基于微流控技术的多重微胶囊的制备及其在药物缓释中的应用

发布时间：2019-02-17 15:26

【摘要】：现如今威胁人类健康的严重疾病无疑仍是癌症,药物化疗仍然是治疗癌症的主要手段,但是在治疗中化疗药物十分有限,且只使用一种化疗药物疗效往往较差。两种及两种以上的药物联合使用,可发挥高效抑癌作用。但是长期高频率的药物治疗会带来一系列的副作用,因此有必要在治疗中制备并且使用能够缓慢释放药物的长效药品。在药物缓释系统中,单分散性微胶囊由于其良好的缓释性和控释型成为研究热点。单分散性微胶囊是用高分子材料制作的胶囊壁层将药物活性分子,化学大分子,蛋白质品等包裹在内部而形成微胶囊。这样的微胶囊结构具有诸多优点,不仅可以保护内部包裹的物质,增加其稳定性,长效性,还能够实现控制释放内部活性物质。自微胶囊技术被发现以来,经过几十年的发展,微胶囊在生命医学,化妆品,农药,食品等各个领域都有广泛的应用。多功能微胶囊关键在于其大小和内部结构以及单分散性可以精确控制。目前虽然有一些关于单分散多重乳液的报道,但是能够同时精确控制乳液尺寸和结构仍然难以实现,当前的技术也并没有扩展到更高阶的多重乳液。随着微胶囊技术不断的发展,在研究与生产运用中对于微胶囊的性质与质量的要求也不断提高,因此,现有的一些传统的方法制备出的未见昂已经不能满足当今高质量高标准的要求。新的制备方法技便应运而生。微流控技术是一种精确控制和处理微尺度流体的技术,其制备微胶囊的方法与传统制备方法相比具有诸多优势,如设备集成化,消耗试剂量少,制备的液滴单分散性好,可以同时封装不同种类的活性物质等。利用微流控装置还可以根据不同的需求制备出具有不同内部结构的复杂微胶囊,实现微胶囊的多功能化,例如可以形成多重分散的乳液,通过对流体相对流速的控制可以实现对每一重的液滴数目与大小的精准控制。本论文的研究工作在微流控技术制备微液滴的技术基础上,开发了以制备多重乳液为模板而制备的微胶囊,并将其应用于包裹封装药物活性分子来进行体外缓释研究,具体工作包括以下几点:(1)基于微流控技术的双重及三重微胶囊制备及表征:设计并制作可以制备双乳液及三重乳液的两种不同结构的玻璃毛细管微流控装置,前者用于制备大小与结构可控的双重微胶囊乳液模板,后者用于制备三重微胶囊乳液模板;(2)GelMa-PLGA双重载药微胶囊的制备及表征:以制备的双乳液为模板,在其中同时包裹亲水性和疏水性两种抗癌药物活性成分,然后将模板固化清洗后即制备出GelMa-PLGA双重载药微胶囊;通过体视显微镜、荧光显微镜、激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜等手段对GelMa-PLGA载药微胶囊形貌外观等进行表征,对其进行评价并检测了载药量与药物包封率等;(3)GelMa-PLGA载药微胶囊体外释药以及抑癌性能的研究:研究了 GelMa-PLGA载药微胶囊体外释药行为以及体外抑制肝癌和结肠癌细胞增殖及促凋亡活性。MTT实验显示制备的空白微胶囊对人类肝癌细胞HepG2和结肠癌细胞HCT116的生长基本无影响,而含有两种抗癌药物的载药微胶囊能加强抑制癌细胞增殖或促进癌细胞死亡的作用。
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【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R943

【参考文献】