光熱敏感型羧甲基殼聚糖納米微球的制備及光熱性能*

劉顯武，楊子明，陳 煜，何祖宇，周 闖，王 超，劉運浩，李普旺

(1.華中農業大學 食品科技學院，武漢 430070；2.中國熱帶農業科學院農產品加工研究所/農業農村部熱帶作物產品加工重點實驗室，廣東 湛江 524001；3.北京理工大學 材料學院，北京 100081)

0 引 言

殼聚糖(chitosan，CS)，也稱脫乙酰甲殼素，是一種天然的陽離子聚合物，也是天然多糖中唯一的堿性多糖[1]。殼聚糖因其來源廣泛、價格低廉、良好的生物相容性和可降解性的等特點，被廣泛應用于納米載體的研究，但其只溶于稀酸[2]。羧甲基殼聚糖(CMCS)與殼聚糖相比較，溶解性增加，水溶性提高，具有優良的分散性、乳化性、保濕性、增稠性和成膜性，同時還具有兩性高分子電解質和螯合金屬離子的特性，可以解決殼聚糖水溶性差、不易分散等缺陷[3]。

常見的納米載體形態有水凝膠、納米粒、微膠囊和膠束等。盡管大量納米藥物載體的研究被報道，但是依然存在藥物如何在機體內分布、載藥量的優化以及藥物緩釋的把控等問題[4-5]。D.A.Asila等[6]通過離子凝膠法制備的納米微球憑借其超微小體積，更容易穿過組織間隙，在機體內合理分布，將所載的藥物運輸到靶向部位，達到藥物緩釋和靶向給藥的目的。納米微球技術很好地改善了藥物性能，解決當前影響藥物療效的諸多問題，在藥物緩釋上受到人們越來越多的關注[7]。

敏感型納米載體是一類能對外界物理化學刺激(光、超聲、磁場、pH值等)做出反應，進而改變其結構、性能等的納米材料[8]。目前研究最多的敏感型載藥系統就是溫度響應型材料，F.Q.Daniel等[9]以聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAm)為溫敏材料，通過離子凝膠法制備溫敏殼聚糖納米粒的低臨界溶解溫度(LCST)約37.5 ℃，當外界溫度高于LCST時，聚合物親水鏈崩塌，丟失大量水分子，聚合物性質由親水變為疏水，由膨脹變為收縮，納米載體粒徑減小，有利于藥物釋放。近紅外光由于其組織穿透力強，損失力小而成為當前刺激響應性材料的研究熱點[10]。吲哚菁綠(ICG)是一種三羧花菁系的小分子近紅外光熱劑，可吸收波長為780 nm的近紅外光并轉化成熱能。但ICG在生理介質中的不穩定，易發生結構轉變(高濃度自聚集、不可逆降解等)，導致其光學性能改變，甚至喪失近紅外光吸收能力[11]。P.R.Wei等[12]研究發現，利用沉淀法制備的包覆吲哚菁綠的殼聚糖微球具有良好的穩定性，并對乳腺癌細胞能夠靶向緩釋釋放藥物。因此，本文通過乳化交聯法制備包載ICG的溫敏羧甲基殼聚糖納米微球，設計出一種通過光熱條件改變來調控阿霉素穩定釋放的納米微球載體，旨在提高藥物包載率的同時達到更好的緩釋把控效果，同時為通過光熱效應實現藥物緩釋把控、提高載藥量和保證吲哚菁綠的穩定性提供新穎思路。

1 實 驗

1.1 材料與試劑

羧甲基殼聚糖(CMCS，粘度<200 mPa·s，脫乙酰度≥90%，羧化度≥80%)、吲哚菁綠(ICG，含量75%)和鹽酸阿霉素(DOX，含量98%)都采購于中國Macklin公司；N-異丙基丙烯酰胺(NIPAm)采購于源葉生物公司。

1.2 儀器與設備

U765S紫外-可見分光光度計，日本島津公司；FTS3000型傅里葉紅外光譜儀，美國伯樂公司；Zetasizer Nano ZS納米粒度及Zeta電位分析儀，英國馬爾文儀器有限公司；集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，杭州大力科教儀器有限公司；真空冷凍干燥機，德國Christ公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 羧甲基殼聚糖接枝N-異丙基丙烯酰胺

