溶剂挥发法制备微球的研究
溶剂挥发法制备微球的研究
摘要:微囊化过程中通过蒸发技术去除疏水性聚合物溶剂，及用生物降解的聚合物和羟基酸共聚物来制备微球和微囊近年来已被广泛报道。聚乳酸（PLA）和聚乳酸-羟基乙酸（PLGA)微球的性能已被广泛的研究。包括水溶性化合物蛋白质和肽的包封给研究人员提出了严峻的挑战。这些实体的成功包封需要微球高载药，通过包封法来防止蛋白质降解，和从微球中进行可预测的释放药物化合物。为了实现这个目标，多乳液技术和其他创新性修改形成了常规溶剂蒸发法。
关键词：微球；溶剂蒸发；水溶性化合物；肽；蛋白质；多乳液
介绍：根据聚合物的生物相容性，用溶剂蒸发法生产聚乳酸（PLA），和聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）微球已被广泛研究。在溶剂蒸发过程中，聚合物被溶解在一个合适的有机溶剂中，然后药物被分散或溶解于该聚合物溶液中。所得到的溶液或分散液乳化在水性的连续相中以形成离散的液滴。微球的形成中，有机溶剂必须先扩散到水相中，然后在水/空气界面蒸发。随着溶剂的蒸发，适当的过滤和干燥后，可以得到微球硬化和自由流动的微球。
溶剂蒸发法已被广泛用于制备许多不同的药物的PLA和PLGA微球。影响微球的特性的几个变量已经确定，包括药物的溶解性能，内部形态，溶剂类型、扩散速率、温度、聚合物组合物和粘度，和载药。所用溶剂挥发法的有效性取决于在颗粒内的活性剂的成功截留，这个过程是制备不溶性或难溶性药物最成功的方法。很多具有不同理化性质
并能配制成聚合物微球的的药物，有抗癌药物，麻醉药物，局部麻醉药，类固醇，生育控制剂。
可生物降解的聚合物基质蛋白穿过曲折的充满水的路径扩散，及穿过聚合物基质或通过矩阵侵蚀释放出去。溶剂蒸发技术的进展已允许水溶性强的药物、活性化合物如胺类药物，蛋白质，肽,和疫苗成功的运用，本文将总结溶剂蒸发技术的进展，和由该方法产生的可降解微球相关特性。
图2.有机相体积对平均粒径的影响。实验是在两个不同的HPMC 浓度进行（（H）0.8%和（X）1.6%（w/v）），搅拌速度为800 rpm 和水相体积250ml.
2. 溶剂蒸发法制备微球的研究
2.1常规O/W包封
在过去的25年，制备药物化合物PLA或PLGA微囊的溶剂蒸发法已被广泛研究。此方法的前提是在水相中的聚合物溶液先进行乳化。一种方法示意图如图1所示。不混溶液体的搅拌生成O/W乳液。该药物的物质是分散在或溶解在聚合物/溶剂系统中或被包裹在乳液的分散相里。继续搅拌，直到溶剂分区进入水相，并通过蒸发除去。这一过程导致含有的活性基团的微球硬化。
几种方法已被用来实现连续相油相的分散。最常见的方法是使用一个螺旋桨式叶片连接到一个变速马达。随着发动机转速的增加，由螺旋桨诱导的高剪切力导致分散液滴尺寸减小。
均质化也被用来产生一种乳液。这种均质剂分散体系装备由一个定子和转子式叶片连接到一个高速变频电机配备。自从高剪切用于生产乳液，所得到的产品具有比由常规搅拌产生的乳液更小的颗粒尺寸。其他方法有微射流均质机均质、超声和电位分散法产生微乳。 2.2.工艺参数对水溶性差的微球的理化性质的影响
O/W乳化溶剂蒸发法已被成功地用于包封水溶性差的药物包括氯丙嗪，强的松龙，氢化可的松。表面活性剂的比例、溶剂的蒸发速率、溶剂类型、和聚合物分子量对理化特性、封装效率、及从可生物降解
微球的难溶性药物释放的影响已报道。Sansdrap and Moes调查了一个难溶性钙通道阻断剂，硝苯地平微球的几个工艺参数的影响，包括搅拌速度、表面活性剂浓度、有机相的体积和载药量。这些参数对微球粒径分布，药物含量，和释药的影响被报道。水相中的分散剂羟丙甲纤维素的变化范围为0.4%～2.4%，并且发现它的平均粒径从28.5mm 减少到12.9mm。同样，发现当搅拌速率增加，该微粒变小，粒径分布减少。研究人员得出结论，高水平的HPMC、搅拌速率、精力充沛的条件有利于有机相的最大分裂。用平均直径的减少测量作为一个有机相体积的增加功能，如图2所示。随着溶剂体积增大，微球的平均粒径减小。基于乳液内部相的粘度增减变化，这些结果被解释，正如聚合物的重量保持恒定。颗粒大小对载药14%的微球的影响的释放曲线如图3所示。平均粒径为12和18mm的微球，在初始5小时内表现出载药的10%的初始释放.较大的微球150小时后释放，随后400小时后药物线性释放80%。12mm和18mm的初始释放，有机溶剂进入水相的扩散速率强烈影响有机溶剂相的聚合物的析出速率。有机溶剂的低水溶性导致缓慢的聚合物沉淀，这有利于完整分区的药物进入水相。为了增加微球的载药量，通过加入水溶性有机溶剂进入系统的有机相。
图3.颗粒大小分别为：（N）11.7毫米，（×）17.5毫米和（H）83毫米的载药14%的微球的的释放曲线。
图4.微球形成示意图。
李和同事建立了一个数学模型，表示在微球的形成过程中的传质过程包括两个变量，即内在变量，即溶剂聚合物的相互作用参数，和外在变量，即分散相/连续相比，分散相组成和温度。该模型认为，分散相和连续相分开，如图4所示。该系统的理化性质传送参数，包括溶剂-非溶剂体系与溶剂-聚合物体系的扩散系数，或包括聚合物–溶剂，溶剂-非溶剂和非溶剂-聚合物相的相互作用参数。该模型是使用鲑鱼降钙素PLGA微球系统测试（SCT），这个系统用二氯甲烷作为溶剂，甲醇为助溶剂，油酸钠溶液为非溶剂。结果表明预测和实验数据是一致性。
最近，孔蒂等人，评估了用溶剂蒸发法制备包载吲哚美辛的PLGA 微球的三个工艺参数。研究了连续相、乳化搅拌速度和分散相对连续相比的聚乙烯醇浓度的影响。结果发现，低当（0.5%）量的PVA 用于系统时，包封率大小依赖于乳化搅拌速度，药量从17.5%变到90%。
溶剂挥发法制备微球的溶剂消除率影响微球的理化性质。
I zumikawa等人发现通过减压溶剂蒸发或大气条件下的溶剂蒸发法制备的孕酮微球在物理特性和药物释放曲线上表现显著差异。减压溶剂蒸发法所制备的微球（RSE）的产量和包封率比大气下溶剂蒸发法制备的微球（ASE）要好。这些微球通过电镜扫描检查其表面形态发现ASE微球表面多孔而且很粗糙。相反，由RSE方法所产生的微球有一个明显的光滑表面。ASE法制备的微球的X射线衍射扫描过程如图5所示。ASE方法制备的30%载药微球，除了结晶聚（L-乳酸）的峰，还有结晶孕酮的峰。RSE方法制备的微球，另一方面因结晶PLA没有出峰，这表明PLA只有在非晶状态存在。此外，RSE法制备的微球与结晶的孕激素相对应也没有出峰，这表明药物分散在非结晶聚合物网络里。假定聚合物结晶在降低压力下溶剂去除太快。
图5.X射线粉末衍射扫描加载的聚（L-乳酸）孕酮微球：（a）PLA 粉末；（b）结晶孕酮；（C）用大气溶剂蒸发法制备的含5%孕激素的微球；采用大气溶剂挥发法制备的含（ 30%）孕酮的微球；采用减压溶剂挥发法制备的含30%孕酮药微球；减压溶剂挥发法制备含40%孕酮的微球。
聚合物基质的结晶度对微球的药物释放有显著的影响，如图6所示。两种微球的药物释放率随载药量的增加而增加。对于ASE制备的微球，在初始阶段有一个快速释放，其释放速率比RSE制备的微球的释放速率更快。
图6.低压溶剂挥发法制备的缓释微球及大气溶剂挥发法制备的微球的孕酮的释放。孕酮量：（5%）；（10%）；（20%）。
贾利勒和尼克松针对 PLA聚合物的分子量与苯巴比妥的释放动力学的相关关系。用三种不同分子量和四个不同核心聚合物比率的PLA制备含苯巴比妥（PB）的微囊。苯巴比妥从这些微球的释放主要依靠扩散控制，但膨胀和侵蚀也有助于释放过程。
2.3残留溶剂
药物制剂的残留溶剂，包括微球，由于这样的残留物的毒理学风险，受到越来越多的关注。在乳化溶剂挥发法中常用的微囊化溶剂，如二氯甲烷或氯仿，作为一种残留在微球里的有机挥发性杂质。目前，USP XXIII概述了残留溶剂的限度。对二氯甲烷的极限是500 ppm，和氯仿的极限是50 ppm。为确定在微球制备中溶剂残留量，Bitz and Doelker用顶空气相色谱法测定乳化溶剂蒸发或喷雾干燥制备的微球的残留溶剂总量。用旋转蒸发器（348c，20 kPa）从微球里去除二氯甲烷，和微球真空下保存三天。研究人员发现，对所有样品的测试，残留的二氯甲烷浓度都在500 ppm以下，但制备微球的氯仿超过溶剂残留量的推荐浓度。气相色谱分析法已被其他研究人员用来确定微球中的残留溶剂。
