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學號 :9919132 姓名 : 張德弘

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學號 :9919132 姓名 : 張德弘 - PowerPoint PPT Presentation


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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. Outline. Introduction 微 膠囊 微流體技術 PS PS-PIP-PS 共軛焦顯微鏡 Experimental section 1. 製造微膠囊

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9919132

Polymer Microcapsules with Programmable Active ReleaseAbbaspourrad,A. ; Carroll, N, J. ; Kim, S, Y. ; Weitz*, D, AJ. Am. Chem. Soc.2013, 135, 7744−7750

學號:9919132

姓名:張德弘

outline
Outline
  • Introduction
    • 微膠囊
    • 微流體技術
    • PS
    • PS-PIP-PS
    • 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
microcapsules
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。
slide5
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。
polystyrene
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
ps pip ps
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。
confocal microscope
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。

slide10
製造微膠囊殼膜-1

圖一、使用雙相微流體技術於製造微膠囊。

溶液顏色表示微膠囊的位置,內殼溶液(綠色),外殼(紅色),和載體溶液(藍色) 。

slide11
製造微膠囊殼膜-2

圖一、

(b)在光學顯微鏡下,雙相微流體裝置圖。

(c)蒸發去除甲苯後,固化微膠囊薄膜。

slide13
共軛焦顯微鏡

圖二、

(a)紅螢光染料來觀察膠囊殼

(b)綠螢光染料來觀察膠囊內部流體

slide14
SEM

圖二、

(c)在45°C下烘乾,膠囊的表面形態。

(d)使用雙相微流體控制技術,得到超薄膜的膠囊,膜具有200nm厚度。

slide15
流動性對釋放速率影響

圖三、

(1)製作一PS膠囊固定再油水界面中,使膠囊自然碰撞至油水面壁,產生刺激局部破裂,造成膠囊的主動釋放。

(2)觀察到膠囊流動性程度會直接影響釋放速率。

slide16
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。

slide17
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。

slide21
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。

conclusion
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。