海藻酸鈉的應(yīng)用

1、武漢工程大學(xué) 摘要海藻酸鈉是一種天然多糖，具有優(yōu)良的生物相容性、生物可降解性和生物黏附性。海藻酸鈉磁性納米球在藥物載體方面有了較深入的研究。其分子鏈上豐富的羥基和羧基可以進(jìn)行多種修飾，海藻酸鈉與鈣離子發(fā)生離子反應(yīng)生成球形海藻酸鈣骨架，可以作為藥物載體。以高分子包裹納米微粒是目前解決納米藥物載體分散和緩釋問(wèn)題較常用的方法。關(guān)鍵詞 ：海藻酸鈉；藥物載體；納米球；交聯(lián)AbstractSodium alginate is a natural polysaccharide,which has excellent biocompatibility, biodegradable and bioadhesiv

2、e. The sodium alginate magnetic nanoparticles as a drug carrier has been researched deeply. the molecular chain has rich hydroxyl and carboxyl which can make many kinds of decoration, sodium alginate and calcium ion occurred reaction which formed spherical calcium alginate skeleton.It can be used as

3、 drug carrier. A polymer nanoparticles package is the great and commonly used methods to solve the nano drug carrier dispersion .Key words： Sodium alginate； Drug carrier； Nanoparticles; Preparation目錄 TOC o 1-5 h z 摘 要 I HYPERLINK l bookmark2 o Current Document Abstract II HYPERLINK l bookmark6 o Cur

4、rent Document 文獻(xiàn)綜述 1海藻酸鈉的介紹 1海藻酸鈉的結(jié)構(gòu) 1海藻酸鈉的性質(zhì) 1海藻酸鈉的應(yīng)用 3海藻酸鈉的交聯(lián)方式 5海藻酸鈉的展望 6超順磁性海藻酸鈉納米球的介紹 6超順磁性海藻酸鈉納米球的發(fā)展現(xiàn)狀 6超順磁性海藻酸鈉納米球的制備 6四氧化三鐵納米材料的介紹 8四氧化三鐵納米材料的發(fā)展 8四氧化三鐵納米材料的制備方法 8氧化鐵納米材料的性質(zhì) 10 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 參考文獻(xiàn) 12武漢工程大學(xué) 文獻(xiàn)綜述1.1 海藻酸鈉的介紹1.1.1 海藻酸鈉的結(jié)構(gòu)海藻酸鈉又稱褐藻酸鈉、海帶膠、褐藻膠、藻酸鹽，是從褐藻類的海帶或馬

5、尾藻中提取碘和甘露醇之后的副產(chǎn)物，是一類天然線性多糖，由1-4 鍵合的-D-甘露糖醛酸（M 單元）和-L-古洛糖醛酸（G 單元）殘基組成。M 單元和 G 單元是 C5 的差向異構(gòu)體，海藻酸鈉的結(jié)構(gòu)在分子水平上有四種連接方式：MM ,GG ,MG 和 GM。 M 單元的生物相容性較G 單元優(yōu)良，而G 單元的剛性大于M 單元。根據(jù)海藻酸鹽的不同來(lái)源，M 和 G 單元的數(shù)量和序列結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，這些因素與相對(duì)分子質(zhì)量共同影響著海藻酸鹽的物理和化學(xué)性能 1。當(dāng)海藻酸6 位上的羧基與鈉離子結(jié)合，就構(gòu)成了海藻酸鈉鹽（Sodium Alginate） 。海藻酸鈉的分類方法較多。從結(jié)構(gòu)上分，可分為高G/M 比

6、、中 G/M 比、低 G/M 比三種。從黏度上分，可分為低黏度、中黏度和高黏度海藻酸鈉。從純度上分，可分為工業(yè)用，食用以及醫(yī)用三個(gè)級(jí)別2。1.1.2 海藻酸鈉的性質(zhì)海藻酸鈉系 無(wú)水右旋甘露蜜醛酸鈉的聚合物。海藻酸鈉為白色或淡黃色粉末，幾乎無(wú)臭無(wú)味。海藻酸鈉溶于水，不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑。溶于水成粘稠狀液體3， 1%水溶液pH 值為6-8。當(dāng)pH=6-9 時(shí)粘性穩(wěn)定，加熱至80 以上時(shí)則粘性降低。海藻酸鈉無(wú)毒，LD 505000mg/kg。螯合劑可以絡(luò)合海藻酸鈉體系中的二價(jià)離子，使得海藻酸鈉能穩(wěn)定于體系中。海藻酸鈉具有增稠性、成膜性、生物相容性、生物粘附性、PH 值敏感性、穩(wěn)定性等性質(zhì)

