北京化工大学大学生科技创新基金重点项目申报书

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1、项目代号北京化工大学大学生科技创新基金重点项目申请书项目名称：水力聚焦法制备单分散性壳聚糖微球的实验研究申请人：李泽洲所在学院：化学工程学院联系电话：15201243761申请日期：2010年11月10日教务处制二〇一一年十一月一、基本信息性出生1993.11.0姓名李泽洲男民族汉别年月8申请者信息化学工程班学号化学工程与工艺专业2010011015学院级所在学化学工程学院联系电话15201243761院电子邮2010011015@stud.buct.edu.cn件性出生民指导教师姓名刘君腾男1982.9汉别年月族职主要研

2、究学位博士讲师传质与分离称方向信息所在学化学工程学院联系电话13810526360院电子邮liujt@mail.buct.edu.cn件项目名称水力聚焦法制备单分散性壳聚糖微球的实验研究研究期限11个月项目基本研究属性基础研究（）应用基础研究（●）人文社科研究（）水力聚焦法；壳聚糖微球；微通道；单分散信息关键词（用分号分开，3—5个）性微通道属于水力聚焦技术范畴，是水力聚焦技术的一种实践方法。2水力聚焦法是流体动力学范畴的新兴技术，是指两种速度与密度相差较大的流体在交界处形成两相稳定的流程，呈现出一相包围另一相的形式。本项

3、目中将重点运用水力聚焦技术范畴的T型微通道制备单分散性壳聚糖微球。采用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为基本材料制备T型微通道的尺寸在200~500μm范围内。根据前期调研后决定，以质量分数为0.5~1.5%的壳聚糖溶液为分项目摘要散相、液体石蜡和Span80为连续相、研究壳聚糖分子量、交联固化方式等条件对液滴尺寸的影响。在此条件下，运用控制变量法，设计平行实验分别探究不同分子量的壳聚糖溶液以及不同种类、浓度的交联固化剂对微球的单分散性以及球形度的影响。通过以上实验确定出最佳实验条件，并据此筛选出最佳实验方案，采用此方案制备出

4、尺寸均一可控、粒径为440—460μm的壳聚糖微球。姓名学院学号班级专业签名其他成员信息化学工程化学工程李泽洲2010011015化工1001学院与工艺化学工程化学工程于杰平2010011003化工1001学院与工艺化学工程化学工程与周遨2010011021化工1001学院工艺二、立项依据与研究内容（4000－6000字）31、项目的立项依据（研究意义、国内外研究现状及发展动态分析，需结合科学研究发展趋势来论述科学意义，或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景，并列出主要参考文献）研究意义：近年

5、来，可生物降解聚合物微球的研究日益受到生物医药领域的重视。随着生物技术的发展，蛋白质和多肽等具有生物活性的药物越来越多地用于疾病的预防和治疗当中，但这些具有生物活性的药物单独使用存在很多缺陷，它们易被降解，而且在人体内的循环半衰期较短，导致用药频繁，引起体内的血药浓度波动，严重的将引起毒副作用，因此将这些具有生物活性的药物制成缓释系统非常必要。由壳聚糖微球构成的缓释系统具有明显的缓释效果。壳聚糖是一种天然的、含氨基的亲水性多糖，不仅具有生物降解、无毒性、生物相容性和生物粘附性，而且还具有大多数聚合物所不具备的消炎作用和穿过

6、生物膜表面的渗透促进效应。在缓释系统中，微球材料的尺寸、尺寸的分布以及结构都有着严格的要求。传统微球的制备方法，如机械搅拌法、界面聚合法等，虽均能大批量制备微球，但微球粒径均一性较差，微球形状不规则，微球性能也不尽人意。目前壳聚糖微球的制备方法多种多样，主要采用乳化交联法、喷雾干燥法、膜乳化法和复凝聚法。这些方法最主要的问题是无法制备单分散性微球。因此，本项目拟采用T型通道来制备壳聚糖微球体。该方法属于微流控技术的范畴，同时也是水力聚焦技术和微流控技术很好的结合后的实验方法。在新型微流控技术的发展的基础上，很多研究者进行了

7、将水力聚焦4技术用于单分散微球制备的研究。先利用微分散方法制得单分散乳液，然后采用不同的快速固化方法将乳液固化得到相应的单分散微球。研究结果表明，采用微通道分散技术和水力聚焦技术联合可以得到单分散性微球。国内外研究现状及发展动态分析：作为一种天然的高分子物质，壳聚糖因其良好的生物性能以及来源丰富，正日益受到国内外研究人员的瞩目。对于壳聚糖微球在蛋白质类、疫苗类药物的释药系统研究中的应用是此领域的新兴热点问题。高分子微球具有微观材料的诸多优点，如体积效应、表面效应等。其微观可设计性使之在生物医学中的应用得到了飞速发展，从而极

8、大地推动了生物技术和医疗水平的迅速提高。其在生物技术中的应用主要有细胞功能测定、生物大分子的纯化分离、核酸杂交的固定、酶的固定化等；高分子微球在医学诊治中的应用主要有免疫细胞检查、病毒脱除、药物缓释、靶向给药等。高分子微球以其分子结构的可设计性吸引了越来越多的科学工作者的兴趣，进而更加快了其开发应用的步