3.水溶性化合物，蛋白质和多肽的微胶囊。
3.1无水系统
水溶性药物通过常规的O/W溶剂蒸发法的包封，通常会导致药物从有机相快速分布，并进入水相，导致微球很少或没有药物加载。为了
规避这个问题，创新性修改传统的O/W型溶剂蒸发法已被报道。无水系统，它是由一个有机聚合物相乳化在不混溶的油中组成，已被用于生产的O/ O型的微球。无水系统明显降低药物进入连续相的分布趋势。表明药物不溶于油相的。Sturesson和他的同事用油包油系统生产马来酸噻吗洛尔PLGA微球。以乙腈为溶剂的药物和聚合物和麻油被用于连续相，吐温80可用作乳液稳定剂。PLGA /药物溶液被逐滴加入到麻油里，并大力搅拌。为了进一步减小颗粒尺寸，系统处理。继续搅拌，直到乙腈蒸发后收集微球。微球用正己烷冲洗去除残余油。药物从微球释放是三相图，如图7所示。最初，一个突发被观察，由于药物的释放位于微球表面的附近。随后是一个缓慢释放时期，这是由于微球的降解和微球中药物的扩散。第三个阶段被描述为二级释放，并归因于聚合物基质的增溶和侵蚀的增加。药物的初始释放量随着聚合物浓度的增加而降低。这种类型的类似释放特性已被其他研究人员报告。
图7.噻吗洛尔从PLGA粒子的释放显示三相行为及在制备PLGA浓度的影响：（H）5%PLGA（S）10% PLGA，（3）20%PLGA。
王和同事研究了配方对牛血清白蛋白从PLGA微球控释的的影响。用O/O、O/W，或W/O/W乳液技术制备牛血清白蛋白微球与不含卡波姆951（卡波姆951）的(聚DL-乳酸羟基乙酸共聚物）微球和研究白蛋白在体外的释放。分别用O / O，O / W，或（W / O）/ W乳化方法制备的微球的粒径分别为500mm，25-100mm，或10-20mm。真空干燥法制成的（W/ O）/W微球可观察到白蛋白释放的最大突跃。这种突跃的效果可用冻干制备微球方法消除。用O/W乳液方法制备的有卡波姆951的微球比那些没有卡波姆951的微球有较高的初始释放速率。在O/O,O/W，或（W/ O）/W的方法制备的微球中白蛋白可以持续释放54，36，或34天。
研究者得出结论，微球蛋白的释放可以通过制备方法来控制。
含有甘氨酸及其多肽（二甘氨酸，三甘氨酸，四甘氨酸，和五甘氨酸）的 PLGA微球通过O / O技术制备。内相是微米化甘氨酸多肽悬浮在聚乳酸和丙酮溶液里。外相是含有0.3%（v/v）失水山梨醇油酸乳化剂的矿物油组成。升温至358℃一段时间，让溶剂蒸发。过量正己烷倒入微球悬浮液并搅拌一小时，微球硬化收集。考察了分散相PLA 浓度、乳化剂浓度、乳化时间等因素，结果见表1。对甘氨酸和二甘氨酸微球的释放特性分析显示，它的释放通过基质控制扩散过程为主，通过扩散路径的孔隙率控制释放速率。三甘氨酸和四甘氨酸微球控释释放与已知溶解度差的化合物是一致的。
表1.含甘氨酸DL-PLA微球制剂的研究：DL-PLA浓度的影响，乳化
时间和溶剂蒸发时间对粒径分布和包封的研究
变量水平粒径分布（%）包封率（%）
0-38 m38-125 m125-250 m
总量38-125m
分散相的DL-PLa聚合物浓度(% w /w)2.8
5.4
10.3
18.7
27.3
34.8
24
33
27.5
43
11.8
4.7
11.3
72
67
78.3
15.7
60.3
73.8
乳化剂浓度(Arlacel-83) (% v /v)0.0
0.1
0.3
0.5
0.7
2.0
-
29.5
24
31.5
28
9.5
-
32.5
43
30.5
28.5
12
-
11
11.3
7.5
6.5
24
-
73
78.3
69.5
63.5
45.5
-
74.2
73.8
76.3
76.8
71.1
乳化时间(ET）和溶剂蒸发时间(SET)(min)ET
15
15
1
1
SET
15
1
15
2
19.5
27.8
23
24
36
41.8
41.5
43
9.5
10.8
10.8
11.3
65
80.3
75.3
78.3
64.3
64.3
74.2
73.8
3.2.多乳液体系
3.2.1W/O/W多重乳化系统
载药的制备和表征，包封率，和可生物降解的聚酯微球的形态学被Herrmann和Bodmeier报道，这些含有醋酸生长抑素和聚（D，L-丙交酯），聚（D，L-丙交酯/乙交酯），或聚（L-丙交酯）的微球基于多个W / O / W型乳状液的配方用一种改进的溶剂蒸发法制备。W/O 乳液的内部水相容积率的增加导致较低的包装效率。有机溶剂乙酸乙酯取代二氯甲烷包封率降低，如表2所示，同时增加了微球的多孔性。包封率不影响聚合物的类型和分子量，除了非常低的分子量的聚合物制备的微球。制备条件实质上影响微球的形态和孔隙率。主要乳液的稳定性是成功包封多重乳液的一个先决条件。schugens等人研究了乳液稳定性对采用W/O/W复乳蒸发技术和不同分子量的两种半晶
L-聚丙酯制备的微球的孔隙率和形态的影响。L-聚乳酸分子量大幅增加需要稀释聚合物的溶液以防止过高的粘度，并导致不稳定的乳液和更多的多孔固体微球。认为半结晶聚乳酸不适合缓释微粒的制备。得出的结论是，从PLA基质排除内部水滴的L-聚乳酸的结晶度影响乳液稳定性。这种排斥对一个双乳液制备微粒的包封率，形态和孔隙率产生不利影响。
研究缓冲液或盐添加到内部水相和/或外部水相后对醋酸生长抑素聚乳酸微球的性质的影响，赫尔曼和bodmeier 采用W/O/W复乳溶剂蒸发法制备的微球和合成的微球具有包封率，微球释药和形态特性。添加缓冲液或盐到内部水相产生多孔微球，如图8所示（a）。然
而，外部水介质中的盐的加入导致一个密集的和均匀的聚合物基质形成（图8（b））。药物释放曲线包括先是一个快速药物释放阶段，随后缓慢释放阶段。这种释放模式与在药物的释放曲线的许多基质-类型的药物传递系统是一致的，可以分为2个阶段，一个快速释放阶段，代表药物释放的扩散通过流体填充的孔隙，和缓慢释放阶段的肽的释放通过聚合物基质。多孔微球越多获得包封率越低。添加的缓冲盐到内部的水相由于渗透压压差，从外部水相的大量涌入。这导致在一个更多孔的微球结构，更快的药物释放，和较低的包封率。
图8.扫描CaCl2在内部和/或外部水相制备的生长抑素聚乳酸微球的电子显微照片：（a）0.38 mol/L CaCl2内部水相；（b）0.38 mol/L CaCl2内部与外部相。
索里亚诺和同事研究表面活性剂在双乳化溶剂蒸发技术的主要特点的影响和来自于PLA和PLGA微球的BSA的体外释放曲线。采用高压均质机或超声波制备含BSA的主要乳液。将乳液倒入1%聚乙烯醇溶液，在58℃和8000 rpm转速下搅拌一分钟产生W / O / W型乳液。在室温下，250rpm转速的时候，溶剂蒸发2小时。高压均质机制造的微球与超声波制备的相比，有一个较低的牛血清白蛋白的捕集效率和较高的爆炸效果，这表明一个非常缓慢的释放率。微球的制备有无表面活性剂，使用超声波进行比较。BSA从PLGA微球的释放是连续的，但是，含表面活性剂的HLB 6批次中表现结合BSA的55%的初始释放，同时HLB 7批次显示较少的爆发效应和较慢的释放速率，如图9 。PLA微球在体外试验的开始，结合药物释放一定比率，达到了高峰时，观察到没有进一步的释放药物。作者认为，BSA结合到聚合物基体。
图9. DL-PLGA (70 / 30) 共聚合物中BSA的释放曲线：HLB对BSA 释放时的影响；（m）无表面活性剂，（J）HLB值56，（x）,HLB 值57。
Park和他同事也观察到包封蛋白不完全的释放。碳酸酐酶并入聚（乳酸-羟基乙酸共聚物）微球和蛋白释放和稳定性研究了两个多月。碳酸酐酶释放最初很快，然后主动释放缓慢且不完全。动力学缓慢释放是由于微球蛋白聚集和非特异性吸附。表明在双乳液制备中蛋白质的显著变性和聚合。一些辅料，如二硫苏糖醇和十二烷基硫酸钠提高动力学释放的部分原因是由于增加蛋白质的稳定性。蛋白从快速降解的微球中释放出来，由于介质中降解产物的积累，使蛋白严重地水解和失去了催化活性。得出的结论，碳酸酐酶从脂肪族聚酯微球中释放是一种聚合物组合物的功能。科恩等人使用高分子量的长期的聚合物（乳酸-羟基乙酸）研究了水溶性蛋白。含有异硫氰酸荧光素标记的牛血清白蛋白和辣根过氧化物酶的PLGA微球由改性的溶剂蒸发法制备成双乳液W / O / W型。微球的直径范围为55mm~95mm和90%以上的包封率。未封装的辣根过氧化物酶在378℃，几天活性丧失80%，而包封的酶在378℃，21天后仍保留55%以上的活性。稳定性研究表明，酶被微球包封在内部可以保护酶活性的丧失。在体外释放的研究表明，通过简单地改变制备过程中的因素，如混合率和内部水相和有机相的体积，可以实现不同的释放曲线和释放速率。BSA 的累计释放率作为有机相体积的函数如图10所示。通过扫描电子显