7、4。.增稠性和成膜性作為飲料/乳品等的增稠劑海藻酸鈉在增稠方面有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：海藻酸鈉良好的流動(dòng)性，使得添加后的飲品口感柔滑；并且可以防止產(chǎn)品消毒過(guò)程中的黏度下降現(xiàn)象。 在利用海藻酸鈉作為增稠劑時(shí)，應(yīng)盡量使用分子量較大的產(chǎn)品，適量添加Ca2+ ，可以大大提高海藻酸鈉的黏度。作為冰淇淋等冷飲的穩(wěn)定劑海藻酸鈉是一種高檔的穩(wěn)定劑，它可使冰淇淋等冷飲食品產(chǎn)生平滑的外觀、柔滑的口感。由于海藻酸鈣可形成穩(wěn)定熱不可逆凝膠，因而在運(yùn)輸、儲(chǔ)藏過(guò)程中不會(huì)變粗糙（ 冰晶生長(zhǎng)） ，不會(huì)發(fā)生由于溫度波動(dòng)而引起的冰淇淋變形現(xiàn)象；同時(shí)這種冰淇淋食用時(shí)無(wú)異味，既提高了膨脹率又提高了融點(diǎn)，使得產(chǎn)品的質(zhì)量和效益都有顯著提高。產(chǎn)品口

8、感柔滑、細(xì)膩、口味良好。添加量較低，一般為 1 3 ，國(guó)外添加量為5 10。作為乳制品及飲料的穩(wěn)定劑用海藻酸鈉穩(wěn)定的冰凍牛乳具有良好的口感，無(wú)粘感和僵硬感，在攪拌時(shí)有粘性，并有遲滯感。.生物相容性海藻酸鈉的水溶液具有較高的粘度，已被用作食品的增稠劑，穩(wěn)定劑，乳化劑等。海藻酸鈉是無(wú)毒食品，早在1938 年就已收入美國(guó)藥典5。據(jù)報(bào)道，海藻酸鈉經(jīng)口服后并未產(chǎn)生免疫性反應(yīng)，而且無(wú)毒，可生物降解6。.生物粘附性粘性藥物釋放系統(tǒng)是通過(guò)增加藥物在病灶部位的停留時(shí)間來(lái)提高藥物吸收利用率的。具有一定電荷密度的聚合物可以作為粘附性載體來(lái)使用，電荷密度越大，其粘附性越好。聚陰離子型聚合物的生物粘附性腰優(yōu)于聚陽(yáng)離子型

9、和非離子型聚合物。海藻酸鈉由于含有大量的-COO-,可作為用于治療粘膜組織的藥物載體7。.pH 敏感性海藻酸鈉微溶于水，不溶于大部分有機(jī)溶劑。它溶于堿性溶液，使溶液具有粘性。海藻酸鈉粉末遇水變濕，微粒的水合作用使其表面具有粘性。然后微粒迅速粘合在一起形成團(tuán)塊，團(tuán)塊很緩慢的完全水化并溶解。如果水中含有其它與海藻酸鹽競(jìng)爭(zhēng)水合的化合物，則海藻酸鈉更難溶解于水中。水中的糖、淀粉或蛋白質(zhì)會(huì)降低海藻酸鈉的水合速率，混合時(shí)間有必要延長(zhǎng)。單價(jià)陽(yáng)離子的鹽（如NaCl ）在濃度高于0.5%時(shí)也會(huì)有類似的作用。海藻酸鈉在1%的蒸餾水溶液中的pH 值約為7.2。海藻酸鈉的pH 敏感性源于海藻酸鈉中的-COO-基團(tuán)，在

10、酸性條件下，-COO-轉(zhuǎn)變成-COOH，電離度大大降低，海藻酸鈉的親水性增加。海藻酸鈉小球在低pH 環(huán)境中對(duì)其包裹的藥物的釋放量顯著減少，這對(duì)于口服給藥是相當(dāng)有利的。在胃液中，海藻酸鈉會(huì)發(fā)生收縮形成致密不溶解的膜，其包裹的藥物不會(huì)釋放出來(lái)，當(dāng)?shù)竭_(dá)中性pH 的腸道時(shí)，海藻酸鈉膜會(huì)溶解，釋放出所包裹的藥物。然而，對(duì)于蛋白質(zhì)藥物，海藻酸鈉的這種pH 依賴性顯示出一定的缺陷。在腸道中，海藻酸鈉會(huì)迅速崩解，釋放出的蛋白質(zhì)藥物隨后會(huì)被腸道中的蛋白水解酶水解掉。因此，要對(duì)海藻酸鈉進(jìn)行改性，以減少蛋白水解酶對(duì)藥物的破壞。.穩(wěn)定性海藻酸鈉具有吸濕性，平衡時(shí)所含水分的多少取決于相對(duì)濕度。干燥的海藻酸鈉在密封良好的

