[发明专利]基于双水相体系的海藻酸钠-壳聚糖复合微囊制备方法

权利要求书

1.一种基于双水相体系的海藻酸钠-壳聚糖复合微囊制备方法，其特征在于：包括下列步骤：

(1)微流控芯片的制备：利用常规软光刻的方法，制备集成了气动泵阀的聚二甲基硅氧烷(PDMS)芯片；该芯片用于生成液滴模板和制备海藻酸钠-壳聚糖复合微囊，

所述芯片包括含壳聚糖的连续相入口(1)，连续相入口(2)，气体入口(3)，含海藻酸钠的分散相入口(4)，微囊出口(5)，含壳聚糖的连续相通道(6)，连续相通道(7)，气体通道(8)，含海藻酸钠的分散相通道(9)，液滴模板形成通道(10)，微囊形成通道(11)，气动微阀(12)，交叉口1(13)和交叉口2(14)组成；

含壳聚糖的连续相入口(1)通过含壳聚糖的连续相通道(6)、交叉口2(14)和微囊形成通道(11)与微囊出口(5)相连；连续相入口(2)和含海藻酸钠的分散相入口(4)分别通过连续相通道(7)和含海藻酸钠的分散相通道(9)与交叉口1(13)相连，再通过液滴模板形成通道(10)交叉口2(14)和微囊形成通道(11)与微囊出口(5)相连；气体入口(3)通过气体通道(8)与气动微阀(12)相连；

(2)双水相溶液的准备：将海藻酸钠溶于葡聚糖水溶液作为含海藻酸钠的分散相，以聚乙二醇(PEG)水溶液为连续相，将壳聚糖溶于PEG水溶液作为含壳聚糖的连续相；

含海藻酸钠的分散相中可以混合水溶性药物、益生菌或细胞实现相应物质的负载；

(3)微流体的操控：含壳聚糖的连续相通过入口(1)进入微流控芯片中，然后沿着含壳聚糖的连续相通道(6)到达交叉口2(14)；连续相，压缩空气和含海藻酸钠的分散相依次通过连续相入口(2)，气体入口(3)和含海藻酸钠的分散相入口(4)进入微流控芯片中，然后依次沿着连续相通道(7)，气体通道(8)和含海藻酸钠的分散相通道(9)到达交叉口1(13)，其中的压缩空气将驱动气动泵阀发生周期性的膨胀，从而挤压含海藻酸钠的分散相通道(9)，促进含海藻酸钠的分散相液滴的形成；

(4)海藻酸钠-壳聚糖复合微囊的形成和表征：步骤(3)中形成的含海藻酸钠的分散相液滴将经由液滴模板形成通道(10)到达交叉口2(14)，并在此处与含壳聚糖的连续相接触，液滴表面带有负电荷的海藻酸钠分子与液滴外带有正电荷的壳聚糖在液滴表面发生交联反应，形成以含海藻酸钠的分散相液滴为模板的海藻酸钠-壳聚糖复合微囊。

2.根据权利要求1所述的一种基于双水相体系的海藻酸钠-壳聚糖复合微囊制备方法，其特征在于：泵阀与分散相通道间距40-60μm，泵阀间的分散相通道宽40-60μm，所有通道宽度及高度均为100-400μm。

3.根据权利要求1所述的一种基于双水相体系的海藻酸钠-壳聚糖复合微囊制备方法，其特征在于：使用的PEG分子量范围：4000-20000Da、浓度范围：5-50％g/ml；葡聚糖分子量范围：70k-500kDa、浓度范围：5-20％g/ml；海藻酸钠粘度范围：55-850cps、浓度范围：0.5-2％g/ml；壳聚糖粘度范围：100-400cps、浓度范围：0.5-3％g/ml。

4.根据权利要求1所述的一种基于双水相体系的海藻酸钠-壳聚糖复合微囊制备方法，其特征在于：含壳聚糖的连续相流速范围：2-6ul/min；连续相流速范围：1-4ul/min；气体气压范围：10-60kPa；含海藻酸钠的分散相流速范围：0.1-0.4ul/min；气动泵阀运行周期范围：0.1-0.8s。