肉桂油层层自组装微胶囊的构建及特性初探(4)
壳聚糖是自然界天然存在的唯一碱性多糖，是甲壳素在碱性条件下水解，脱去部分乙酞基后的产物。壳聚糖为半透明、略有珍珠光泽的固体，无毒无，具有优良的生物降解性和生物亲和性。壳聚糖的有以下优点：①壳聚糖在自然环境中自可生物降解，其降解产物不但不会对土壤造成任何污染，而且可以改良土壤，并发挥自身的生物活性。②壳聚糖的降解产物是一种良好的生物源农药，它能够诱导植物产生抗病性，具备一定的杀菌效果，并能够提高其他一些杀虫剂的杀虫效果。
1.4 层层自组装法概述
层层吸附自组装(LBL SAM)法是利用逐层交替沉积的原理，通过溶液中目标化合物与基片表面功能基团的强相互作用(如化学键等)或弱相互作用(如静电引力、氢键、配位键等)，驱使目标化合物自发地在基体上缔和形成结构完整、性能稳定、具有某种特定功能薄膜的一门技术。LBL技术最常见的组装驱动力为静电吸附作用，即基于表面带有相反电荷的不同物种之间的交替吸附，实现正负电荷的过度补偿，从而得到具有特定厚度的薄膜。通常情况下，静电层一层吸附形成LBL薄膜大都是利用弱聚电解质能在溶液中解离出正负电荷的特性，从而发生静电吸附形成功能自组装薄膜。例如基于聚丙烯酸或聚多胺的自组装膜已有大量报道。LBL技术最突出的优点在于，只需简单的调节溶液的pH值和电解溶液的离子强度，就能改变组装膜内各吸附分子的链结构和膜的表面形貌，从而实现对自组装膜的厚度、组份、堆积方式和空隙率的有效调控[10]。对层层自组装这一现象的研究一方面帮助科学家揭示超分子组装体结构和功能之间的内在联系，另一方面基于层层自组装的膜和微胶囊在应用领域有巨大潜力。
1.5 本课题的研究目的和意义
杀虫剂的使用有效地减少了水果的损失,但杀虫剂在施用时会因风吹、日晒、雨淋而造成大量农药流失和分解,流失的农药流入江河湖泊,或通过淋溶污染地下水源,从而对人类健康和生态环境构成威胁[11]。控制释放制剂能有效地降低杀虫剂对环境的不利影响,与传统剂型相比,它具有以下几大优点:增加微胶囊对施用者和非靶标生物的安全性;减少微胶囊用量;降低微胶囊对环境造成的污染。木质素主要来源于工业制浆副产物,价格低廉,是一种可生物降解的天然高分子材料。木质素具有吸收紫外线能力,对光敏和氧敏农药能起到稳定作用。因此,在过去几十年,木质素作为农药的控释材料被广泛研究[12-16]。在这些研究中,尽管木质素控释制剂能有效调节微胶囊的释放速率,但其制备方法为熔溶加热法,此法需要微胶囊具有较好的热稳定性以及与木质素相近的溶解度。这极大地限制了木质素作为控制释药载体材料的应用。作者选用亚硫酸盐法木质素-木质素磺酸钠作为聚阴离子,无毒且可生物降解的壳聚糖作为聚阳离子肉桂油为模型药物,通过层层自组装技术制备了控释制剂。考察了层层自组装次数对肉桂油释放速率的影响,采用释放通用模型对释药动力学数据进行了回归,讨论了所得参数k、t50与自组装次数的关系,初步考察了制剂的释放机理。
图1.5 技术线路图
2 实验材料和方法
2.1 实验材料
2.1.1 肉桂精油
100%单方纯植物油：肉桂（cinnamon）购自于上海云峰香精有限公司，封装于褐色玻璃瓶中，4℃储藏。
2.1.2实验试剂
表2.1（1） 实验药品表
名称 规格 厂家
壳聚糖（型号） 生化试剂 国药集团化学试剂有限公司
木质素磺酸钠 分析纯 上海源叶生物科技有限公司
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