11、容器內(nèi)于25及以下溫度儲(chǔ)存相當(dāng)穩(wěn)定。海藻酸鈉溶液在pH 5 9 時(shí)穩(wěn)定。聚合度（DP）和分子量與海藻酸鈉溶液的粘性直接相關(guān)，儲(chǔ)藏時(shí)粘性的降低可用來(lái)估量海藻酸鈉去聚合的程度。高聚合度的海藻酸鈉穩(wěn)定性不及低聚合度的海藻酸鈉。據(jù)報(bào)道海藻酸鈉可經(jīng)質(zhì)子催化水解，該水解取決于時(shí)間、pH 和溫度。藻酸丙二醇酯溶液在室溫下、pH 為 3 4 時(shí)穩(wěn)定；pH 小于 2 或大于 6 時(shí)，即使在室溫下粘性也會(huì)很快降低。1.1.3 海藻酸鈉的應(yīng)用海藻酸鈉廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、紡織、印染、造紙、日用化工等產(chǎn)品，作為增稠劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、粘合劑、上漿劑使用。.在食品上的應(yīng)用8自八十年代以來(lái)，褐藻酸鈉在食品應(yīng)用方面得到新的

12、拓展。褐藻酸鈉不僅是一種安全的食品添加劑，而且可作為仿生食品或療效食品的基材，由于它實(shí)際上是一種天然纖維素，可減緩脂肪糖和膽鹽的吸收，具有降低血清膽固醇、血中甘油三酯和血糖的作用，可預(yù)防高血壓、糖尿病、肥胖癥等現(xiàn)代病。它在腸道中能抑制有害金屬如鍶、鎘、鉛等在體內(nèi)的積累，正是因?yàn)楹衷逅徕c這些重要作用，在國(guó)內(nèi)外已日益被人們所重視。日本人把富含有褐藻酸鈉的食品稱為“長(zhǎng)壽食品”，美國(guó)人則稱其為“奇妙的食品添加劑”。海藻酸鈉用以代替淀粉、明膠作冰淇淋的穩(wěn)定劑，可控制冰晶的形成，改善冰淇淋口感，也可穩(wěn)定糖水冰糕、冰果子露、冰凍牛奶等混合飲料。許多乳制品，如精制奶酪、摜奶油、干乳酪等利用海藻酸鈉的穩(wěn)定作用可

13、防止食品與包裝物的連粘性，可作為上乳制飾品覆蓋物，可使其穩(wěn)定不變并防止糖霜酥皮開(kāi)裂。海藻酸鈉用于色拉（ 一種涼拌菜） 調(diào)味汁，布?。?一種甜點(diǎn)心） 、果醬、番茄醬及罐裝制品的增稠劑，以提高制品的穩(wěn)定性質(zhì)，減少液體滲出。在掛面、粉絲、米粉制作中添加海藻酸鈉可改善制品組織的粘結(jié)性，使其拉力強(qiáng)、彎曲度大、減少斷頭率，特別是對(duì)面粉含量較低面筋，效果更為明顯。在面包、糕點(diǎn)等制品中添加海藻酸鈉，可改善制品內(nèi)部組織的均一性和持水作用，延長(zhǎng)貯藏時(shí)間。在冷凍甜食制品中添加可提供熱聚變保護(hù)層，改進(jìn)香味逸散，提高熔點(diǎn)的性能。海藻酸鈉可做成各種凝膠食品，保持良好的膠體形態(tài)，不發(fā)生滲液或收縮，適合用于冷凍食品和人造仿型

14、食品。還可用來(lái)覆蓋水果、肉、禽類和水產(chǎn)品作為保護(hù)層，與空氣不直接接觸，延長(zhǎng)貯藏時(shí)間。還可作為面包的糖衣、加餡填料、點(diǎn)心的涂蓋層、罐頭食品等自凝形成劑。在高溫、冷凍和酸性介質(zhì)中仍可維持原有的形體。還可代替瓊膠制成具有彈性，不粘牙，透明的水晶軟糖。.在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用以海藻酸硫酸酯分散劑制成的PS型胃腸雙重造影硫酸鋇制劑，具有粘度低，粒度細(xì)，附壁性好，性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。PSS是以海藻酸為原料研制的一種褐藻多糖雙酯鈉，具有抗凝血、降血脂和降低血液粘度的作用。用海藻膠代替橡膠、石膏作牙科印模料，不僅價(jià)格便宜，操作簡(jiǎn)便，而且印出的齒形更準(zhǔn)確。海藻膠還可制作各種劑型的止血?jiǎng)ㄖ寡Ｃ?、止血紗布，止血薄膜?/p>

