聚乳酸/凹凸棒石杂化微球作为氨基酸控释载体的开发与应用研究

本研究针对农业领域氨基酸控释载体稀缺的现状，开发了聚乳酸（PLA）/凹凸棒石（Pal）杂化微球体系。通过双乳液-溶剂蒸发法成功制备了负载甘氨酸（Gly）和谷氨酸（Glu）的微球，表征显示2.5% Pal含量微球具有最优包封率与缓释性能。数学建模证实纳米粘土通过调控扩散机制延长氨基酸释放时间，为农业营养递送系统提供了创新解决方案。

　　

当前关于通过微球递送氨基酸的研究极为罕见。本研究基于聚合物基质与凹凸棒石（Palygorskite, Pal）纳米粘土结构化开发了杂化微球体系，旨在作为农业用氨基酸控释系统。采用双乳液-溶剂蒸发法制备聚乳酸（Poly(lactic acid), PLA）/凹凸棒石（Pal）杂化微球，并在制备过程中通过_{in situ}方式整合甘氨酸（Glycine, Gly）与谷氨酸（Glutamic acid, Glu）。通过扫描电子显微镜（SEM）、粒径分析（TP）和X射线衍射（XRD）对微球进行表征，氨基酸检测则采用紫外（UV）分光光度法。

结果显示：获得的微球呈现球形形态，随着Pal含量增加，表面逐渐变得不规则，粒径范围介于101–152 μm。XRD成功确认微球中Pal的存在。含2.5% Pal的微球对氨基酸的包封量最高，且相较于纯PLA基质微球，其释放时间显著延长。

数学建模分析表明：氨基酸释放动力学符合扩散主导机制，纳米粘土的存在会直接影响扩散速率。该研究为设计农业营养控释系统提供了材料学与动力学依据。