论文部分内容阅读
磁性材料在细胞分离、免疫检测、靶向给药等方面具有广泛的应用前景。由于良好的生物相容性及独特的磁性质,磁性PLGA微球在磁靶向给药系统具有巨大应用潜力。然而传统方法如溶剂蒸发法、复乳液法、喷雾干燥法制备的PLGA微球无法控制微球粒径,所得微球粒径分布过宽,从而限制了其应用。与传统制备方法相比,微通道法可得到粒径均一、单分散性好的PLGA微球,同时制备过程重复性好、易于控制。鉴此,本文首先分别利用溶剂热法及高温热解法制备纳米Fe3O4颗粒。通过筛选制备条件得到粒径均一尺寸可控的磁性材料。选择乳液稳定性较优的纳米Fe3O4颗粒作为芯材,生物相容性较好的PLGA作为壁材,利用微流体技术,在微通道装置中乳化成球,进一步优化制备条件,得到最佳尺寸及单分散的磁性微球。采用XRD分析纳米Fe3O4颗粒的晶型及粒径;通过FT-IR确定磁性微球的有效成份;借助TGA计算磁性微球中的组分比例;使用VSM得到磁性微球的磁性能;采用SEM与金相显微镜观测磁性微球的结构与形貌。随后,利用不同浓度的葡萄糖调节微通道中外水相的渗透压以获得不同粒径的磁性微球。最后,利用具有抗肿瘤疗效的姜黄素作载药实验,制备PLGA磁性载药微球;并测定姜黄素在载药微球中的包覆率、载药率及体外累积释放情况。所得结论如下:(1)纳米Fe3O4颗粒的制备及W/O初乳液的稳定性溶剂热法得到的Fe3O4纳米颗粒比饱和磁化强度为88.5734 emu·g-1,高温热解法为82.4065 emu·g-1,前者产物结晶度较大且具有一定的亲水性。溶剂热法中前驱体Fe3+浓度对粒径的大小具有控制作用。当Fe3+浓度保持不变时,纳米Fe3O4颗粒粒径随乙二胺与乙二醇的体积比增加而变小。纳米Fe3O4颗粒的粒径与形态可以通过反应温度即保温时间对晶核的形成及生长时间的控制加以调节。将溶剂热法制备的Fe3O4纳米颗粒作为芯材,室温下特性粘度1.50 dL/g的PLGA作为W/O初乳液中的油相组分,在转速8000 r/min下乳化3 min得到的W/O初乳液最为稳定,稳定时间达24h,可用于微通道法制备磁性PLGA微球。(2)T型微通道法制备磁性PLGA微球及粒径控制当1wt.%PVA外水相与W/O初乳液流速保持为120:1,T型微通道管道内径为500μm,管长度为5m,可制得具有较好单分散性的磁性PLGA微球。磁性PLGA微球中Fe3O4的含量为6.4 wt.%,包覆率为90.1%。磁性微球的比饱和磁化强度高达3.2846 emu·g-1,剩磁为零,顺磁性优良,且325K磁热效应最为显著。当外水相加入葡萄糖的质量浓度分别为0 wt.%、5 wt.%、10 wt.%、15 wt.%、20 wt.%,磁性PLGA微球的粒径可分别被调控至207μm、110μm、58μm、26μm、16μm。磁性PLGA微球的平均粒径随葡萄糖浓度的增加而减小。(3)磁性PLGA载药微球缓释性能将具有抗癌作用的姜黄素作为参考药剂,溶于1,2-丙二醇与含有纳米Fe3O4颗粒的明胶水溶液混合作为W/O初乳液的水相,在T型微通道中可制得良好单分散性的磁性PLGA载姜黄素微球。磁性PLGA载药微球的载药量为3.2 wt.%,包覆率为77.9 wt.%。37℃下磁性PLGA载药微球在含有0.5 wt.%十二烷基硫酸钠的PBS溶液中释药量在1h内达到15.0%,120h内达到72.4%,240h后衡定在84.8%,具有一定缓释性,有望用于靶向药物释放的应用。