《天然高分子聚電解質/氨氯吡啶酸微膠囊可控制備》是依託北京化工大學，由趙靜擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：天然高分子聚電解質/氨氯吡啶酸微膠囊可控制備
- 依託單位：北京化工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙靜
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題提出利用天然高分子材料-木質素磺酸鹽和殼聚糖分別作為陰陽離子聚電解質，採用層層自組裝技術，構建新型環境友好的多功能氨氯吡啶酸（aminopyralid）微膠囊的新思路。研究新型氨氯吡啶酸微膠囊的結構可控制備方法，並通過建立的動態體外釋放實驗、光穩定性實驗和紫莖澤蘭室內藥效試驗等研究方法，深入探討氨氯吡啶酸微晶尺寸、聚電解質木質素磺酸鹽和殼聚糖的結構參數、自組裝條件對新型微膠囊的組成和結構、氨氯吡啶酸的釋藥性能、光穩定性能和對紫莖澤蘭防效的影響及其規律。本項目是涉及化學、生命科學、材料學、物理學、藥劑學、農業科學和植物保護等多門交叉學科領域的前沿課題之一。本研究所獲的新型氨氯吡啶酸微膠囊可控制備方法及其影響規律，以及木質素磺酸鹽/殼聚糖/氨氯吡啶酸微膠囊的組成和結構與氨氯吡啶酸的釋放行為、光解性能和藥效之間關係的研究結果，將為其它農藥採用層層自組裝技術進行微膠囊的可控制備提供科學依據。
結題摘要
本課題以天然高分子聚電解質殼聚糖(CS)和木質素磺酸鈉(SL)為囊壁材料通過層層自組裝技術構建微膠囊，並對其性能進行研究。以光穩定性差的除草劑氨氯吡啶酸(PLR)為模型藥物，採用化學析出法重結晶製備PLR微晶；採用層層自組裝方法，在PLR微晶表面直接組裝製備PLR/(CS/SL)微膠囊；採用掃描電子顯微鏡(SEM)、雷射共聚焦顯微鏡(CLSM)、X射線衍射儀（XRD）、Zeta電位儀及傅立葉紅外光譜儀(FTIR)對所得PLR微晶及其微膠囊進行表征；對微膠囊的載藥量及包封率進行測定；同時通過體外釋放實驗研究影響微膠囊釋藥動力學的因素及其規律，並利用經驗公式對釋放實驗數據進行回歸，探究微膠囊釋放機理；採用在薄板上製備CS/SL層層自組膜，利用原子力顯微鏡(AFM)對膜表面粗糙度進行表征；通過紫外光降解實驗驗證PLR/CS/SL微膠囊光穩定性及其規律。研究結果表明：CS和SL成功地交替沉積在PLR微晶表面形成微膠囊結構，且組裝12層時微膠囊的載藥量和包封率分別為97.4%和86.2%；微膠囊中PLR的釋放速率隨組裝層數及聚電解質離子強度的增大而降低，隨聚電解質溶液pH的升高和殼聚糖脫乙醯度的加大而增大，隨殼聚糖粘度的增加呈先升後降趨勢；PLR從微膠囊中的釋放規律與構成微膠囊膜表面粗糙度之間具有較好相關性， CS/SL膜表面粗糙度越大，PLR從對應微膠囊的釋放速率越慢；PLR/CS/SL微膠囊的釋藥機理為菲克擴散過程；自組裝法製備的PLR/CS/SL微膠囊結構可顯著提高PLR光穩定性，PLR的光降解速率隨組裝層數的增加而降低。本課題還通過共沉澱法製備了CaCO3微球，並以其為模板逐層組裝CS和SL；通過乙二胺四乙酸(EDTA)溶液將模板去除製得了CS/SL中空微膠囊；利用Zeta電位儀跟蹤組裝過程中微膠囊表面電勢的變化，採用SEM、CLSM和透射電子顯微鏡(TEM)對微膠囊形態進行表征；利用正電性物質羅丹明6G和負電性物質異硫氰酸螢光素(FITC)驗證了帶相反電荷物質在CS/SL中空微膠囊的自沉積行為；研究結果表明：以規則的CaCO3微球為模板可製得形態規整、尺寸均勻的中空微膠囊；以CaCO3微球為模板製備的CS/SL中空微膠囊，對正電性物質（如：羅丹明6G）具有顯著的選擇性自沉積作用。
