[发明专利]一种多隔室双亲性颗粒的制备方法

说明书

本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种多隔室双亲性颗粒制备的方法。该方法利用静电纺丝技术构建具有超疏水高粘附特性的聚苯乙烯纤维，并将高分子水溶液滴于上述表面，借助纳米纤维对水的高粘附性组装高分子液滴与纳米纤维，待高分子液滴凝胶化后制成单隔室双亲性颗粒；进一步将不同数量、不同组成的上述双亲性颗粒同时在超疏水表面的高分子液滴内，最终获得多隔室双亲性颗粒。这种基于“玫瑰花效应”的仿生新方法，具有制备过程简单、不引入有毒有害试剂、无需昂贵设备、普适性强、所得到颗粒尺寸、结构和组成可控等特点。

技术领域

本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种多隔室双亲性颗粒制备的方法。

背景技术

双亲性颗粒是颗粒内部具有不同亲疏水性区域的特殊材料，这种新材料将两种截然相反的润湿性集于一身，解决了常规颗粒只有一种润湿性而带来的性能单一的问题。多隔室双亲性颗粒是双亲性颗粒的一种，但其结构更加精细和复杂，这种颗粒的内部包含两种或者两种以上彼此分离、独立的小室，其中每个隔室都可以负载功能性物质，可以实现不同隔室对同一性能的协同效应，也可以是不同隔室分别发挥其特有的功能而产生的多功能化。这种把结构和组成的多样性有机结合的体系，对于材料的功能化具有非常重要的意义，在多药物控释、多细胞包封等生物医用以及协同催化、多种污染物协同处理等领域具有广阔的应用前景。

目前，多隔室双亲性颗粒主要是通过微流控法制备，其采用先进的微流控设备，将两种或多种流体置于微流控管道内，在连续相的剪切作用下，多种流体被剪切成多面液滴，液滴经交联后得到多隔室颗粒。这种方法制备得到的颗粒粒径可控且均一性高；然而此方法对流体性质(粘度、流速等)具有很高的要求，特别是这种多隔室颗粒需要的流体种类较多，不可避免增加了制备的难度；另外，微流控设备加工较为复杂且操作繁琐。因此，目前还没有一种简单、安全无害且能制备出粒径均一的多隔室双亲性颗粒的合成方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多隔室双亲性颗粒的制备方法，克服传统的制备路线复杂、设备昂贵、颗粒尺寸不可控，易引入有毒有害有机溶剂以及普适性差等不足，具有制备过程简单、不引入有毒有害试剂、无需昂贵设备、普适性强、所得到颗粒尺寸、结构和组成可控等特点。

本发明的实现过程如下：

一种多隔室双亲性颗粒制备的方法，包括如下步骤：

(1)配制聚苯乙烯溶液；

(2)利用静电纺丝将聚苯乙烯溶液沉积在金属导电板表面，形成具有串珠结构的超疏水高粘附基底；

(3)配制若干种第一高分子溶液，使用移液枪分别定量移取所述第一高分子溶液，滴加在步骤(2)制备的超疏水高粘附基底上，室温下静置，待液滴凝胶固化后，取下，即得到若干个组分相同或组分不同的单隔室双亲性颗粒；

(4)配制第二高分子溶液，使用移液枪定量移取第二高分子溶液滴加在步骤(2)制备的超疏水高粘附基底上形成类球形液滴；

(5)将步骤(3)得到的若干个组分相同或组分不同的单隔室双亲性颗粒塞入步骤(4)得到的类球形液滴中，室温下静置，待液滴凝胶固化后，取下，即得到多隔室双亲性颗粒。

进一步，步骤(1)所述聚苯乙烯溶液的配制过程为将聚苯乙烯溶于N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的混合溶液中得到聚苯乙烯溶液。

进一步，所述聚苯乙烯溶液的配制过程中将聚苯乙烯溶于N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的混合溶液中，室温下磁力搅拌3-5h，得到浓度为0.0250-0.1000g/mL的溶液；所述N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的混合溶液中N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的体积比为2:1-1:2。