毕业答辩-磁性载药微球.

具有磁热效应载药PLGA微球的研制及相关性能研究答辩人：胡立立指导老师：罗艳答辩日期：2015.01.12目录contents研究背景及意义234165研究现状研究内容结论与展望学术论文及译文致谢研究背景及意义-磁性微球的应用1磁性微球应用细胞分离基于磁性微粒表面的抗体与细胞抗原之间的相互作用来实现细胞的快速分离。靶向给药通过局部给药胃肠道或选择性地浓集定位于靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构的给药系统。固定化酶酶的固定化一方面有助于实现酶与底物以及产物分离，另一方面可以实现酶的重复利用免疫检测定性、定量测定免疫分子和免疫细胞，并分析其临床意义，包括细胞免疫检测和体液免疫检测。载药释放改变药物进入人体的方式和在体内的分布、控制药物的释放速度并将药物输送到靶向器官的体系。磁介质热疗在交变磁场作用下，位于靶区的磁性介质因吸收电磁波的能量而产生热量并抑制肿瘤细胞的增长从而达到辅助治疗的作用。1研究现状-磁性PLGA微球2由于良好的生物相容性以及独特的磁性质，磁性PLGA微球是近几年来国内外研究的热点。图2PLGA磁性微球结构图图1聚乳酸羟基乙酸共聚物（PLGA）结构图Fe3O4ParticlesPLGA2研究现状-传统方法与微流体技术的对比2制备传统方法微流体技术凝聚法超声雾化法乳化溶剂蒸发法复相乳液法被动法（微通道法）依靠流体流动的剪切力和界面张力无法控制微球粒径；得到的微球粒径分布过于宽泛；颗粒形态不规则。粒径均一、重复性好、易于控制、单分散性好、纯度高。······主动法依靠电、热、光、声等外力驱动3研究现状-微通道法存在的问题2分散相连续相连续相连续相分散相Y型微通道T型微通道同轴微通道无节流孔易于数据模拟剪切力较小粒径均一性差剪切力较大粒径分布均一微球粒径过大，不适用于医学注射粒径缺乏有效控制，对设备要求较高缺乏微球载药释放性能的研究待解决4研究内容-研究路线3纳米Fe3O4颗粒的制备制备PLGA磁性微球磁性微球粒径控制磁性微球药物缓释性能粒径可控制备简单磁响应性好乳液稳定单分散性好磁热效应显著生物相容性好方法简便有效达到可注射的尺寸能够成功载药具有缓释作用保持磁性及单分散性5易操作3-1纳米Fe3O4颗粒的制备6粒径可控磁响应性好纳米Fe3O4颗粒的制备方法3高温油酸、油胺二苄基醚高温热解法：溶剂热法：（乙酰丙酮铁）Fe3O4分散剂FeCl3·6H2O高温高压乙二胺、乙二醇7纳米Fe3O4颗粒的XRD图3图1高温热解法与溶剂热法纳米Fe3O4的XRD谱图与标准卡片PDF65-3107图2高温热解法与不同条件溶剂热法的纳米Fe3O4的XRD谱图XRD峰越高结晶度越大，峰越宽说明晶粒越小。纳米Fe3O4颗粒均为Fd3m空间群的尖晶石结构。8研究内容-纳米Fe3O4颗粒的FT-IR图3图1高温热解法纳米Fe3O4的FT-IR谱图图2溶剂热法纳米Fe3O4的FT-IR谱图νFe-OνFe-OνC=O油酸修饰乙二胺修饰9纳米Fe3O4颗粒的形貌观测3图1溶剂热法与高温热解法纳米Fe3O4颗粒的AFM图2溶剂热法与高温热解法纳米Fe3O4颗粒的SEM10粒径均在20nm左右且存在团聚现象纳米Fe3O4颗粒磁学性能及亲水性3图1溶剂热法与高温热解法制备的纳米Fe3O4颗粒磁滞回线11比饱和磁化强度：PyrolysisSolvothermal图2高温热解法（a）与溶剂热法（b）纳米Fe3O4颗粒的接触角照片亲水性：PyrolysisSolvothermal前驱体浓度对产物粒径的影响3图1纳米Fe3O4颗粒平均粒径与Fe3+浓度的关系12图2纳米Fe3O4颗粒平均粒径与乙二胺乙二醇的体积比关系保温时间对产物粒径的影响3图不同保温时间下纳米Fe3O4颗粒的电镜照片（a-保温24h,b-保温12h,c-保温8h,d-保温6h,e-保温4h）133-2PLGA磁性微球的制备14可控性单分散······乳液稳定T型微通道的搭建及乳液成球示意图3图1T型微通道装置示意图（自制）15PVA膜PLGA膜磁性纳米颗粒OWPLGA/DCM溶液Fe3O4明胶水溶液葡萄糖PVA水溶液WDCM挥发图2T型微通道中复合乳液成球示意图温度和转速对W/O初乳液制备的影响3图2乳液在静置0.8h及4h后的照片（a-2000r/min、b-4000r/min、c-6000r/min、d-8000r/min、f-10000r/min）图1明胶黏度随温度变化曲线16T20℃W/O初乳液及磁性PLGA微球的形貌3图乳液及磁性PLGA微球的外观形貌（a、c-SEM；b、d-金像显微镜）17cd破乳多孔磁性PLGA微球的红外及热重图3图1纳米Fe3O4颗粒、PLGA及磁性PLGA微球的FT-IR图18图2纳米Fe3O4颗粒、PLGA及磁性PLGA微球热重（TGA）曲线νFe-OνFe-OνC=OνO-HνC=O包覆率为90.1%磁性PLGA微球的磁学性能3图1磁性PLGA微球在不同温度下的磁滞回线VSM图（左）及磁熵变（右）图2磁性PLGA微球在磁场下的泳动情况19T=325K△Sm=0.