外文翻譯（中文）--海洋多糖在微型膠囊和應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖“從海洋到海洋”

1、<p>　　海洋多糖在微型膠囊和應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖:“從海洋到海洋”</p><p>　　摘要：本文的主要目的是討論一些物理化學(xué)特性的多糖作為內(nèi)在因素的超分子結(jié)構(gòu),可以有效地提供膠囊藥物和其他生物實(shí)體。因此,概述了多糖的一些基本特征,如它們的構(gòu)象、動(dòng)態(tài)和熱力學(xué)性質(zhì)。分析多糖膠凝特性還包括特殊性帶電多糖。然后,在實(shí)踐中通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法強(qiáng)調(diào)基本的物理化學(xué)聚合物合成過(guò)程。一些文獻(xiàn)的描述用于影響分子相互作用的因素的分類

2、。最后，據(jù)報(bào)道一個(gè)實(shí)際案例研究中,已在使用海洋多糖基質(zhì)的膠囊疫苗在水產(chǎn)中養(yǎng)殖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：多糖特性；構(gòu)和動(dòng)態(tài)；凝膠；膠囊；魚(yú)類疫苗</p><p>　　引言 在過(guò)去二十年里聚合物科學(xué)觀點(diǎn)已擴(kuò)大許多其他領(lǐng)域的研究，食品科學(xué)與技術(shù)制藥和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。</p><p>　　首要原則在普通聚合物中當(dāng)特定的交互是弱或缺席,大多聚合物被定義為不兼容的和顯示

3、傾向于接受液-液相分離。除了通過(guò)減少或增加溫度,一些聚合物也可能進(jìn)一步相分離成有序的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。因此,從許多不同的觀點(diǎn)理解相行為和關(guān)聯(lián)現(xiàn)象的混合聚合物,尤其是生物聚合物是很重要的。熱力學(xué)相界面位置和動(dòng)態(tài)方面的相分離與非平衡放松過(guò)程遵循微擾的系統(tǒng)從一個(gè)熱穩(wěn)定到熱不穩(wěn)定狀態(tài)。事實(shí)上,這些過(guò)程通常誘導(dǎo)不僅氣溫的變化,但也有溶解力的(濃度或組合)或壓力。聚合物兼容性,意義上的熱力學(xué)穩(wěn)定,取決于一個(gè)微妙的方法參數(shù),這兩個(gè)分子構(gòu)象和具有內(nèi)在活性。作為

4、一般的原則,兩個(gè)高分子量聚合物相互不兼容是缺乏良好的互動(dòng)。一個(gè)偉大的實(shí)際利益的情況是,一個(gè)或兩個(gè)聚合物弱荷和調(diào)制的解決方案可以通過(guò)調(diào)優(yōu)的兼容性的離子強(qiáng)度或pH值[1]。這些現(xiàn)象的某些方面在下面幾節(jié)中簡(jiǎn)要描述了,論述了絡(luò)合聚合物和凝膠化弱帶電多糖他們自己結(jié)合形式的分子(從納米到微)特定現(xiàn)象對(duì)一些實(shí)際的應(yīng)用,包括交代的疫苗水產(chǎn)養(yǎng)殖。</p><p>　　本文的目的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證這個(gè)領(lǐng)域的研究，因此它未必詳盡或全

5、面。摘要部分在半教程的方式,從描述的一些基本的多糖(聚糖)形成鏈拓?fù)浜统肿咏Y(jié)構(gòu),可以有效地提供膠囊藥物,應(yīng)用在疫苗中。因此,以下部分報(bào)告在幾個(gè)分子方面參與反應(yīng)的聚合物組合結(jié)構(gòu),針對(duì)基本現(xiàn)象之后的實(shí)踐工作。然后,通過(guò)引入生物相容性的要求,而且的生物降解和安全的聚合基質(zhì),分析提供一些聚合類別通常被認(rèn)為是安全的(或公認(rèn)安全),在很大程度上尤其使用聚合物,,無(wú)論從歷史和從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。第三部分實(shí)踐中通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法說(shuō)明了基本物理化學(xué)聚合物結(jié)合,通過(guò)粗

6、化的微調(diào)分子相互作用的宏觀目標(biāo)的封裝的大分子藥物。最后，第四部分具體論述一個(gè)案例研究,使用多糖基質(zhì)的膠囊疫苗,探索水產(chǎn)養(yǎng)殖的配方和特性的幾個(gè)系統(tǒng)。</p><p><b>　　多糖</b></p><p>　　2.1 結(jié)構(gòu)和形狀決定因素對(duì)聚合和凝膠</p><p>　　這工作指出了生物物理規(guī)則建設(shè)的納米結(jié)構(gòu)與應(yīng)用程序在食品、藥用化妝品和醫(yī)藥領(lǐng)域