15、燙傷紗布，噴霧止血?jiǎng)┑龋部勺鳛橹Ъ懿牧嫌糜卺t(yī)學(xué)用途。在藥物制劑上的應(yīng)用海藻酸鈉早在1938 就已收入美國(guó)藥典。海藻酸在1963 年收入英國(guó)藥典。海藻酸不溶于水，但放入水中會(huì)膨脹。因此，傳統(tǒng)上，海藻酸鈉用作片劑的粘合劑，而海藻酸用作速釋片的崩解劑。然而，海藻酸鈉對(duì)片劑性質(zhì)的影響取決于處方中放入的量，并且在有些情況下，海藻酸鈉可促進(jìn)片劑的崩解。海藻酸鈉可以在制粒的過(guò)程中加入，而不是在制粒后以粉末的形式加入，這樣制作過(guò)程更簡(jiǎn)單。與使用淀粉相比，所制的成片機(jī)械強(qiáng)度更大。海藻酸鈉也用于懸浮液、凝膠和以脂肪和油類為基質(zhì)的濃縮乳劑的生產(chǎn)中。海藻酸鈉用于一些液體藥物中，可增強(qiáng)粘性，改善固體的懸浮。藻酸丙二醇

16、酯可改善乳劑的穩(wěn)定性?？蒯屗幬飩鬏斚到y(tǒng)在衛(wèi)生保健中占很重要的地位。水溶性藥物微粒從膠狀介質(zhì)中分離前的時(shí)間要最小化以確保載藥量最大。然而，這對(duì)水不溶性藥物并不重要。他們發(fā)現(xiàn)藥物的釋放與所用藥物的溶解性有關(guān)。海藻酸鈉對(duì)酸敏感的這個(gè)特性對(duì)藥物很有用，可使藥物免受胃酸的攻擊，使藥物以期望的速率釋放。.在印紡工業(yè)的應(yīng)用海藻酸鈉在印染工業(yè)中用作活性染料色漿，優(yōu)于糧食淀粉和其它漿料。印出的紡織品花紋鮮艷，線條清晰，給色量高，得色均勻，滲透性與可塑性均良好。海藻膠是現(xiàn)代印染業(yè)的最佳漿料，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于棉、毛、絲、尼龍等各種織品的印花，特別適用于配制撥染印花漿。海藻酸鈉可用作經(jīng)紗上漿料，我國(guó)紡織部門以海藻膠與淀

17、粉混合或代替淀粉配制經(jīng)紗漿料，不僅可以節(jié)約大量糧食，而且能使經(jīng)紗的纖維不起毛，耐摩擦，斷頭率少，從而提高織布效率。海藻膠對(duì)棉纖維和合成纖維均有效。1.1.4 海藻酸鈉的交聯(lián)方式.物理交聯(lián) TOC o 1-5 h z 海藻酸鈉的分子中含有-COO-基團(tuán)，當(dāng)向海藻酸鈉的水溶液中添加二價(jià)陽(yáng)離子時(shí)，G單元中的Na+會(huì)與這些二價(jià)陽(yáng)離子發(fā)生交換，使海藻酸鈉溶液向凝膠轉(zhuǎn)變。海藻酸鈉與多價(jià)陽(yáng)離子結(jié)合的能力遵循以下次序:Pb2+Cu2+Cd2+Ba2+Sr2+Ca2+ Co2+,Ni2+,Zn2+ Mn2+。當(dāng)海藻酸鈉納米球作為藥物的釋放載體時(shí)常選用Ca2十 作為交聯(lián)劑9。用 Ca2+交聯(lián)制備海藻酸鈉納米顆粒常

18、見(jiàn)的方法有三種: 直接滴加法、反滴法和原位釋放法。 直接滴加法是把海藻酸鈉的水溶液滴加到含有Ca2+的水溶液中，鈣離子由外向內(nèi)滲透。反滴法是將含有Ca2+的水溶液滴加到海藻酸鈉的水溶液中，鈣離子由內(nèi)向外滲透。雖然直接滴加法和反滴法較為簡(jiǎn)單，但是制備的顆粒不均勻。原位釋放法一般采用碳酸鈣(CaCO3)或硫酸鈣(CaSO4)與葡萄糖酸內(nèi)酯(GDL)復(fù)合體系作為鈣離子源制備納米顆粒。在 GDL 溶解的過(guò)程中會(huì)緩慢地釋放出H+， H+可以分解CaCO3釋放出鈣離子，形成均勻的海藻酸鈉納米顆粒。.化學(xué)交聯(lián)化學(xué)交聯(lián)是指聚合物之間以化學(xué)鍵的形式連接而成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。海藻酸鈉的糖醛酸單元含有輕基和梭基10，

