乳化炸药中空功能微囊的制备方法及性能表征

针对传统乳化炸药在工程应用中存在的含能添加剂安全性问题和"压力减敏"问题,分别研制了乳化炸药中空含能微囊和中空耐压微囊。中空含能微囊将含能添加剂和敏化剂合二为一,中空耐压微囊具有"自敏化"和"化学敏化"功能。采用扫描电镜、光学显微镜和激光粒度分析仪,对制备的中空含能微囊和中空耐压微囊微观结构进行了表征,采用热分析实验、爆轰性能测试实验、相容性实验,对中空含能微囊敏化的乳化炸药热安全性、爆轰特性和储存稳定性进行了表征,利用光学显微镜对中空耐压微囊受压后,敏化气泡的再生现象进行了验证。实验结果表明,中空含能微囊和中空耐压微囊具有球形形貌且粒径分布均匀,中空含能微囊能够显著提高乳化炸药的爆炸威力且不影响其安全性和储存稳定性,其敏化乳化炸药的猛度为23.20 mm铅柱压缩量,爆速为4797 m·s~(-1);当外界压力将中空耐压微囊压垮时,微囊内外壳所含物质会发生反应并生成新的敏化气泡,为避免乳化炸药的压力减敏现象提供了双重保障。中空功能微囊结合了敏化剂和功能添加剂的双重特点,能够有效解决传统添加剂存在的问题。     

罗非鱼胶原蛋白肽补血微囊制备工艺及其理化特性研究

为了研究胶原蛋白肽补血微囊工艺条件以及包合前后理化性质及结构变化,采用阿拉伯胶和明胶对黄芪甲苷、阿魏酸和鱼胶原蛋白肽进行包合,采用热重分析、傅里叶红外光谱和X射线衍射对包合后产物的理化性质和结构特性进行检测。结果显示,采用Box-Behnken响应面试验对包合工艺进行优化,得到最佳包合工艺条件为芯壁比1:8.333、壁材浓度0.91%、超声时间15.94 min,得到平均包合率75.35%;修正为:芯壁比1:8、壁材浓度0.9%、超声时间16 min,得到黄芪甲苷包合率73.59%、阿魏酸包合率88.76%、鱼胶原蛋白肽包合率65.80%,包合工艺的平均包合率76.05%。X-射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、傅里叶红外光谱(FI-TR)表明包合物已经形成,而且包合物显著增加芯材稳定性。     

吡唑醚菌酯微囊的制备及性能表征

本研究以聚羟基丁酸酯为壁材,吡唑醚菌酯为芯材,聚乙烯醇(PVA)为连续相稳定剂,采用乳化溶剂蒸发法制备了吡唑醚菌酯微囊。研究了不同芯壁比、油水相体积比、PVA质量分数、剪切速度等参数对微囊有效成分载药量和包封率的影响;采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、光学显微镜对微囊的形态等进行了表征;在不同的p H值条件下探讨了微囊的缓释性能;通过菌丝生长速率法测定了微囊对稻瘟病菌的生物活性。结果表明,当PVA的质量分数为2%,芯壁材质量比为1∶5,油水相体积比为1∶20,剪切速率为8 000 r/min时,可制备出形状规则、粒径为1.9μm的微囊,载药量和包封率可分别达到15.00%和74.40%。微囊中吡唑醚菌酯的释放对pH敏感,在碱性条件下释放较慢。生物活性测定结果表明,吡唑醚菌酯微囊对水稻稻瘟病防效与原药防效无显著差异。     

海藻酸钠微囊化JS25噬菌体的制备、表征及其在食品模拟体系中的释放

通过海藻酸钠微囊化JS25噬菌体,并对制备的JS25噬菌体微囊粉进行结构表征和稳定性分析,通过构建不同的食品模拟体系分析JS25噬菌体微囊粉的释放规律。结果表明,海藻酸钠和CaCl2组成的体系能有效地构建JS25噬菌体微囊粉,通过响应面优化试验得到海藻酸钠和CaCl2添加量分别为3.72、2.55?g/100?mL时,JS25噬菌体包埋率可达88.38%;该条件下的JS25微囊粉粒径分布在20～90?μm之间,且呈正态分布;并且与浮游态噬菌体相比,微囊化的JS25噬菌体稳定性显著增加至35?d（4?℃和20?℃）。另外,JS25微囊粉在不同食品模拟体系中均可迅速释放,呈现先增加后稳定的趋势,在8?min后释放率均达75%以上。说明该工艺可以有效固定JS25噬菌体,并且对噬菌体效价影响较小。因此,海藻酸钠微囊化JS25噬菌体可以用于JS25噬菌体微囊粉的生产加工。     

