微流控制备各向异性微载体研究

发布时间：2021-01-11 12:53

　　微流控技术是指利用微尺度级别的通道对微小流体进行操作的技术,这是一门涉及化学分析、流体学、生物分析等学科的新兴交叉科学技术,它具有低耗材、高通量、高精度、分析速度快等优势,是一种不可多得的新型检测和分析手段。除了在分离、检测和分析等领域展现出卓越的优点,微流控技术对流体的精确操纵能力使其成为一种理想的微材料制备技术,尤其在新型功能性、结构化微载体方面表现出优秀的发展潜质。微载体是重要的生物医学材料,在抗体抗原检测、组织工程材料、生物传感器、靶向药物载体及缓释、分子识别等领域都有显著的应用价值。虽然近年来多有关于微载体制备的研究和报道,但这些研究大多局限于各向同性微载体,而对各项异性微载体却鲜有提及。事实上,不同形状的各项异性微载体因其特殊的物化、光学性质,能够在相同的流体动力学、电学和磁学环境中展现出与传统各向同性微载体不同的,从而大大拓宽了微载体的应用范围。相较于传统的制备方式,利用微流控技术制备的微载体拥有更精细的微观结构,且整个制备过程高度可控,这为按需定制特殊形貌的微载体提供了可能。微载体主要包括微球和微纤维两种,一直以来,研究人员关于微载体的制备研究常常局限于二者其一,而将微... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同类型的微载体：(a)实心微球，比例尺为50μm；(b)空心微球；(c)多孔微球；

物理法理法是最常使用的微球制备方法，主要有喷雾干燥法、相分离法、乳液溶剂界流体法。喷雾干燥法：将物料浓缩至适宜的浓度后，通过剧烈搅拌或高速旋转将其雾状液滴，并在干燥室中将液滴喷出与热空气直接接触，从而使得液滴中的，以得到固化的微球[8-10]，其过程如图 1-2a 所示。利用喷雾干燥法制备效率成本低，可以快速并大批量地将乳液干燥成微球，从而省去许多工序，然而能微球分散不均匀，影响产品质量。乳液溶剂挥发法：乳液溶剂挥发法是制备载药微球最常用的方法之一，其材料溶液在不相容的分散相溶液中乳化形成乳液，然后将分散相中的溶剂挥即可得到微球[11-13]，其原理如图 1-2b 所示。相分离法：相分离技术又包括单凝聚法和复凝聚法，被广泛应用于生物、工等领域中。在微球的芯材和壁材的混合液中加入另一种物质，这种物质通剂或凝聚剂，从而降低壁材的溶解度使其凝聚固化并包裹在芯材的表面，形15]，其原理如图 1-2c 所示。

米级固化的微球，其具体过程如图 1-2d 所示。超临界流体员十分关注的新领域，但还处于实验研究阶段，尚不能满足液中的单体或高分子发生聚合反应，从而形成微球的制备合法。相较于物理法，化学法可以制备得到结构形态更丰法：根据材料物的性质，利用混合搅拌等方法将其制备成/W/O 甚至是更为复杂的乳液体系，向该乳液体系中添加特使乳液发生反应交联形成微球[20-22]。乳化交联法制备 PMM中甲基丙烯酸甲酯（MMA）和二甲基丙烯酸乙二醇酯（括本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合等方法，是散剂、乳化剂等存在的情况下，单体本身在引发剂或光、热从而形成微球的方法[23-25]，其中悬浮聚合法过程如图 1-3b

【参考文献】：
期刊论文
[1]液滴微流控技术在生物医学中的应用进展[J]. 闫嘉航,赵磊,申少斐,马超,王进义.  分析化学. 2016(04)
[2]液滴尺寸与表面张力[J]. 刘引烽,房嫄,赵凯凯,李琛骏,杨小瑞,周海堤,王宇翔,朱逸莉,徐华根.  大学化学. 2014(05)
[3]微流控液滴技术:微液滴生成与操控[J]. 陈九生,蒋稼欢.  分析化学. 2012(08)

硕士论文
[1]非球状胶体粒子的制备与应用[D]. 程志峰.南京大学 2013



本文编号：2970802