按文獻[13-15]的方法并加以改進，采取自由基合成法將0.24 g CMCS分散于20 mL去離子水中，磁力攪拌器中攪拌溶解，在氮氣氛圍下加熱到70 ℃，然后加入0.24 g的NIPAm單體，混合攪拌均勻。稱取10 mg過硫酸鉀溶解于4 mL水中，逐滴加入到上述溶液中，氮氣氛圍下攪拌反應3 h。反應結束后，由于共聚物不用于丙酮，可用丙酮沉淀，在10 000 r/min轉速下離心5 min，制得粗產品在用丙酮抽濾，直到取一滴抽濾廢液滴入苯中不產生沉淀為止。最終產物在40 ℃下真空干燥即得接枝共聚物。接枝共聚物的接枝率和接枝效率分別如式(1)和(2)所示

接枝率(%)=(Wg-Wc)/Wc×100%

(1)

接枝效率(%)=(Wg-Wc)/Wm×100%

(2)

其中，Wg為純化的接枝共聚物；Wc為CMCS單體的質量；Wm為NIPAm單體的質量。

1.3.2 接枝產率條件的優化單因素實驗

為了提高接枝產率，分別以0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5和4.0 h的反應時間，反應溫度為50，60，70，80和90 ℃，引發劑的量為10，12，20，40和50 mL，溶劑的質量為6，8，10，12和14 mg為單因素，進行優化實驗。

1.3.3 光熱敏感型羧甲基殼聚糖微球的制備

采用快速膜乳化交聯技術制備光熱敏感型羧甲基殼聚糖納米微球[16-17]。將0.5 g羧甲基殼聚糖接枝聚合物溶于50 mL去離子水中制備質量分數為1%的羧甲基殼聚糖接枝共聚物分散體系，然后加入1 mL 0.5 mg/mL的吲哚菁綠到上述體系中攪拌20 min作為水相成分；以含有3%的司班-80和3%的吐溫-80的200 mL液體石蠟作為油相。將10 mL水相加入到200 mL油相中以600 r/min的轉速50 ℃水浴乳化1 h 制備初乳液，將初乳液以10 000 r/min的轉速剪切乳化10 min，制得粒徑較均一的乳液后，將初乳液pH值調至6.0，在0～5 ℃下緩慢滴加10%的香草醛2 mL固化0.5 h，然后移入50 ℃水浴下反應4 h得到固態羧甲基殼聚糖微球，之后分別用石油醚、異丙醇和去離子水離心洗滌去除油相，收集羧甲基殼聚糖化學交聯微球。

1.3.4 包載DOX的微球制備

制備包載阿霉素(DOX·HCl)的納米微球時，首先要對DOX·HCl進行預處理。精密稱取DOX·HCl 12 mg溶于20 mL的二甲基亞砜中，磁力攪拌，加入4 mL的三乙胺(TEA)，室溫下攪拌過夜，用作待用試劑，4 ℃下保存。

精密稱取0.01 g的干燥微球，加入圓底燒瓶中，加入20 mL去離子水，攪拌20 min，使其充分分散，加入5 mL的二甲基亞砜，攪拌10 min，使體系成油水混合相，讓產物展開，親水親油基團分散在油水相之中。取6 mL待用DOX，恒壓滴定到混合相中，600 r/min下攪拌，時間2 h，轉移體系至透析袋中，用分子量為3 500的透析袋透析2 d，每1 h換一次水。隨著時間的推移，混合物中的油相越來越少。透析完經0.45 μm的膜過濾掉不溶物和大分子物質，冷凍干燥得包載阿霉素的納米微球。

1.4 樣品表征與性能測試

1.4.1 FT-IR光譜和1H-NMR表征

FT-IR光譜表征：將改性后的CMCS-PNIPAm接枝共聚物研磨成粉末，采用KBr壓片法，FT-IR測樣品采集記錄光譜數據，根據特征吸收峰推斷其化學結構。掃描范圍從4 000～400 cm，掃描間距為4 cm-1[18]。

1H-NMR表征：將定量CMCS-PNIPAm接枝共聚物樣品溶解在D2O中，磁場強度為299.95 MHz，化學位移以×10-6表示，以TMS作為內標，譜線寬度3 264.1 Hz，掃描記錄1H-NMR圖。

1.4.2 包粒度電位測定和SEM分析

粒度電位測定：通過納米粒度-電位分析儀對空白CMCS納米微球和阿霉素CMCS納米微球的粒度和Zeta電位進行評估。樣品濃度為1 mg/mL，測定CMCS納米微球的粒度以及電位，每個指標測量3次。

