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【科研进展】研究制备温度、pH双重响应智能纳米缓释材料

来源:广东省科学院 时间:2022-12-13

  相对于传统多孔缓释材料,纳米材料具有较大的比表面积和较完美的形态,显示出声、光、电、磁和热等多种新特性。纳米材料与聚合物材料的结合是实现材料功能化的又一突破。所制备的复合材料有效结合聚合物和纳米材料的优点,从而在生物医学、功能包装、环保等领域具有广泛的应用。同时,纳米材料与智能响应聚合物的结合可有效解决当前缓释材料无法智能化调控等关键问题,是当前研究的热点。

   

  

  智能化多响应纳米缓释材料的构建及智能响应机理

  近日,广东省科学院生物与医学工程研究所(以下简称省科学院生物医学所)谢东团队研发了一种智能化多响应性纳米缓释材料,并实现了在目标物捕捉与智能释放方面的应用。研究发现,通过化学接枝改性手段可赋予纳米材料多响应性能力,该材料对环境因素的变化(如温度、pH等)表现出智能响应的行为。团队通过在不同温度及pH条件下对该材料进行了缓释实验,并采用Higuchi和Ritger-peppas模型分别拟合目标物释放曲线。结果表明,在不同温度下目标物释放数据使用Higuchi模型拟合良好,该缓释模型与复合材料系统的释放行为有关;同时,在40°C和pH 4.3的特殊条件下,Korsmeyer-Peppas模型显示出相对较好的线性关系,呈现了共聚物随温度及pH值变化后的响应行为。

   

  

  智能化多响应纳米缓释材料缓释机理分析

  该研究表明,多响应纳米缓释材料可作为一种环境友好材料使用,解决了纳米缓释材料缓释行为不可逆不可控的难题。该材料可广泛应用于智能缓释包装和环境污染治理等领域。相关成果发表于《INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL MACROMOLECULES》(化学高分子科学中科院1区top期刊,IF=8.025)。省科学院生物医学所李圆副研究员为论文第一作者,谢东高级工程师为论文唯一通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金、广东省科学院千名博士(后)人才引进项目等资助。

  原文链接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.10.188

  (省科学院生物医学所/供稿

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