微镜和凝胶渗透色谱进行降解研究分析表明，蛋白质释放机制主要是通过基质侵蚀。
图10.在体外，PLGA微球的BSA随时间的累积释放（75:25 L / G）作为有机相体积函数：（H）2ml，（S）1ml，和（D）0.7 mL二氯甲烷。图是平均2到5个实验得出的结果。
探讨PLGA微球的内部和外部结构的内部水量的影响，用0到22.7%的内部水量准备五批牛血清白蛋白PLGA微球，及评价溶剂去除过程中白蛋白微球的形态和释放。初始的内水相体积分数为5.6%时，制备出致密、无孔聚合物壳层空心微球。然而，一个初始体积分数为22.7%，导致空心微球表面多孔。配出3 h后，90%以上的白蛋白保持包封状态，具有致密无孔聚合物壳层。
3.2.2.W/O /O or W/O / O /O型的多乳
岩田聪和麦吉尼提开发了W / O / O / O型多乳。用多重乳化溶剂蒸发技术制备的含水（W / O）的乳液的PLA或PLGA多相微球。以乙腈为溶剂，和轻质矿物油组成连续相的包封工艺。根据特殊的制备条件，模型水溶性化合物的理论载药率是80~100%。用电子显微镜
扫描多相微球的横截面发现里面有W / O乳液。这表明，W/O/O/O/O 型多相微球体属于储层型的给药装置。这种类型的多乳液体系的利用允许将W/O乳液包封在聚合物微球里。在乳液中的油可以防止内部的蛋白质和聚合物/溶剂系统之间的接触。蛋白从聚合物/溶剂体系的隔离防止由聚合物或溶剂给蛋白质造成的可能变性。同样，由于反应性蛋白或药物化合物的聚合物降解的可能性也有限。
奥唐奈和同事用多重乳液电位分散技术制备了乳酸-羟基乙酸共聚物多相微球。水溶性化合物在水相中溶解和在油中乳化，形成一个稳定的乳液。主要乳液分散在PLGA和乙腈溶液（O）形成一个W / O / O乳液。W / O / O乳液使用电位分散技术再分散在轻矿物油（O）的硬化液里，如图11所示，产生一个很窄的粒度分布和选择性分布的W / O / O / O型微球。微球的大小是采用不同的导电输液管内径或导电管电压的变化来控制。粒径分析显示，通过这种方法制备的20mm~40mm的范围内的微球有80%粒径分布很窄，相比于广泛分布的由传统的搅拌方法制备50mm~500mm的微球。马来酸氯苯那敏用电位滴定法制备有88.9%包封率，用搅拌方法制备有74.3%的包封率。
3.3。蛋白微球的释放
萨等人研究不同共聚物制备的可生物降解的微囊制剂的牛血清
白蛋白的释放。共聚物和聚合物与蛋白质的比例被发现影响的白蛋白释放曲线如图12所示。使用的聚合物的量的增加引起微胶囊具有致密，较少的多孔，从而抑制了突发效应。微球的孔隙率也与初始的脉
冲效应和微球的释放模式有关。根据微胶囊制剂，可控性和可预测的白蛋白释放曲线，可以被观察到的零级或一级动力学描述。得出的结论是，牛血清白蛋白的零级或一级的释放动力学用生物降解微胶囊可以实现。含卵清蛋白的控释微粒用两种不同降解速率的（丙交酯乙交脂）共聚物制备，小鼠口服给药研究抗体反应。与可溶性卵清蛋白免疫的一组小鼠比较，两种聚合物表现出增强的血清IgG和唾液IgA抗体反应。反应的水平被认为是聚合物的依赖。聚合物降解越快对高水平的唾液IgA抗体的诱导越有效，聚合物降解越慢对血清IgG抗体的诱导越有效。得出的结论是，口服免疫后，微粒有能力诱导增强分泌和包裹卵清蛋白全身的抗体反应。
图12.聚合物组合物对胶囊制剂释放的影响是相似的，如型材。BSA （15mg）装入0.3gPLGA 75:25（特性粘度0.48l/g）和0.1g DL-PLA （MW 5 2000）（M）；0.4g PLGA和0.1gPLA（D）；0.4g PLGA和0.2gPLA （N）；0.5gPLGA和0.1 g PLA（s).制备的微胶囊。
制备微囊的释放蛋白作为疫苗佐剂，通过多重乳液W/O/W法制备PLA和PLGA和三型蛋白混合的五种微胶囊制剂。微囊在体外吸
水，水解，释放和小鼠体内的释放和免疫反应进行了评价。微囊表现蛋白的持续释放。所有微囊制剂保水度是相近的，水的吸收随聚乳酸和聚乳酸-羟基乙酸的量的增加而增多。
微囊化的HIV疫苗在体外评价粒颈、粒度分布、微粒的表面结构，抗原负载水平，包封率，湿度，释放和稳定性。对豚鼠进行了口服免疫，联合口服和皮下免疫后对毒性和疗效进行了评价。微粒是安全的，无热原，并诱导高水平的血清IgG抗体和中和抗HIV抗体。用疏水作用色谱和Zeta电位分析研究模型蛋白抗原包封或吸附后聚乳酸微球表面特性的变化，和鼻黏膜免疫豚鼠后检测免疫反应。蛋白吸附遵循古典Langmuirian模型，可能是由极性相互作用的影响。蛋白质吸附升高表面粒子的疏水性，程度取决于蛋白。未涂层和涂覆蛋白的聚乳酸微球有更少的疏水性比乳胶控制。在微球制备中的表面活性剂也影响疏水性。较强疏水性制剂相比较低的疏水性的导致一个更强大和持久的免疫反应。得出的结论是抗原相关微球的疏水性增加可能提高免疫反应。
4.大分子或反应性化合物诱导的聚合物降解
4.1.蛋白质，反应性化合物，或加工条件引起的聚合物降解
牧野等报道，血浆蛋白对聚（L-乳酸）微囊降解的影响与在微囊/吸附蛋白层接口的潜在分布有关，并且由于蛋白质的存在引起PLA溶解度的增加。通过加入白蛋白加速，G -球蛋白和纤维蛋白原，在水性介质PLA微囊的降解率是加速。正如这些研究人员以前报道的，中间分子量的PLA分子被认为退化成乳酸。乳酸释放到本体溶液中
的量作为各种蛋白质溶液的降解周期函数，如图13所示。对于所有的蛋白质，随着浓度的增加，PLA降解产生乳酸的释放量也增加。血浆蛋白在缓冲液中的存在加速了PLA分子中酯键的断裂。工作者得出结论，蛋白质的存在增加了PLA的溶解性引起PLA分子扩展的形式相应的加速了PLA微囊降解。
图13.不同血浆蛋白浓度（D）30mg/ml；（G）5mg/ml；（S）0.1mg/ml；（N）0mg/ml，PLA微囊生成的乳酸量。
葡萄糖水热法制备纳米碳球
葡萄糖水热法制备纳米碳球 1 目的要求 （1）熟悉葡萄糖水热法制备纳米碳球的方法，熟练掌握高温高压反应釜的组装与应用。 （2）熟悉并理解水热法的基本原理、特性，熟练使用反应釜，关注反应釜使用的注意事项。 2 实验原理 碳微球材料由于其具有高密度、高强度、高比表面积以及在锂离子电池方面的应用前景，已经引起许多研究人员的兴趣。碳微球的形状和大小显著影响着其电学性能。 葡萄糖在水热条件下会发生许多化学反应，实验结果表明：碳微球的增长似乎符合LaMer模型（见图1），当0.5 molL-1的葡萄糖溶液在低于140?C或反应时间小于1h时不会形成碳球，在此条件下反应后溶液呈橙色或红色并且粘度增强，表明有芳香族化合物和低聚糖形成，这是反应的聚合步骤。当反应条件为0.5molL-1、160?C、3h时开始出现成核现象，这个碳化步骤可能是由于低聚糖之间分子间脱水而引起的交联反应，或者在先前步骤中有其它大分子的形成，然后形成的核在溶液中各向同性生长所致。从现有的研究结果表明，制备过程中的反应条件如葡萄糖的起始浓度、反应温度和反应时间直接影响碳球的粒径分布，其中反应时间对颗粒粒径影响很大，随着反应时间的延长，这些纳米碳球粒径从150nm（最初核的大小，实验所得到的最小的尺寸）生长到1500nm。 由葡萄糖水热法制备纳米碳球具有绿色环保无污染的特点，实验过程中没有引入任何引发剂以及有毒溶剂，制备得到的碳球粒径均匀，大小可控，同时表面含有大量活性官能团，具有优良的亲水性和表面反应活性，可应用于生物化学、生物诊断以及药物传输领域，也可以作为制备核壳结构材料或者多孔材料的模板等等，具有令人欣喜的应用前景。
溶剂相对挥发速率表
