Page 36 - 《精细化工）》2023年第10期

·2114· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

木质素结构中含有大量的官能团（如甲氧基、 业过程中的副产物 [39] 。由于制浆工艺流程的不同，
羟基、苯基等） [36] ，这些官能团的种类和分布与木 工业木质素又主要分为 4 种不同的类型，分别为木
质素的来源和提取分离方法密切相关。木质素按照植 质素磺酸盐、硫酸盐木质素、烧碱木质素和有机溶
物来源的不同，可以划分为禾本科木质素、阔叶材木 剂木质素 [40] 。不同来源木质素的性质、结构和功能
质素以及针叶材木质素 [37] ；根据生产需要与生产工 基团都存在不同的差异。木质素功能基团的存在使
艺的不同，木质素的来源一般又分为两大类（如图 其具有诸多化学特性，并可进行氧化、还原、磺化、
2 所示）：一类是实验室生产提纯的木质素，生产规模 缩聚或接枝共聚等改性修饰反应，有利于微胶囊的
较小，又可细分为纤维素酶解木质素（CEL）、磨木木 制备 [41] 。此外，木质素还具有良好的生物相容性、
质素（MWL）和酶解/温和酸解木质素（EMAL） [38] ； 易被各种生物酶降解等特性，使其作为药物载体或
另一种是由工业生产的木质素，一般是制浆造纸工 微胶囊壁材在药物缓释领域具有独特的优势 [42] 。

图 2 不同规模方法制备木质纤维素示意图
Fig. 2 Schematic diagram of lignocellulose preparation by different scale methods

1.2 木质素基载药微胶囊特性及释放影响因素 微胶囊制剂的释放影响因素也有所不同，主要影响
木质素是一种具有立体网状结构的天然高分 因素有以下 4 个：（1）微胶囊壁材自身稳定性。微
子，含有各种功能基团，可以与芯材（药物）发生 胶囊壁材的抗氧化性、抗紫外及光稳定性等因素都
交联作用，在药物控制释放方面具有很大应用潜力 [43] 。 会影响材料自身稳定性，从而影响载药微胶囊的释
将木质素及其衍生物作为微胶囊壁材可以有效地解 放特性。例如：蛋白质、果胶类材料虽具有一定的
决药物释放稳定性、微胶囊壁材难降解等问题 [44-45] 。 抗氧化性，但在制备微胶囊时容易发生结块现象且
同时，木质素的光稳定性机制与受阻酚类似，其主 具有一定致敏性，经常会导致芯材药物在不希望的
要原因在于分子结构中大量的酚羟基可以有效地清 位置或时间提前被释放 [53] 。由于木质素自身含碳量
除光氧分解中产生的活性自由基 [46-47] 。所以，相较 高，抗氧化、抗紫外和光稳定性好，将其用于载药
于传统载体材料（如合成高分子与半合成高分子材 微胶囊的壁材，可以提高易分解、易氧化、光稳定
料）制成的载药微胶囊而言，木质素的加入使微胶 性差药物分散稳定性与释放周期 [54] ；（2）木质素自
囊材料具有优异的抗紫外光降解能力，在某些光敏 身特性。木质素的相对分子质量、官能团种类及数
性医药及生物杀虫剂中，能有效保护药物降解 [48-49] 。 量 都会影 响木 质素基 载药 微胶囊 的释 放。 如
此外，木质素磺酸盐由于其与药物兼容性好、适用 FERRAZ 等 [55] 使用 6 种木质素包覆除草剂进行控制
性广、来源丰富，作为阴离子表面活性剂可以包覆 释放。结果表明，药物扩散释放速率与木质素的相
在化学农药颗粒表面，利用静电作用和空间位阻的 对分子质量与木质素的官能团（如羟基和脂族羟基）
影响可避免化学农药颗粒之间由于范德华力等分子 有关，可以通过调控官能团含量控制药物释放速率；
间作用力而引起沉降和絮凝 [50-51] 。 （3）微胶囊材料释放环境。与其他材料相比，木质
木质素基载药微胶囊是利用微胶囊制备技术， 素基材料具有无毒、绿色、生物相容性好、可降解
将液体、固体的药物采用包埋方法包覆在木质素基 等优势，因此，木质素基材料作为壁材适用的范围
壁材中形成微胶囊的囊状制剂 [52] 。由于药物活性成 更广，已有研究表明，以木质素为壁材制备的微胶
分作为芯材被包裹在木质素基密闭或半密闭性的壁 囊在模拟人体环境与热带恶劣自然环境都具有延长
材料中，与农药原药及传统微胶囊相比，木质素基 药效周期的效果 [21,56] ；另外，周斌等 [57] 研究发现，