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《东北大学》 2015年
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基于微流控液滴芯片制备浓度梯度PEGDA药物微球

郭瑞  
【摘要】:药物微球是一种新的药物剂型,在药物递送和释放过程中,微球制剂因能以更好的效果灵活传递药物,对医疗技术有着巨大的影响。微球的尺寸对药物释放程度、生物分布、及给药途径影响很大,可利用尺寸依赖性特征达到理想的释放效果。近年来,不同活性成分的共传输引起了越来越多人的关注。微流控技术可用于制备尺寸可控、单分散性良好的微球,并能精确地封装多种特定剂量的药物,实现不同活性成分在特定位点的可控释放;还可在微球中同时负载药物和靶向识别物质,实现药物的靶向释放。本文设计了一种多通道阵列化液滴形成芯片,可以形成不同物质的多种浓度梯度组合,基于此制备了一系列包含不同浓度的两种抗癌药物的聚合物微球,用于筛选两种药物的最佳协同浓度。论文第一章中,首先综述了用于制备多功能微粒的微流控方法,包括光刻法、微模塑法和微液滴模板法;其次介绍了药物微球的常用材料及制备方法;然后介绍了微流控浓度梯度形成技术在药物筛选及控释方面的应用;最后提出了本文的工作目的及设计思想。论文第二章中,加工了一种多层硅橡胶浓度梯度液滴芯片,以聚乙二醇二丙烯酸酯(Poly(ethylene glycol)diacrylate,PEGDA)为载体材料,以盐酸阿霉素和紫杉醇为模型药物,制备了多种不同浓度组合的药物微球。实验中设计和优化了芯片构型;考察了通道形状、深度和流速对液滴形成的影响。单个通道中液滴直径的变异系数在2.6%-5.4%之间(n=50),8个通道间液滴直径的变异系数为5.0%(n=400);芯片中形成的浓度梯度变化趋势与理论计算结果基本一致。制备了带有荧光标记的微球,证明PEGDA微球能够同时负载两种亲疏水性不同的物质;最后制备了含有8种不同浓度组合药物的微球,用于诱导HeLa细胞凋亡,筛选出其最佳协同浓度。论文第三章中,对本文建立的微流控液滴芯片用于浓度梯度PEGDA药物微球的制备方法进行了总结,并对其应用前景进行了展望。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TQ460.1

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【参考文献】
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