SEM分析：用鑷子取少許光熱敏感型CMCS納米微球固體放在金屬載物臺的導電膠上，60 ℃烘干，通過SEM在電壓10 kV下觀察CMCS納米微球的表面形態。

1.4.3 臨界可溶溫度點(LCST)的測定

使用紫外-可見分光光度計(U765S，日本島津公司)在600 nm處監測聚合物溶液的濁度或透光率。隨著溫度從25 ℃增加到42 ℃，記錄通過聚合物溶液的可見光吸收率。在每個測試溫度下，聚合物溶液平衡30 min。從測量溶液開始混濁的溫度來確定聚合物溶液的LCST。

1.4.4 CMCS微球優化實驗及包封率與載藥量的測定

配制一定濃度的阿霉素微球溶液，用紫外分光光度計進行200～800 nm的全波長掃描，確定阿霉素紫外最大吸收波長。分別精密稱取配制5，10，15，20，25，30，35和40 μg/mL的鹽酸阿霉素標準溶液，在最大吸收波長下測定標準曲線[19]。

分別以油水相比10∶1，20∶1和30∶1；乳化時間0.5，1.0和1.5 h；攪拌速度400，600和800 r/min；香草醛的量1，2和3 mL為單因素，采用L9(34) 正交試驗，以載藥量和包封率為評價指標，制備粒徑小且均一的納米微球。

取包埋阿霉素的微球溶液，稀釋一定倍數，在最大紫外吸收波長下測定藥物載藥量和包封率。載藥量(DL)和包封率(EE)的計算如式(3)和(4)所示

DL=We/Wm×100%

(3)

EE=We/(We+Wo)×100%

(4)

其中，We為納米微球包裹的藥物質量；Wo為體系游離的藥物質量 ；Wm為納米微球總質量。

1.4.5 CMCS納米微球體外釋放

通過研究在不同溫度(25，37，40 ℃)和不同光照(無光照，光照10 s，光照60 s)條件下測定阿霉素釋放效果來探討納米微球的光熱性能。將包載藥物后的納米微球放入PBS緩沖液中，每隔0.5 h移取一定量的釋放溶液，同時補充相同量的空白PBS緩沖溶液，以維持釋放體系的溶液體積不變。用紫外分光光度計測定其在阿霉素紫外最大吸收波長下，每隔0.5 h測定其吸光度，并繪制阿霉素釋放曲線圖。觀察其體外釋放效果。

1.5 數據處理

采用Origin 8軟件進行統計分析，所有數據均以平均值±SD表示。當獲得的P值<0.05時表示有統計學意義。

2 結果與分析

2.1 CMCS-PNIPAm合成優化條件分析

圖1為不同單因素條件(時間、溫度、引發劑的量和溶劑的量)與接枝率的關系圖。從圖1(a)可以看出，隨著反應時間的延長，單體自由基增多，CMCS-PNIPAm共聚物的接枝率先快速上升后趨于平穩，反應2.5 h后，反應基本結束，接枝率變化不大，為了保證實驗充分反應，最佳反應時間為3 h。

從圖1(b)可以看出，反應溫度低于60 ℃時，體系需要6 h以上才出現白色渾濁液；在60～90 ℃之間時，隨著反應溫度的升高，產生的自由基增多，接枝率變大，但溫度過高，溶劑蒸發大，體系不穩定。且由于氫鍵作用，產物水溶性變差。因此，最佳反應溫度為70 ℃。

從圖1(c)可以看出，隨著引發劑用量的增加，接枝率逐漸增加，當引發劑量10 mg時，達到極大值18.24%。然而過量引發劑會使體系產生過多的單體自由基，除參與接枝反應外，還會發生均聚反應，因PNIPAm單體總量不變，接枝率遂下降。因此，引發劑最佳用量為10 mg。

從圖1(d)可以看出，當溶劑量<10 mL時，體系粘度太大，無法反應。隨著溶劑量的增加，接枝率先上升后下降。溶劑量過多，體系濃度下降，接枝效率下降導致接枝率降低。因此，溶劑最佳用量為20 mL。

通過單因素實驗得出最佳各單因素條件分別為：時間3 h，溫度70 ℃，引發劑的量10 mg，溶劑的量20 mL。

圖1 不同時間、溫度、引發劑的量和溶劑的量與接枝率的關系圖Fig 1 The graph of time,temperature,initiator dose and solvent dose to grafting rate