溶剂名称相对挥发速率正已烷7.8 丙酮 5.7 四氢呋 喃 4.8 醋酸乙酯（ 85% ） 4.1 醋酸乙酯（ 95% ） 4 醋酸乙酯（ 97% ） 4 甲乙酮 3.8 苯 3.5 醋酸异丙酯（ 95% ） 3.5 甲基异丙基酮 2.9 甲基正丙基酮 2.4 二乙酮 2.3 醋酸正丙酯 2.1 甲苯 2 醋酸仲丁酯 1.8 甲基异丁基酮 1.7 乙醇（ 100% ） 1.7 正辛烷 1.6 醋酸异丁酯 1.5 异丙醇 1.5 乙醇（ 95% ） 1.4 醋酸正丁酯（ 90% ） 1 醋酸正丁酯（ 99% ） 1 甲基正丁基酮0.98 叔戊醇0.93 正丙醇0.89 亚异丙基丙 酮0.88 仲丁醇0.83 乙苯0.82 二甲苯0.77 丙二醇甲 醚 0.7 醋酸戊醋（ 85%-88% ）0.68 异丁醇0.64 乙二醇甲醚0.53 丙二醇乙醚0.5 甲基异或基酮0.46 正丁醇0.44 一缩丙二醇甲醚0.4 醋酸混合醋（ 95% ）0.39 乙二醇乙醚0.39 水0.36 甲基正戊基酮0.34 环已酮0.3 丙二醇丙醚0.2 混合戊醇0.2 乙二醇丙醚0.2 乙二醇乙醚醋酸酯 0.19 （99%） 乳酸乙酯0.18 乙二醇乙醚醋酸酯 0.17 （95%） 丙二醇甲醚醋酸 0.14 酯 二丙酮醇0.12 丙二醇丁醚0.08 乙二醇丁醚0.07 水（相对湿度 65% ）0.06 乳酸丁酯0.03 乙二醇丁醚醋酸酯0.03 丙二醇苯醚0.02 一缩乙二醇甲醚0.02 一缩乙二醇乙醚0.02 一缩乙二醇丙 醚0.01 一缩乙二醇丁醚0.01 一缩乙二醇乙醚醋酸 酯0.008 一缩丙二醇丁醚0.005 一缩乙二醇丁醚醋酸 酯0.002 以上排序整理过，以下下载与网上原件
微球的制备
明胶微球的制备 一、目的和要求 1.1.了解制备微球剂的基本原理。 2.2.掌握用交联固化法制备微球的方法。 二、仪器和村料 仪器：电动搅拌器，烧杯（250ml）,布氏滤器（?5cm），水浴，电炉，显微镜，马尔文粒度仪等。 材料：液状石蜡，明胶（B型，等电点 pH 4.8-5.2）, 司盘80，甲醛，石油醚等。 四、实验内容 1. 乳化量取50ml 液体石蜡置烧杯中，加入适量司盘80（1%，w/v）,预热至 60?C, 将螺旋形搅拌桨置于烧杯中央液面下2/3高处（见图27-1），调节转速约400rpm。另取20%(w/v)明胶溶液5ml预热至60?C,在搅拌下缓缓加入液体石蜡中，继续搅拌15min使充分乳化。 2. 洗涤将上述乳液在搅拌下迅速冷却至5?C，抽滤，从滤器上用适量石油醚 分三次洗去微球表面的液体石蜡，抽干，转移至平皿上，加少量丙酮分散后在红外灯下40?C挥去丙酮。 3. 固化取干燥的微球细粒置盛有40%甲醛溶液的密闭容器中，微热，6h 后取出，挥去残留甲醛即得明胶微球。 4. 粒度测定马尔文粒度仪测定。 实验指导 一、预习要求 1. 1.了解微球剂的应用及一般制备方法。 2. 2.了解明胶的性质。 二、操作要点和注意事项 1. 1.本实验采用乳化法制备微球，先制备w/o型乳浊液，故选择司盘80为乳 化剂，用量为油相重量的1%(w/v)左右。乳化剂用量太少，形成的乳液不
稳定，在加热时容易粘连。 2. 2.乳化搅拌时间不宜过长，否则分散液滴碰撞机会增加、液滴粘连而增大 粒径。搅拌速度增加有利于减小微球粒径，但以不产生大量泡沫和漩涡为度。 3. 3.适当降低明胶溶液浓度、升高温度，加快搅拌速度和提高司盘80的加入 量均可减小微粒的粒径，在实验条件下，微球粒径范围约在2-10 m。 4. 4.甲醛和明胶会产生胺醛缩合反应使明胶分子相互交联，达到固化目的。 交联反应在pH8-9容易进行，所以预先将明胶溶液调节至偏碱性有利于交胶完全。 5. 5.明胶微球完全交联固化时间约在12h以上。 6. 6.本实验系制备不含药明胶微球。制备含药微球时可将药物预先溶解后再 加入明胶。例如可先将5-氟尿嘧啶溶于碱性溶液后再用以浸泡明胶。
纳米空心微球
二氧化硅中空纳米微球及其导热系数小结纳米中空微球的制备与性能研究是近年来纳米科技领域的热点领域，此种材料具有中空的形态结构，粒径在纳米至微米级，具有大比表面积，低密度，稳定性好的特点[1]。由于其内部的空心结构可容纳大量的客体分子或大尺寸的客体，可以产生一些奇特的基于微观“包裹”效应的性质，使得空心微球材料在医药、生化和化工领域都有重要的作用，其大比表面积低密度等特点也是一种很好的催化材料和轻体材料[2,3]。此外中空纳米微球还具有良好的隔热性能在保温隔热领域也有良好的应用前景。 1.中空纳米微球的表征方法 2.1 扫描电镜（SEM） SEM可被用来直接观察样品的外观形貌，但不能确定内部结构。 2.2 透射电镜（TEM） TEM 是观察样品形状和内部结构最常用的表征方法。从TEM 照片上可测量出空心球的大小，球壳的厚度；用HTEM 还可以观察到球壳的微观结构。 2.3 X射线衍射（XRD） 通过对X 射线衍射分布和强度的分析可获得空心微球的晶体结构等信息。 2.4 氮气吸附 氮气吸附法可用于测试形成过程中孔径变化以及空心球内比表面积。冷文光等[1]通过氮气吸附-脱附测试研究空心微球被四氢呋喃溶解之前后的孔径分布和形貌对比。 2.4 X射线光电子能谱（XPS） XPS 是应用于分析粒子表面成分最为广泛的一种表征方法，主要分析表面元素组成、价态及含量的信息。对于空心球结构的材料，通过XPS 分析可以得到球壳的化学组成及各种成分的含量，同时可以检测出核模板是否完全去除，为空心结构的确认提供可靠的依据[2,3]。 2.5 红外光谱（FTIR） 利用FTI R 可得到材料所含有的重要官能团信息。如果在处理材料的过程中研究FTI R 中特定基团吸收峰的位移，以及某些吸收峰的出现或消失情况，还可得出材料在处理过程中的变化情况。冷文光等[1]通过红外光谱验证聚苯乙烯/二氧化硅杂化空心微球是由二氧化硅与聚苯乙烯链段共同组成。 除此之外空心微球的表征方法还有热重分析（TG）、小角X 射线散射（SAXS）、核磁 共振、磁谱等方法[1,2,3]。 2.中空纳米微球的合成 2.1模板法 模板法是制备中空纳米微球使用较为多的一种，先以特定物质制成球形模板，然后在外侧包覆上所需材料形成外壳，最后将内部模板去除就得到空心球体结构。按照外部壳体的生长方式可分为溶胶凝胶法和层层自组装法[2]。 2.1.1溶胶凝胶法 溶胶凝胶法是利用有机硅烷的水解缩合反应在模板的表面形成二氧化硅层。其优点是通过调整聚合物尺寸、聚集情况以及溶剂可以实现对胶束的尺寸和形貌进行控制。罗花娟等[4]发现在制备过程中氨水、TEOS的用量会影响到空心球的内径和空心球的壁厚，溶解模板时的温度也会对空心球的形貌产生影响。 2.1.2层层自组装法（LBL） 由G.Decher等在1991年提出，通过利用不同带电物质静电吸附作用，层层沉积。这种方法的优势在于通过调整末班尺寸和沉积的量可以更加简便的对中空二氧化硅的内径、壁厚进行控制，但其实验的设计和操作以及模板的去除都相对繁琐[2,3]。
中空二氧化硅微球的制备方法研究进展
技术进展 ,2009,23(4):257～264SI L I CONE MATER I A L 中空二氧化硅微球的制备方法研究进展 3 顾文娟 1,2 ,廖 俊2,吴卫兵2,易生平2,黄 驰 2,33 ,黎厚斌 1 (1.武汉大学印刷与包装系,武汉430072;2.有机硅化合物及材料教育部工程研究中心,武汉430072) 摘要:介绍了中空二氧化硅微球的性质特点和应用范围,归纳了中空微球的一些主要制备方法,重点介绍了模板法(溶胶-凝胶法、层层自组装法)和乳液法的研究进展,讨论了不同方法之间的的优缺点。在此基础上,对中空二氧化硅微球的研究前景进行了展望。 关键词:中空,二氧化硅,模板法,乳液法 中图分类号:TK12712 文献标识码:A 文章编号:1009-4369(2009)04-0257-08 收稿日期:20090226。 作者简介:顾文娟(1985—),女,博士生。 3基金项目:湖北省自然科学基金(2005ABA034);湖北省催化材料重点实验室基金(CHCL06003)。33联系人,E -mail:chihuang@whu 1edu 1cn 。 近年来,具有特殊拓扑结构的粒子引起了人 们广泛的关注。其中,有关中空微球的研究已经 成为材料科学领域的研究焦点[1] 。 中空微球是一类具有独特形态的材料,粒径在纳米级至微米级,具有比表面积大、密度低、稳定性好等特性。由于其内部中空,可以封装气体或者小分子物质(如水、烃类)等易挥发溶剂,当然也可以封装其它具有特殊功能的化合 物;因此可以应用到药物控释[2-4] 、形貌控制模板[5-6]或微胶囊封装材料 [7] (药物[8]、颜料、化妆品[9] 、油墨和生物活性试剂),处理水污染[10],化学催化[11]和生物化学[12]等方面;同时,通过调整微球尺寸以及空腔和壁厚可以有效 实现对隔声、光[13] 、热、机械等性能随心所欲的设计,在工业上有广泛的应用前景。 