负载二甲酸钾缓释抗菌微球的构建

为避免二甲酸钾(KDF)在酸性环境下分解过快, 调节仔猪肠胃道酸碱性和菌落平衡, 实现KDF靶向释放抗菌, 本研究以可生物降解的壳聚糖(CS)、羧甲基纤维素(CMC)和无机刚性材料P型沸石分子筛(Zeolite P)为载体, 负载抗菌药物二甲酸钾制备控释水凝胶微球。发现CS中-NH₂与CMC中-COOH离子作用, 可形成结构稳定的聚电解质复合物。溶胀率的差异性表明CS/CMC/Zeolite P水凝胶微球对pH高度敏感。加入Zeolite P使水凝胶微球在pH1.2保持原有形貌且不被降解破裂。CS/CMC/Zeolite P/KDF抗菌微球的包封率为47.75%, 载药率为23.88%, 可有效缓释KDF, 在pH7.4磷酸盐缓冲溶液中的缓释性比pH1.2更优。CS/CMC/Zeolite P/KDF抗菌微球浓度为96 mg/mL时对大肠杆菌最大抑菌率为83%, 有效提高了KDF利用率。     

二甲酸钾微胶囊的构建与缓释抑菌性

以自制沸石分子筛为载体,通过水热法将二甲酸钾负载形成芯材,海藻酸钠、壳聚糖为壳材,以复凝聚法制备出缓释微胶囊。通过FTIR、XPS对微胶囊进行了结构表征,通过缓释及抑菌率测试对其性能进行表征。结果表明:沸石分子筛与二甲酸钾之间可形成复配效应,构成微胶囊的芯材;壳聚糖和海藻酸钠发生静电作用,形成聚电解质膜,构成微胶囊的壳材;制备的微胶囊在pH=2.0的模拟胃环境中稳定,在pH=7.2的模拟肠道环境中二甲酸钾得到了释放,并在3 h内可释放完全;微胶囊包封率为68.33%,二甲酸钾的释放量为137.50 mg/g。微胶囊对大肠杆菌的生长具有一定的抑制作用,并随着微胶囊浓度的增大对大肠杆菌的抑制率呈现增长的趋势,最高抑菌率可以达到85%。     

双自由度离心振动系统的动力耦合分析

本文揭示了刚体转动对由质量和弹簧组成的双自由度振动系统的频率、模态和动力响应造成的影响,可为一般弹性体和结构的离心振动耦合动力学分析提供重要指导。离心振动系统存在两阶动频,随刚体转速的增加,第一阶动频线性减小而第二阶动频线性增加。质点的动力响应表现为质点运动轨迹的动态演化,决定于振动初始条件、刚体转速、初始偏心位置、振动刚度等四个因素。质点的运动轨迹由非偏心振动和偏心振动两部分构成,非偏心振动依赖于振动初始条件和刚体转速以及振动刚度,偏心振动取决于初始偏心位置和刚体转速以及振动刚度但与振动初始条件无关。根据对动频和质点运动的分析,提出了双自由度离心振动系统的最大刚体转速和临界转速。     

pH敏感水凝胶微球的制备及二甲酸钾缓释和抗菌性能分析

二甲酸钾(KDF)为抗生素的新型替代品,但在牲畜饲养中还未大量普及。采用水热法自制P型分子筛(Zeolite P),负载KDF分散在羧甲基纤维素(CMC)溶液中,与FeCl₃交联,利用凝聚法制备壳聚糖-羧甲基纤维素-P型分子筛-二甲酸钾pH敏感水凝胶抗菌微球。通过FT-IR,TGA和SEM分析可知,壳聚糖(CS)和CMC通过离子键形成结构稳定的聚电解质复合物,Zeolite P镶嵌缠绕在CMC基质中。溶胀差异性表明水凝胶微球具有高pH敏感性,可以适用不同pH条件下的持续给药。缓释动力学研究表明:抗菌微球对KDF具有一定的缓释作用,且遵循一级动力学释放模型和Higuchi模型。体外抗菌实验发现,抗菌液浓度为24 mg/mL和48 mg/mL时对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有显著的抗菌性,可以有效地抑制细菌的生长。