2.2 CMCS-PNIPAm表征分析

2.2.1 FT-IR光譜分析

圖1為CMCS、PNIPAm和CMCS-PNIAm共聚物的FT-IR光譜圖。從圖1(a)可以看出，CMCS的光譜特征如下：3 427 cm-1處為O-H和N-H伸縮，1 608 cm-1處為CO伸展酰胺基，1 418 cm-1處為N-H酰胺基的平面彎曲振動，1 303 cm-1處為甲基和亞甲基的C-H彎曲振動，1 080 cm-1歸因于CMCS中烷氧基鍵的C-O伸縮。從圖1(b)可以看出，PNIPAm的光譜特征如下：3 309 和3 076 cm-1處為PNIPAm中的N-H伸縮，2 967 和2 935 cm-1處為甲基、亞甲基和甲烷的C-H伸縮，1 649和1 541 cm-1處為特征性的寬酰胺帶吸收峰，1 457和1 374 cm-1處為甲基、亞甲基和甲烷的C-H彎曲振動。從圖1(c)可以看出，出現在PNIPAm的FT-IR光譜中的吸收峰也顯示在CMCS-PNIPAm共聚物的光譜中。與CMCS的光譜圖相比，CMCS-PNIPAm共聚物光譜圖在3 600～2 900 cm-1范圍內增加了兩個特征峰，這是由于CMCS與PNIPAm反應，產物中引入的甲基、亞甲基和甲烷的C-H伸縮吸收峰，同時1 654和1 546 cm-1寬酰胺帶的接入，表明PNIPAm接枝到CMCS上，成功合成CMCS-PNIPAm共聚物。

圖2 CMCS、PNIPAm和CMCS-PNIAm的FT-IR光譜圖Fig 2 FT-IR spectra of CMCS,PNIPAm and CMCS-PAIPAm

2.2.21H-NMR 表征分析

將CMCS和CMCS-PNIPAm共聚物溶解在D2O中測得1H-NMR圖，如圖3所示。由圖3可知，化學位移1.09×10-6和1.52×10-6分別為PNIPAm中的H-2和H-3的特征共振峰，化學位移3.90×10-6為CMCS中的H-1的特征共振峰。與圖1(b) 相比，圖1(a)中出現了H-2和H-3的兩個特征共振峰，而H-1的特征共振峰強度減弱，是由于CMCS中游離的部分氨基與PNIPAm反應消耗掉部分H+而減弱。這說明PNIPAm已經接枝到CMCS上了。

圖3 CMCS-PNIAm共聚物和CMCS在 D2O中的1H-NMR圖Fig 3 1H-NMR spectrum of CMCS-PNIAm copolymer and CMCS in D2O

2.3 LCST的測定結果分析

圖4顯示了CMCS、PNIPAm、CMCS-PNIPAm和ICG-CMCS-PNIPAm溶液透光率隨溫度的變化情況。從圖4可以看出，隨著溫度升高至42 ℃，CMCS的透射率保持在約95.40%，而PNIPAm溶液和CMCS-PNIPAm共聚物溶液的透過率分別從98.20%降至11.56%和98.17%降至52.74%。在相同的條件下，ICG-CMCS-PNIPAm溶液隨溫度改變透射率范圍為86.43%至44.32%。該研究報告表明，CMCS溶液透射率不受溫度變化影響，PNIPAm溶液的LCST被證實約為32 ℃，CMCS-PNIPAm共聚物溶液在37.5 ℃時出現渾濁，根據圖4預測其LCST約為37.5 ℃，這是由于CMCS與PNIPAm之間的自由基反應改變了該溶液體系的LSCT。此外，ICG-CMCS-PNIPAm溶液因包載了ICG影響了CMCS共軛導致親水改性，導致LCST向更高溫度的轉變。ICG-CMCS-PNIPAm的LCST值測得為38 ℃，幾乎不高于共聚物。綜上，共聚物溶液具有良好的溫敏性能和穩定性。

圖4 CMCS、PNIPAm、CMCS-PNIPAm和ICG-CMCS-PNIPAm溶液透光率隨溫度的變化Fig 4 Variation in the transmittance of solutions of CMCS,PNIPAm,CMCS-PNIPAm and ICG-CMCS-PNIPAm as a function of temperature

