一种pH刺激响应性智能聚合物微囊及其制备方法技术

技术编号:21292335 阅读:45 留言:0更新日期:2019-06-12 03:03
本发明专利技术公开了一种pH刺激响应性智能聚合物微囊及其制备方法,得到结构包括外、中、内三层结构的聚合物微囊,所述外层结构厚度为160~200nm,所述中层结构厚度为100~150nm,所述内层结构为直径为800~3500nm的空腔。本发明专利技术制备的聚合物微囊在不同pH下可达到不同孔径,进而通过控制孔径来控制内层空腔中物质的释放。

A pH Stimulation Responsive Intelligent Polymer Microcapsule and Its Preparation Method

The invention discloses a pH stimulus responsive intelligent polymer microcapsule and a preparation method thereof. A polymer microcapsule with three layers of outer, middle and inner structure is obtained. The outer structure thickness is 160-200 nm, the middle structure thickness is 100-150 nm, and the inner structure is a cavity with a diameter of 800-3500 nm. The polymer microcapsules prepared by the invention can reach different pore sizes at different pH, and then control the release of substances in the inner cavity by controlling the pore sizes.

【技术实现步骤摘要】
一种pH刺激响应性智能聚合物微囊及其制备方法
本专利技术涉及一种pH刺激响应性智能聚合物微囊及其制备方法,属于智能聚合物

技术介绍
刺激响应性智能聚合物是指在外界环境条件改变时,聚合物自身也会发生物理或化学变化的一类聚合物。刺激响应聚合物是一类具有“智能”行为的大分子体系。刺激响应性智能聚合物可以接收外部环境的刺激信号,如pH值、光、温度、电压、氧化还原剂和气体等,使自身大分子结构或状态发生较大改变,从而影响其物理化学性质,进而体现出相应的功能.大量的研究结果表明,刺激响应聚合物在纳米材料科学、生命科学及临床医学领域中有着广泛的应用前景这类聚合物因其性能的优良性,在化妆品、医药、石油化工等多种领域得到广泛应用。微囊聚合物微囊具有比表面积大、粒径小而均匀、中空部分体积大且结构不易被破坏等特点,在药物释放、化妆品应用等领域具有显著优势。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种pH刺激响应性智能聚合物微囊及其制备方法,达到在不同pH下的不同孔径,进而控制内层空腔中物质的释放。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种pH刺激响应性智能聚合物微囊,其特征是,其结构包括外、中、内三层结构,所述外层结构厚度为160~200nm,所述中层结构厚度为100~150nm,所述内层结构为直径为800~3500nm的空腔。本专利技术还提供了一种PH刺激响应性智能聚合物微囊的制备方法,包括以下步骤:(1)水相中加入单体、表面活性剂和引发剂,搅拌6~10h,得到预聚物;(2)油相中加入表面活性剂、乳化剂,搅拌,将步骤(1)制备的预聚物滴加到油相中,形成油包水乳液;(3)将油包水乳液分散到水相中形成水包油包水复乳液;(4)将步骤(3)得到的复乳液利用溶剂挥发得到开孔微球;(5)将开孔微球的悬浊液加入到囊芯材料溶液当中,混合后得到填装囊芯材料的开孔微球;(6)在水溶液中加入表面活性剂,搅拌,加入步骤(5)制备的微球,放入紫外固化箱中照射得到微囊。优选地,所述单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或N-羟乙基丙烯酰胺中的一种。优选地,其特征是,所述引发剂为AIBN或过硫酸钾中的一种优选地,所述油相为聚乳酸。优选地,所述乳化剂为失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、琥珀酸双(2-乙基己酯)磺酸钠中的一种。优选地,所述紫外固化箱中的照射时间为30~60min。综上所述,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术通过复乳法制备得到智能聚合物微囊,该聚合物微囊具有三层结构,其中内层的空腔直径最大,可有效释放内层空腔内的药物等材料;本专利技术通过溶剂挥发去除溶剂,可得到孔径均匀的微球;本专利技术通过紫外固化箱中的固化得到微囊可有效减少污染,且反应速度快;本专利技术制备的聚合物微囊可以在不同pH表现出不同孔径的聚合物材料,在pH为7左右时,可以获得最大的孔径,进而通过控制pH来控制内部空腔内物质的释放。附图说明图1是本专利技术实施例1的pH与孔径的关系图;图2是本专利技术实施例2的pH与孔径的关系图;图3是本专利技术实施例3的pH与孔径的关系图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案,而不能以此来限制本专利技术的保护范围。