界面聚合技術(shù)在微膠囊制備中的應(yīng)用精編版課件

1、界面聚合技術(shù)在微膠囊制備中的應(yīng)用精編版課件界面聚合技術(shù)在微膠囊制備中的應(yīng)用精編版課件原理原理 界面聚合的基本原理是將兩種帶不同活性基團(tuán)的單體或聚合物分別溶于兩種互不相溶的溶劑中。當(dāng)一種溶液分散到另一種溶液中時，這兩種不相溶的液相在界面處或接近界面處進(jìn)行聚合反應(yīng)，形成包囊材料，最后此包囊材料就包覆在囊心物質(zhì)的周圍，從而形成單個的外形呈球狀的半透性微膠囊。利用界面聚合法可使疏水材料的溶液或分散液滴微膠囊化，也可使親水材料的水溶液或分散液微膠囊化。它是制備疏水性固體芯材微膠囊的主要制備方法。 界面聚合的基本原理是將兩種帶不同活性基團(tuán)的單體或聚合反應(yīng)類型 類型 一種反應(yīng)單體溶于有機相中，而另一種反應(yīng)單

2、體溶于水相中。常用的活性單體有多元醇、多元胺、多元酚和多元酰氯、多元異氰酸酯等。其中，多元醇、多元胺和多元酚可溶于水相，多元酰氯和多元異氰酸酯則可溶于有機溶劑（油）相，反應(yīng)后分別形成聚酰胺、聚酯、聚脲或聚氨酯，典型的有機相單體是具有多官能團(tuán)的異氰酸酯，水相中的單體為多官能團(tuán)的胺，界面聚合在室溫下能快速進(jìn)行。 類型 在這類加工過程中，單體都溶于油相中，當(dāng)單體為多官能團(tuán)的異氰酸酯時，通過加熱可以在界面發(fā)生聚合反應(yīng)；當(dāng)單體為氨基塑料時，通過加熱或加入具有表面活性的酸性催化劑進(jìn)行界面聚合。反應(yīng)類型 類型 一種反應(yīng)單體溶于有機相中，而另一種影響因素（1）反應(yīng)速率（2）多聚物的沉淀（3）雜質(zhì)（4）二胺分配

3、系數(shù)和界面轉(zhuǎn)移速率（5）反應(yīng)物濃度比（6）攪拌（7）二胺氯的水解（8）鹽轉(zhuǎn)移速率（9）溶劑極性、密度和毒性（10）表面活性劑（11）溫度影響因素（1）反應(yīng)速率（2）多聚物的沉淀（3）雜質(zhì)（4）二胺（1）反應(yīng)速度快。縮聚反應(yīng)甚至可在幾分鐘內(nèi)完成。（2）反應(yīng)條件溫和。在室溫下即可進(jìn)行反應(yīng)，并且能得相對分子質(zhì)量很高的產(chǎn)物。有的縮聚反應(yīng)產(chǎn)物的數(shù)均相對分子質(zhì)量可達(dá)50萬。（3） 對反應(yīng)單體純度要求不高。即使單體中含有雜質(zhì)也可以得到相對分子質(zhì)量很高的產(chǎn)物。（4）對兩種反應(yīng)單體的原料配比要求不嚴(yán)。即使原料比例與反應(yīng)比例差別較大，對產(chǎn)物相對分子質(zhì)量影響也不大。（5）由于反應(yīng)物可以從界面斷取走，因此反應(yīng)是不可逆

4、的。所以界面縮聚反應(yīng)無需像其它方法的縮聚反應(yīng)那樣用抽真空或其它方法取出反應(yīng)產(chǎn)生的小分子副產(chǎn)物，以利縮聚反應(yīng)正向進(jìn)行。優(yōu)點（1）反應(yīng)速度快?？s聚反應(yīng)甚至可在幾分鐘內(nèi)完成。優(yōu)點不足（1）此法制備的微膠囊，不可避免夾雜一些未反應(yīng)的單體（2）由于單體和囊心發(fā)生副反應(yīng)，會造成囊心性能破壞或失去生物活性。不足（1）此法制備的微膠囊，不可避免夾雜一些未反應(yīng)的單體注意事項（1）副反應(yīng)的影響。副反應(yīng)包括囊心與界面聚合反應(yīng)的單體發(fā)生反應(yīng)。（2）線性聚合物膜和交聯(lián)聚合物膜的選擇。（3） 對于不耐酸的囊心，不適合用酰氯做縮聚反應(yīng)的單體，因為反應(yīng)后會產(chǎn)生副產(chǎn)物鹽酸。（4）界面聚合反應(yīng)形成的微膠囊膜，一般是兩種不同反應(yīng)單

5、體聚合形成的單層膜，但也可能是通過多次界面聚合反應(yīng)形成的復(fù)合膜。（5）根據(jù)實際需要，有時也可把界面聚合反應(yīng)與其它一些制備微膠囊技術(shù)結(jié)合起來，得到多層壁膜的產(chǎn)物。注意事項（1）副反應(yīng)的影響。副反應(yīng)包括囊心與界面聚合反應(yīng)的單生產(chǎn)工藝流程連續(xù)式操作生產(chǎn)工藝流程連續(xù)式操作間歇式操作控制反應(yīng)速度保證微膠囊粒子符合要求間歇式操作控制反應(yīng)速度保證微膠囊粒子符合要求界面聚合技術(shù)在微膠囊制備中的應(yīng)用 微膠囊農(nóng)藥可以減輕高毒性化學(xué)物質(zhì)對哺乳類動物的毒害，延長相同劑量農(nóng)藥的持效期，減少溶劑用量，節(jié)約藥劑的消耗量，降低對植物的毒性，減輕對環(huán)境的污染，提高藥物的選擇性。1 制備農(nóng)藥微膠囊材料界面聚合技術(shù)在微膠囊制備中的

