SDS/DTAB/堿金屬氯化鹽復(fù)配囊泡為模板制備PMMA微球

劉美娜　楊妮　許海媚　郝力生　南延青

摘要以SDS/DTAB/堿金屬氯化鹽水復(fù)配系統(tǒng)生成的囊泡為模板，制備了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）中空微球，考察了鹽濃度、堿金屬離子類型、表面活性劑組成和總濃度對(duì)制備PMMA微球的平均粒徑和多分散指數(shù)PdI的影響.用TEM、DLS對(duì)囊泡及聚合后溶液中的PMMA微球進(jìn)行了表征，用SEM、AFM和DLS對(duì)去除模板后的PMMA微球進(jìn)行了表征，以探求制備粒徑較均一PMMA微球的條件.結(jié)果表明，在其他因素不變的情況下，增大無(wú)機(jī)鹽濃度，或減小SDS與DTAB物質(zhì)的量之比，或減小表面活動(dòng)性劑總質(zhì)量分?jǐn)?shù)，或kosmotropic型的堿金屬離子被chaotropic型的堿金屬離子取代，有利于粒徑較均一的PMMA微球制備.

關(guān)鍵詞正負(fù)離子表面活性劑；囊泡；PMMA中空微球；TEM；DLS

中圖分類號(hào)O648文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)10002537（2015）01003807

囊泡因具有類似細(xì)胞膜的雙層膜結(jié)構(gòu)特性，在生物膜的模擬、藥物的封裝與靶向釋放、納米技術(shù)及微反應(yīng)器等方面具有重要的研究和應(yīng)用價(jià)值[13].聚合物中空微球具有粒徑小、比表面積大、密度低及穩(wěn)定性好等特性，可廣泛地應(yīng)用于化妝品、涂料、油漆、造紙、皮革、催化、光電材料、藥物傳遞以及人造細(xì)胞等方面，吸引了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注[47].聚合物中空微球的制備方法有多種，囊泡模板法[510]是其中的研究熱點(diǎn)之一，該法首先利用兩親分子自發(fā)形成囊泡，然后將憎水性單體增溶于囊泡雙層并引發(fā)聚合，最后再將構(gòu)成模板的兩親分子除去，得到聚合物中空微球.該法常用于形成囊泡模板的物質(zhì)有雙鏈正離子表面活性劑、正負(fù)離子表面活性劑復(fù)配系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱CA系統(tǒng)）、含氟的兩親分子、正離子和非離子表面活性劑復(fù)配系統(tǒng)，其中CA系統(tǒng)自發(fā)形成的囊泡，穩(wěn)定性好，且囊泡大小、荷電性質(zhì)及滲透性等易于通過(guò)改變兩種表面活性劑的鏈長(zhǎng)或者比例來(lái)調(diào)節(jié)[1]，因而CA系統(tǒng)是重要的囊泡模板系統(tǒng).由于聚酯類材料一般無(wú)毒[11]，且具有良好的生物相容性和生物可降解性，在生物醫(yī)用、藥物傳輸、包裝、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有廣泛用途，因此聚酯類中空微球材料在相關(guān)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用前景.文獻(xiàn)[12]系統(tǒng)研究了由十二烷基三甲基溴化銨（DTAB）和十二烷基硫酸鈉（SDS）組成的CA系統(tǒng)在堿金屬氯化鹽水溶液中自發(fā)生成的囊泡的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)囊泡粒徑和多分散性受鹽的種類、濃度、表面活性劑配比和總濃度等因素的影響.本文以上述CA囊泡系統(tǒng)為模板，制備聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）中空微球，探討PMMA微球粒徑及PdI與CA囊泡模板粒徑及PdI間的關(guān)系，歸納制備粒徑較均一PMMA微球的條件，為相關(guān)理論研究及實(shí)際應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù).

囊泡因具有類似細(xì)胞膜的雙層膜結(jié)構(gòu)特性，在生物膜的模擬、藥物的封裝與靶向釋放、納米技術(shù)及微反應(yīng)器等方面具有重要的研究和應(yīng)用價(jià)值[13].聚合物中空微球具有粒徑小、比表面積大、密度低及穩(wěn)定性好等特性，可廣泛地應(yīng)用于化妝品、涂料、油漆、造紙、皮革、催化、光電材料、藥物傳遞以及人造細(xì)胞等方面，吸引了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注[47].聚合物中空微球的制備方法有多種，囊泡模板法[510]是其中的研究熱點(diǎn)之一，該法首先利用兩親分子自發(fā)形成囊泡，然后將憎水性單體增溶于囊泡雙層并引發(fā)聚合，最后再將構(gòu)成模板的兩親分子除去，得到聚合物中空微球.該法常用于形成囊泡模板的物質(zhì)有雙鏈正離子表面活性劑、正負(fù)離子表面活性劑復(fù)配系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱CA系統(tǒng)）、含氟的兩親分子、正離子和非離子表面活性劑復(fù)配系統(tǒng)，其中CA系統(tǒng)自發(fā)形成的囊泡，穩(wěn)定性好，且囊泡大小、荷電性質(zhì)及滲透性等易于通過(guò)改變兩種表面活性劑的鏈長(zhǎng)或者比例來(lái)調(diào)節(jié)[1]，因而CA系統(tǒng)是重要的囊泡模板系統(tǒng).由于聚酯類材料一般無(wú)毒[11]，且具有良好的生物相容性和生物可降解性，在生物醫(yī)用、藥物傳輸、包裝、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有廣泛用途，因此聚酯類中空微球材料在相關(guān)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用前景.文獻(xiàn)[12]系統(tǒng)研究了由十二烷基三甲基溴化銨（DTAB）和十二烷基硫酸鈉（SDS）組成的CA系統(tǒng)在堿金屬氯化鹽水溶液中自發(fā)生成的囊泡的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)囊泡粒徑和多分散性受鹽的種類、濃度、表面活性劑配比和總濃度等因素的影響.本文以上述CA囊泡系統(tǒng)為模板，制備聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）中空微球，探討PMMA微球粒徑及PdI與CA囊泡模板粒徑及PdI間的關(guān)系，歸納制備粒徑較均一PMMA微球的條件，為相關(guān)理論研究及實(shí)際應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù).