论文部分内容阅读
微胶囊技术发展的最终目标是可以将芯材物质在需要的时间、地点按照一定的速率可控的释放出去。但是,目前对释放的调控手段仅限于被动的渗透释放与一次性的瞬间释放。 在本课题中,将Fe3O4颗粒包裹于弹性的聚合物囊壁中制备出了复合型微胶囊。当施加外加磁场时,磁性颗粒内形成磁极,颗粒之间磁极-磁极的相互吸引力驱使磁性颗粒沿磁场方向进行一维的链状排列。这种排列使聚合物的壁膜拉伸而导致微胶囊由球形变为椭球形。当撤掉磁场时,微胶囊在几秒钟内恢复成初始形状。利用微胶囊形变所导致的内部压力改变可以控制芯材物质从囊壁通道释放的速率。在制备的过程中,尝试了不同浓度的单体,聚合形成不同壁厚的微胶囊。结果表明微胶囊的形变随着壁厚的减小而增大。同时,形变的程度也会随着磁场强度的增加而增大,直到1800G的磁场下达到形变的最大值。 从磁场与形变关系的曲线中,我们发现了微胶囊的形变与磁场强度的平方成正比,这与理论计算的结果相一致。通过荧光显微镜的观测发现,随着微胶囊的形变,其总体积缩小,而芯材物质的释放随之加快。在释放的实验中,分别加入了1200G和1800G两个不同强度的磁场对微胶囊进行挤压形变,并与无磁场条件下的释放相对比。结果显示在1200G的磁场下微胶囊的释放速率与没有磁场条件下的释放相比提高了6倍,而在1800G的磁场中释放提高了16倍。同时,在1800G的磁场条件下加快微胶囊形变的频率,释放速率相比无磁场条件下的释放提高了23倍。以上结果均证明了磁场导致的微胶囊形变及内部压强的改变对芯材物质释放速率的调控性。 相对于以往的释放方法,本体系是一个更加主动的快速释放模式,而且,磁场的控制更为其增加了靶向传输的功能,对于生物体内的药物传输和药物可控释放具有实际应用价值。