基于3D打印微流控技术制备海藻酸钙微/纳米凝胶及其载药应用

发布时间：2021-08-20 13:29

　　近年来,海藻酸盐微/纳米凝胶以其杰出的生物相容性、低毒性、环境响应性等优点,被广泛应用于药物载运领域。海藻酸盐与氯化钙之间的离子交联凝胶法是制备海藻酸钙微/纳米凝胶最常用、最简单的方法之一。交联速率是控制海藻酸钙微/纳米凝胶合成的关键因素。然而,钙离子在水溶液中的高溶解度将导致二者在形成水凝胶的过程中交联速率过快、难以控制。为了解决以上问题,本文设计和制备出一种扩散混合模式的微流控芯片,借助微流控、3D打印和计算机软件仿真等技术手段,制备海藻酸钙微/纳米凝胶,最终应用于抗肿瘤药物的载运。本文首先设计并制备出3D打印微流控芯片,结果显示,该微流控芯片能够以层流结构实现扩散混合。之后,本文借助软件仿真计算不同调控参数下的扩散效率、混合效率,并利用动态光散射法测试产物的粒径分布,其中,调控参数指的是反应物初始浓度、总流量、流量比和通道长度。结果显示,当通道长度增长、流量比增大时,海藻酸钠离子的扩散速率增大,海藻酸钙的平均粒径增大,但是反应物离子的初始浓度、总流量对混合效率、扩散速率和产物的粒径分布的影响均不大。本文中,将基于微流控芯片制备的海藻酸钙应用于药物载运中,包裹了阿霉素和血根碱。结果... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：123 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

给药方式及药物载运体系的设计准则[36]

的降解、安全性和靶向性。第二，DDS 的物理形状和大小很重要，这可能会影响材料性能，甚至影响材料与免疫系统的相互作用。第三，DDS 需要有很强的生物相容性。图1.2 药物载运领域的发展[36]关于药物控制释放，可以通过以下环境刺激释放药物：外源性的刺激包括温度变

[50]（图 1.3）。图1.3 内源性因素触发药物释放[50]1.3水凝胶水凝胶是一种特别吸引人的药物传递系统，已被应用于许多医学分支，包括心脏病学、肿瘤学、免疫学、伤口愈合和疼痛学等。水凝胶由大量的水和交联聚合物网络组成。大量的水含量（通常为 70-99%）使得与人体组织具有物理层面上的相似性，使得水凝胶拥有杰出的生物相容性和易于封装亲水性药物的能力。此外，由于它们通常在水溶液中形成，将药物在有机溶剂中发生变性和聚集的风险降到最低。聚合物网络使水凝胶凝固，具有广泛的力学性能。例如，它们的硬度可以从 0.5 kPa 调节到 5MPa，这使得它们的物理特性可以与人体不同的软组织相匹配[51-53]。交联网络可以阻止各种蛋白的渗透，因此可以避免水凝胶装载的生物活性物质被体内的酶过早降解。这一特性对于高度不稳定的大分子药物（例如


本文编号：3353585