多羟基糖分子改性制备纳米复合材料及其功能研究

发布时间：2017-06-29 22:01

  本文关键词：多羟基糖分子改性制备纳米复合材料及其功能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：糖类作为一种天然的具有良好的生物相容性的材料。糖类分子具有结构稳定,拥有很多羟基基团的有点,而在生物材料的应用上引起了广泛的注意。糖类分子种类众多,也具有多样的结构,化学,生物特性。药物控制释放需要有合适的药物载体,本文利用糖类分子的诸多特性,研究探索了他们在载药胶束方面对四氧化三铁纳米颗粒(iron oxide nanoparticles(IONPS))晶体生长的影响和制备形状记忆Janus纳米颗粒及其应用。本论文的主要研究内容和结果如下：1.使用葡萄糖,葡聚糖,环糊精,壳聚糖,纤维素五种具有羟基和一定的结晶性的糖类物质分别改性制备四氧化三铁纳米颗粒,并且与聚乙烯醇改性的四氧化三铁纳米颗粒进行比较。因为铁离子与糖分子上的羟基的络合作用,导致四氧化三铁纳米颗粒在糖的包裹下生成。因为糖分子通过羟基吸附在纳米颗粒表面导致晶体生长速度受限,晶粒尺寸减小。在糖的有机结晶区域内部形成的四氧化三铁纳米颗粒将受到糖分子的规则致密的排布的影响,生长速度进一步受限,甚至出现取向生长。2.使用三步法合成蔗糖接枝聚己内酯两亲性分子,随后使用微乳法制备纳米微球,并且用光引发剂二苯甲酮进行交联,纳米微球的平均粒径为50-60nm。接下来使纳米球在玻璃板上单层排布并且在较高的温度下瞬间降低环境的气压。通过透射电子显微镜观察证明,瞬间负压处理后的纳米球转换成了一端亲水和一端疏水的哑铃状Janus纳米球。Janus纳米球具有形状记忆性能,可以在变形温度回复到初始的亲水球形状态。3.使用疏水抗癌药物顺铂,油溶性重金属颗粒二茂铁等疏水物质研究了交联的蔗糖／聚己内酯纳米球的吞噬疏水颗粒性能,Janus形态的纳米球的疏水部分可以吸附疏水纳米颗粒,并且通过纳米球的形状记忆性能,在形状记忆的回复过程中,将疏水药物保存在纳米球内部。
【关键词】：糖 四氧化三铁 药物载体 形状记忆 交联
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB33;TB383.1
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-12
• 第1章 绪论12-26
• 1.1 糖类分子的简介12-13
• 1.1.1 糖类的起源12
• 1.1.2 糖的分类12
• 1.1.3 糖的应用12-13
• 1.2 四氧化三铁的概述13-15
• 1.2.1 四氧化三铁的简介13-14
• 1.2.2 四氧化三铁的制备14
• 1.2.3 四氧化三铁的改性14-15
• 1.3 Janus颗粒的概述15-18
• 1.3.1 Janus颗粒的类型16
• 1.3.2 Janus颗粒的制备16-17
• 1.3.3 Janus颗粒的自组装17-18
• 1.3.4 Janus颗粒的应用18
• 1.4 形状记忆聚合物的概述18-22
• 1.4.1 形状记忆聚合物的起源19
• 1.4.2 形状记忆聚合物的机理19-21
• 1.4.3 形状记忆聚合物的应用21-22
• 1.5 重金属污染22-24
• 1.6 本论文研究目的和研究内容24-26
• 1.6.1 研究意义和目的24
• 1.6.2 研究内容24-26
• 第2章 糖类改性四氧化三铁晶体的研究26-40
• 2.1 实验试剂与仪器26-27
• 2.1.1 实验试剂26-27
• 2.1.2 实验仪器27
• 2.2 四氧化三铁纳米颗粒的合成27-29
• 2.2.1 纯四氧化三铁纳米颗粒的合成27-28
• 2.2.2 聚乙烯醇改性的四氧化三铁纳米颗粒的合成28
• 2.2.3 糖类改性的四氧化三铁纳米颗粒的合成28-29
• 2.3 材料的表征29-30
• 2.3.1 红外分析(FT-IR)29
• 2.3.2 结晶性能的分析(XRD)29
• 2.3.3 透射电镜分析(TEM)29
• 2.3.4 振动样品磁强计(VSM)29-30
• 2.4 结果与讨论30-38
• 2.4.1 结晶行为分析30-32
• 2.4.2 磁性能的表征32
• 2.4.3 EDS分析32-33
• 2.4.4 透射电镜分析33-38
• 2.5 小结38-40
• 第3章 具有形状记忆性能的Janus结构蔗糖/聚己内酯纳米微球40-58
• 3.1 实验试剂与仪器40-41
• 3.1.1 实验试剂40-41
• 3.1.2 实验仪器41
• 3.2 实验方法41-44
• 3.2.1 蔗糖的硅烷化41-42
• 3.2.2 硅烷化的蔗糖引发己内酯开环聚合42-43
• 3.2.3 聚己内酯接枝硅烷化蔗糖的脱保护43
• 3.2.4 制备聚己内酯/蔗糖纳米微球43
• 3.2.5 Janus微球的制备43-44
• 3.3 材料的表征44-46
• 3.3.1 红外分析(FT-IR)44
• 3.3.2 核磁共振分析(NMR)44
• 3.3.3 热性能分析(DSC)44
• 3.3.4 透射电镜分析(TEM)44
• 3.3.5 激光粒度仪(DSL)44-45
• 3.3.6 形状记忆性能表征45-46
• 3.4 结果与讨论46-57
• 3.4.1 红外分析46-47
• 3.4.2 核磁共振分析47-48
• 3.4.3 热性能分析48-49
• 3.4.4 透射电镜分析49-54
• 3.4.5 形状记忆性能的表征54-57
• 3.5 小结57-58
• 第4章 蔗糖/聚己内酯微球的应用58-66
• 4.1 实验试剂与仪器58-59
• 4.1.1 实验试剂58-59
• 4.1.2 实验仪器59
• 4.2 实验步骤59-60
• 4.2.1 交联蔗糖/聚己内酯Janus溶液的制备59
• 4.2.2 交联蔗糖/聚己内酯Janus纳米粒子吞噬顺铂颗粒59-60
• 4.2.3 交联蔗糖/聚己内酯Janus吞噬二茂铁颗粒60
• 4.3 材料的表征60
• 4.3.1 透射电镜分析(TEM)60
• 4.3.2 元素分析(EDS)60
• 4.4 结果与讨论60-65
• 4.4.1 Janus溶液的制备60-61
• 4.4.2 交联蔗糖/聚己内酯Janus纳米粒子吞噬顺铂颗粒61-64
• 4.4.3 交联蔗糖/聚己内酯Janus吞噬二茂铁颗粒64-65
• 4.5 小结65-66
• 结论66-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-74
• 攻读硕士期间发表的文章74

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