基于双乳液滴的导向性微胶囊制备及内核可控释放研究
发布时间：2023-01-08 15:00
微胶囊作为一种有效的运输载体在药物输送、食品加工及环境保护等领域具有广泛的应用。基于液滴微流控技术的微胶囊制备方法具有封装效率高、操作简单及尺寸可控性好等优势,已然成为一种微胶囊制备的有力手段。其中,具有独特的核-壳结构的双乳液滴被广泛用作微流控制备微胶囊的模板。导向和可控释放功能是微胶囊面向实际应用的必要需求。目前,大多数研究是通过向微胶囊中直接加入特定的响应物质来实现对微胶囊的导向运输,但这些方法可能会导致不相容和交叉污染等问题。因此,本文结合液滴微流控技术及微流体的电动力学提出了一种新型的导向性微胶囊结构及可控释放的方法。首先,揭示了液滴生成和电控释放的机理:阐述了微通道内两相流的基本理论,结合仿真分析了共轴流法生成液滴的机理及影响因素;根据电介质在电场中的特性以及电流体动力学的相关理论,并结合仿真分析了电场控制导向性微胶囊释放的机理及影响因素,为后续实验奠定了理论基础。其次,进行了导向性微胶囊的制备实验:设计且加工了用于生成双乳液滴的玻璃毛细管微流控芯片,生成了内核数量及大小可控的双乳液滴,探讨了各相流体流速变化对双乳液滴形成的影响,测定了双核双乳液滴的生成区间,最终制备了具有...
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题来源
1.2 课题的研究目的和意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 微胶囊的制备方法
1.3.2 微胶囊的导向功能
1.3.3 微胶囊的可控释放功能
1.4 本文的主要研究内容
第2章 液滴形成与导向性微胶囊释放机理分析
2.1 引言
2.2 液滴形成基础理论
2.2.1 液滴形成的无量纲参数
2.2.2 液滴形成的有关效应
2.3 液滴的生成及仿真分析
2.3.1 液滴的生成机理分析
2.3.2 液滴生成的仿真分析
2.4 导向性微胶囊加电释放影响因素分析
2.4.1 导向性微胶囊在电场中产生的有关效应
2.4.2 导向性微胶囊加电释放机理及仿真分析
2.5 本章小结
第3章 基于双乳液滴的导向性微胶囊的制备
3.1 引言
3.2 导向性微胶囊制备的总体方案设计
3.3 导向性双核双乳液滴生成的玻璃毛细管芯片加工
3.3.1 玻璃毛细管的加工
3.3.2 玻璃毛细管微流控芯片的加工
3.4 导向性双核双乳液滴的合成
3.4.1 导向性双核双乳液滴合成所需仪器与材料
3.4.2 实验系统的搭建
3.4.3 导向性双核双乳液滴的制备
3.4.4 导向性微胶囊的制备
3.5 导向性双核双乳液滴生成过程中的影响参数
3.5.1 各相流速对双乳液滴内核数目的影响
3.5.2 各相流速对双乳液滴内核大小的影响
3.6 本章小结
第4章 导向性微胶囊的操控实验研究
4.1 引言
4.2 导向性微胶囊操控实验的总体方案设计
4.3 导向性微胶囊操控实验芯片的加工
4.3.1 ITO电极的加工
4.3.2 PDMS通道的加工
4.3.3 PDMS通道与电极键合
4.4 导向性微胶囊的操控实验
4.4.1 导向性微胶囊操控实验系统的搭建
4.4.2 导向性微胶囊的定向运输实验
4.4.3 导向性微胶囊的可控释放实验
4.4.4 导向性微胶囊的定向撤离实验
4.5 本章小结
第5章 基于导向性微胶囊的粒子操纵研究
5.1 引言
5.2 基于导向性微胶囊的粒子操纵实验总体方案设计
5.3 载有荧光粒子的导向性微胶囊的制备
5.4 基于导向性微胶囊的荧光粒子定向运输研究
5.5 基于导向性微胶囊的荧光粒子可控释放研究
5.5.1 导向性微胶囊的运动分析
5.5.2 导向性微胶囊的释放分析
5.6 导向性微胶囊的定向撤离实验
5.7 荧光粒子的定点收集实验
5.7.1 荧光粒子的介电泳现象
5.7.2 荧光粒子的交流电渗现象
5.7.3 荧光粒子的交流电热现象
5.7.4 电场对荧光粒子收集的影响
5.8 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于乳液微流控技术的核壳结构复合微胶囊药物载体开发研究（英文）[J]. 李艳娜,燕丹,付繁繁,刘羽霄,张彬,王洁,商珞然,顾忠泽,赵远锦. Science China Materials. 2017(06)
[2]微胶囊的应用与表征方法研究进展[J]. 韩路路,毕良武,赵振东,邢雅丽. 化工新型材料. 2013(09)
[3]微胶囊的制备方法研究进展[J]. 韩路路,毕良武,赵振东,李大伟. 生物质化学工程. 2011(03)
