微通道内气液两相流型转换边界及葛根素固体脂质纳米粒制备的研究

论文摘要

利用微通道制备纳米级颗粒是一种新型制备方法,相比常规技术,微通道具有高的表面积体积比、高传质速率、流体间的快速均匀混合、快速放大、过程连续、安全和窄的停留时间分布等优势,因此其在纳米颗粒大规模制备方面有着广阔的应用前景。本论文在包含了“十”字形和“T”形结构的微通道系统内,利用脂相与水相在“十”字形入口进行液流聚焦,再在“T”形入口引入气体,控制气速使其与液流形成弹状流,从而进行葛根素固体脂质纳米粒的连续化制备。论文着重对制备过程中所涉及三元体系的基础物性数据测定、氮气-混合液相两相流型边界的确定和空隙率测定、葛根素固体脂质纳米粒的制备规律三方面进行了研究。在常压288.15、293.15、298.15、303.15、308.15K温度下,分别测量了不同组成的三元体系（泊洛沙姆188+乙醇或丙酮+水）的密度和粘度,其中泊洛沙姆188在乙醇或丙酮水溶液中的质量分数从0到0.02,乙醇或丙酮的体积分数从0到0.3。密度测量采用比重瓶,而粘度测量采用两个乌式粘度计。关联实验数据得到三元体系的密度和粘度的关联式,密度为温度、质量分数和体积分数的一次函数,粘度为温度、质量分数和体积分数的二次函数。在带有“十”字形和“T”字形的矩形微通道（主通道水力直径0.29mm）内,以氮气作为气相,分别以乙醇-表面活性剂水溶液或丙酮-表面活性剂水溶液为互溶混合液相,对气液两相流型及转换边界进行了研究。气相表观速度和混合液相表观速度分别在0.012～22.391m·s-1和0.006～1.508m·s-1范围内,利用可视化研究方法,观察到泡状流、弹状流、扰动流、分层流四种流型,并绘制出流型图,所得流型图与文献中的流型转变边界线比较。利用文献中流型转变关联式预测实验流型边界,发现其对弹状流向扰动流的转变预测较为符合,并通过韦伯准数来修正关联式得出本实验中弹状流向扰动流流型转变边界线。通过图像分析的方法,测量了氮气-乙醇混合液相体系与氮气-丙酮混合液相体系的两相流动时的空隙率。利用流动体积份额来关联空隙率,对实验数据进行拟合。以葛根素为模型药物,Softisan100（甘油三酯混合物）为药物脂质载体,泊洛沙姆188为表面活性剂,在微通道内利用抗溶剂沉淀法制备出包载葛根素的固体脂质纳米粒。初步考察了制备过程中,溶剂的选择、投药量及脂质体浓度等对制备出的葛根素固体脂质纳米粒的粒径大小、粒径分布、包封率以及载药量的影响。结果表明,以乙醇作溶剂制备出的葛根素固体脂质纳米粒的粒径比丙酮作溶剂时制备出的颗粒的粒径小,但其包封率和载药量均较丙酮的低；随着脂药浓度比的增加,葛根素固体脂质纳米粒的载药量和粒径均减小,而包封率增加。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 符号说明
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的背景及意义
• 1.2 微通道内气液两相流研究
• 1.2.1 微通道内气液两相流流型与流型图
• 1.2.2 微通道内气液两相流流型的预测
• 1.2.3 微通道内气液两相流的空隙率
• 1.3 葛根素剂型的研究
• 1.3.1 葛根素注射剂及亚微乳
• 1.3.2 葛根素速释制剂
• 1.3.3 葛根素眼用制剂
• 1.3.4 葛根素缓释制剂
• 1.4 载药固体脂质纳米粒的研究
• 1.4.1 载药固体脂质纳米粒的组成
• 1.4.2 药物的装载与载药量
• 1.5 立题依据和研究思路
• 第二章 三元体系密度和粘度的测定与关联
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验仪器与步骤
• 2.2.1 三元混合溶液的配制
• 2.2.2 密度的测量
• 2.2.3 粘度的测量
• 2.3 实验结果与讨论
• 2.3.1 实验密度和粘度数据
• 2.3.2 实验数据的关联
• 2.4 本章小结
• 第三章 微通道内气液两相流型及其转换边界
• 3.1 实验材料
• 3.2 实验装置
• 3.3 实验方法
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 气体流量的确定
• 3.4.2 气液两相流型描述
• 3.4.3 气液两相流型图
• 3.4.4 实验流型图与文献流型图的比较
• 3.4.5 实验流型转变边界的关联
• 3.5 本章小结
• 第四章 徽通道内气液两相流空隙率的研究
• 4.1 实验装置与原理
• 4.2 计算空隙率的关联式
• 4.3 空隙率数据的关联
• 4.4 本章小结
• 第五章 葛根素固体脂质纳米粒的制备研究
• 5.1. 仪器与试剂
• 5.2 葛根素固体脂质纳米粒的制备方法及原理
• 5.2.1 制备方法
• 5.2.2 制备原理
• 5.3 葛根素固体脂质纳米粒的检测
• 5.3.1 葛根素测定方法的确立
• 5.3.1.1 葛根素最大吸收波长的测定
• 5.3.1.2 液相色谱条件的选择
• 5.3.1.3 系统适应性
• 5.3.1.4 标准曲线的建立
• 5.3.2 葛根素固体脂质纳米粒粒径及粒径分布的测定
• 5.3.3 葛根素固体脂质纳米粒的包封率、载药量的测定
• 5.4 结果与讨论
• 5.4.1 葛根素固体脂质纳米粒的载药机理
• 5.4.2 溶剂选择对葛根素固体脂质纳米粒的粒径与粒径分布的影响
• 5.4.3 溶剂选择对葛根素固体脂质纳米粒的包封率与载药量的影响
• 5.4.4 葛根素投药量对葛根素固体脂质纳米粒的包封率与载药量的影响
• 5.4.5 脂质体浓度对葛根素固体脂质纳米粒的包封率与载药量的影响
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间论文发表情况