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T--型微通道装置制备单分散壳聚糖微球及其体外释药性能研究的开题报告

一、研究背景和意义

壳聚糖（chitosan）是由葡萄糖经脱乙酰化得到的天然多糖，广泛存在于贝壳、虾、蟹等海洋生物中。由于其生物相容性、生物可降解性、生物活性和生物黏附能力等良好特性，壳聚糖在医药、食品、环境等领域具有重要应用价值。其中最常见的应用是将壳聚糖制备成微球，用于制剂的载体，如药物缓释剂、基因运载体、骨科修复材料等。

传统的壳聚糖微球制备技术主要包括乳化-凝胶法、颗粒水凝胶法等。然而这些方法产生的微球多为多分散，粒径分布较宽，成本较高，生产过程存在污染等问题。为了解决这些问题，近年来研究人员开始尝试使用微流控技术制备单分散壳聚糖微球，并发现其制备效率高、生产过程少污染、微球粒径分布窄等优势。T--型微通道装置是其中一种微流控制备微球的装置，由于其结构简单、易于控制等特性，被广泛应用于微球制备。

本研究旨在使用T--型微通道装置制备单分散壳聚糖微球，并对其体外释药性能进行研究。该研究可为壳聚糖微球的高效制备和应用提供基础支撑。

二、研究方法和步骤

(1)制备单分散壳聚糖微球

使用T--型微通道装置，以壳聚糖、柠檬酸、明胶为原材料，采用柠檬酸交联法制备单分散壳聚糖微球。具体步骤包括：

a.将壳聚糖、柠檬酸在适量水中溶解。

b.将明胶水解后混入壳聚糖溶液中，并充分混合。

c.在T--型微通道装置中，将壳聚糖溶液和明胶水交替流经微通道，在微流控条件下制备单分散壳聚糖微球。

(2)对壳聚糖微球进行性质表征

使用SEM、TEM等方法对制备的壳聚糖微球进行形貌和颗粒大小的表征。

(3)体外释药性能研究

将药物包载在制备的壳聚糖微球中，通过释药实验测定壳聚糖微球的缓释性能。在体外模拟药物分解和清除过程中的泄漏情况，分析其释药动力学特性。

三、研究预期结果

(1)成功制备单分散壳聚糖微球

使用T--型微通道装置，以壳聚糖、柠檬酸和明胶为原材料，制备出单分散的壳聚糖微球，其粒径分布较为窄，粒径大小均匀，颗粒表面光滑。

(2)研究壳聚糖微球的体外释药性能

将药物包载在壳聚糖微球中，进行体外释药实验，发现制备的壳聚糖微球表现出较好的缓释性能，随着时间的延长，药物的释放量逐渐增加，释放速率逐渐减慢，呈现典型的零级释放规律。

四、研究进度计划

(1)第一年

a.熟悉壳聚糖微球的制备方法和体外释药性能研究的基本知识；

b.使用T--型微通道装置制备壳聚糖微球，对微球的形貌和颗粒大小进行表征；

c.研究壳聚糖微球的体外释药性能；

d.撰写开题报告和中期报告。

(2)第二年

a.对壳聚糖微球的制备方法进行优化和改进；

b.在壳聚糖微球中包载其他药物，并研究其体外释药性能；

c.探究壳聚糖微球的生物相容性和生物降解性；

d.撰写论文。

五、参考文献

1.Zhang,M.,Sun,Y.,Zuo,L.,etal.(2012).PreparationandcharacterizationofchitosanmicroparticlescontainingrhEGFfortransdermaldelivery.JournalofMicroencapsulation,29(4),372-378.

2.Lvov,Y.M.,Skirtach,A.G.(2017).Micro-andnanocapsules:anoverviewofthechemicalmethodsfortheirsynthesis.RussianChemicalReviews,86(4),366-380.

3.Wu,R.,Wang,T.,Gao,X.(2019).Microfluidicapproachesforgeneratingsmall-sizeuniformchitosanmicroparticles.JournalofColloidandInterfaceScience,533,724-732.