19、這些基團(tuán)可以與小分子交聯(lián)劑或其它聚合物的活性官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，以此來(lái)制備化學(xué)交聯(lián)的海藻酸鈉納米顆粒。A 羥基的交聯(lián)海藻酸鈉的糖醛酸單元含有兩個(gè)羥基，可以與戊二醛、環(huán)氧氯丙烷、硼砂等小分子交聯(lián)劑發(fā)生反應(yīng)。但這些交聯(lián)劑均具有生物毒性，在水凝膠使用前應(yīng)完全除去。海藻酸鈉分子中的羥基為仲羥基，而仲羥基的反應(yīng)活性比伯羥基弱，因此，用二元酸交聯(lián)海藻酸鈉的研究較少11。硼砂(Na2B4O7)是一種弱堿，溶于水后會(huì)生成硼酸(H3BO3)，硼酸與氫氧根結(jié)合生成硼酸根離子(B(OH) 4-) 。 B(OH)4-與聚合物中的羥基發(fā)生縮合反應(yīng)，脫去水分子，使得聚合物交聯(lián)。B 羧基的交聯(lián)海藻酸鈉溶于水后，其分子結(jié)構(gòu)中的羧

20、基以-COO-的形式存在，羧酸根的反應(yīng)活性較低。 一般情況下，先用 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺/N-羥基琥珀酰亞胺( EDC/NHS)將羧基活化，再與帶有伯胺的分子發(fā)生縮合反應(yīng)，如乙二胺、蛋白質(zhì)等均可使海藻酸鈉的羧基發(fā)生交聯(lián)12。1.1.5 海藻酸鈉的展望海藻酸鈉由于良好的生物降解性和生物相容性，已大量用作藥物控釋材料。海藻酸鈉的藥物控釋?xiě)?yīng)用主要以口服藥劑的研究為主，特別是口服多肽藥物，而對(duì)于片劑、脂質(zhì)體、納米粒等其他眾多劑型的應(yīng)用研究以及海藻酸鈉的固定化細(xì)胞移植、生物組織內(nèi)活性成分的保護(hù)控釋、大量小分子合成藥物的緩釋研究有待深入。海藻酸鈉凝膠可以作為藥物控釋材料直接應(yīng)用，然而其

21、水凝膠的載藥量、強(qiáng)度與韌性不甚理想，應(yīng)用受限，可以通過(guò)將其制備成納米顆粒載體來(lái)進(jìn)行改善。對(duì)這方面的深入研究，將有力地推動(dòng)海藻酸鈉在藥物控釋?xiě)?yīng)用技術(shù)的發(fā)展。1.2超順磁性海藻酸鈉納米球的介紹超順磁性海藻酸鈉納米球的發(fā)展現(xiàn)狀超順磁性海藻酸鈉納米球的研究進(jìn)展可分為制備研究進(jìn)展和應(yīng)用研究進(jìn)展，兩者的發(fā)展既是相對(duì)獨(dú)立的，又是互相促進(jìn)的13。目前，磁性海藻酸鈉納米球的制備方法主要為乳化 - 固化法、復(fù)凝聚法、自乳化- 固化法、均相聚合物溶液的沉淀、液面展開(kāi)法、新型膜乳化法等方法。在現(xiàn)階段，磁性海藻酸鈉納米球可以作為藥物載體、人工血液、細(xì)胞的包埋(人工器官)、臨床診斷試劑等14。超順磁性海藻酸鈉納米球的制備

22、磁性高分子微球一般為核殼式結(jié)構(gòu)，高分子組成殼層，磁性物質(zhì)組成核心。磁性海藻酸鈉納米球的制備方法為包埋法和單體聚合法15。包埋法包埋法是將磁性粒子分散于高分子溶液中，通過(guò)乳化復(fù)合，絮凝，透析，干燥，蒸發(fā)等手段得到磁性高分子微球。張密林等通過(guò)化學(xué)鍵合吸附在可懸浮流體表面包覆了一層帶有羥基功能團(tuán)的纖維素，制得了粒徑均勻，穩(wěn)定性好，磁響應(yīng)性高的超順磁磁性微球。包埋法制得的磁性微球其磁性粒子與高分子之間的結(jié)合主要是靠范德華力、氫鍵、磁粒表面的金屬離子與高分子鏈的螯合作用以及磁性粒子表面功能基團(tuán)與高分子殼層功能基團(tuán)形成的共價(jià)鍵。利用包埋法制備磁性微球方法簡(jiǎn)單，但所得的粒子粒徑分布寬，形狀不規(guī)則，粒徑不易控

