【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种两室结构水凝胶微球的制备方法。
技术介绍
1、铁死亡是一种细胞程序性死亡方式，近年来通过诱导肿瘤细胞铁死亡成为新兴的癌症治疗策略。铁死亡需要两个条件，一是给肿瘤提供一定量的铁，二是在肿瘤细胞的细胞膜中诱发脂质过氧化反应。二者需要协同作用才能实现高效的抗肿瘤效果。因此需要开发一种可以同时提供铁源和诱导脂质过氧化的材料。
2、两室结构水凝胶微球在一个微载体中具有两个独立的小室，典型的比如具有两面的janus结构和分级的核壳结构。可以将铁源和铁死亡诱导剂分别装载到janus水凝胶微球的两室中，二者在微球中互不干扰，注射到肿瘤内，又可以同时释放协同诱导肿瘤细胞铁死亡。
3、微流控技术是一种微载体制备技术，被广泛用于制备具有分层结构的水凝胶微球。然而，现有一种微流控设备只能生产固定结构的水凝胶微球，例如使用出口对齐的同轴毛细管只能生产核壳结构微球，而生产janus微球则需要使用具有并排通道的θ形毛细管，即现有技术中制备不同结构的两室水凝胶微球需要使用不同的微流控设备，或者需要使用有机溶剂或表面活性剂来调控流体的界面张力实现微球结构的控制。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术目的旨在提供一种能够生产出不同两室结构水凝胶微球的方法，该方法通过对纯水相溶液的界面张力调控，可以灵活得到不同两室结构的水凝胶微球。
2、技术方案：本专利技术所述的两室结构水凝胶微球的制备方法，包括如下步骤：
3、(1)构建同轴微流控芯片：同轴微流控
4、(2)配制内相溶液和外相溶液：
5、以掺杂磁性纳米颗粒的海藻酸钠水溶液作为外相溶液，外相溶液中，海藻酸钠的质量分数为1.8％；以掺杂铁死亡激活剂的海藻酸钠水溶液作为内相溶液，内相溶液中，海藻酸钠的质量分数为0.9～2.4％；
6、(3)内相毛细管和外相毛细管分别通过各自的点样针头与对应的注射器连接；注射器通过注射泵将内相溶液和外相溶液以相同的流速分别泵入到内相毛细管和外相毛细管中；高压电源的正极与外相溶液或内相溶液注射器的针头连接，高压电源的负极与接收液连接；启动注射泵，打开高压电源，通过静电作用，外相毛细管毛细端出口的溶液喷入接收液中，在接收液中交联反应形成具有两室结构的水凝胶微球。
7、其中，步骤(1)中，内相毛细管中毛细端的内径为0.1mm；毛细端的长度为内相毛细管总长度的1/3～1/2。
8、其中，步骤(1)中，外相毛细管中毛细端的内径为0.15mm；毛细端的长度为外相毛细管总长度的1/3～1/2。
9、其中，步骤(2)中，磁性纳米颗粒为三氧化二铁纳米颗粒或四氧化三铁纳米颗粒；外相溶液中，按铁元素质量计，磁性纳米颗粒的浓度为0.5～5mg/ml，优选1mg/ml。
10、其中，步骤(2)中，内相溶液中，铁死亡激活剂的浓度为0.1～2mg/ml，优选为1mg/ml。
11、其中，步骤(2)中，当内相溶液和外相溶液中海藻酸钠浓度相同时，形成具有两面结构的janus微球；当内相溶液中海藻酸钠浓度大于外相溶液中海藻酸钠浓度时，形成外相包裹内相的核壳结构微球；当内相溶液中海藻酸钠浓度小于外相溶液中海藻酸钠浓度时，形成内相包裹外相的核壳结构微球。两室结构的水凝胶微球中，其中一室中装载磁性纳米颗粒作为铁源，另一室中装载铁死亡诱导剂。
12、其中，步骤(3)中，内相溶液和外相溶液的泵入流速相同，为1～120μl/min，优选流速为20μl/min。通过调节电场强度、内外相流速的大小(内外相流速保持相同，同步调节)可以改变水凝胶微球的尺寸，随着电场强度增大，微球的直径减小，随着流速增大，微球的直径增大。
13、其中，步骤(3)中，电压为8～14kv，优选为12kv。
14、其中，步骤(3)中，接收液为质量分数为1～3％的氯化钙水溶液。
15、其中，步骤(3)中，将制得水凝胶微球在接收液中静置2h，静置后用纯水洗涤，最后保存在纯水中。
16、有益效果：相比于现有技术，本专利技术具有如下显著的优点：本专利技术方法通过对纯水相溶液的界面张力调控，可以灵活得到不同两室结构的水凝胶微球，从而实现通过一个微流控结构芯片就可以制备出不同两室结构的水凝胶微球，方法简单，操作方便，可重复利用，可精准地控制微球两室的结构分布；本专利技术方法制备的两室结构水凝胶微球可以同时装载铁源和铁死亡诱导剂，二者(铁源和铁死亡诱导剂)独立装载在两室中，彼此协同作用，从而实现良好的促进细胞铁死亡抗肿瘤的效果。
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1.一种两室结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的两室结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，内相毛细管中毛细端的内径为0.1mm；毛细端的长度为内相毛细管总长度的1/3～1/2。
3.根据权利要求1所述的两室结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，外相毛细管中毛细端的内径为0.15mm；毛细端的长度为外相毛细管总长度的1/3～1/2。
4.根据权利要求1所述的两室结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述磁性纳米颗粒为三氧化二铁纳米颗粒或四氧化三铁纳米颗粒；外相溶液中，按铁元素质量计，磁性纳米颗粒的浓度为0.5～5mg/mL。
5.根据权利要求1所述的两室结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，内相溶液中，铁死亡激活剂的浓度为0.1～2mg/mL。
6.根据权利要求1所述的两室结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，外相溶液中，海藻酸钠的质量分数为1.8％；内相溶液中，海藻酸钠的质量分数为0.9～2.4％；当内相溶液和
7.根据权利要求1所述的两室结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，内相溶液和外相溶液的泵入流速相同，为1～120μL/min。
8.根据权利要求1所述的两室结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，电压为8～14kV。
9.根据权利要求1所述的两室结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，接收液为质量分数为1～3％的氯化钙水溶液。
10.根据权利要求1所述的两室结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，将制得水凝胶微球在接收液中静置，静置后用纯水洗涤，最后保存在纯水中。
...【技术特征摘要】
1.一种两室结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的两室结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，内相毛细管中毛细端的内径为0.1mm；毛细端的长度为内相毛细管总长度的1/3～1/2。
3.根据权利要求1所述的两室结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，外相毛细管中毛细端的内径为0.15mm；毛细端的长度为外相毛细管总长度的1/3～1/2。
4.根据权利要求1所述的两室结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述磁性纳米颗粒为三氧化二铁纳米颗粒或四氧化三铁纳米颗粒；外相溶液中，按铁元素质量计，磁性纳米颗粒的浓度为0.5～5mg/ml。
5.根据权利要求1所述的两室结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，内相溶液中，铁死亡激活剂的浓度为0.1～2mg/ml。
6.根据权利要求1所述的两室结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，外相溶液中...
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