Page 196 - 《精细化工》2020年第12期

·2558· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

合成了 CBA 并且纯度较高 [23-24] 。合成过程中使用过
量的 AC 以确保高转化率。
2.4 纳米凝胶的粒径以及 Zeta 电位分析
通过 NIPAM 和 MAMC-SBC 以不同质量比在水
相中混合，随后加入引发剂进行原位自由基共聚来
制备一系列纤维素基纳米凝胶。表 1 列出了由不同
比例的纤维素和 NIPAM 组成的 4 种纳米凝胶的粒径
和 Zeta 电位。

表 1 不同纳米凝胶的表征
图 3 NIPAM (a)、纳米凝胶(b)、MAMC-SBC (c)和 CBA (d)
Table 1 Characterization of different nanogels
的 FTIR 谱图
Fig. 3 FTIR spectra of NIPAM (a), nanogels (b), MAMC-SBC m(MAMC-SBC) 粒径 Zeta 电位 载药效率 载药量
(c) and CBA (d) ∶m(NIPAM) /nm /mV /% /%
3∶1 379±12 –38±10 90.63±2.9 7.53±0.3
2.3 改性纤维素和纳米凝胶的核磁共振波谱分析 2∶1 278±8 –35±7 87.06±3.8 7.24±0.3
1
MAMC-SBC 的 HNMR 谱图如图 4A 所示，其 1∶1 183±2 –34±6 82.70±2.4 6.89±0.2
中 δ6.1、5.6 和 1.8 的 3 个峰，分别对应于甲基丙烯 1∶2 90±2 –27±8 73.53±4.5 6.11±0.4
酸酐上的亚甲基（No.2、1）上两个氢和甲基（No.3）
上 3 个氢的特征峰，证实了甲基丙烯酸酐的成功接 从表 1 可以看出，当 MAMC-SBC 和 NIPAM 的
枝。从甲基丙烯酸酐质子与纤维素上的质子的相对 质量比为 3∶1 时，合成纳米凝胶在 4 种纳米凝胶中
积分面积之比可以计算得出，接枝率约为 12.0%。 粒径最大。这是由于 MAMC-SBC 主链上的阴离子
1 羧基之间的强静电斥力有助于扩大纳米凝胶的内部
HNMR 分析也用于表征 CBA（图 4B）。
网络引起的 [16,25] 。同时，它具有最高的负 Zeta 电势，
这意味着它可能具有最佳的阳离子药物加载效率。
从测试结果来看，阳离子药物 DOX 的载药效率超过
90%。随着 MAMC-SBC 用量的降低，纳米凝胶的
粒径逐渐减小。当 MAMC-SBC 和 NIPAM 质量比为
1∶2 时，纳米凝胶的粒径进一步减小并且 Zeta 电位
为(–27±8) mV。实际上，由于 Zeta 电势的负电位绝
对值进一步降低，纳米凝胶分散体开始显示出不稳
定性，出现团聚和沉淀现象。
由表 1 可见，在 MAMC-SBC 和 NIPAM 质量比
为 1∶ 1 时，合成的纳米凝胶的平均粒径约为
183 nm。在 MAMC-SBC 和 NIPAM 质量比为 1∶1
合成的凝胶 SEM 照片见图 5。图 5 中，纳米凝胶粒
径为 90~120 nm。由于 SEM 样品是处于完全干燥状
态的纳米凝胶，其粒径比 DLS 粒径分析仪测得的粒
径偏小。

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图 4 MAMC-SBC (A)和 CBA (B)的 HNMR 谱图
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Fig. 4 HNMR spectra of MAMC-SBC (A) and CBA (B)

在 3 个不同的化学环境中，在 δ5.7、6.2、6.3
处观察到的峰，积分面积比接近 1∶1∶1，对应于
图 5 不同拍摄角度下纳米凝胶的 SEM 图
乙烯基（No.1、2、3）上的质子。δ7.3 处的峰对应 Fig. 5 SEM images of nanogels at different shooting angles
于酰胺基团（No.4）上的氢质子；δ3.6 和 2.8 对应
的是亚甲基上的氢质子（No.5、6）的峰，表明成功 将纳米凝胶在水相中溶胀 24 h 的状态定义为纳