2.4 CMCS納米微球粒徑和電位分析

采用納米粒度分析儀測得空白CMCS微球和包載DOX的CMCS微球平均粒徑分別為143和192 nm，均呈正態分布，如圖5所示。從圖5可以看出，空白CMCS微球PdI值為0.273，粒徑大小分布均勻主要集中在60～325 nm之間，而包載DOX的CMCS微球PdI值為0.256，由于包載了DOX，平均粒徑變大，主要集中分布在80～450 nm。研究表明，采用乳化交聯法制備的納米微球粒徑均勻。此外，采用納米粒度電位分析儀測量空白CMCS微球溶液電勢為負，約-21.2 mV，而包載DOX的CMCS微球溶液電勢為-3.71 mV，這是由于DOX上的氨基被質子化帶正電，與空白微球表面發生靜電吸附作用導致，電勢的變化證實了采用乳化交聯法可以將DOX包載在帶負電荷的CMCS溶液中。

圖5 空白CMCS和包載DOX微球的粒徑分布Fig 5 Particle size distribution of quercetin nanoparticles blank CMCS and coated DOX micropheres

2.5 CMCS納米微球SEM分析

圖6為空白CMCS和包載CMCS微球的SEM圖。從圖6可以看出，CMCS納米微球微觀形態為球形，分布較為均勻。研究表明，CMCS納米微球烘干后的掃描電鏡尺寸與納米粒度及電位分析儀結果較為接近。

2.6 阿霉素標準曲線的繪制

準確配制一系列不同濃度(5,10,15,20,25,30,35和40 μg/mL)的阿霉素(DOX)溶液作為標準液，采用紫外分光光度計在最大波長(480 nm)條件下測得DOX吸光度。以吸光度對濃度繪制標準曲線。結果如圖7所示，標準曲線方程為：y=0.01028+0.02319*X，標準曲線的相關系數R2=0.99905，線性關系良好。

圖7 阿霉素標準曲線Fig 1 DOX standard curve

2.7 CMCS納米微球正交結果分析

以油水相比、轉速、香草醛的量和乳化時間為研究對象，其中微球總質量為13 mg，阿霉素的投入量為3 mg，采用單因素正交試驗，以載藥量和包封率為評價指標，選擇最佳的微球制備工藝參數。

圖6 空白CMCS和包載CMCS微球的SEM圖Fig 6 SEM images of blank CMCS and encapsulated CMCS microspheres

表1 L9 (34)正交試驗結果Table 1 L9 (34) orthogonal test results

表1為L9 (34)正交試驗結果。由表1可知，分析納米微球的載藥量和包封率得出，納米微球制備條件的主要影響因素為油水相比，其次是香草醛的量和乳化時間，轉速主要是乳化時對于反應的影響以及對納米微球粒徑的影響，對納米微球載藥量和包封率影響不大。據一般規律，油水相比越大，包埋體積越大，載藥量越高，但油相過多，體系粘度過大，微球粘連使表面積減少而降低載藥量。其次香草醛越多，微球粘連嚴重，同樣降低載藥量，乳化時間主要是使微球分散均一，乳化時間長，微球分散均勻，載藥量增加，乳化時間不宜過長，過長會使體系溶劑揮發，降低載藥量。因此，制備納米微球最佳工藝參數為：油水相比為20∶1，轉速為600 r/min，香草醛滴加量為1 mL，乳化時間3 h。

2.8 CMCS納米微球載藥量和包封率分析

圖8為阿霉素標準曲線。由阿霉素線性擬合方程得知，阿霉素的載藥量和包封率隨阿霉素投入量的增加而改變。由圖8可知，隨著阿霉素的投入量的增加，載藥量由3.81%增加到極大值23.46%，由于載藥量達到峰值，隨著阿霉素投入量的增加，載藥量緩慢下降至21.54%，同時，阿霉素的包封率由90.00%下降到52.33%。隨著阿霉素的投入量增加，載藥量呈現先快速上升后緩慢下降趨勢，包封率下降趨勢先快后慢，兩者變化規律相似。結果表明，CMCS納米微球對阿霉素具有良好的包埋效果，提高了藥物的利用率。

