本技术公开了一种海藻酸钠水凝胶微球的制备系统及制备方法,所述制备系统包括基底、设于所述基底上的第一毛细管、部分套设于所述第一毛细管内的第二毛细管、部分套设于所述第二毛细管内的第三毛细管、及部分套设于所述第一毛细管内的收集管,所述第二毛细管的液滴生成端和所述第三毛细管的液滴生成端相邻近,所述第二毛细管的液滴生成端与所述收集管之间在轴向上具有一定间距。本发明提高了制备水凝胶微结构的准确性和便捷性,有效克服了传统方法中存在的限制与风险,且可以可控的一体化生成不同大小形态的水凝胶微结构,为水凝胶微观结构体的高效制备和生物医学研究提供了一个更为可靠和高效的技术平台。
背景技术
海藻酸钠是一种常用的生物材料,是一种天然多糖碳水化合物,其可以从棕色海藻中提取获得,已经被广泛应用于生物医学领域。由于其属于藻类衍生物,具有优异的生物相容性、稳定性、无毒性,所以常用于骨组织的修复治疗、受损组织的止血给药。
以微球为代表的海藻酸钠微结构可以用来延长药物作用的时间以此增强药效,通过在海藻酸钠微结构的表面修饰特定的药物分子可以实现可控的靶向给药,各类新型的细胞和组织相互作用的海藻酸盐水凝胶可以广泛的应用与组织工程研究。
目前最常见的水凝胶微结构制备方式是挤出法,该方法将含有海藻酸钠溶液的滴管或者带有针头的注射器借助外力相互挤压,使之滴落在含有金属阳离子的交联剂中以此产生海藻酸钠微球。虽然该方法操作简单,但是其制备的水凝胶微粒的粒径范围变化较大且表面较粗糙,主要原因是该方法制备的水凝胶微粒会受到液滴的下落距离、针头尺寸、溶液浓度以及交联剂浓度的影响。
另外一种主流的制备方案是静电喷射法,该方法主要依赖于外加电场对流动液滴的影响,随着电场的增加,可以观察到水滴形状的变化。利用该原理当电场的强度足以克服海藻酸钠溶液的表面张力时,针头的液滴会形成喷射状的微液滴,液滴的粒径可以通过电压可控调节。这种方法虽然可以可控的得到粒径较小的海藻酸钠微球,但是对于制备仪器的要求高且操作过程中存在一定的危险性,这为高效、经济的制备海藻酸钠水凝胶微球带来了困难。
实现思路