中空微纳米生物胶囊材料的同轴电喷可控制备与研究

本项目旨在探明同轴电喷(Co-axial electrohydrodynamic spraying, CEHD)微纳米胶囊处理技术中芯/核质溶液物理性质、CEHD喷涂处理参数以及喷头结构形态对同轴锥形喷射流稳定性和所制备微胶囊形态结构特征的影响规律，揭示以上因素对微纳米胶囊制备的影响机制, 并形成一套系统的微胶囊材料加工处理参数模型。利用新型CEHD技术制备直径在1微米内、胶囊壳厚约50～100纳米的医用中空复合结构微胶囊材料，实现对其胶囊尺寸、形态、壳壁结构尺寸以及表面形态的精确控制，并初步探明微胶囊结构物理特性对药物释放的影响规律。为CEHD微胶囊材料处理技术在生物材料微制造以及药物传递释放控制领域的进一步应用开发奠定实验与理论基础。

运用室温电喷技术(Electrohydrodynamic spraying, EHD)实现对中空结构纳米生物医用材料的可控制备。研究将该技术复杂交织的诸多因素分为原溶液物理性质影响、处理参数影响及核心部件配置影响三个机理研究模块，分别探明对EHD制备稳定性与纳米胶囊（纳米管）微观结构形态的影响规律与机制，之后进行模块协同研究，本项目探明了该技术的核心控制因素，建立系统的制备控制模型。最终实现应用该技术制备了一系列尺度在100 ～ 1000纳米中空结构纳米生物医用材料以及其它功能陶瓷材料。为电喷电纺技术在微纳米结构生物医用材料的可控制备以及其在药物传递、组织工程领域的应用研究奠定理论和应用基础。本项目原预期发表学术论文5~8篇，并申报发明专利1-2项, 培养硕士研究生1~2名。在国家自然科学基金的资助下，本项目进展顺利，研究内容按原计划进行，已完成了预定的各项主要研究任务。.本项目的研究成果已在国际学术期刊上发表论文共9篇，其中SCI收录论文8篇，EI收录论文1篇，录用待发表SCI期刊源论文2篇；受理国家发明专利3项。依托本项目，培养博士生2名，毕业硕士研究生3名，在读博士生2名，在读硕士研究生4名。