7、。注意主要給多糖構(gòu)象和解決方案的屬性的基礎(chǔ)在一過(guò)程生成毫微結(jié)構(gòu)和微結(jié)構(gòu)。主要的原因當(dāng)然是關(guān)注對(duì)多糖由于其多功能性伴隨著完全生物相容性、生物降解性。描述的拓?fù)浜蛣?dòng)力學(xué)參數(shù)表征的構(gòu)象性質(zhì)多糖提出了其他地方[2]和總結(jié)了2.3節(jié)?？臻g和時(shí)間的相關(guān)性的概念已經(jīng)清楚地指出在最近的一篇論文中處理統(tǒng)計(jì)構(gòu)象分析聚糖的。這個(gè)問(wèn)題是總結(jié)了這個(gè)問(wèn)題“是什么構(gòu)象州是否采納和他們有什么多糖人口?“相對(duì)于其他更簡(jiǎn)單的一個(gè)“的形狀是什么的多糖嗎?“[3]。</

8、p><p>　　解決方案性能的生物聚合物、多糖特別是,一直相當(dāng)興趣的許多商業(yè)應(yīng)用程序,如增厚、暫停和膠凝劑[4,5]。在廣泛的流變行為顯示多糖在水溶液是由于各種構(gòu)象和鏈的靈活性,跨越從或多或少擴(kuò)大線圈(如右旋糖酐或瓜爾)到剛性桿限制(比如黃原膠)所特有的,對(duì)于這類聚合物。仍然缺少的是,然而,直接相關(guān)的化學(xué)結(jié)構(gòu)和構(gòu)象特征的連鎖店的流變行為顯示,盡管實(shí)驗(yàn)和仿真研究,解決了最近理解流程的彈性和耗散在納米級(jí)別通過(guò)原子力顯微鏡

9、和構(gòu)象分析[6、7]。主要的原因來(lái)引用流變性質(zhì)是由于清楚的定義,比的彈性模量對(duì)耗散粘性一給識(shí)別的存在一個(gè)凝膠階段,通常被稱為“軟凝聚態(tài)”。一個(gè)凝膠階段發(fā)生,不可逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象對(duì)化學(xué)交聯(lián)聚合物鏈,而它是由于溶劑或溫度微擾在許多其他情況下,歸類為“可逆凝膠”。</p><p>　　熱可逆的形成(物理)凝膠已經(jīng)見(jiàn)諸于許多稀釋聚合物溶液和曾引發(fā)了一場(chǎng)巨大的興趣,因?yàn)閮蓚€(gè)基本方面的形態(tài)和凝膠的這些系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)[8]。聚合物物理凝

10、膠也由結(jié)晶從靜止的解決方案,而一段時(shí)間的信念堅(jiān)持說(shuō),除了生物聚合物凝膠網(wǎng)絡(luò)[8],剪切被要求。作為一個(gè)著名的例子,在晶體形成的許多合成聚合物凝膠期間的薄板類型,像那些由稀溶液[11]。</p><p>　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)在凝膠的形成,許多變量,包括控制產(chǎn)生的結(jié)構(gòu),特別是,冷卻速率,凍結(jié)溫度和溶劑性能,這些都是重要的結(jié)晶過(guò)程。作為解決方案是冷卻、鏈條可以形成晶體域作為可逆交叉連接如果鏈纏結(jié)在解決方案十分發(fā)達(dá)。該方案

11、符合θ溫度的概念,它能生成的最小功能交聯(lián)凝膠化[12]用邁爾和田中統(tǒng)計(jì)模型[13]。</p><p>　　最近的文獻(xiàn)報(bào)告[14]提供基礎(chǔ)的更好理解凝膠結(jié)構(gòu)和膠凝機(jī)理對(duì)于許多系統(tǒng),要么合成或天然聚合物。熱可逆凝膠化的機(jī)理研究的多糖在溶液中通過(guò)研究溫度濃度關(guān)系、熱力學(xué)行為的溶劑和凝膠融化,這一變化在分子構(gòu)象幾個(gè)光譜方法和結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)光散射分析。特別是,時(shí)間依賴性的結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)參數(shù)可以測(cè)量快速淬火后的多糖溶液在給定濃度(高

12、于臨界閾值),提供一幅如計(jì)劃性地報(bào)道在圖1中。這個(gè)機(jī)制由不同的步驟:一個(gè)線圈(雙)螺旋躍遷后跟一個(gè)分子間的關(guān)聯(lián),最后導(dǎo)致宏觀網(wǎng)絡(luò)就像一個(gè)晶體點(diǎn)陣。</p><p>　　圖1。一般機(jī)制(成核和生長(zhǎng))的凝膠的形成是宏觀衡量粘彈性、光學(xué)和光學(xué)架屬性。插圖顯示的草圖的聚合物溶液微觀結(jié)構(gòu)在不同階段。</p><p>　　模型對(duì)纖維聚合起來(lái)尤其是從多糖領(lǐng)域,也被拍攝到幾個(gè)顯微鏡方法對(duì)于結(jié)冷、瓊脂糖、卡

