在病原(yuán)微(wēi)生物核(hé)酸(suān)快速提(tí)取中(zhōng)的(dí)應(yīng)用

分(fēn)子鈣(gài)鈦礦(kuàng)含能(néng)材料（DAP‑4）由高(gāo)氯酸(suān)根陰離子，銨(ǎn)根陽(yáng)離(lí)子(zǐ)和質(zhì)子化(huà)三乙烯二胺(àn)陽離子(zǐ)（H2dabco2+）組成(chéng)，因其良好(hǎo)的熱(rè)穩定性(xìng)和爆轟(hōng)性(xìng)能而(ér)受到(dào)含能(néng)材(cái)料(liào)研(yán)究(jiū)者的廣(guǎng)泛關(guān)注。原料DAP‑4 流散性差，不利(lì)於裝藥且(qiě)機械感度較(jiào)高。而利(lì)用黏結劑(jì)將藥物顆(kē)粒進行(háng)球形(xíng)化造(zào)粒(lì)，可以在(zài)實(shí)現對藥物降感的(dí)同(tóng)時增加(jiā)其(qí)流動性，已(yǐ)成為(wéi)目前含(hán)能(néng)材料領(lǐng)域(yù)實現降感的(dí)重要(yào)手段。常用的(dí)球形化造(zào)粒方法(fǎ)有：靜電(diàn)噴霧法，乳液(yè)蒸(zhēng)發法，水懸浮(fú)法］，等。

近年(nián)來，的發展(zhǎn)為(wéi)復(fù)合(hé)含能材料(liào)的製備提供了新的方法，具有設(shè)備(bèi)小型(xíng)化(huà)，試(shì)劑(jì)消(xiāo)耗(hào)低，可(kě)以(yǐ)精(jīng)確調控(kòng)等優點。陝西(xī)應用(yòng)物(wù)理(lǐ)化學研(yán)究所(suǒ)韓瑞(ruì)山(shān)等采用十字(zì)聚(jù)焦型微流(liú)控芯(xīn)片(piàn)製(zhì)備(bèi)了HNS微(wēi)球，並對其(qí)點(diǎn)火閾(yù)值，熱(rè)性能(néng)進(jìn)行了一係列分(fēn)析。南京理(lǐ)工(gōng)大學朱朋通(tōng)過(guò)自(zì)行設計(jì)的(dí)微孔(kǒng)陣列(liè)芯片(piàn)，實(shí)現(xiàn)了延期藥(yào)（B/BaCrO4）微球的(dí)製(zhì)備，提(tí)高了延期(qī)精(jīng)度。中北大學周近強(qiáng)采(cǎi)用(yòng)十(shí)字聚焦(jiāo)型(xíng)微流控(kòng)芯(xīn)片製備了窄粒徑(jìng)分布的TATB 基復合(hé)微(wēi)球；劉(liú)意利用(yòng)同(tóng)軸(zhóu)型(xíng)微流(liú)控(kòng)設備(bèi)在製備HNS/CL‑20 復合微球的(dí)同時(shí)保持了(liǎo)CL‑20 的(dí)晶型；時(shí)嘉輝(huī)，張東旭等通過改(gǎi)進液滴(dī)微流控平(píng)台(tái)，成功製(zhì)備(bèi)得到一係列(liè)高(gāo)球形度，粒徑(jìng)分布(bù)窄(zhǎi)，分散性好的(dí)多組分含能復(fù)合微球。由以上研(yán)究(jiū)可以(yǐ)看出(chū)，液(yè)滴(dī)微流控技術在製備球(qiú)形藥方麵具有明顯優(yōu)勢，但(dàn)是目前(qián)采(cǎi)用(yòng)針對(duì)DAP‑4 的(dí)球(qiú)形(xíng)化(huà)造粒還鮮有報道(dào)。

硝化纖維(wéi)素(sù)（NC）雖然(rán)容易製備，能量高，但(dàn)是(shì)其分(fēn)子作(zuò)為(wéi)一種(zhǒng)半剛性(xìng)鏈，韌性(xìng)差，玻璃(lí)化(huà)溫(wēn)度高(gāo)。聚疊氮(dàn)縮水甘油醚（GAP）具(jù)有氮(dàn)含量(liáng)高，比(bǐ)NC 有(yǒu)更多(duō)的柔性(xìng)鏈段(duàn)，更低的玻璃化(huà)轉變溫度（Tg）等(děng)優(yōu)點。NC和GAP 具有良好的(dí)相容性，兩者(zhě)復(fù)合(hé)可以兼容(róng)各自(zì)優勢。基於(yú)此(cǐ)，本研究采用(yòng)同軸(zhóu)型，以NC/GAP 為(wéi)復合黏(nián)結劑(jì)製(zhì)備(bèi)了(liǎo)DAP‑4 基復(fù)合微(wēi)球(qiú)。並研究了(liǎo)不同黏(nián)結劑(jì)對(duì)微球形(xíng)貌(mào)的影響(xiǎng)，對其流散(sàn)性，熱(rè)性(xìng)能(néng)，燃燒(shāo)行為(wéi)，機械感(gǎn)度等進(jìn)行(háng)了分析，驗(yàn)證(zhèng)了液滴elveflow微(wēi)流控(kòng)技(jì)術對DAP‑4 基復合微球(qiú)製備(bèi)的(dí)適用(yòng)性。