一种pH刺激响应性智能聚合物微囊,其特征是,其结构包括外、中、内三层结构,所述外层结构厚度为160~200nm,所述中层结构厚度为100~150nm,所述内层结构为直径为800~3500nm的空腔。一种pH刺激响应性智能聚合物微囊的制备方法,包括以下步骤:(1)水相中加入单体、表面活性剂和引发剂,搅拌6~10h,得到预聚物;(2)油相中加入表面活性剂、乳化剂,搅拌,将步骤(1)制备的预聚物滴加到油相中,形成油包水乳液;(3)将油包水乳液分散到水相中形成水包油包水复乳液;(4)将步骤(3)得到的复乳液利用溶剂挥发得到开孔微球;(5)将开孔微球的悬浊液加入到囊芯材料溶液当中,混合后得到填装囊芯材料的开孔微球;(6)在水溶液中加入表面活性剂,搅拌,加入步骤(5)制备的微球,放入紫外固化箱中照射得到微囊。实施例1一种pH刺激响应性智能聚合物微囊的制备方法,包括以下步骤:(1)在50mL水中加入丙烯酰胺单体20g、十二烷基硫酸钠0.2g和AIBN0.4g,搅拌6h,得到预聚物;(2)在50g聚乳酸中加入十二烷基硫酸钠0.4g、失水山梨醇单油酸酯1g,搅拌,将步骤(1)制备的预聚物滴加到油相中,形成油包水乳液;(3)将油包水乳液分散到50mL水中形成水包油包水复乳液;(4)将步骤(3)得到的复乳液利用溶剂挥发,在真空干燥箱中挥发24h得到开孔微球;(5)将开孔微球的悬浊液加入到囊芯材料溶液当中,混合后得到填装囊芯材料的开孔微球;(6)在50mL水溶液中加入十二烷基硫酸钠0.2g,搅拌,加入步骤(5)制备的微球,放入紫外固化箱中照射30min得到微囊。得到的聚合物微囊结构包括外、中、内三层结构,外层结构厚度为160nm,中层结构厚度为120nm,内层结构为直径为800nm的空腔。如图1所示,利用盐酸和氢氧化钠调节pH,分别称取2g聚合物微囊置于不同的pH溶液中,得到的不同pH下的孔径数据。从图中可以看出随着pH的增加,测得孔径先增加后减小,在pH为7时,得到最大孔径120nm,这说明可以通过控制pH来控制内部空腔内物质的释放。实施例2一种pH刺激响应性智能聚合物微囊的制备方法,包括以下步骤:(1)在50mL水中加入甲基丙烯酰胺单体20g、十二烷基硫酸钠0.2g和过硫酸钾0.4g,搅拌6h,得到预聚物;(2)在50g聚乳酸中加入十二烷基硫酸钠0.4g、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯1g,搅拌,将步骤(1)制备的预聚物滴加到油相中,形成油包水乳液;(3)将油包水乳液分散到50mL水中形成水包油包水复乳液;(4)将步骤(3)得到的复乳液利用溶剂挥发,在真空干燥箱中挥发24h得到开孔微球;(5)将开孔微球的悬浊液加入到囊芯材料溶液当中,混合后得到填装囊芯材料的开孔微球;(6)在50mL水溶液中加入十二烷基硫酸钠0.2g,搅拌,加入步骤(5)制备的微球,放入紫外固化箱中照射50min得到微囊。得到的聚合物微囊,结构包括外、中、内三层结构,外层结构厚度为180nm,中层结构厚度为100nm,内层结构为直径为2200nm的空腔。如图2所示,利用盐酸和氢氧化钠调节pH,分别称取2g聚合物微囊置于不同的pH溶液中,得到的不同pH下的孔径数据。从图中可以看出随着pH的增加,测得孔径先增加后减小,在pH为7时,得到最大孔径132nm,这说明可以通过控制pH来控制内部空腔内物质的释放。实施例3一种PH刺激响应性智能聚合物微囊的制备方法,包括以下步骤:(1)在50mL水中加入N-羟乙基丙烯酰胺20g、十二烷基硫酸钠0.4g和过硫酸钾0.2g,搅拌6h,得到预聚物;(2)在50g聚乳酸中加入十二烷基硫酸钠0.2g、琥珀酸双(2-乙基己酯)磺酸钠1g,搅拌,将步骤(1)制备的预聚物滴加到油相中,形成油包水乳液;(3)将油包水乳液分散到50mL水中形成水包油包水复乳液;(4)将步骤(3)得到的复乳液利用溶剂挥发,在真空干燥箱中挥发24h得到开孔微球;(5)将开孔微球的悬浊液加入到囊芯材料溶液当中,混合后得到填装囊芯材料的开孔微球本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种pH刺激响应性智能聚合物微囊,其特征是,其结构包括外、中、内三层结构,所述外层结构厚度为160~200nm,所述中层结构厚度为100~150nm,所述内层结构为直径为800~3500nm的空腔。

【技术特征摘要】
1.一种pH刺激响应性智能聚合物微囊,其特征是,其结构包括外、中、内三层结构,所述外层结构厚度为160~200nm,所述中层结构厚度为100~150nm,所述内层结构为直径为800~3500nm的空腔。2.根据权利要求1所述的一种PH刺激响应性智能聚合物微囊的制备方法,其特征是,包括以下步骤:(1)水相中加入单体、表面活性剂和引发剂,搅拌6~10h,得到预聚物;(2)油相中加入表面活性剂、乳化剂,搅拌,将步骤(1)制备的预聚物滴加到油相中,形成油包水乳液;(3)将油包水乳液分散到水相中形成水包油包水复乳液;(4)将步骤(3)得到的复乳液利用溶剂挥发得到开孔微球;(5)将开孔微球的悬浊液加入到囊芯材料溶液当中,混合后得到填装囊芯材料的开孔微球;(6)在水溶液中加入表面活性剂,搅拌,加入步骤(5...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪莘杰
申请(专利权)人:南京高正农用化工有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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