中空二氧化硅微球由于本身的高熔点、高稳定性、无毒等特殊性质,使其应用领域得到进一步的拓展。例如可以做成轻质填料、耐火材料应用到高端包装领域;在其空腔封装功能化合物[14],既可以制成具有缓释功能的药物[15],又能够在人造细胞、疾病诊治等方面具有一定的价 值,被应用到医药、医疗[16-17] 、防伪和香料等行业。因此,二氧化硅中空微球的制备受到了广大研究人士的关注。本文对二氧化硅中空微球的制备方法进行了总结。 1 制备方法 111 模板法 模板法是在制备特殊形貌材料中应用比较多 的一种方法。顾名思义,就是先以特定的物质作为形貌辅助物———模板,然后根据需要将材料包覆或填充在模板中得到所需的形貌。可以作为模板的材料有囊泡[18] 、胶束[19-22] 、聚合物乳胶粒[23-27]、无机物小颗粒[28-31]等等。 模板法按照壳层的生成方式不同又分为溶胶-凝胶法(s ol -gel )和层层自组装法(layer by layer )。11111 溶胶-凝胶法(s ol -gel )溶胶-凝胶法一般是先制备表面功能化的模板颗粒或者加入表面活性剂,利用有机硅烷的水解/缩合反应,在模板的表面形成二氧化硅壳层。 聚合物胶束和乳胶粒虽然都可被应用做模板。但一般来讲,乳胶粒作为模板粒径较大;在亚微米到微米范围,胶束作为模板粒径较小,大多低于100nm 。胶束作为模板的优点是:通过调整聚合物的尺寸、聚集情况以及溶剂可以实现对胶束的尺寸和形貌的控制。 迄今为止,应用的聚合物胶束都是由AB 或ABA 型聚合物组成的核-冠结构。在这些体系 中,胶束的“冠”可以汇集无机物前驱体,“核”则作为中空结构的模板。无机材料的前驱体被吸附到胶束的“冠”部,聚合形成中空颗粒的壳;聚合物核将通过煅烧或者其它方式去
碳微球的制备
碳微球的制备 洪毅杰材料0703 200722093 摘要：总结了近年来碳微球的多种制备技术，重点说明几种使用较为广泛的制备方法的工艺，优点及缺点。 关键词：碳微球制备 The Preparation of Carbon Spheres Abstract: This paper reviews the recent development of the preparation of carbon spheres. Several methods widely adopted for preparing carbon spheres, with their preparing ways, advantages and disadvantages. Key words: carbon spheres, preparation 自从1973年Honda等[1]通过对沥青进行分离从而发现微米级的中间相碳微球以来，由于其优异的性能及广阔的利用前景，碳微球得到了科研人员的重点研究。碳微球是由石墨片层在玻璃相的石墨结构间断分布而构成，由于其具有高比表面，优异的化学稳定性及热稳定性等，可以制备高强度高密度C／C复合材料、高性能液相色谱柱填料、高比表面积活性炭材料、锂离子电池负极材料等一系列高性能碳材料。而作为碳微球的制备，经过近几年的研究，已经有较大的进展。总体看来，根据制备环境的不同，主要分为缩聚法，液相法及气象沉积法三种。 1 缩聚法 缩聚法主要用于中间相碳微球的制备。利用原料沥青经过热缩聚得到中间相沥青后分离得到中间相沥青微球，再通过预氧化和炭化过程即得到产物。Esumi等[2]对煤沥青QS进行热缩聚后经分离得到C/H为 2.314，直径为2-15μm的碳微球，从而得到从沥青得到碳微球的工业方法。今年以来，各国科学家分别以不同来源的沥青，包括煤焦油沥青等。缩聚法条件简单，操作容易，易于工业化连续生产。但也存在
常见溶剂的挥发速度
常用溶剂的挥发速度 名称------沸点℃---- 比挥发速度 二氯甲烷--------- 40--------- 2750 四氯化碳 -------- 76.8--------- 1280 醋酸甲酯--------- 57.2--------- 1180 丙酮------------- 56.2--------- 1120 正己烷 --------- 65～69 --------- 1000 二氯乙烷--------- 84----------- 750 环已烷--------- 80.8------------ 720 醋酸乙酯 -------- 77.1 --------- 615 丁酮 ------------ 79.6---------- 572 四氢呋喃--------- 66---------- 501 苯 ---------------80 ---------- 500 正庚烷 --------- 98.0---------- 386 甲醇----------- 64.5----------- 370 甲苯---------- 111.0--------- 240 异丙醇 --------- 82.5--------- 205 乙醇 ----------- 78.1--------- 203 醋酸丁酯--------26.5 --------- 100 二甲苯 ---------135～145-------- 68 甲基溶纤剂------ 124.5--------- 55 丁醇 ------------ 117.1--------- 45 环已酮 --------- 155～156 ------- 25 三氯乙烯--------- 86～88--------- 快 二氧六环 --------- 101～102------- 中 二甲基甲酰胺 ----153------------- 慢 醋酸戊酯 --------- 130～150 -------慢
中空微球的制备
中空微球的制备方法 摘要: 中空微球具有低密度、高比表面积且可以容纳客体分子等特点, 在众多领域受到广泛关注。本文对中空微球的制备方法进行了综述, 主要介绍了乳液聚合法、模板法、自主装法制备中空微球。 关键词: 中空微球; 乳液聚合法;模板法;自主装法 引言： 具有特殊结构和特殊形貌的微球材料近年来备受人们关注。相比于实心微球材料,中空微球由于内部具有空腔结构而表现出低密度、高比表面积且可以容纳客体分子等特点, 因此在涂料、电子、催化、分离、生物医药等众多领域有着广阔的应用前景[ 1~ 5]。随着中空微球的特殊功能逐渐为人们所认识,对其制备方法的研究也日益深入。目前,制备中空微球的方法主要有乳液聚合法、模板法、自组装法等。不同的制备方法对应于不同材料、不同结构和不同尺度的中空微球。许多材料如有机高分子材料、无机材料、聚合物/无机复合材料都可以用来制备中空微球。 1、乳液聚合法 根据单体选择和制备方法的不同，乳液聚合法可以进一步细分为:渗透膨胀法、动态溶胀法、W/O/W乳液聚合法等。 (l)渗透膨胀法 渗透膨胀法是利用渗透膨胀机理制备中空聚合物微球的方法。首先要选用带羧酸基团的单体(如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯等)与其它不饱和单体进行乳液共聚制得酸性的核乳胶粒;再选择合适的壳层单体(如苯乙烯、丙烯氰等单体)包裹在酸性聚合物核上聚合成硬质聚合物壳，得到核/壳乳胶粒;然后在接近壳聚合物玻璃化温度时，碱溶液透过壳层中和核中的羧基使之溶解，获得中空聚合物微球。渗透膨胀法制备中空聚合物微球的过程可以用图1说明[6]。
图1碱溶涨法制备中空微球示意图 根据膨胀方式的不同，渗透膨胀法可以进一步细分为:碱溶胀法和碱/酸溶胀法。碱溶胀法是在制得的核/壳聚合物的基础上加入碱溶液调节初始pH值，然后在壳层聚合物的玻璃化温度以上，对乳胶粒子进行碱溶胀。在碱溶胀过程中，碱液进入乳胶粒子内部与酸性核中和，使其离子化，同时水化作用使核的体积膨胀至原来的几倍至几十倍。由于操作温度在壳层聚合物的玻璃化温度以上，壳层也相应地发生膨胀，当再冷却至室温时，壳在膨胀状态下固化冻结而不能回缩，从而在乳胶粒的内部产生中空结构。Kowalski等最早开发了通过碱溶胀法来制备中空乳胶粒子的方法，在此方面做出了巨大贡献。图1.2为Rohm & Hass公司使用碱溶胀法制备的空心聚合物粒子的TEM照片，该方法制得的空心粒子粒径约为1微米，中空的体积分数约为50%。图1.3为空心粒子的SEM冷冻切片照片能清楚地显示渗透溶胀法制备的中空乳胶粒的内部中空结构[7-9] 图2空心粒子TEM照片
