膠囊膜作為一種封裝系統(tǒng),由于具有獨特的內(nèi)部空腔結(jié)構(gòu),能夠?qū)钚晕镔|(zhì)進(jìn)行封裝保護(hù)而廣泛應(yīng)用于物質(zhì)封裝和藥物控制釋放等領(lǐng)域。其中,以海藻酸鈣（Ca-Alg）作為壁材構(gòu)建的膠囊膜具有優(yōu)異的生物相容性和可降解性。共擠出流體法由于具有制備過程簡單、條件溫和、膠囊粒徑均一以及結(jié)構(gòu)和功能可控等特點,為Ca-Alg膠囊膜的制備提供了一種有效的新手段。主要綜述了近年來基于共擠出流體法構(gòu)建Ca-Alg膠囊膜及其功能化的研究進(jìn)展,重點介紹了基于共擠出流體法構(gòu)建單腔室和多腔室膠囊膜、膠囊膜的跨膜傳質(zhì)影響因素,以及利用膠囊膜包埋細(xì)胞構(gòu)建研究腫瘤變化機制的模型和利用功能性材料實現(xiàn)膠囊膜的功能化改性及其應(yīng)用等方面的研究進(jìn)展。 

【文章來源】：化工學(xué)報. 2020,71(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：14 頁

【部分圖文】：

基于p H響應(yīng)特性保護(hù)和釋放乳酸菌的腸靶向CAP膠囊膜載體的制備過程和概念設(shè)計示意圖(a)[4]；對海藻酸/精蛋白復(fù)合層進(jìn)行仿生硅化后的膠囊膜用于酶固定化示意圖(b)[6]；接枝具有p H響應(yīng)特性的聚合物刷的海藻酸鈣膠囊膜用于酶固定化(c)[74]

在膠囊膜的內(nèi)核或殼層中加入磁性顆粒，可以對膠囊膜進(jìn)行磁響應(yīng)功能化。He等[60]通過將兩套共擠出毛細(xì)管裝置進(jìn)行組裝，在共擠出裝置出口端同時形成兩個水包水液滴，并在液滴下落過程中利用探針觸發(fā)兩個液滴的融合，從而制備了具有Janus囊壁結(jié)構(gòu)的雙腔室膠囊。將磁性納米顆粒加入到雙腔室膠囊的其中一個液核腔室中，并將該雙腔室膠囊放置于含有水的容器中，利用外加旋轉(zhuǎn)磁場來對其進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，可以研究膠囊的磁響應(yīng)性能。研究發(fā)現(xiàn)，如圖9(a)所示，在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，膠囊可進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)動；并且，如圖9(b)所示，在平行移動的磁場中，膠囊也可以迅速對磁場做出響應(yīng)，并向該方向移動，表明一腔室內(nèi)含有磁性納米顆粒的雙腔室膠囊具有優(yōu)良的磁響應(yīng)特性，可靈活進(jìn)行轉(zhuǎn)動及平行移動。此外，由于膠囊的磁響應(yīng)特性主要取決于載入的磁性納米顆粒的含量，因此可通過增加磁顆粒的含量來進(jìn)一步提高磁響應(yīng)性。這種具有磁響應(yīng)性的雙腔室膠囊用作不同包封物協(xié)同釋放的載體時，通過外加磁場的操控可很容易地實現(xiàn)包封物的靶向運輸及循環(huán)回收再利用。4 結(jié)論

利用共擠出毛細(xì)管裝置制備單腔室膠囊膜，其實際操作方法是在控制內(nèi)外相流速比的條件下，將內(nèi)核液體及海藻酸鈉溶液分別通入如圖1所示的由玻璃毛細(xì)管組裝的簡易共擠出裝置的內(nèi)外管中，在界面張力和重力的作用下，外相流體剪切內(nèi)相流體從而在管口處形成穩(wěn)定的雙重液滴。該液滴在重力作用下滴入鈣離子（Ca2+）溶液中，海藻酸鈉中的鈉離子迅速與Ca2+發(fā)生離子交換，從而導(dǎo)致外層通過交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生溶膠-凝膠轉(zhuǎn)換，形成具有核殼型結(jié)構(gòu)的膠囊膜，其外層是具有微米級厚度的Ca-Alg凝膠膜，內(nèi)核可以是水溶性或油溶性的液體[22,24-25]。通過調(diào)控內(nèi)外相流體的流率，可靈活調(diào)節(jié)膠囊膜的外徑與芯核的比例。從雙重液滴形成到外層溶液發(fā)生交聯(lián)的過程中，為了成功制備出封裝完整的Ca-Alg膠囊膜，需要解決的關(guān)鍵問題是如何維持兩種流體的流動穩(wěn)定性并且防止它們之間發(fā)生混合。研究表明，通過調(diào)節(jié)內(nèi)外相流體的界面張力[向外相流體中加入表面活性劑，如十二烷基硫酸鈉（SDS）]以及兩相流體的黏度等可以實現(xiàn)Ca-Alg膠囊膜的成功制備[22]。通過對膠囊膜進(jìn)行有機/無機雜化處理，可以提高囊膜的穩(wěn)定性[7]。利用共擠出毛細(xì)管裝置可以將相變石蠟Rbubitherm?R27封裝于Ca-Alg膠囊膜內(nèi)，構(gòu)建具有良好球形度和單分散性以及致密囊壁結(jié)構(gòu)的相變材料膠囊，該膠囊具有良好的調(diào)溫性、穩(wěn)定性及重復(fù)使用性能[24]。另外，將共擠出毛細(xì)管裝置組裝可以構(gòu)建含有多核的Ca-Alg膠囊膜用于疏水性藥物的控制釋放[26]。1.1.2 電-共擠出制備膠囊膜


本文編號：3074057