的
荧光强度之比(I 1 /I 3 )随溶剂极性的增大而增大,其
对聚合物质量浓度的依赖性能敏感真实地反映出聚
合物在水中的聚集状态,常被用于测定两亲性聚合
物的 CMC [24] 。图 3a 为芘在不同质量浓度的
CS-NID 8.9 溶液中的荧光发射光谱。可知,芘在
CS-NID 8.9 溶液中的第一发射峰和第三发射峰分别
位于 377 和 387 nm。图 3b 为 I 377 /I 387 比值随 CS-NID 8.9
质量浓度变化的曲线。由图 3b 可知,CS-NID 8.9 质
量浓度从 0.001 g/L 增加至 0.25 g/L 时,I 377 /I 387 从
1.82 左右减小至约 1.55,说明芘从极性的水溶液中
被增溶到了极性较低的强疏水的胶束内。从图 3b 曲
线两切 线的 交点可 求 得 CS-NID 8.9 的 CMC 为
0.027 g/L,类似地可求得 CS-NID 3.9 和 CS-NID 6.3 胶
束的 CMC 分别为 0.059 和 0.040 g/L。说明随着疏水
基团 NIHA 取代度增加,CS-NID 聚合物的疏水作用
力增强,从而可在更低浓度形成稳定的胶束。
CS-NID 的 CMC 与文献报道的可稳定胶束化的十六
图 2 NIHA 在 DMSO-d 6 (a)和 CS-NID 8.9 在 D 2 O 中(b) 烷酸(PA)或十八烷酸(SA)接枝的壳聚糖(CS-g-PA,
1
的 HNMR 谱图;NIHA、壳聚糖和 CS-NID 8.9 的紫
DS=5.4%,CMC= 0.057 g/L;CS-g-SA,DS=5.6%,CMC=
外光谱(c);CS-NID 8.9 的 FTIR 谱图(d)
1
Fig. 2 HNMR spectra of NIHA in DMSO-d 6 (a) and 0.039 g/L) [25] 和视黄酸(RA)接枝的壳聚糖(CS-g-
CS-NID 8.9 in D 2 O (b); UV spectra of NIHA, CS RA,DS=2.3%~19.6%,CMC=0.08~0.026 g/L) [26] 一
and CS-NID 8.9 (c); FTIR spectrum of CS-NID 8.9 (d)
致,说明 CS-NID 具有优异的胶束化和抗稀释能力。
NIHA、壳聚糖(CS)和 CS-NID 8.9 的紫外光谱 如图 3b 所示,CS-NID 8.9 经 Na 2 S 2 O 4 缺氧处理后的
如图 2c 所示。壳聚糖在 250~400 nm 波长范围内没 I 377 /I 387 在 CS-NID 质量浓度低于 0.25 g/L 时保持在
有特征吸收峰,NIHA 和 CS-NID 8.9 在 325 nm 附近 1.8~1.9 之间,即使是 CS-NID 的质量浓度高达
均出现了硝基咪唑上硝基的特征峰。所以,紫外光 1.0 g/L 时,CS-NID 8.9 的 I 377 /I 387 仍高于 1.65,表明
谱证实了 NIHA 被接枝到壳聚糖大分子链上。 芘一直处于亲水环境中,体系内没有形成强疏水的