发布时间 : 星期三 文章微胶囊技术更新完毕开始阅读
贮藏过程也需要在4℃冷藏保存。
(3) 纳米粒
粒径小于1um的颗粒称为纳米粒。它能提高药物的效率，增强药物的控释性、靶向性和药物的稳定性，提高药物的生物利用度。而且可以减小药物的毒性，促进营养物的吸收。根据制备方法不同，可以制备成两种纳米粒，一种是纳米球，另一种是纳米胶囊。二者的根本区别在于纳米胶囊是一个囊泡体系，药物或功能性成分作为囊芯被包埋在囊壁内，囊壁的材料为生物可降解或生物不可降解的聚合物。而纳米球则是一种混合体系，药物或营养物（也称功能性成分）分散在整个颗粒中。
纳米球的制备方法有：
a) 单体聚合法制备纳米球 可分为乳液聚合法和界面聚合法，其原理与方法化学
法中界面聚合法制备微胶囊相似，在此不做赘述。制备而得的纳米球粒径大小为(180±20)nm
b) 大分子分散法制备纳米球 可分为乳化法和脱溶剂法。原理分别与物理化学法
中的相分离法和干燥浴法对应，在此不做赘述。
纳米球存在两大缺点，由于天然大分子的结构和成分不均一，使药物在体内的释放缺乏规律性；其次是性能不稳定，不能长期保存。
纳米微胶囊的制备方法有：
a) 单体聚合制备 b) 界面沉积法制备
其原理分别对应化学法中的界面聚合法和原位聚合法在此不做赘述。 纳米胶囊的释放动力学表明，纳米胶囊释放的时间常数优于具有相同粒径的纳米球，这与纳米胶囊的囊泡结构有关。
人工器官微胶囊
微胶囊作为细胞移植的免疫隔离工具是解决细胞移植免疫排斥问题的最理想方法。国内也已经有一些科研单位、高校、临床医院对微胶囊细胞移植进行研发。微胶囊化的人工器官是涉及材料化学、生物技术、临床医学等交叉学科领域的研究。作为一种极有前途的载体，利用微胶囊包裹具有特定功能的组织或细胞，实现无需免疫抑制剂条件下进行同种异体或异种移植。这主要是利用了通过微胶囊技术制备出选择性渗透膜，屏蔽囊内物质与外界环境的直接接触。但外界环境的营养物质、囊内细胞代谢产物及治疗性药物可以通过膜扩散。这样的方式可以使得细胞在体内保持活性，分泌出能够治疗疾病的活性物质，又不被自身免疫系统（抗体或免疫活性细胞）而排斥的。从而达到对疾病治疗的目的。
这种通过将移植物与宿主免疫系统隔离，即采用一个人造半透膜屏障将移植物与宿主免疫系统隔离的方式早有应用。主要包括中空纤维、大包囊、灌流小室的方法。但它们均存在体积及死腔过大等问题，限制了其使用。微胶囊作为免疫隔离装置，则不存在这样的问题，所以才采用微囊化技术对活性组织或细胞进行封装，制备出微囊化的人工器官。
目前，细胞微胶囊化技术在生物医学领域主要出现在： (1) 微囊化胰岛替代胰岛素治疗
(2) 微囊化肝细胞：为急性肝衰竭，提供足够的暂时性代谢支持，以使肝脏自发性再生；作为不可逆肝损伤，移植前的过渡治疗
(3) 微囊化多巴胺分泌细胞治疗帕金森病 (4) 微囊化基因工程细胞系
1 细胞微胶囊的特殊制备方法
常用的人工器官微胶囊制备材料： 来源 类型 天然 脂质 多糖 蛋白质 半合成 纤维素类衍生物 合成 可降解型 非降解型 材料 卵磷脂、神经鞘髓磷脂等 海藻酸盐、壳聚糖、琼脂、淀粉等 明胶、白蛋白、纤维蛋白 羧甲基纤维素钠、己基纤维素、醋酸纤维素及其酯等 乳酸/乙醇酸共聚物、聚正酯、聚内脂、聚酐、 聚烷基氰基丙烯酸酯、聚氨基酸 聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、聚酰胺、 聚苯乙烯、乙烯-醋酸乙酯共聚物、聚氯乙烯等 细胞微胶囊制备方法概述： 1.1 聚电解质络合物
