基于磁性载细胞海藻酸盐微胶囊的制备及性能研究

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1、西北大学硕士学位论文磁性载细胞海藻酸盐微胶囊的制备及性能研究姓名：刘萍申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：薛伟明20080615摘要本文以细胞固定化培养为研究背景，开展对载磁壳聚糖一海藻酸盐微球制各的研究。采用脉冲电场工艺制备载磁微球，克服了传统工艺繁琐、操作复杂、大量有机溶剂残留的弊端。鉴于天然多糖海藻酸钠和壳聚糖都具有良好的生物相容性和生物降解性，而且价格低廉、易于工业化生产，实验将它们作为磁性微球的载体材料。首先以微球粒径为检测指标，采用脉冲电场法制各载磁海藻酸钙微球；在此基础上，以微球膜膨胀率为评价参数，进行了成膜工艺的研

2、究。通过系列单因素实验及正交实验，得到以下重要结论：1．制各了平均粒径2009m的载磁微球，微球球形度优良、在水中分散性好、具有强磁响应性。2．载磁海藻酸钙微球的制备因素中，Fe304浓度、海藻酸钠浓度、锐孔孔径、溶液滴出速度四因素与微球粒径均呈正向相关。CaCh浓度与微球粒径均呈负相关。海藻酸钠浓度对粒径影响显著，但浓度过低时不能形成完整微球。实验采用海藻酸钠浓度10-509／L。Fe304浓度、CaCIz浓度、溶液滴出速度为次要影响因素。3．载磁海藻酸钙微球的正交实验结果表明，在Fe304浓度为Ig／L、海藻酸钠浓度为]09／L、采

3、用600肛m内径的金属锐孔、溶液滴出速度为4mL／h、CaCh浓度为209／L的工艺条件下，可制各出形态好、粒径小的微球。其中，海藻酸盐浓度为显著影响因素。4．微球的成膜工艺各因素中，采用浓度为tg／L、分子量为5万的壳聚糖，成膜20min的条件下，可制各出膜稳定性最好的载磁壳聚糖．海藻酸钙微球。5．制各工艺对被包封细胞的生长代谢活性无影响。Fe304包封率为93％,---,96％。脉冲电场工艺可实现磁性载细胞微球的高效简便制备。关键词：脉冲电场；Fe304；壳聚糖；海藻酸钠；微球AbstactThethesisaimstheimmob

4、ilizedcellsasthestudybackgroundandcarriesoutthepreparationofmicro—reactorbasedchitosan-alginatemicrocapsulewithFe304．Comp—axedwiththepreparationofmicrocapsulebytraditionaltechnology,suchasthecomp—lexityoftechnologyandresidualoflargeorganicsolven，thetechnologyofpulseelect

5、ricfieldhasmanygoodcharacters．consideringthecharactersofbiocompatibility、biodegradability、lowerpriceandeasierindustrializationforchitosanandsodiumalginate，wechoosethemasthematerialsofmagneticmicrocapsules．Firstly,thediameterofmagneticmicrocapsulesWaschosenasjudgecriteria

6、．Wepreparedthesodiumalginatemagneticmicrosphereusingthetechnologyofpulseelectricfield．Then，thestudyofmembranetechnicsWascardedoutbytestingtheswellingratioofmembrane．Thefollowingconclusionsweremadethroughthesinglefactortestsandorthogonaltests：1．Meandiameterofmagneticmicro

7、spherespreparedintheexperimentWasabout200阻n．Italsohasgooddegreeofsphericity,excellentdispersibilityinthewaterandgoodmagneticresponsibility．2．Amongfactorsofthepreparationofmagneticalginatemicrosphere，theconcerntrationofFe304andalginate、thesizeoforifice、pumpspeedassumedapo

8、sitiveinteractionwithalginatediameter,whiletheconccmtrationofCaCl2assumedapositiveinteractionwithalgina