23、制，殼層中難免混雜一些諸如乳化劑之類雜質(zhì)，用于免疫測(cè)定，細(xì)胞分離等領(lǐng)域會(huì)受到很大的限制。單體聚合法單體聚合法是在磁性粒子和單體中加入引發(fā)劑、穩(wěn)定劑等進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到磁性高分子微球。單體聚合法主要有：懸浮聚合、分散聚合、乳液聚合和輻射聚合等。王勝林等采用微懸浮聚合法制備了聚苯乙烯磁性微球，在苯乙烯磁流體中加入引發(fā)劑和交聯(lián)劑后分散于水中，高速剪切乳化，形成較穩(wěn)定的微懸浮滾，然后進(jìn)行聚合，制成主要分布在O 7m 2 0m 的磁性微球。Yang等在Fe304磁性流體存在時(shí)通過(guò)噴射懸浮聚合制各了尺寸相對(duì)均一的磁性聚甲基丙烯酸微球，使用甲基丙烯酸作為單體，二乙烯基苯為交聯(lián)劑，過(guò)氧化二苯甲酰為引發(fā)劑，聚乙

24、烯醇為穩(wěn)定劑。他們又用噴射懸浮聚合制備了聚（ 甲基丙烯酸甲酯一雙乙烯基苯一甲基丙烯酸縮水甘油酯） 微球。姜波等采用懸浮聚合的方法，通過(guò)高分子功能化反應(yīng)，獲得了固載有較高含量的功能化聚乙二醇側(cè)鏈的聚乙烯醇高分子磁性微球。該微球在pH=2 14范圍中均較穩(wěn)定，5-60 溫度范圍內(nèi)十分穩(wěn)定。HORAK 等在靜電平衡亞鐵流體中以2 2一偶氮二異丁腈（ AIBN ）為引發(fā)劑，通過(guò)分散聚合制得了聚甲基丙烯酸縮水甘油酯微球，微球平均粒徑為l00nm 2m. Liu等在Fe3O4磁性流體存在時(shí)將苯乙烯和聚（ 氧化乙烯） 丙烯酰胺微單體通過(guò)分散聚合得到新型磁性兩性分子結(jié)構(gòu)的微球，直徑為5 m- -80m 。 L

25、i 等在磁性微粒存在時(shí)，在乙醇水介質(zhì)中用分散聚合制備了亞微米的磁性苯乙烯丙烯酸共聚物微球。HJdehiro等用微乳液聚合技術(shù)制備了鐵酸鏑，聚丙烯酰胺磁性復(fù)合微球，所得微球磁響應(yīng)性好且懸浮穩(wěn)定性高。Kondoden等用兩步乳液聚合制備了含有超細(xì)磁鐵礦的聚（苯乙烯N異丙基丙烯酰胺異丁烯酸） 乳液微粒。張津輝等以水溶性超細(xì)顆粒磁流體為核心，以水溶性好的丙烯酰胺和烯丙胺為單體，于常溫在輻照引發(fā)下進(jìn)行簡(jiǎn)單的溶液聚合，制得磁性微球。單體聚合法成功的關(guān)鍵在于確保單體的聚合反應(yīng)在磁粒表面順利進(jìn)行。一般而言，磁性粒子為親水性，對(duì)于親水性單體如戊二醛，單體易接近磁性粒子，聚合容易在磁性粒子表面進(jìn)行，而對(duì)于大多數(shù)油

26、性單體如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等，聚合反應(yīng)則難以在磁粒表面順利進(jìn)行。適當(dāng)改進(jìn)懸浮聚合的有機(jī)相組成，或?qū)Υ判粤Ｗ舆M(jìn)行表面處理，可使單體在磁粒表面順利聚合。由于這幾種制備方法都具有很多弊端，故本次實(shí)驗(yàn)采用超聲的方法來(lái)避免這些問(wèn)題。1.3四氧化三鐵納米材料的介紹四氧化三鐵納米材料的發(fā)展近年來(lái)， 納米材料已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用，各行各業(yè)的應(yīng)用被普遍看好。納米粒子有新的獨(dú)特的生物學(xué)特性。納米科技已成為21 世紀(jì)前沿科學(xué)技術(shù)的代表領(lǐng)域之一。其對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展所產(chǎn)生的潛在影響，已經(jīng)成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）會(huì)刊在2006 年 12 月評(píng)論：現(xiàn)在的發(fā)達(dá)國(guó)家如果不發(fā)展納米科