[4]交流电渗粒子收集的研究[J]. 姜洪源,任玉坤,杨胡坤,闫辉,RAMOS A. 哈尔滨工程大学学报. 2009(05)
[5]药物释放系统[J]. 刘袖洞,马小军,袁权. 化工学报. 2005(06)
博士论文
[1]双乳液滴内核可控包裹与融合机制及实验研究[D]. 侯立凯.哈尔滨工业大学 2017
硕士论文
[1]基于复合液滴的金属比例可控Janus球制备及其电动特性研究[D]. 汤郑.哈尔滨工业大学 2017
[2]双核复合液滴生成与渗透压诱导内核融合研究[D]. 关雪伟.哈尔滨工业大学 2016
本文编号：3728683
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题来源
1.2 课题的研究目的和意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 微胶囊的制备方法
1.3.2 微胶囊的导向功能
1.3.3 微胶囊的可控释放功能
1.4 本文的主要研究内容
第2章 液滴形成与导向性微胶囊释放机理分析
2.1 引言
2.2 液滴形成基础理论
2.2.1 液滴形成的无量纲参数
2.2.2 液滴形成的有关效应
2.3 液滴的生成及仿真分析
2.3.1 液滴的生成机理分析
2.3.2 液滴生成的仿真分析
2.4 导向性微胶囊加电释放影响因素分析
2.4.1 导向性微胶囊在电场中产生的有关效应
2.4.2 导向性微胶囊加电释放机理及仿真分析
2.5 本章小结
第3章 基于双乳液滴的导向性微胶囊的制备
3.1 引言
3.2 导向性微胶囊制备的总体方案设计
3.3 导向性双核双乳液滴生成的玻璃毛细管芯片加工
3.3.1 玻璃毛细管的加工
3.3.2 玻璃毛细管微流控芯片的加工
3.4 导向性双核双乳液滴的合成
3.4.1 导向性双核双乳液滴合成所需仪器与材料
3.4.2 实验系统的搭建
3.4.3 导向性双核双乳液滴的制备
3.4.4 导向性微胶囊的制备
3.5 导向性双核双乳液滴生成过程中的影响参数
3.5.1 各相流速对双乳液滴内核数目的影响
3.5.2 各相流速对双乳液滴内核大小的影响
3.6 本章小结
第4章 导向性微胶囊的操控实验研究
4.1 引言
4.2 导向性微胶囊操控实验的总体方案设计
4.3 导向性微胶囊操控实验芯片的加工
4.3.1 ITO电极的加工
4.3.2 PDMS通道的加工
4.3.3 PDMS通道与电极键合
4.4 导向性微胶囊的操控实验
4.4.1 导向性微胶囊操控实验系统的搭建
4.4.2 导向性微胶囊的定向运输实验
4.4.3 导向性微胶囊的可控释放实验
4.4.4 导向性微胶囊的定向撤离实验
4.5 本章小结
第5章 基于导向性微胶囊的粒子操纵研究
5.1 引言
5.2 基于导向性微胶囊的粒子操纵实验总体方案设计
5.3 载有荧光粒子的导向性微胶囊的制备
5.4 基于导向性微胶囊的荧光粒子定向运输研究
5.5 基于导向性微胶囊的荧光粒子可控释放研究
5.5.1 导向性微胶囊的运动分析
5.5.2 导向性微胶囊的释放分析
5.6 导向性微胶囊的定向撤离实验
5.7 荧光粒子的定点收集实验
5.7.1 荧光粒子的介电泳现象
5.7.2 荧光粒子的交流电渗现象
5.7.3 荧光粒子的交流电热现象
5.7.4 电场对荧光粒子收集的影响
5.8 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于乳液微流控技术的核壳结构复合微胶囊药物载体开发研究（英文）[J]. 李艳娜,燕丹,付繁繁,刘羽霄,张彬,王洁,商珞然,顾忠泽,赵远锦. Science China Materials. 2017(06)
[2]微胶囊的应用与表征方法研究进展[J]. 韩路路,毕良武,赵振东,邢雅丽. 化工新型材料. 2013(09)
[3]微胶囊的制备方法研究进展[J]. 韩路路,毕良武,赵振东,李大伟. 生物质化学工程. 2011(03)
[4]交流电渗粒子收集的研究[J]. 姜洪源,任玉坤,杨胡坤,闫辉,RAMOS A. 哈尔滨工程大学学报. 2009(05)
[5]药物释放系统[J]. 刘袖洞,马小军,袁权. 化工学报. 2005(06)
博士论文
[1]双乳液滴内核可控包裹与融合机制及实验研究[D]. 侯立凯.哈尔滨工业大学 2017
硕士论文
[1]基于复合液滴的金属比例可控Janus球制备及其电动特性研究[D]. 汤郑.哈尔滨工业大学 2017
[2]双核复合液滴生成与渗透压诱导内核融合研究[D]. 关雪伟.哈尔滨工业大学 2016
本文编号：3728683
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3728683.html
