基于3D打印微流控技術(shù)制備海藻酸鈣微/納米凝膠及其載藥應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-08-20 13:29
近年來,海藻酸鹽微/納米凝膠以其杰出的生物相容性、低毒性、環(huán)境響應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于藥物載運(yùn)領(lǐng)域。海藻酸鹽與氯化鈣之間的離子交聯(lián)凝膠法是制備海藻酸鈣微/納米凝膠最常用、最簡單的方法之一。交聯(lián)速率是控制海藻酸鈣微/納米凝膠合成的關(guān)鍵因素。然而,鈣離子在水溶液中的高溶解度將導(dǎo)致二者在形成水凝膠的過程中交聯(lián)速率過快、難以控制。為了解決以上問題,本文設(shè)計(jì)和制備出一種擴(kuò)散混合模式的微流控芯片,借助微流控、3D打印和計(jì)算機(jī)軟件仿真等技術(shù)手段,制備海藻酸鈣微/納米凝膠,最終應(yīng)用于抗腫瘤藥物的載運(yùn)。本文首先設(shè)計(jì)并制備出3D打印微流控芯片,結(jié)果顯示,該微流控芯片能夠以層流結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散混合。之后,本文借助軟件仿真計(jì)算不同調(diào)控參數(shù)下的擴(kuò)散效率、混合效率,并利用動(dòng)態(tài)光散射法測試產(chǎn)物的粒徑分布,其中,調(diào)控參數(shù)指的是反應(yīng)物初始濃度、總流量、流量比和通道長度。結(jié)果顯示,當(dāng)通道長度增長、流量比增大時(shí),海藻酸鈉離子的擴(kuò)散速率增大,海藻酸鈣的平均粒徑增大,但是反應(yīng)物離子的初始濃度、總流量對混合效率、擴(kuò)散速率和產(chǎn)物的粒徑分布的影響均不大。本文中,將基于微流控芯片制備的海藻酸鈣應(yīng)用于藥物載運(yùn)中,包裹了阿霉素和血根堿。結(jié)果...
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:123 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
給藥方式及藥物載運(yùn)體系的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則[36]
的降解、安全性和靶向性。第二,DDS 的物理形狀和大小很重要,這可能會(huì)影響材料性能,甚至影響材料與免疫系統(tǒng)的相互作用。第三,DDS 需要有很強(qiáng)的生物相容性。圖1.2 藥物載運(yùn)領(lǐng)域的發(fā)展[36]關(guān)于藥物控制釋放,可以通過以下環(huán)境刺激釋放藥物:外源性的刺激包括溫度變
[50](圖 1.3)。圖1.3 內(nèi)源性因素觸發(fā)藥物釋放[50]1.3水凝膠水凝膠是一種特別吸引人的藥物傳遞系統(tǒng),已被應(yīng)用于許多醫(yī)學(xué)分支,包括心臟病學(xué)、腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、傷口愈合和疼痛學(xué)等。水凝膠由大量的水和交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)組成。大量的水含量(通常為 70-99%)使得與人體組織具有物理層面上的相似性,使得水凝膠擁有杰出的生物相容性和易于封裝親水性藥物的能力。此外,由于它們通常在水溶液中形成,將藥物在有機(jī)溶劑中發(fā)生變性和聚集的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。聚合物網(wǎng)絡(luò)使水凝膠凝固,具有廣泛的力學(xué)性能。例如,它們的硬度可以從 0.5 kPa 調(diào)節(jié)到 5MPa,這使得它們的物理特性可以與人體不同的軟組織相匹配[51-53]。交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可以阻止各種蛋白的滲透,因此可以避免水凝膠裝載的生物活性物質(zhì)被體內(nèi)的酶過早降解。這一特性對于高度不穩(wěn)定的大分子藥物(例如
本文編號:3353585
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:123 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
給藥方式及藥物載運(yùn)體系的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則[36]
的降解、安全性和靶向性。第二,DDS 的物理形狀和大小很重要,這可能會(huì)影響材料性能,甚至影響材料與免疫系統(tǒng)的相互作用。第三,DDS 需要有很強(qiáng)的生物相容性。圖1.2 藥物載運(yùn)領(lǐng)域的發(fā)展[36]關(guān)于藥物控制釋放,可以通過以下環(huán)境刺激釋放藥物:外源性的刺激包括溫度變
[50](圖 1.3)。圖1.3 內(nèi)源性因素觸發(fā)藥物釋放[50]1.3水凝膠水凝膠是一種特別吸引人的藥物傳遞系統(tǒng),已被應(yīng)用于許多醫(yī)學(xué)分支,包括心臟病學(xué)、腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、傷口愈合和疼痛學(xué)等。水凝膠由大量的水和交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)組成。大量的水含量(通常為 70-99%)使得與人體組織具有物理層面上的相似性,使得水凝膠擁有杰出的生物相容性和易于封裝親水性藥物的能力。此外,由于它們通常在水溶液中形成,將藥物在有機(jī)溶劑中發(fā)生變性和聚集的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。聚合物網(wǎng)絡(luò)使水凝膠凝固,具有廣泛的力學(xué)性能。例如,它們的硬度可以從 0.5 kPa 調(diào)節(jié)到 5MPa,這使得它們的物理特性可以與人體不同的軟組織相匹配[51-53]。交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可以阻止各種蛋白的滲透,因此可以避免水凝膠裝載的生物活性物質(zhì)被體內(nèi)的酶過早降解。這一特性對于高度不穩(wěn)定的大分子藥物(例如
本文編號:3353585
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