13、拉膠和其他相對(duì)僵硬的連鎖店[14,17、18)。許多這些生物聚合物具有較低的靈活性(如。,蠕蟲(chóng)多糖與持續(xù)長(zhǎng)度Lp > 60海里)和顯示一個(gè)非凡的偏差,從解決方案的行為描述為靈活的分子。他們經(jīng)常在合作的過(guò)程進(jìn)行凍結(jié)引發(fā)小溫度變化、離子強(qiáng)度、pH[8,19]。一個(gè)類似的建議還提出了聚苯乙烯凝膠[20],其中絡(luò)合與溶劑是至關(guān)重要的因素影響鏈補(bǔ)強(qiáng)。然而,無(wú)論是解決方案特征和凝膠形態(tài)和行為所展現(xiàn)出來(lái)的許多生物聚合物的分子機(jī)制可以支持或構(gòu)象圖

14、案作為那些歸因于僵硬多糖和溶劑混合聚苯乙烯。</p><p><b>　　2.2 熱力學(xué)因素</b></p><p>　　作為鏈尺寸和剛度不僅取決于結(jié)構(gòu)特性也在溶劑的質(zhì)量,另一點(diǎn),討論是更一般的熱力學(xué)方面的凝膠。在物理凝膠化過(guò)程,重要的驅(qū)動(dòng)力是構(gòu)象排序鏈,而這段達(dá)到臨界規(guī)模的吉布斯自由能穩(wěn)定。這個(gè)維度的凝膠核再次由剛度的鏈。在此基礎(chǔ)上,它似乎不適當(dāng)?shù)募僭O(shè)非常靈活的連鎖

15、店已知形成凝膠在稀釋的解決方案是有組織的相同機(jī)制提出了剛性聚合物。因此,無(wú)論是在生物聚合物和合成聚合物結(jié)晶過(guò)程和凝膠可以發(fā)生當(dāng)?shù)責(zé)o論是薄板像(如,淀粉)或纖維像(如,明膠)組織。</p><p>　　獨(dú)立結(jié)構(gòu)的晶體的交匯處,下令凝膠的大小是一個(gè)有關(guān)方面的階段確定了熱力學(xué)穩(wěn)定性,因此改變?nèi)芙鉁囟鹊哪z階段。另一個(gè)是存在一個(gè)組件(溶劑或塑化劑),作為一種溶劑對(duì)非晶/液相平衡在溶解溫度與固體結(jié)晶相。第一個(gè)發(fā)展理論公式是

16、由弗洛里溫度和Mandelkern[21]和使用弗洛里溫度哈金斯模型的熱力學(xué)性質(zhì)的聚合物溶液。然而,這是不夠的,很多情況下,那里的結(jié)晶相是由晶體的尺寸和形態(tài)學(xué)是依賴于實(shí)驗(yàn)條件[22]。在一個(gè)示意圖表示圖與溫度的免費(fèi)能源吉布斯,能源表面是被一個(gè)曲線族的液相(即,曲線的免費(fèi)能源吉布斯液體聚合物和純液體的聚合物濃度增加的其他組件),也被曲線族的固相(即,吉布斯自由能曲線的完美晶體的無(wú)限大小和水晶與越來(lái)越多的缺陷和減少大小)。熔化溫度,比如那些

17、在圖2中,然后一個(gè)函數(shù)的兩個(gè)組成的系統(tǒng)和空間特征的晶體(即Gibbs-Thomson-Tamman方程),最近的“重新發(fā)現(xiàn)”領(lǐng)域的納米材料。許多文獻(xiàn)結(jié)果證實(shí)這一普遍的解釋,雖然他們并不總是報(bào)道這種形式。</p><p>　　圖2.圖解表示法的曲線與溫度的免費(fèi)能源吉布斯對(duì)液相(作為一個(gè)函數(shù)組成的,藍(lán)線);和結(jié)晶相作為功能降低晶體大小(紅線)。實(shí)際效果是減少熔化溫度的測(cè)量。</p><p>　

18、　在討論了如何的整個(gè)過(guò)程鏈鏈相互作用是由化學(xué)和物理參數(shù),它也是值得指出的原則,塑造聚合物總量為特定的功能。事實(shí)上,最重要的特性為球面凝膠粒子不僅是直徑(從毫米到納米)還經(jīng)銷各種聚合物聚集作為實(shí)際的結(jié)構(gòu)可能會(huì)改變從內(nèi)部表面。為了讓這個(gè)清楚一個(gè)例子,它足以提到的相關(guān)性生存的一個(gè)細(xì)胞封裝在一個(gè)凝膠粒子從維度的承壓腔和程度的擴(kuò)散的代謝物和四吡咯環(huán)類化合物,除了適當(dāng)?shù)沫h(huán)境化學(xué)性質(zhì)。因?yàn)樯鲜鲈?凝膠系統(tǒng)在生物領(lǐng)域(尤其是對(duì)應(yīng)用在食品和醫(yī)藥)主要是