带相反电荷聚合物的反应是在活细胞周围形成物理性膜屏障的最简单的方法。由于采用水溶性荷电聚合物，因此更利于制备和发展水包囊系统，这种系统对微囊化细胞具有良好的生物相容性。
(1) 基于海藻酸钠（Alg）、聚赖氨酸（PLL）和壳聚糖（chitosan） APA或ACA微胶囊制备工艺如下：
将细胞悬浮于1%~3%海藻酸钠溶液中，通过特制注射器和液滴发生器将细胞悬浮液滴入CaCl2中，交联5min，形成固化的海藻酸钙凝胶珠。然后将其置于PLL或chitosan反应，在胶珠表面形成Alg-PLL或Alg-chitosan复合膜。囊膜形成后，其表面存在净正电荷，移植过程中易引起宿主免疫细胞附着，引发炎症反应。通常将胶囊悬浮在0.16%海藻酸钠溶液中，去除表面过剩正电荷，改善胶囊寿命和生物相容性。最后，将微胶囊置于柠檬酸钠溶液中，对囊核海藻酸钙中的Ca2+进行置换，是囊核恢复液态。
(2) 基于琼脂
琼脂具有温敏溶解特性，课用来包封哺乳动物细胞。通过挤压或简单的水包油分散工艺，可将琼脂/细胞悬浮液转变为液态微胶囊珠，再通过降低温度使之硬化。这种工艺能制备直径6~8mm的胶珠。其缺点是微胶囊易形成细胞突起物，但可以通过再次涂层而消除。
(3) 基于合成聚电解质
将荷电聚合物溶液的细胞悬浮液挤压成液滴。并滴入带相反电荷聚合物的水溶液中完成微囊化过程。此方法比(1)中微胶囊强度好，并能更好的控制微胶囊特性。但同时也存在问题：如某些聚电解质有严重的细胞毒性；制备出胶囊不是球形等问题。 1.2 界面相转化
首先将细胞悬液挤压形成液核，在用聚合物包围液滴以形成液壳，抽取聚合物溶剂使液壳固化。这种方法可生成直径900um的均一微胶囊。但由于才用了非水溶性聚合物，在微胶囊制备中存在有机溶剂对细胞毒性的问题。 1.3 共形包衣
在小的细胞群或小组织块上直接形成屏障的方法。这种方法通过囊膜包围周围细胞群而消除了微胶囊的死腔，因而有效改善了胶囊表面和细胞群之间的质量传递，并提高了细胞的包封率（质量传递的改善不仅对细胞粗活很重要，而且对细胞产生的治疗性药物的快速投递也很重要）。所以它不适用于单细胞，却对具有较大尺寸的细胞簇很理想。
在微囊化装置中，除膜之外，微囊内部基质对细胞的存活与功能也具有重要作用。天然环境中的细胞处在细胞外基质（ECM）中，它是由胞外蛋白和多糖分子组成的网络。组成
ECM的三种主要纤维蛋白是胶原蛋白、弹性蛋白、纤连蛋白。在细胞微胶囊化技术中，微囊基质研究，优化并重建三维组织环境，支持细胞活性和功能的表达，使得细胞在基质中保持良好的分散状态，刺激细胞分泌自身ECM，影响细胞系的增殖或维持处在不同分化表型中的细胞，从而影响她们的分泌功能。
所以，细胞微胶囊是一个较为复杂的结构。它具有其它种类微胶囊不具有的活性特质，在设计、制备及应用过程中，应当考虑清楚这些特性所带来的问题。
微胶囊在纺织品和医药中的应用
1 微胶囊在纺织品中的应用
微胶囊技术在纺织工业中应用广泛，主要利用的是微胶囊产品的3个性能： (1) 缓释性能。芯材通过囊壁逐步渗透挥发，延长了作用时问；
(2) 发泡性能。采用低沸点溶剂作为芯材并以具有一定塑性的聚合物为壁材。所制备的微胶囊处于一定温度下的时候，芯材溶剂汽化。壁材被膨胀完成一个气泡，便可达到发泡的目的，这种性质主要用于发泡印花上；