6、應(yīng)用 1 制備農(nóng)藥微膠囊 馮鵬等將三油酸甘油酯、氰基丙烯酸正丁酯溶入乙醇中形成有機相，在一定的攪拌速度下，將含有三油酸甘油酯、氰基丙烯酸正丁酯的乙醇有機相緩緩滴加至含有葡聚糖、吐溫的無機水相中，滴加完畢后再于室溫反應(yīng)，得乳白色懸浮液體，于20真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮制得聚-氰基丙烯酸正丁酯毫微囊。 嚴(yán)敖金等先在反應(yīng)器中加入一定量的含有適量乳化劑001PVA水溶液，攪拌，再把含有適量倍硫磷、LINV和氰戊菊酯的二甲苯充分混勻后迅速加入反應(yīng)容器，攪拌，待油滴分散均勻后加入適量乙二胺水溶液，繼續(xù)反應(yīng)1 h，然后用乙酸溶液調(diào)整反應(yīng)物料pH值至弱酸性，得到聚胺酯壁氰戊菊酯倍硫磷微膠囊劑。 馮鵬等將三油酸甘油酯、

7、氰基丙烯酸正丁酯溶入乙醇中形成阻燃劑的微膠囊化技術(shù)可以從以下幾方面對阻燃劑加以改善：（1）可直接與聚合物摻混加工；（2）可增加與聚合物的相容性；（3）可減少液體阻燃劑在聚合物內(nèi)部的遷移以及由于液體的揮發(fā)而導(dǎo)致聚合物材料中阻燃劑的損失；（4）可減少阻燃劑中有毒成分在聚合物加工過程中的釋放量；（5）可屏蔽阻燃劑的刺激性氣味并改變其色澤（6）可改變阻燃劑的密度、容積等物性。制備阻燃微膠囊材料阻燃劑的微膠囊化技術(shù)可以從以下幾方面對阻燃劑制備阻燃微膠囊材 劉亞青等將一定量水倒入反應(yīng)器中，在高速攪拌下，將溶有環(huán)狀氯化磷腈和2，4二異氰酸酯的甲苯溶液倒入反應(yīng)器中，再加入定量的十二烷基苯磺酸鈉溶液、分散劑納米

8、二氧化硅，乳化分散均勻，然后向反應(yīng)器中緩慢加入已配制好的己二胺水溶液，待油-水界面反應(yīng)完全，靜置1h，過濾，干燥，即得到囊芯為環(huán)狀氯化磷腈、囊壁為聚脲、粒徑為15m左右的微膠囊阻燃劑。 趙貴哲以紅磷、鄰苯二甲酸二丁酯、十二烷基苯磺酸鈉、二月硅酸二丁基錫、甲苯二異氰酸酯混合組成油相，以水、穩(wěn)定劑、乙二酸組成水相，使油相和水相在界面進(jìn)行反應(yīng)，然后經(jīng)過抽濾、冷卻得到紅磷微膠囊。 劉亞青等將一定量水倒入反應(yīng)器中，在高速攪拌下，將溶有制備微膠囊相變材料 微膠囊相變材料（MCPCM）是應(yīng)用微膠囊技術(shù)在固-液相變材料微粒表面包覆一層性能穩(wěn)定的高分子膜而構(gòu)成的具有核殼結(jié)構(gòu)的新型復(fù)合相變材料。MCPCM在相變過

9、程中，作為內(nèi)核的相變材料發(fā)生固-相轉(zhuǎn)變，而其外層的高分子膜始終保持為固態(tài)。制備微膠囊相變材料 微膠囊相變材料（MCPCM）是應(yīng)用 Cho J S等在乳液體系中通過界面聚合法合成了以正十八烷為核、聚脲為殼的微膠囊，產(chǎn)品粒徑約為1m，且表面光滑、分布均勻，相變溫度與單純正十八烷的相同，而其相變焓卻略小于單純正十八烷的。 Zou Guanglong等用界面聚合法制備的含有相轉(zhuǎn)移材料的聚脲膠囊可以承受約300的高溫而不破壞，微膠囊化的石蠟在50次操作循環(huán)后仍具有儲存能量的能力。 Cho J S等在乳液體系中通過界面聚合法合成了以正制備智能型微膠囊材料 采用環(huán)境感應(yīng)式微囊作為智能化靶向式藥物載體，可以實現(xiàn)藥物釋放的定點、定時、定量控制，如智能化靶向式環(huán)境感應(yīng)微囊載體，可根據(jù)環(huán)境物理或化學(xué)信號的變化而實現(xiàn)其內(nèi)所載藥物的控制釋放。制備智能型微膠囊材料 采用環(huán)境感應(yīng)式微囊作為智能化靶向 謝瑞等首先使用不同孔徑的SPG膜，在不同操作壓力下將煤油作為分散相進(jìn)行膜乳化，然后進(jìn)行界面聚合制備微囊膜，制備出具有多孔結(jié)構(gòu)的微囊。再用SPG膜乳化和界面聚合法相結(jié)合，對苯二甲酰氯的苯、二甲苯混合物和1，2-乙二胺溶液進(jìn)行界面聚合制備單分散多孔微囊膜。如果應(yīng)用單分散載體，藥物的釋放動力特性能夠得到有效控制，從而可以更容易地構(gòu)造較復(fù)雜的