1. 研究目的与意义（文献综述）

微胶囊是以天然或合成高分子为材料制备的外部覆膜的球形小囊，可根据不同需求包封固体、液体或气体物质，保护物质免受环境条件的影响，屏蔽物质味道、颜色和气味及控制释放活性物质等。微胶囊的粒径通常在0.1μm~1000μm，而壳层厚度在0.01μm~10μm范围内不等。微胶囊的传统制备技术可以分为三类:利用反应生成囊壁的化学方法、利用相分离形成囊壁的物理化学方法和利用机械或其它物理作用形成囊壁的物理方法。随着微胶囊研究的深入和应用领域的延伸，新的微胶囊技术也不断地被创造和开发。由于具有能够改变物料的状态、质量、体积和性能，保护敏感成分，增强稳定性，控制芯材释放，降低或掩盖不良味道、降低挥发性，隔离组分等功能，微胶囊技术在食品、医药、纺织、涂料、农业、化妆品工业等方面得到广泛的应用。

随着世界石油资源的不断减少，石油的价格也在不断上涨，传统的合成高分子行业受到了制约。世界污染不断加剧，合成高分子的难降解成为了它的一个不可忽视的致命弱点。随着这些问题的浮现，天然高分子越来越受欢迎。天然高分子材料具有很多独特的优点：第一，天然高分子材料来源于自然界，资源丰富、容易获取；第二，天然高分子材料直接取自于生物体，具有良好的生物相容性和生物降解性，且其降解产物无毒副作用；第三，一些天然高分子材料本身具有与细胞外基质相同或类似的结构，能够促进细胞的黏附、增殖和分化等；更重要的是，天然高分子材料比如多糖、蛋白质等都具有多种功能基团，可以通过化学、物理方法修饰使其具备更多优异的性能以满足不同的需要。因此，在将来天然高分子很可能代替合成高分子成为重要的化工原料。

以天然高分子为壁材的微胶囊具有无毒、生物相容性好、良好成膜性以及刺激响应性等优点，在生物医药、控制释放等领域具有十分重要的应用价值。壳聚糖、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠来源广泛，可生物降解，是目前应用十分广泛的微胶囊壁材。壳聚糖是由葡萄糖结构单元组成的直链多糖，在稀酸溶液中成为阳离子聚合物，表现出良好的生物载附性。壳聚糖具有ph刺激响应性溶解-不溶转变性能：当溶液的phlt;6.0左右时，壳聚糖分子链上的氨基能够质子化使壳聚糖发生溶解，而当溶液的ph升高（phgt;6.0），壳聚糖分子链上的氨基去质子化变为不溶状态的凝胶。海藻酸钠是存在于褐藻类海洋生物中的线性阴离子天然多糖，以海藻酸钠为基体制备的药物释放载体具有ph敏感性，在酸性环境中缓慢持续释放, 且释放百分率较小, 而在中性或碱性环境中则快速释放，表现出突释行为。因此以壳聚糖、羧甲基纤维素钠和海藻酸钠为壁材可以制备出具有ph刺激响应性的微胶囊，在ph控制释放领域具有良好的应用价值。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

（1）天然高分子微胶囊制备。基于气-液剪切作用制备壳聚糖-海藻酸钠微胶囊、壳聚糖-羧甲基纤维素钠微胶囊、壳聚糖-（海藻酸钠/羧甲基纤维素钠）微胶囊，对微胶囊的粒径及其分布进行观察。

（2）微胶囊性能研究。分析微胶囊壳组分对微胶囊的ph刺激响应性能的影响。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－7周：按照设计方案，制备生物大分子微胶囊，并对制备条件进行探索与研究。

第8－12周：对生物大分子微胶囊的结构和ph刺激响应性进行测试与研究，并研究其在控制释放领域的生物应用。

第13－14周：总结实验数据，完成并修改毕业论文。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 张人杰.生物大分子微胶囊的结构调控[c].中国化学会第十四届胶体与界面化学会议论文集，2013:64-65.

[2]wei j, ju x j, zou x y, et al. multi‐stimuli‐responsive microcapsulesfor adjustable controlled‐release[j]. advancedfunctional materials, 2014, 24(22): 3312-3323.

[3]李晓岩.基于海藻酸钠的微胶囊构建技术及其在干态乳酸菌中的应用[d].中国海洋大学,2009.