實(shí)驗(yàn)過程

DAP‑4 製(zhì)備(bèi)：采用(yòng)分子(zǐ)組(zǔ)裝策略製備了含(hán)能分子(zǐ)鈣(gài)鈦(tài)礦材料DAP‑4。具體(tǐ)實驗(yàn)步驟如下(xià)：將(jiāng)5.9 g 氯酸銨，11 g 三乙烯二胺(àn)溶於150 mL 水中，水浴(yù)加熱攪(jiǎo)拌至(zhì)60 ℃ ，抽取16.5 mL 高(gāo)氯酸(suān)，通(tōng)過注射(shè)泵(bèng)以0.5 mL·min-1 的速率(shuài)將(jiāng)高(gāo)氯(lǜ)酸(suān)滴加至(zhì)上(shàng)述溶液，維(wéi)持(chí)溫度60 ℃反(fǎn)應(yīng)30 min 後冷(lěng)卻，用(yòng)無水(shuǐ)乙(yǐ)醇洗滌若(ruò)幹(gān)次(cì)，過(guò)濾烘幹(gān)得(dé)到DAP‑4。

微(wēi)球(qiú)製備(bèi)：如圖(tú)1 所(suǒ)示(shì)，由(yóu)兩台注(zhù)射(shè)泵（動力(lì)單(dān)元），同軸(zhóu)型微流控(kòng)通道(dào)芯片，聚四氟乙烯(xī)管(guǎn)組成(chéng)。分(fēn)散相為(wéi)DAP‑4 的懸(xuán)浮液，濃度為(wéi)0.6 g·mL-1，其中黏結(jié)劑(jì)溶(róng)解(jiě)在(zài)分散相中，復合黏結劑(jì)（GAP+NC）占DAP‑4 質(zhì)量的(dí)2%。為(wéi)提高(gāo)固化(huà)效果(guǒ)將連續項(xiàng)加熱(rè)至40 ℃，固定分散相和(hé)連續(xù)項(xiàng)的流(liú)速比(bǐ)為(wéi)0.2：20 mL·min-1。GAP 和NC 的比(bǐ)例(lì)分別為(wéi)0∶5，1∶4，1∶1，4∶1，並根據(jù)黏結劑的(dí)比例將製備的(dí)DAP‑4 基復合微(wēi)球分(fēn)別(bié)命(mìng)名(míng)為GN05，GN14，GN11，GN41。

結(jié) 論

（1）通(tōng)過搭(dā)建，實(shí)現(xiàn)了DAP‑4 微球的製(zhì)備。隨(suí)著其中GAP 比例的增(zēng)加，微球的球(qiú)形度逐漸改善。當(dāng)GAP 和(hé)NC 的比(bǐ)例為4∶1 時(shí)，GN41 微球(qiú)的的球形度最(zuì)好(hǎo)。

（2）微球(qiú)GN05 和GN41 的熱(rè)分(fēn)解峰溫(wēn)分別為(wéi)388.06 ℃ ，389.25 ℃ ，與樣(yàng)品(pǐn)DAP‑4 的(dí)分解峰溫390.21 ℃相比，由(yóu)於GAP 和NC 的提前(qián)分(fēn)解，造成微球內(nèi)部(bù)熱累(léi)積(jī)，分解(jiě)溫度均(jūn)有輕微提前。

（3）微(wēi)球GN41 自然(rán)堆積的休(xiū)止角(jiǎo)為27° ，與(yǔ)DAP‑4 和GN05 相比分別降(jiàng)低18°和(hé)4°。表明采用製備的GN41 微(wēi)球(qiú)極大的(dí)改善(shàn)了(liǎo)DAP‑4 的(dí)流散性，提高(gāo)了(liǎo)DAP‑4 的裝藥性能。

（4）通(tōng)過燃燒實(shí)驗表明(míng)，GN05，GN41 比DAP‑4的燃燒(shāo)時間(jiān)有(yǒu)輕微延(yán)長，分(fēn)別(bié)延長(cháng)了(liǎo)125 ms 和(hé)36 ms，GN41 微球更好的保持(chí)了DAP‑4 的(dí)燃燒(shāo)性能。在機械感(gǎn)度(dù)方麵，GN05，GN41 和DAP‑4 相(xiāng)比(bǐ)，撞擊(jī)感度提高了(liǎo)5 J，摩擦(cā)感(gǎn)度提(tí)高了(liǎo)4 N。表(biǎo)明GN41 微(wēi)球(qiú)可以在更好保(bǎo)持(chí)DAP‑4 燃燒(shāo)性(xìng)能的(dí)同(tóng)時(shí)，一(yī)定程度上(shàng)降低(dī)其機械感(gǎn)度(dù)，提升了(liǎo)DAP‑4 的安全性。