061J·kg-1·K-1可注射使用3-3PLGA磁性微球的粒径控制20方法简便有效生物相容性好Fe3O4纳米颗粒及葡萄糖浓度对磁性PLGA微球的影响3图1不同FeCl3浓度所得Fe3O4纳米颗粒的平均粒径及相应磁性PLGA微球的粒径及SEM照片21图2葡萄糖质量分数不同的PVA外水相制备的磁性微球的SEM图片调控磁性PLGA微球平均粒径的可能机制3图复合乳液法调控PLGA微球粒径的可能机制223-4PLGA磁性微球的药物缓释性能23磁响应性优良单分散具有缓释作用磁性PLGA载姜黄素微球制备3OWPLGA/DCM溶液Fe3O4明胶水溶液+姜黄素1,2丙二醇溶液图2姜黄素分子结构图图1W/O初乳液24姜黄素乙醇溶液标准曲线3图姜黄素乙醇溶液标准工作曲线精密度的测定：RDS(相对标准偏差)=标准偏差平均值*100%RDS(3ug/ml)=0.08%RDS(5ug/ml)=0.04%RDS(8ug/ml)=0.01%回收率的测定：回收率=加入后测定量−加入前测定量标准加入量*100%平均回收率=92.80%RSD=6.15%（1）（2）25磁性PLGA载药微球的载药量与包覆率3载药量：称取3.7mg载药微球，加入10ml无水乙醇，37℃恒温震荡超声12h，测定浓度，计算的载药量为3.2%。载药量=姜黄素完全游离的质量微球总质量*100%包覆率：将以上结果除以理论载药量，得到包覆率为77.9%。理论载药量=姜黄素投入量壁材质量+姜黄素投入量+Fe3O4投入量*100%（1）（2）26磁性PLGA载药微球累积释放曲线3图磁性PLGA载药微球在PBS溶液中的累积释放曲线2715.0%72.4%84.4%载药微球形貌及粒径分布3图1磁性PLGA载药微球的SEM(a)及金像显微镜图(b)28图2磁性PLGA载药微球的粒径分布图载药微球粒径控制3图不同浓度葡萄糖PVA溶液对磁性PLGA载药微球平均粒径的控制（a）及金像显微镜图（b）29载药微球的磁学性能3图2磁性PLGA载药微球的磁响应性(a-无磁场；b-有磁场)图1磁性PLGA微球的载药与未载药的磁回滞曲线30结论4溶剂热法较高温热解法更适合制备纳米Fe3O4颗粒；其粒径与形态可通过前驱体浓度及保温时间控制加以控制磁性PLGA微球中Fe3O4的含量为6.4wt.%，包覆率为90.1%；其比饱和磁化强度高达3.2846emu·g-1，顺磁性优良，且325K磁热效应最为显著利用不同葡萄糖的质量浓度可将磁性PLGA微球的粒径调控在16μm到207μm之间磁性PLGA载药微球的载药量为3.2wt.%，包覆率为77.9wt.%；磁性PLGA载药微球具有很好的缓释作用31学术论文及译文5[学术论文][1]LiliHu,MingHuang,JiaoningWang.YiZhong,YanLuo.Preparationofmagneticpoly(lactic-co-glycolicacid)microsphereswithcontrollableparticlesizebasedoncompositeemulsionandtheirreleasingpropertyforcurcuminloading[J].journalofappliedpolymerscience.2015,accepted.[2]张恒頔,胡立立,钟毅,罗艳.单分散性PLGA磁性微球的制备及其缓释性[J].精细化工,2015,03:267-271+276.[3]HengdiZhang,LiliHu,YiZhong,YanLuo.ControllablesizedistributionofmonodispersePLGAmagneticmicrospheresbymicrochanneldevice[J].polymerinternational,2015,10(64):1425-1432.[译文][1]胡立立.Datacolor:参考级手持式分光光度计[J].国际纺织导报,2013,12:54.[2]V.A.Dorugade,胡立立.磁化水对棉染色的影响[J].国际纺织导报,2015,01:30-32.[3]R.Tuteja,R.Raghav,胡立立,李梦雅.黏胶针织物纺前染色及匹染色对环境的影响[J].国际纺织导报,2015,03:78-81.[4]胡立立,李梦雅.Jeanologia:环境影响测试软件[J].国际纺织导报,2015,04:81.[5]胡立立,谈军伟.Thies:新型纱线染色机[J].国际纺织导报,2015,05:44-45.[6]E.Renn,A.Geu,胡立立,谈军伟.小颗粒大作用[J].国际纺织导报,2015,08:35-36+38.[7]B.A.Connolly,胡立立.新型羊毛黑色染料[J].国际纺织导报,2015,09:41-42+62.32致谢6首先，感谢罗艳老师孜孜不倦的教诲与宽以待人的风范为我在前行的道路上指明方向！其次，感谢杜鹃、钟毅、王碧佳等老师在我完成学业道路上的指导和帮助！再次，感谢刘勇敢、陈霏羽、关伟及所有师兄师姐师弟师妹们的鼓励和陪伴！最后，特别感谢我的家人多年来在学业和生活上的资助！33谢谢大家！