上海腾拔质构仪助力长安大学发表关于微球的期刊论文

长安大学水利与环境学院研究人员在国内期刊《复合材料学报》发表了题为"纳米金刚石/酵母-壳聚糖复合微球的制备及其光热控释性能"的研究论文。在该论文中，研究人员使用上海腾拔Universal TA质构仪测定了复合微球的力学性能。

摘 要: 开发高性能功能性光热凝胶并建立药物控释模型对农药智能输送材料的开发具有重要意义。以酵母-壳聚糖水凝胶（YS-CS）为基体，引入光热材料纳米金刚石（DND），通过碱凝胶法合成了纳米金刚石/酵母-壳聚糖(DND/YS-CS)交联网络结构复合凝胶微球，研究了复合微球的微观结构、力学性能和光热转换性能；以吲哚丁酸(IBA)为模型药物，探讨DND/YS-CS 对IBA 的负载性能和控释性能，揭示复合微球对IBA 的光热控释机制。结果表明，复合微球具有良好的力学性能，在分别超声和离心1 h 后，DND 含量为2.0 mg/mL 复合微球保水能力分别达到70.5%和74%；复合微球具有良好的光热转换能力，一个太阳光强度下，最高温度可达37.6 ℃；DND 含量为1.2 mg/mL 复合微球对IBA 的吸附量最高，可达到41.73 μg/mg；微球在光下药物释放模式符合Korsmeyer-Peppas 模型，在光下具有明显的刺激响应行为，药物释放呈现“开-关"模式。通过控制光的照射强度控制药物释放，在农业领域有广阔的应用前景。

1、样品制备

称取2.0 g 酵母 于20 mL 蒸馏水中，分别用蒸馏水和无水乙醇搅拌30 min，离心10 min交替清洗3 次，将产物分离置于80 ℃干燥箱4 h得到酵母 备用；称取0.4 g 壳聚糖溶于20 mL 2%（v/v）乙酸溶液中，依次加入0.2 g 酵母 和一定量纳米金刚石 制成不同纳米金刚石含量的悬浮液，充分搅拌后静置除气泡，用注射器将其滴入2 M NaOH 溶液中形成凝胶珠，静置3 h 固化，用金属筛过滤微珠，反复洗涤至其pH 为中性，干燥后得到纳米金刚石/酵母-壳聚糖凝胶微球。

2、力学性能测试

力学强度分析

质构仪可以测量力学强度反映力学性能，如图（c）所示，随着纳米金刚石含量从0 增加至2.0 mg/mL，纳米金刚石/酵母-壳聚糖微球的力学强度从756 提高到2541 g f，这表明纳米金刚石的加入可以提高YS-CS 复合微球的力学性能。

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纳米金刚石/酵母-壳聚糖复合微球的制备及其光热控释性能