Post on 22-Feb-2016
description
Polymer Microcapsules with Programmable Active Release
Abbaspourrad, A. ; Carroll, N, J. ; Kim, S, Y. ; Weitz*, D, A
J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 7744−7750
學號 :9919132姓名 : 張德弘
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Outline• Introduction
1. 微膠囊2. 微流體技術3. PS4. PS-PIP-PS5. 共軛焦顯微鏡
• Experimental section 1. 製造微膠囊• Results and Discussion 1. 共軛焦顯微鏡、 SEM 2. 不同條件對釋放速率的影響 3. 不同膠囊膜對釋放速率影響• Conclusion
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Microcapsules( 微膠囊 )
• 是微量物質包裹在聚合物薄膜中的技術,是一種儲存固體、液體、氣體的微型包覆技術。• 用各種天然的或合成的高分子化合物連續薄膜,完全包覆起來,對目的物的原有絲毫無損,通過某些外部刺激或緩釋作用使功能再次在外部呈現出來,或依靠囊壁的屏蔽作用起到保護芯材的作用。• 微膠囊的直徑一般為 1~500μm ,壁的厚度為 0.5
~150μm ,目前已開發了粒徑在 1μm 以下的超微膠囊。4
微流體技術• 微流體技術是指在微觀尺寸下控制、操作和檢測複雜流體的技術。• 它使用直徑小於 100 微米的孔來產生微滴。• 該技術可用於輸運微反應中的微量試劑,以及將微量樣品分發到載體表面形成微陣列。
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Polystyrene (聚苯乙烯)• 聚苯乙烯(簡稱 PS )是一種無色透明的熱塑性塑料。• PS 微膠囊有足夠的耐酸性,定有足夠的化學穩定性,可應用金屬分離之包覆,相變化包覆,材料等各種不同用途上
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PS-PIP-PS
• 聚苯乙烯 - 聚異戊二烯 - 聚苯乙烯,聚合物具有高平均分子量的( 12000 至20000 )和低總平均分子量( 60,000 至110,000 )。
• 及穩定劑,具有低黏度,良好的剝離黏合力,良好的黏著性。
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Confocal microscope (共軛焦顯微鏡)• 優點是呈像的解析力較高,但因為光線只通過一個針孔所以亮度較暗。一般顯微鏡的解析力在 0.3-0.35μm 左右共軛焦顯微鏡可提升到 0.18μm 。
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含量刺激對釋放速率的影響 -1
圖四、( a ) PS 膠囊再醇甲苯刺激下, 100 毫產生秒局部破裂, 700 毫秒釋放完。( b ) PS 膠囊再 50wt% 甲苯刺激下, 5秒產生局部破裂,75秒釋放完。 16
含量刺激對釋放速率的影響 -2
圖四、( c ) PS 膠囊再 10wt% 甲苯刺激下, 2 分產生局部破裂, 12 分釋放完。並觀察到非流體化膠囊沒有明顯的收縮。控制觸發反應為了不只受含量刺激的影響,作者們又接續做了不同分子量及不同厚度的膠囊來試驗。17
不同材料對釋放速率的影響
圖六、( a )使用 PS 製成的膠囊,穿過直徑 70um 的毛細管, PS 膠囊變形破裂。( b )使用 PS-PIP-PS 製成的膠囊,一樣穿過同樣直徑的毛細管, PS-PIP-PS 粒沒有破裂。 21
Conclusion
• 確定調整膠囊膜的厚度、分子量、含量刺激,皆可以控制膠囊的釋放速率。• 此方法不限定於單一類型膜聚合物,展示了一個類似 PS-PIP-PS 聚合物製造的膠囊。• 因此這個方法應該適合可控制系統設計,使用不同聚合物膜材料,進一步發展。
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