(3) 隔离性能。一些具有光敏、热敏或生物性的材料作为芯材包埋后。在需要释放的时候，利用光、热、压力及化学、生物作用等手段破坏壁材即可释放出芯材。此外。微胶囊化技术还可以将某些芯材结合到纺织材料上。
目前。微胶囊技术在纺织品领域的应用已经取得了很大进展。主要包括： (1) 在印花中的应用
比如在布料的一面完成斑点印花烘干之后，还可以在布的另一面再次进行这样的印花，即可获得双面多色斑点印花产品，这样每一面上都可以看到本面印制的斑点和从另一面透过来的印花斑点组成的多色多点图案，而两面的主色调又各不相同口在某些织物样品的同一花纹中，由于纤维的不同，可以对复合型微胶囊染料中的染料进行专一性选择上色，从而构成繁花似锦的独特效果，这也是不能靠常规印花方法来达到的。染料微胶囊的壁膜材料一般是亲水性聚合物构成的。最适合制作染料微胶囊的芯材是不溶于水的分散染料。一般染料微胶囊的颗粒直径在1~1000m，根据用途不同而异。织物印花所用微胶囊的直径一般都在10~30um，不宜过大，否则滚筒印花时强大的剪切力极易使微胶囊发生早期破裂。
(2) 在染色中的应用
微胶囊染色是作为非水系染色的一种改进工艺。非水系染色不以水为介质，既可以减少染色加工中的耗水量，也可以减少染色废水处理的负担，是染色工艺的发展方向。使用染料微胶囊的非水系染色法是在气相染色法、磁力作用染色法及静电染色法的基础上改进并发展起来的。
(3) 在织物整理中的应用
如芳香整理微胶囊、阻燃整理微胶囊、消毒整理微胶囊、驱蚊整理微胶囊、防紫外整理微胶囊，等等。均利用了微胶囊缓释的效应，包裹相应功能的囊芯，以达到织物具备对应性能的效果，但对于织物功能的长久性还需要进一步提高。
(4) 在纺丝中改性纤维的应用
尽管纺丝阶段的纤维改性往往作为织物整理的一部分，但纺丝阶段的纤维改性是后整理工艺无法实现的。具体做法就是先制备出具有一定效果的微胶囊，加入纺丝原液中进行纺丝，得到改性纤维。
2 微胶囊在医药中的应用
药物微胶囊技术的发展经历了3个阶段：第一阶段在20世纪70年代，药物颗粒粒径在5um-2mm；第二阶段在20世纪80年代，有1-10um的微粒和10~1000nm的纳米粒，有的纳米粒可以借助细胞吞噬作用而将药物带入细胞内；第三阶段是20世纪90年代以后，生产的具有靶向功能的微粒，将这些微粒引人体内特定部位使其被吸收而发挥药效。微胶囊作为一种理想的缓释控释、靶向剂型，近来发展非常迅猛，在医药领域的应用日渐广泛，已有30多类药物如抗肿瘤药、抗菌药、中枢神经系统药物、心血管药物、激素类药物以及诊断用药等采用了微胶囊技术。可用于
(1) 抗菌药物
临床上使用的抗菌药物经传统给药途径，大多分布于全身，具有感染部位药物浓度低，持续时间较短等缺陷。微胶囊给药可以实现抗菌药物的靶向性增强，使感染部位获得持续的高浓度药物和呈多次释放产生多次冲击剂量。
(2) 血栓溶栓 (3) 血管再狭窄
硫酸葡聚糖钠盐 聚-L-精氨酸盐酸盐 牛血清白蛋白 异硫氰酸荧光素牛血清白蛋白 Dulbecco氏磷酸盐缓冲盐水乙二胺四乙酸三钠盐EDTA Dulbecco改良的Eagle介质DMEM
FGF2的释放速率可以由微胶囊层层自主装的层数精确的调控
微胶囊的控释性能比对细胞直接施加FGF2能够得到更好的细胞生长状况
所以，用微胶囊技术对FGF2进行一个封装对药物的控释、使其得到更好的药用效果是一个成功的实验