实验十四 微球的制备
实验十四 微球的制备 一、实验目的 1．掌握交联固化法制备明胶微球的方法。 2. 熟悉利用光学显微镜目测法，测定微球体积径的方法。 二、实验指导 微球是高分子材料制备而成的1-300um的球状实体，亦有小于1um的毫微球（纳米粒）。药物微球是以高分子材料为骨架，药物镶嵌其中制备而成的。 控制微球的大小，可使微球具有物理栓塞性、肺靶向性以及淋巴靶向性，以改善药物在体内的吸收与分布。 制备微球的方法有：交联固化法、热固化法、溶剂挥发法等。 本实验采用交联固化法制备可用于肺部靶向的明胶微球。 三、实验内容与操作 明胶微球的制备 1．处方 明胶 3g 36%甲醛－异丙醇混合液 3:5（体积比） 蒸馏水 适量 2. 操作 (1) 明胶溶液的制备：称取明胶，用蒸馏水适量浸泡待膨胀后，加蒸馏水至20ml，搅拌溶解(必要时可微热助其溶解)，备用。 (2) 甲醛－异丙醇混合液的制备：按36%甲醛：异丙醇为3:5的体积比配制40ml，混合均匀，即得。 (3) 明胶微球的制备：量取蓖麻油40ml，置于100ml的烧杯中，在50℃恒温条件下搅拌，滴加（1）中制备的明胶溶液3ml、司盘80约0.5ml，在显微镜下检查所形成w/o型乳剂粒径的大小以及均匀程度。将乳剂冷却至约0℃，加入甲醛－异丙醇混合液40ml，搅拌15min，用20％氢氧化钠溶液调节pH至8～9，继续搅拌约lh，于显微镜下观察微球形态，静置至微球沉降完全，倾去上清液，过滤，用少量异丙醇溶液洗涤微球至无甲醛气味(或用Schiff试剂试至不显色)，抽干，即得。 3．操作注意 (1) 成乳阶段的搅拌速度可影响微球的大小，在显微镜下观察乳滴的大小，以约小于10um 以下为佳，同时，加入乳化剂的量是以成乳为佳。 (2) 加入甲醛－异丙醇混合液，甲醛易透过油层，使W/O型乳剂固化。 4．微球大小的测定 本实验所制备的微球，均为圆球形，可用光学显微镜进行目测法测定微球的粒径。具体操作见微囊实验。 四、实验结果与讨论 1.绘制明胶微球的形态与外观。 2. 分别将制得的微球大小记录于表11-l
3M实心陶瓷微球与空心玻璃微球的介绍与应用
3M实心陶瓷微球和空心玻璃微球介绍及应用 3M中空玻璃微球(空心微球)是一种中空密闭的正球形、粉沫状的超轻质填充材料。视粒径、壁厚其真实密度在0.12～0.60g/cm3!之间，粒径在15～135um之间(内含多种规格）。具有重量轻体积大、导热系数低、分散性、流动性、稳定性好的优点。另外，还具有绝缘、自润滑、隔音隔热、不吸水、耐腐蚀、防辐射、无毒等优异性能。本产品可填充于绝大部分类型的热固性、热塑性树脂产品中，可改善或决定材料的如下几个性质：密度(降低）、流动性、粘度(降低）、流变性质(增稠、不流挂）、磨砂效果、收缩(降低）、机械加工性(提高）、冲击强度、硬度、绝缘、爆炸物性能、声学性质、隔热保温性质，提高树脂的耐磨性能，将它加入到树脂后，降低了树脂的摩擦系数，提高了不粘性。聚合物添加剂一般添加到塑料和工程塑料中，用于生产轴承，连接件和导轨等需要滑动的零件。在提高耐磨性的同时，也提高了树脂的耐化学药品性和耐温性。 3M中空玻璃微球—— 一种坚硬、中空、薄壁、轻质的球体，并且具有很高的强度密度比，适合多种工艺条件。 3M高强度陶瓷微球—— 一种高强度、惰性、坚硬、精细的球状颗粒。作为填充剂能带给您耐磨耐腐蚀等好处。 3M微球，解决各种工业难题： 3M玻璃微球能在许多行业中对棘手的问题提供解决方案。例如：降低PCB板中的介电常数;增强体育用品的性能;降低机身合成泡沫的重量;防止墙面修补腻子的开裂等等。 3M微球在以下市场中有着广泛的应用： 1、建筑材料：腻子、胶黏剂、人造石、涂料等。 2、轻质塑料：热塑性塑料、SMC、BMC、RIM、RTM等。 3、航天航海部件和各种军用设施。 4、油气田开采：完井液、轻质水泥、浮体等。 3M玻璃微球的物理特点使之产生的优势： (A) 玻璃微球的碱石灰硼硅酸盐成分使它的化学性质稳定，惰性，从而赋予其安全地作为填料或作为添加剂，而不必担心其会与基材或其他物质发生反应，并且使其能耐除强碱以外的其他化学腐蚀。 (B) 完美的球形赋予其优良的各向一致性，从而在加工之后不会由于应力不一致而产生翘曲与收缩。 (C) 中空玻璃微球是微小圆球，在液体中，动作象微型滚珠轴承，要比片状、针状或不规则形状的填料更具有较好的流动性，由此产生的微球效应，使混合料粘度下降，充模性能自然优异;良好的加工性能，可使生产效率提高10%～20%。 (D) 完美的球形使其拥有最小的比表面积，因此其吸油量低，与常规填充材料碳酸钙相比，中空玻璃微球的吸油率/量要低得多，不同型号产品每100克的吸油率在7～40毫克之间，而每100克轻质碳酸钙的吸油率高达120～130毫克，重质碳酸钙也高达50～60毫克。降低了树脂的用量，同时由于其可以起到树脂增加流动性的作用，使树脂只作为基材而不是填料进行加工，从而也减少了树脂的用量。 (E) 由于玻璃微球的粒径分布，小的微球填充了大的微球的空隙，从而使其的固含量增加，同时其挥发量很低，也就降低了VOC. (F) 颜色为白色，因此有良好的颜色配伍性。 (G) 很低的真实密度及很强的抗压强度，造成了其很高的抗压强度密度比，这使其在一些要求抗压强度很高的应用过程中，如挤出，压模或石油工业中不仅能起到密度减轻的填料或添加剂的作用，也可以使其在加工过程中有很好的存活率及稳定性
常用溶剂挥发速度
名称_____沸点_____挥发速度 二氯甲烷--------- 40--------- 2750 四氯化碳-------- 76.8--------- 1280 醋酸甲酯--------- 57.2--------- 1180 丙酮------------- 56.2--------- 1120 正己烷--------- 65～69 --------- 1000 二氯乙烷--------- 84----------- 750 环已烷--------- 80.8------------ 720 醋酸乙酯-------- 77.1 --------- 615 丁酮------------ 79.6---------- 572 四氢呋喃--------- 66---------- 501 苯---------------80 ---------- 500 正庚烷--------- 98.0---------- 386 甲醇----------- 64.5----------- 370 甲苯---------- 111.0--------- 240 异丙醇--------- 82.5--------- 205 乙醇----------- 78.1--------- 203 醋酸丁酯--------26.5 --------- 100 二甲苯---------135～145-------- 68 甲基溶纤剂------ 124.5--------- 55 丁醇------------ 117.1--------- 45 环已酮--------- 155～156 ------- 25 三氯乙烯--------- 86～88--------- 快 二氧六环--------- 101～102------- 中二甲基甲酰胺----153------------- 慢 醋酸戊酯--------- 130～150 -------慢
常用溶剂简介教学文案
常用溶剂简介
