论文总字数：20276字

摘 要

微胶囊凭借着良好的缓释性能，以及能有效保护被包裹的芯材等优点，目前已日益渗入我们的日常生活。海藻酸钙因其优良的固化体系，能为被包裹的囊芯提供较大的空腔和稳固的外壁，很适合作为微胶囊的壁材。环糊精则因其稳定的结构，具有中空圆筒形疏水空腔，可做为一种优良的载体来搭载一些药物分子、活性染料分子等。

本论文主要研究了以海藻酸钙、β-环糊精为原料，采用静电喷雾法制备环糊精-海藻酸钙微胶囊的最佳制备条件。实验中以海藻酸钠和β-环糊精的混合溶液作为纺丝胶体溶液，溶液通过加了静电的喷丝头从而形成射流液滴，液滴最终滴入成分为氯化钙的凝固浴，并在磁力搅拌器的配合下在氯化钙溶液中充分固化形成微胶囊分散体。实验结果发现：氯化钙与海藻酸钠的浓度比为2：1，β-环糊精的分数为11%、电压大小控制在6~9kv时制成的微球成球形态最佳，且大小均一，微球直径大概在270~400um。

关键词：微胶囊 β-环糊精 海藻酸钙 静电喷雾

Preparation of cyclodextrin-calcium alginate microcapsules

by electrostatic spray method

Abstract

Microcapsules are increasingly infiltrating into our daily lives due to their good sustained release properties and the ability to effectively protect the core material being wrapped. Calcium alginate, because of its excellent curing system, can provide a large cavity and a stable outer wall for the wrapped core, which is suitable as a wall material for microcapsules. Due to its stable structure, cyclodextrin has a hollow cylindrical hydrophobic cavity, which can be used as an excellent carrier to carry some drug molecules, reactive dye molecules and the like.

In this thesis, the optimal preparation conditions of calcium cyclodextrin-calcium alginate microcapsules were studied by using calcium alginate and β-cyclodextrin as the materials of capsule. In the experiment, a mixed solution of sodium alginate and β-cyclodextrin was used as a spinning colloidal solution, which passed through a static-spilled spinneret to form a jet droplet, the droplet was finally dropped into a coagulation bath containing calcium chloride. And fully solidified in a calcium chloride solution with the cooperation of a magnetic stirrer to form a microcapsule dispersion. The experimental results show that the ratio of calcium chloride to sodium alginate is 2:1, the fraction of β-cyclodextrin is 11%, and the size of the microspheres made by the voltage is controlled at 6~9kv. The size is uniform, and the diameter of the microsphere is about 270~400um.

Keywords: Microcapsules；β-cyclodextrin；Calcium alginate；Electrostatic spray

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 引言 1

1.2 环糊精的研究 1

1.2.1 环糊精的发展历史 1

1.2.2 环糊精的结构与分类 2

1.2.3 环糊精的应用 3

1.3 微胶囊 3

1.3.1 微胶囊的研究概况 3

1.3.2 微胶囊的结构特性 4

1.3.3 微胶囊的制备方法 4

1.3.4 海藻酸盐微胶囊 5

1.3.5 微胶囊的应用 5

1.4 静电喷雾法的研究 6

1.4.1 静电喷雾技术的研究历史 6

1.4.2 静电喷雾技术的原理 6

1.4.3 静电喷雾技术的应用 7

1.5 论文思路与研究方法 7

第二章 环糊精-海藻酸钙微胶囊的制备 9

2.1 试剂与仪器 9

2.2 实验装置 9

2.3 实验方法 10

2.4 微胶囊形貌的表征方法 11

2.5 环糊精-海藻酸钙微胶囊失重率的测定 11

第三章 环糊精-海藻酸钙微胶囊的制备工艺优化 12

3.1 前言 12

3.2 海藻酸钠与氯化钙浓度比对微胶囊成球效果的影响 12

3.3 环糊精浓度对微胶囊成球效果的影响 13

3.4 电压大小对微胶囊成球效果的影响 15

3.5 环糊精-海藻酸钙微胶囊失重率的表征 18

3.6 环糊精-海藻酸钙微胶囊形态随时间的变化 19

第四章 结论与展望 21

4.1 结论 21

4.2 展望 22

参考文献 23

致谢 25

第一章 文献综述

1.1 引言

近年来，β-环糊精由于其优异的包埋性能受到众多科研人员的关注，其具有特殊的疏水空腔能有效地保护客体分子，也可与一些不稳定的或者溶解度差的目标分子结合改善其稳定性与溶解性。而海藻酸钙分子链上存在许多羟基和羧基，且无色无味，具有良好的生物降解性和生物相容性。再加上静电喷雾具有节约成本、使用安全、环境效益高等优点，通过海藻酸钙作为稳固的壁材，再通过静电喷雾法制备出成型效果理想的环糊精-海藻酸钙微胶囊则使性能更进一步，已成为药物缓释、香精香料等领域的热点话题，现阶段已受到食品工业、生物医学等众多领域的关注。

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