27、技，今后必將淪為第三世界發(fā)展中國(guó)家。 因此，世界各國(guó)，尤其是科技強(qiáng)國(guó)都將發(fā)展納米科技作為國(guó)家戰(zhàn)略16。四氧化三鐵納米材料由于其獨(dú)特的超順磁性質(zhì)，成為目前生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的一類納米材料。四氧化三鐵納米材料的制備方法四氧化三鐵納米材料是一種多功能材料，具有良好的耐光、耐熱、耐堿、耐酸、耐腐蝕性氣體以及良好的磁性和催化性能，廣泛應(yīng)用于磁性材料，顏料，精細(xì)陶瓷以及塑料制品的制備和催化劑工業(yè)中，在聲學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、電子學(xué)、醫(yī)學(xué)和生物工程等方面具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值17。備方法高能機(jī)械球磨法高能機(jī)械球磨法是利用機(jī)械能來(lái)誘發(fā)化學(xué)反應(yīng)或誘發(fā)材料組織，結(jié)構(gòu)和性能產(chǎn)生變化，其外部不提供熱能。該法顯著降低反應(yīng)活

28、化能，減小晶粒尺寸，改善顆粒分布狀況并增強(qiáng)與基體之間界面的結(jié)合，從而極大地提高了粉末活性，材料的熱學(xué)，電學(xué)，力學(xué)和磁學(xué)性能也得到顯著改善，是一種高效節(jié)能的制備超細(xì)材料的重要方法。（ 2）超聲沉淀法超聲空化效應(yīng)可以在晶粒周圍產(chǎn)生高溫高壓環(huán)境，這為微小顆粒的形成提供了條件。超升空化效應(yīng)產(chǎn)生的高壓沖擊波和微射流具有機(jī)械粉碎、乳化、攪拌等作用，能有效阻止顆粒的團(tuán)聚（固體顆粒表面的大量氣泡降低了晶核的比表面自由能）并使微小顆粒分布更加均勻。采用超聲沉淀法合成的納米粒子粒徑小并具有良好的生物分散性。（3）噴霧熱解法噴霧熱解法是直接將金屬鹽溶液噴霧至高溫環(huán)境，溶劑在高溫條件下蒸發(fā)，金屬鹽在高溫條件下熱解，二

29、者同時(shí)發(fā)生以合成氧化物粉體。（4）冷凍干燥法冷凍干燥法是將金屬鹽的溶液霧化成微小液滴，在低溫條件下使液滴快速凍結(jié)形成固體， 然后在低溫低壓條件使凍結(jié)固體中的水分升華，將獲成的金屬鹽顆粒進(jìn)一步焙燒制成超微粒粉體。（5）物理氣相沉積法物理氣相沉積法廣泛應(yīng)用于納米薄膜：在薄膜晶化過(guò)程中控制納米結(jié)構(gòu)的形成；在薄膜的成核生長(zhǎng)過(guò)程中控制納米結(jié)構(gòu)的形成。（6）惰性氣體冷凝法惰性氣體冷凝法是在真空蒸發(fā)室內(nèi)充入低壓惰性氣體，將蒸發(fā)源加熱蒸發(fā)，產(chǎn)生的原子霧與惰性氣體原子碰撞，失去能量后形成的納米尺寸的粉狀顆粒聚集在液氮冷棒上，將聚集的粉狀顆粒刮下即可獲得納米尺寸的顆粒物質(zhì)。備方法18（ 1）化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法是

30、把沉淀劑加入到金屬鹽溶液中進(jìn)行沉淀處理，將不溶性的氫氧化物、水合氧化物在溶液中析出，洗去溶劑和溶液中的陰離子，經(jīng)脫水得到所需的化合物的方法。水熱法水熱合成法是指在密閉體系中，以水為溶劑，在水的自身壓強(qiáng)下進(jìn)行反應(yīng)制備共沉淀前驅(qū)體的一種合成方法19。高溫分解法高溫分解法是通過(guò)在高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑中加熱分解有機(jī)金屬化合物來(lái)制備納米粒 子的方法。溶膠-凝膠法溶膠 -凝膠法是一種濕法制備金屬氧化物的方法。氣相法氣相法是直接利用氣體或者通過(guò)各種手段將物質(zhì)變成氣體，使之在氣態(tài)下發(fā)生物理或化學(xué)變化，最后在冷卻過(guò)程中凝聚長(zhǎng)大形成納米微粒。1.3.3 氧化鐵納米材料的性質(zhì).電磁性能20電學(xué)性質(zhì)：大多數(shù)鐵氧體的導(dǎo)電特性