丝网印刷油墨常用溶剂简介 资料来源：：网印移印特殊印刷作者：张桂芝 溶剂是挥发性有机液体，是油墨中必不可少的组成之一。溶剂按沸点高低分类可分为低佛点溶剂——沸点在100℃以下，中沸点溶剂——沸点在100~150℃之间，高沸点溶剂——沸点在150~250℃之间。 按化学组成分类可分为：石油烃溶剂、煤焦溶剂、萜烃溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、醚酯类溶剂等。 溶剂不仅是油墨的重要组成部分，而且还可以用来调节油墨的粘度和干燥速度。溶剂挥发速度的快慢可直接影响油墨的干燥速度和墨层形成的质量，如能合理的选择溶剂还可以达到降低成本的目的。 在印刷作业时，我们往往需要根据印刷任务自己调配油墨，但由于对油墨和溶剂的性能不是十分了解，因而在配墨过程可能由于加入溶剂不当，或在调色过程中选择的油墨不对而出现油墨析出或结团的现象，从而使油墨报废造成不必要的损失。 上述现象的出现就是由于溶剂和树脂之间不能很好的互溶，与这一因素有关的是关于“极性”的理论。 一、溶剂的极性 无论是树脂还是溶剂，都可以根据它们的分子结构分为非极性、极性、弱极性，这一性质受到诸如分子结构的对称性、极性基团的种类和数量，分子链的长短等所影响。 在高分子树脂和有机溶剂的分子结构中常含有一些极性基团，如：-COOH、-OH、-CO、-NO等。如果树脂和有机溶剂的分子结构对称而又不含有极性基团的，它们就是非极性的；如果它们分子结构不对称而又含有各种不同的极性基团，如羧基、羟基、羰基、硝基等，那它们就都带有不同的极性。
所以一些树脂只能溶解于某种溶剂中，如：过氧乙烯树脂只能溶解于环已酮溶剂中，硝化棉只能溶解于极性溶剂酯类、酮类溶剂中。而一些弱极性的干性油则不溶于极性溶剂，而溶于非极性的烃类溶剂。 上述理论运用到实际印刷操作中，只须掌握在调配颜色时必须在同一类型的油墨之间进行就可以了，如需配出绿色塑料油墨、那么只能用蓝色的塑料油墨和黄色和塑料油墨调配，而不能用塑料油墨和金属油墨调配。 如果油墨太稠需调入溶剂的活，那么塑料油墨，可用环已酮，擦网版时可用二甲苯和环已酮配在一块擦版可降低成本。调自干型金属、玻璃油墨，可用二甲苯、松香水调墨。调高温固化型油墨可用二甲苯、甲苯、松香水。调双组份固化型环氧系油墨可用丁醇与二甲苯的混合液调墨。 二、真溶剂、助溶剂、稀释剂 对于挥发干燥型油墨来说，它所用的溶剂可分为三类： 1、真溶剂： 具有溶解该类油墨中高分子树脂的溶剂为该树脂的真溶剂。 2、助溶剂（潜溶剂）： 它本身不能溶解所用的高分子树脂，但在一定限制数量内，与真溶剂混合使用，可以提供一定程度的溶解能力。 3、稀释剂： 此种溶剂不能溶解所用的高分子树脂，也无助溶作用，但在一定限定数量内，可以和真溶剂混合使用，它起着稀释作用，价格比所用真溶剂、助溶剂低，可以降低成本。 这种溶剂的分类是相对的，对于某种溶剂在有种类型的油墨中的作用是真溶剂，而在另外一种油墨中也只能作为稀释剂来使用。 三、溶剂的沸点、闪点和自燃点
常用溶剂简介
丝网印刷油墨常用溶剂简介 资料来源：：网印移印特殊印刷作者：张桂芝 溶剂是挥发性有机液体，是油墨中必不可少的组成之一。溶剂按沸点高低分类可分为低佛点溶剂——沸点在100℃以下，中沸点溶剂——沸点在100~150℃之间，高沸点溶剂——沸点在150~250℃之间。 按化学组成分类可分为：石油烃溶剂、煤焦溶剂、萜烃溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、醚酯类溶剂等。 溶剂不仅是油墨的重要组成部分，而且还可以用来调节油墨的粘度和干燥速度。溶剂挥发速度的快慢可直接影响油墨的干燥速度和墨层形成的质量，如能合理的选择溶剂还可以达到降低成本的目的。 在印刷作业时，我们往往需要根据印刷任务自己调配油墨，但由于对油墨和溶剂的性能不是十分了解，因而在配墨过程可能由于加入溶剂不当，或在调色过程中选择的油墨不对而出现油墨析出或结团的现象，从而使油墨报废造成不必要的损失。 上述现象的出现就是由于溶剂和树脂之间不能很好的互溶，与这一因素有关的是关于“极性”的理论。 一、溶剂的极性 无论是树脂还是溶剂，都可以根据它们的分子结构分为非极性、极性、弱极性，这一性质受到诸如分子结构的对称性、极性基团的种类和数量，分子链的长短等所影响。 在高分子树脂和有机溶剂的分子结构中常含有一些极性基团，如：-COOH、-OH、-CO、-NO等。如果树脂和有机溶剂的分子结构对称而又不含有极性基团的，它们就是非极性的；如果它们分子结构不对称而又含有各种不同的极性基团，如羧基、羟基、羰基、硝基等，那它们就都带有不同的极性。 所以一些树脂只能溶解于某种溶剂中，如：过氧乙烯树脂只能溶解于环已酮溶剂中，硝化棉只能溶解于极性溶剂酯类、酮类溶剂中。而一些弱极性的干性油则不
常用溶剂挥发速率
常用溶剂挥发速率 (2010-10-13 15:21:24) 转载▼ 分类：涂料 标签： 杂谈 溶剂名称相对挥发速率丙酮 5.7 醋酸戊醋（85%-88%）0.68 醋酸混合醋（95%）0.39 混合戊醇0.2 叔戊醇0.93 乙二醇乙醚醋酸酯（95%）0.17 乙二醇乙醚醋酸酯（99%）0.19 乙二醇甲醚0.53 乳酸乙酯0.18 正已烷7.8 苯 3.5 醋酸异丁酯 1.5 醋酸正丁酯（90%） 1 醋酸正丁酯（99%） 1 醋酸仲丁酯 1 醋酸仲丁酯 1.8 异丁醇0.64 正丁醇0.44 仲丁醇0.83 乙二醇丁醚0.07 乙二醇丁醚醋酸酯0.03 乙二醇乙醚0.39 乳酸丁酯0.03 环已酮0.3 一缩乙二醇丁醚0.01 一缩乙二醇乙醚0.02 一缩乙二醇甲醚0.02 二丙酮醇0.12 二乙酮 2.3 醋酸乙酯（85%） 4.1
醋酸乙酯（95%） 4 醋酸乙酯（97%） 4 乙醇（95%） 1.4 乙醇（100%） 1.7 乙苯0.82 甲基正丙基酮 2.4 正辛烷 1.6 醋酸异丙酯（95%） 3.5 亚异丙基丙酮0.88 甲乙酮 3.8 甲基异或基酮0.46 甲基异丁基酮 1.7 甲基异丙基酮 2.9 甲基正戊基酮0.34 甲基正丁基酮0.98 丙二醇甲醚醋酸酯0.14 一缩丙二醇丁醚0.005 一缩乙二醇乙醚醋酸酯0.008 一缩乙二醇丁醚醋酸酯0.002 醋酸正丙酯 2.1 乙二醇丙醚0.2 丙二醇丙醚0.2 丙二醇丁醚0.08 一缩乙二醇丙醚0.01 异丙醇 1.5 正丙醇0.89 四氢呋喃 4.8 甲苯 2 二甲苯0.77 水0.36 水（相对湿度65%）0.06 丙二醇甲醚0.7 丙二醇乙醚0.5 一缩丙二醇甲醚0.4 丙二醇苯醚0.02
几种常用溶剂的挥发速度[参照材料]
几种常用溶剂的挥发速度！ 名称_____沸点_____挥发速度 二氯甲烷--------- 40--------- 2750 四氯化碳-------- 76.8--------- 1280 醋酸甲酯--------- 57.2--------- 1180 丙酮------------- 56.2--------- 1120 正己烷--------- 65～69 --------- 1000 二氯乙烷--------- 84----------- 750 环已烷--------- 80.8------------ 720 醋酸乙酯-------- 77.1 --------- 615 丁酮------------ 79.6---------- 572 四氢呋喃--------- 66---------- 501 苯---------------80 ---------- 500 正庚烷--------- 98.0---------- 386 甲醇----------- 64.5----------- 370 甲苯---------- 111.0--------- 240 异丙醇--------- 82.5--------- 205 乙醇----------- 78.1--------- 203 醋酸丁酯--------26.5 --------- 100 二甲苯---------135～145-------- 68 甲基溶纤剂------ 124.5--------- 55 丁醇------------ 117.1--------- 45 环已酮--------- 155～156 ------- 25 三氯乙烯--------- 86～88--------- 快 二氧六环--------- 101～102------- 中 二甲基甲酰胺----153------------- 慢 醋酸戊酯--------- 130～150 -------慢 二氯甲烷--------- 40--------- 2750 四氯化碳-------- 76.8--------- 1280 醋酸甲酯--------- 57.2--------- 1180 丙酮------------- 56.2--------- 1120 正己烷--------- 65～69 --------- 1000 二氯乙烷--------- 84----------- 750 环已烷--------- 80.8------------ 720 醋酸乙酯-------- 77.1 --------- 615 丁酮------------ 79.6---------- 572 四氢呋喃--------- 66---------- 501