基于增稠微囊的地下矿用乳化炸药配方设计及性能表征

针对地下金属矿上向孔装填的乳化炸药返药和耐低温性能差等问题,研制出一种利用微囊技术实现孔内增稠的地下矿用乳化炸药。微囊的加入不影响乳化炸药的黏度及其泵送,在乳化炸药进入炮孔前的瞬间,其内部的微囊受到高速剪切破坏并释放出增稠剂,从而迅速增加乳化炸药黏度。增稠微囊呈球形,粒径约为2 mm,可对增稠剂进行有效封装。微囊高速剪切破坏后会释放出增稠剂,并以线性网状结构均匀分布在乳胶基质中,从而实现孔内增稠。添加2%增稠微囊的乳胶基质剪切后的黏度维持在127.9 Pa·s左右,满足乳化炸药在炮孔内稳定附着要求。爆轰性能试验结果表明,添加2%增稠微囊的地下矿用乳化炸药剪切后的爆速为5 030 m/s,-20℃冷冻12 h后其爆速仍然高达4 618 m/s,具有较高的爆炸威力和抗低温性能。添加增稠微囊的地下矿用乳化炸药可满足地下金属矿开采对炸药性能的要求。     

蒙脱石微囊的制备及其吸附性能研究

以有机改性蒙脱石为囊膜壁壳,采用皮克林乳液法制备蒙脱石微囊。利用光学显微镜、扫描电镜和红外光谱对所制蒙脱石微囊的形貌和结构进行了表征。通过蒙脱石微囊对亚甲基蓝和罗丹明B的吸附行为,探讨了其吸附性能。采用单因素法考察了微囊浓度、溶液p H值对染料分子吸附性能的影响。探讨了微囊对亚甲基蓝和罗丹明B混合染料的选择性吸附。结果表明:所制蒙脱石微囊经正硅酸乙酯交联后形貌保持较完整。微囊的红外特征吸收峰与蒙脱石特征吸收峰一致。不同微囊浓度和p H值条件下,蒙脱石微囊吸附亚甲基蓝和罗丹明B的过程符合一级动力学方程。微囊对亚甲基蓝和罗丹明B混合染料的吸附具有选择性,对亚甲基蓝的吸附速率高于罗丹明B。     

复合凝聚法包埋功能性食品组分的研究进展

复合凝聚法是一种新兴的包埋技术,食品领域研究者对该技术日益关注。本文深入讨论了影响复合凝聚的 环境因素;以功能性油脂、精油、脂溶性维生素、脂溶性抗氧化物为代表组分,归纳总结了复合凝聚法包埋脂溶性 活性组分的研究进展;以益生菌、酶、水溶性维生素、甜味剂、苦味肽等为例,详细介绍了复合凝聚法包埋亲水性 活性组分的研究进展。     

微胶囊固定化培养重组盘基网柄菌提高人类可溶性Fas配体的表达

首先研究了应用于液芯羧甲基纤维素钠-海藻酸钙(CMC-ALG)微胶囊制备中的各种化学组分对重组盘基网柄菌生长的影响,然后考察不同组分浓度制备而成的各种CMC-ALG微胶囊内重组盘基网柄菌的生长情况,从而得到较适的微胶囊制备的组分配比(CMC 12 g·L-1,SA 8 g·L-1,CaCl2 100 g·L-1).结果表明,在以上较适条件下制备的微胶囊内重组盘基网柄菌的生长得到了极大的改善,最大的细胞密度比游离培养时提高了4倍,达到了8.0×107 mL-1;相应的人类可溶性Fas配体(FasL)的表达水平也提高了1.5倍,达到了315 μg·L-1.最后,开展了微胶囊化重组盘基网柄菌的二次重复发酵FasL的研究,结果表明,经过二次重复批次培养,最大细胞密度可达到1.24×108 mL-1,为游离培养的8～10倍,而且FasL的表达水平还能维持高水平(280 μg·L-1),为游离培养时的2倍.     

壳聚糖/Fe_3O_4/聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)/大肠杆菌复合微囊的制备与表征

为了保持细胞的生物活性,基于皮克林乳液开发了条件温和的细胞包裹技术,成功地制备了壳聚糖/Fe3O4/聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)/大肠杆菌复合微囊。首先采用微波辅助分散聚合法和共沉淀法分别制备了聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)(P(NIPAM-co-AAc))微凝胶与油酸改性的Fe3O4纳米粒子,并用其作为稳定剂制备皮克林乳液。最后大肠杆菌(E.coli)加入水相后分散在乳液液滴内部,使用异硫氰酸荧光素标记的壳聚糖(FITC-CS)交联油水界面的Fe3O4与P(NIPAMAAc)微凝胶形成微囊。通过扫描电镜、透射电镜和激光共聚焦荧光显微镜(LCSM)对制备的凝胶、纳米粒子和复合微囊的形貌结构和组成进行了观察和分析。