31、屬于半導(dǎo)體類型，電阻率隨溫度的升高按指數(shù)規(guī)律下降。磁學(xué)性質(zhì)：?jiǎn)未女犘再|(zhì)，磁性納米材料的一個(gè)重要特點(diǎn)是單磁疇結(jié)構(gòu)。當(dāng)磁性材料的尺寸減小至納米尺度時(shí)，即使在外磁場(chǎng)為零時(shí)，鐵磁體也不會(huì)分割成磁疇，而是沿某一方向自發(fā)磁化，即形成單疇體。超順磁性，當(dāng)磁性粒子的體積或磁疇體積小到受熱擾動(dòng)影響而呈現(xiàn)混亂排列時(shí)，其磁性與原子的順磁性相似（原子的磁矩不為零），人們將這種磁性稱為超順磁性。表面磁結(jié)構(gòu)變化，由于納米磁性材料表面原子比內(nèi)部原子具有較低的對(duì)稱性，因而表面的磁性的其他特性不同于材料內(nèi)部的。.力學(xué)性能納米粒子的矯頑力與其尺寸相關(guān)。對(duì)于磁性材料而言，其矯頑力往往和材料的各向異性有關(guān)21，這種各向異性包括結(jié)晶各

32、向異性和形狀各向異性，形狀各向異性對(duì)其矯頑力起著決定性的作用。.熱學(xué)性能居里溫度為物質(zhì)磁性的重要參數(shù)，通常與交換積分成正比，并與原子構(gòu)型和間距有關(guān)。 對(duì)于納米微粒，由于小尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)導(dǎo)致納米粒子的本征和內(nèi)稟的磁性發(fā)生變化，一般具有較低的居里溫度。.光學(xué)性能當(dāng)納米微粒的粒徑與超導(dǎo)相干波長(zhǎng)、玻爾半徑以及電子的德布羅意波長(zhǎng)相當(dāng)時(shí)，小顆粒的量子尺寸效應(yīng)十分顯著，同時(shí)，處于小顆粒表面態(tài)的原子、電子與處于其內(nèi)部的原子、電子的行為有很大的差別。這種表面效應(yīng)和量子尺寸效應(yīng)對(duì)納米粒子的光學(xué)性能有很大的影響，納米微粒甚至具有同樣材質(zhì)的體相物體所不具備的新的光學(xué)特性。當(dāng)納米微粒的尺寸小到一定值時(shí)，可在一定波長(zhǎng)

33、的光激發(fā)下發(fā)光，且粒徑越小，發(fā)光越強(qiáng)，與體相材料相比，納米微粒的吸收帶普遍存在藍(lán)移 現(xiàn)象 22。參考文獻(xiàn)熊誠(chéng).海藻酸鈉的疏水改性及其在藥物控釋中的應(yīng)用.碩士學(xué)位論文.江南大學(xué).2011-6.郭鋒蜂 .海藻酸藥用復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能研究.碩士學(xué)位論文.武漢理工大學(xué).2008-12.Chunyin Lu ? Peng Liu Effect of chitosan multilayers encapsulation on controlled release performance of drug-loaded superparamagnetic alginate nanoparticles .J

34、Mater Sci: Mater Med 2012; 23:393 398劉錚.林原斌.呂慧丹.交聯(lián)海藻酸鈉磁性微球的制備及固定化胰蛋白酶研究.材料導(dǎo)報(bào).2006.12.20 ， 12.E.Josef .M.Zilberman .Havazelet Bianco-Peled. Composite alginate hydrogels: An innovative approach for the controlled release of hydrophobic drugs. Acta Biomaterialia 6 (2010) 4642 4649H. Liu.C. Wang.Q. Gao.

35、 Fabrication of novel core-shell hybrid alginate hydrogelbeads.International Journal of Pharmaceutics 351, 2008; 10 4112高春梅 .海藻酸鈉基PH值和溫度敏感性水凝膠的制備及其性能研究.博士學(xué)位論文.蘭州大學(xué).2011-6.董麗娟 .海藻酸鈉修飾的藥物載體的制備及應(yīng)用.碩士學(xué)位論文.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué).2011-5.梁曄.海藻多糖生物交聯(lián)劑的制備、性質(zhì)及其生物學(xué)性能研究.碩士學(xué)位論文.中國(guó)海洋大學(xué) .2008-6.A. Martinez, I. Iglesias , R. Lozano. Group of polymeric materials for the controlled release of bioactive compounds in biomedicine synthesis and characterization of thiolated alginate-albumin nanoparticles stabilized by disulfide bonds. Evaluation as drug delivery systems. Carbohydrate Polymers ;