常用溶剂挥发
名称------沸点℃---- 比挥发速度 二氯甲烷--------- 40--------- 2750 四氯化碳 -------- 76.8--------- 1280 醋酸甲酯--------- 57.2--------- 1180 丙酮------------- 56.2--------- 1120 正己烷 --------- 65～69 --------- 1000 二氯乙烷--------- 84----------- 750 环已烷--------- 80.8------------ 720 醋酸乙酯 -------- 77.1 --------- 615 丁酮 ------------ 79.6---------- 572 四氢呋喃--------- 66---------- 501 苯 ---------------80 ---------- 500 正庚烷 --------- 98.0---------- 386 甲醇----------- 64.5----------- 370 甲苯---------- 111.0--------- 240 异丙醇 --------- 82.5--------- 205 乙醇 ----------- 78.1--------- 203 醋酸丁酯--------26.5 --------- 100 二甲苯 ---------135～145-------- 68 甲基溶纤剂------ 124.5--------- 55 丁醇 ------------ 117.1--------- 45 环已酮 --------- 155～156 ------- 25 三氯乙烯--------- 86～88--------- 快 二氧六环 --------- 101～102------- 中 二甲基甲酰胺 ----153------------- 慢 醋酸戊酯 --------- 130～150 -------慢
常用溶剂的性能介绍及挥发速度
常用溶剂的挥发速度 名称-------------- 沸点℃---- 比挥发速度 二氯甲烷--------- 40--------- 2750 四氯化碳 -------- 76.8--------- 1280 醋酸甲酯--------- 57.2--------- 1180 丙酮------------- 56.2--------- 1120 正己烷 --------- 65～69 --------- 1000 二氯乙烷--------- 84----------- 750 环已烷--------- 80.8------------ 720 醋酸乙酯 -------- 77.1 --------- 615 丁酮 ------------ 79.6---------- 572 四氢呋喃--------- 66---------- 501 苯 ---------------80 ---------- 500 正庚烷 --------- 98.0---------- 386 甲醇----------- 64.5----------- 370 甲苯---------- 111.0--------- 240 异丙醇 --------- 82.5--------- 205 乙醇 ----------- 78.1--------- 203 醋酸丁酯--------26.5 --------- 100 二甲苯 ---------135～145-------- 68 甲基溶纤剂------ 124.5--------- 55 丁醇 ------------ 117.1--------- 45 环已酮 --------- 155～156 ------- 25 三氯乙烯--------- 86～88--------- 快 二氧六环 --------- 101～102------- 中 二甲基甲酰胺 ----153------------- 慢 醋酸戊酯 --------- 130～150 -------慢 有机溶剂主要种类及性能介绍 有机溶剂主要种类及性能 一、烃类溶剂 1．烃 只含有碳氢两种元素的有机化合物叫烃。根据结构将烃类分为脂肪烃和芳香烃。脂肪烃包括脂肪链烃和脂环烃。开链结构的脂肪烃根据结构的饱和程度分为饱和链烃(烷烃)和不饱和链烃(烯烃和炔烃)。芳香烃是含有苯环特殊结构的烃类。根据具体结构分为单环芳烃、多环芳烃和稠环芳烃。 烃类溶剂根据来源分为两类：由石油分馏得到的烃类混合物溶剂叫石油溶剂油，简称溶剂油；由化工原料合成或精制得到的成分单一烃类溶剂是烃的纯溶剂。纯溶剂价格较高，通常只用于一些特殊用途中。 2．溶剂油 石油是由多种烃类组成的混合物，经过分馏处理得到不同沸点范围的产品。根据沸，抿范围通常把石油产品分为石油醚、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡和沥青。其中沸点范围在30～90℃以戊烷和己烷为主要成分的石油醚和沸点范
ICH常用有机溶剂分类及残留限度
ICH常用有机溶剂分类及残留限度 2009-12-0411:50 ??????残留溶剂无防治作用并可能对人体的健康和环境造成危害，本文对国际协调大会（ICH）制订的指导原则及各国执行情况作了较为详尽的介绍。 ????药品的残留溶剂，又称有机挥发性杂质，是指在活性药物成分、辅料和药品生产过程中使用和产生的有机挥发性化学物质。药品还可被来自包装、运输、仓储中的有机溶剂污染。药品生产商有责任确保终产品中的任何一种残留溶剂对人体无害。 ????各国药监部门曾使用不同的药品残留溶剂指导原则，为此国际组织展开了协调工作。经相关程序讨论和审查后，国际协调大会的指导原则于1997年7月17日获得通过，被推荐至国际协调大会（ICH）的指导委员会采用。该指导原则要求,如果某个药品的生产或纯化过程可导致溶剂残留，就应对这个药品进行检测，并且只检测生产过程或纯化中使用或产生的那种溶剂。根据使用量的多少，可采用累加的方法计算药品中残留溶剂的量。如果累加量低于或等于指导原则中的推荐量，则该药品无需进行残留溶剂检测；如果累加量高于推荐量，则必须对该药品进行残留溶剂检测。该指导原则适用于颁布以后上市的所有剂型和给药途径，但不适用于在临床研究阶段使用的潜在新药和新辅料，也不适用于已上市的现有药物。在某些情况如短期（小于30天）或局部应用下，视具体情况，溶剂的高残留量也可接受。 ???按照毒性大小和对环境的危害程度，该指导原则将溶剂分成三类（所列举的溶剂并不完全，应对合成和生产过程所有可能的残留溶剂进行评估）： 第一类溶剂 是指已知可以致癌并被强烈怀疑对人和环境有害的溶剂。在可能的情况下，应避免使用这类溶剂。如果在生产治疗价值较大的药品时不可避免地使用了这类溶剂，除非能证明其合理性，残留量必须控制在规定的范围内，如： 苯（2ppm）、四氯化碳（4ppm）、1，2－二氯乙烷（5ppm）、1，1－二氯乙烷（8ppm）、1，1，1－三氯乙烷（1500ppm）。 第二类溶剂 是指无基因毒性但有动物致癌性的溶剂。按每日用药10克计算的每日允许接触量如下： 2－甲氧基乙醇（50ppm）、氯仿（60ppm）、1，1，2－三氯乙烯（80ppm）、1，2－二甲氧基乙烷（100ppm）、1，2，3，4－四氢化萘（100ppm）、2－乙氧基乙醇（160ppm）、环丁砜（160ppm）、嘧啶（200ppm）、甲酰胺（220ppm）、正己烷（290ppm）、氯苯（360ppm）、二氧杂环己烷（380ppm）、乙腈（410ppm）、二氯甲烷（600ppm）、乙烯基乙二醇（620ppm）、N，N－二甲基甲酰胺（880ppm）、甲苯（890ppm）、N，N－二甲基乙酰胺（1090ppm）、甲基环己烷（1180ppm）、1，2－二氯乙烯（1870ppm）、二甲苯（2170ppm）、甲醇（3000ppm）、环己烷（3880ppm）、N－甲基吡咯烷酮（4840ppm）、。 第三类溶剂