相對于傳統多孔緩釋材料,納米材料具有較大的比表面積和較完美的形態,顯示出聲、光、電、磁和熱等多種新特性。納米材料與聚合物材料的結合是實現材料功能化的又一突破。所制備的復合材料有效結合聚合物和納米材料的優點,從而在生物醫學、功能包裝、環保等領域具有廣泛的應用。同時,納米材料與智能響應聚合物的結合可有效解決當前緩釋材料無法智能化調控等關鍵問題,是當前研究的熱點。
智能化多響應納米緩釋材料的構建及智能響應機理
近日,廣東省科學院生物與醫學工程研究所(以下簡稱省科學院生物醫學所)謝東團隊研發了一種智能化多響應性納米緩釋材料,并實現了在目標物捕捉與智能釋放方面的應用。研究發現,通過化學接枝改性手段可賦予納米材料多響應性能力,該材料對環境因素的變化(如溫度、pH等)表現出智能響應的行為。團隊通過在不同溫度及pH條件下對該材料進行了緩釋實驗,并采用Higuchi和Ritger-peppas模型分別擬合目標物釋放曲線。結果表明,在不同溫度下目標物釋放數據使用Higuchi模型擬合良好,該緩釋模型與復合材料系統的釋放行為有關;同時,在40°C和pH 4.3的特殊條件下,Korsmeyer-Peppas模型顯示出相對較好的線性關系,呈現了共聚物隨溫度及pH值變化后的響應行為。
智能化多響應納米緩釋材料緩釋機理分析
該研究表明,多響應納米緩釋材料可作為一種環境友好材料使用,解決了納米緩釋材料緩釋行為不可逆不可控的難題。該材料可廣泛應用于智能緩釋包裝和環境污染治理等領域。相關成果發表于《INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL MACROMOLECULES》(化學高分子科學中科院1區top期刊,IF=8.025)。省科學院生物醫學所李圓副研究員為論文第一作者,謝東高級工程師為論文唯一通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金、廣東省科學院千名博士(后)人才引進項目等資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.10.188
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