圖8 阿霉素標準曲線Fig 8 DOX standard curve

2.9 CMCS納米微球體外釋放結果分析

通過研究在不同溫度和不同光照時間條件下的DOX體外釋放情況來探討CMCS納米微球的光熱性能，如圖9所示。由圖9(a)可知，在溫度為25 ℃條件下，CMCS納米微球僅釋放約36.65%的阿霉素；當溫度升至37和40 ℃時，阿霉素的釋放量分別增至70.46%和87.26%。由于納米微球表面可以獲得未結合的阿霉素藥物，所以3個溫度條件下前期釋放速度均有所增加，隨著時間的延長，由于PNIPAm的穩定親水片段，阿霉素在溫度(25 ℃)下釋放減少，當溫度高于LCST溫度時，CMCS-PNIPAm聚合物發生相變，親水鏈崩塌，納米微球的溶劑化層破壞變形，堅固性減弱導致阿霉素釋放增多。由圖9(b)可知，無光照條件下阿霉素釋放量為38.15%。隨著光照時間的延長，阿霉素釋放量分別為66.46%和90.26%。用近紅外光在808 nm波長下照射微球透析袋，光敏劑吲哚菁綠(ICG)吸收近紅外光，并將光能轉化為熱能，升高體系溫度，使CMCS-PNIPAm聚合物發生相變，結構被破壞，加速阿霉素的釋放，增加了其釋放量。該實驗表明，CMCS納米微球具有良好的光熱性能效果，有助于藥物的把控釋放。

圖9 CMCS納米微球在不同溫度和不同光照時間條件下阿霉素的釋放曲線Fig 9 In vitro release profile of DOX from CMCS nanospheres under different temperatures and illuminations

3 結 論

以羧甲基殼聚糖材料為載體，通過乳化交聯法制備光熱敏感型羧甲基殼聚糖納米微球，并成功包載了抗癌藥物阿霉素。光熱敏感型羧甲基殼聚糖納米微球載體，表現出更高的藥物負載能力，同時通過改變外界環境條件，能有效地提高藥物利用率，增強藥物靶向作用[20-22]。此外，改性后的羧甲基殼聚糖粘附性和通透性均顯著增強，有效提高了藥物的包埋率和釋放量[23]。研究得出以下結論：

(1)通過CMCS-PNIPAm共聚物的優化實驗得出，最佳各單因素條件分別為反應時間3 h，溫度70 ℃，引發劑的量10 mg，溶劑的量20 mL。經FT-IR光譜分析，確定合成了CMCS-PNIPAm共聚物，紅外測得CMCS-PNIPAm共聚物和PNIPAm在1 400～1 660 cm-1處出現特征峰幾乎相同，與K.B.Miles等[24]和R.Nantharak等[25]測得結果相似。并通過1H-NMR表征分析發現，化學位移在1.09×10-6，1.52×10-6和3.90×10-6處特征共振峰的改變是由于接枝上PNIPAm而產生的變化，進一步證實合成了CMCS-PNIPAm共聚物。

(2)粒度分析表明，空白納米微球和包載DOX納米微球PdI值分別為0.273和0.256，證明乳化處理有利于納米微粒粒徑均勻。通過Zeta電位研究表明，空白納米微球在水性環境中帶負電約-21.2 mV，而包載藥物后電勢為-3.71 mV，證實了采用乳化交聯法可以將DOX包載在帶負電荷的CMCS納米微球溶液中，體系較為穩定[25]。SEM分析發現，納米微球微觀結構為球形，表面光滑，比表面大，與其它納米載體相比有利于載藥量的提升。利用紫外分光光度計法，測得阿霉素納米微球最高載藥量為23.46%，研究表明在阿霉素投入量在0.5～7.0 mg的范圍內，納米微球載藥量與阿霉素投入量先正相關后負相關，呈現出極大鋒值，而包封率與其投入量負相關。通過L9(34)正交試驗以包載率和包封率為評價指標得出，制備納米微球最佳工藝參數為：油水相比為20∶1，轉速為600 r/min，香草醛滴加量為1 mL，乳化時間3 h。

(3)通過紫外分光光度計測得CMCS-PNIPAm溶液和ICG-CMCS-PNIPAm溶液的臨界溫度分別為37.5和38.0 ℃，溫敏性能敏感且穩定。體外釋放實驗發現，通過改變外界環境條件，阿霉素的釋放情況也隨之改變。在25 ℃條件下，CMCS納米微球釋放的阿霉素釋放量比37和40 ℃時的阿霉素的釋放量少。這是由于當溫度高于LCST溫度時，CMCS-PNIPAm聚合物發生相變，親水鏈崩塌，納米微球的溶劑化層破壞變形，堅固性減弱導致阿霉素釋放增多，可見其溫敏性能良好。在近紅外光照下，阿霉素釋放量比無光照條件時多，且因不同光照時間其釋放量也不同，可見其光敏感性能和光熱轉化效果良好。

由此可見，制備的羧甲基殼聚糖納米微球光熱性能良好，能把控藥物緩釋，為開發通過光熱調控藥物釋放提高載藥量的納米載體具有重大意義。