19、基于生物聚合物和多糖在特定的。</p><p>　　最后,在一些不那么嚴(yán)厲的應(yīng)用程序,其他種類的凝膠準(zhǔn)備從合成天然聚合物通過(guò)化學(xué)等或由自由基聚合的單體在存在雙官能團(tuán)的交聯(lián)劑。新類型的凝膠與兩個(gè)級(jí)別的結(jié)構(gòu)層次結(jié)構(gòu)也被改造,首先使凝膠納米顆粒,然后共價(jià)結(jié)合在一起。用這種方法主要的網(wǎng)絡(luò)是由交聯(lián)聚合物鏈在每個(gè)單獨(dú)的粒子,而二次網(wǎng)是一個(gè)系統(tǒng)的交聯(lián)納米顆粒。這種納米凝膠有吸引人的特性,常規(guī)凝膠沒(méi)有,包括高表面積,一個(gè)明亮的顏

20、色在室溫下,溫度可調(diào)異質(zhì)性納米尺度上[23]。</p><p>　　2.3 多糖溶液性質(zhì)如何依靠糖鏈單體組成?</p><p>　　現(xiàn)在眾所周知,線性聚糖,不同于另一個(gè)只有在糖苷連鎖位置和立體化學(xué),可以顯示一個(gè)廣泛的平衡構(gòu)象特性[24,25]。連鎖的可變性靈活性來(lái)自大量的自然與幾個(gè)鏈接可用糖殘留模式和從可能發(fā)生的內(nèi)部的和分子間相互作用。這位前控制整個(gè)鏈幾何和后者管理模式的形狀和尺寸表征聚合

21、物在解決方案。在一定條件下上述約束可能誘發(fā)普通螺旋構(gòu)象在某種程度上。一個(gè)“投資組合”如何速寫(xiě)的主要結(jié)構(gòu)性多糖塊預(yù)示了當(dāng)?shù)氐臉?gòu)象特性,因此鏈拓?fù)涫菆D3中給出。</p><p>　　通常,其中一些眾所周知的平衡構(gòu)象差異是計(jì)劃性地說(shuō)明了典型的僵硬和擴(kuò)展(1→4)-β-linked鏈的纖維素(26、27]和類似的“纖維”連鎖店,比如殼聚糖[28]。其他特點(diǎn)是展現(xiàn)的“偽螺旋”(1→4)-α-連接隨機(jī)線圈的連鎖直鏈淀粉[29

22、]或更多無(wú)序打開(kāi)螺旋形像的(1→3)-β-連接鏈凝膠多糖[25,30]。額外的實(shí)例提供的鏈拓?fù)渲匾墓I(yè)多糖,像透明質(zhì)酸(31、32],裂裥菌素[6]和硬葡聚糖[7],以一個(gè)合理的水平的精度。</p><p>　　盡管計(jì)劃性地在上面給出的簡(jiǎn)單語(yǔ)句,它是更復(fù)雜的在實(shí)踐中對(duì)實(shí)驗(yàn)用開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)(分子)的理解和動(dòng)力學(xué)的構(gòu)象流動(dòng)性低聚糖和多糖在解決方案。雖然現(xiàn)代分子動(dòng)力學(xué)研究提供了大量的數(shù)值模擬,底層物理規(guī)則是隱藏在背后的“美

23、”的分子數(shù)據(jù)計(jì)算產(chǎn)品。</p><p>　　圖3.結(jié)構(gòu)表示的四個(gè)雙糖從葡萄糖:(一)麥芽糖(α-(1 - 4)鏈接);(b)黑曲霉糖(α-(1 - 3)鏈接);(c)纖維二糖(β-(1 - 4)鏈接);(d)昆布二糖(β-(1 - 3)鏈接)。相關(guān)的多糖結(jié)構(gòu)的直鏈淀粉(A),黑曲霉多糖(B),纖維素(C)和昆布二糖(D)顯示在命令螺旋構(gòu)象以x射線衍射研究纖維(左)和隨機(jī)建模的快照連鎖由蒙特卡羅計(jì)算(右)。<

24、/p><p>　　為實(shí)現(xiàn)這些圖形視圖,時(shí)間依賴性的構(gòu)象變化的解決方案已經(jīng)被認(rèn)為是這可能也要依賴于特征的糖苷聯(lián)系[7,31，33]。完整的物理描述所有這些當(dāng)?shù)氐倪\(yùn)動(dòng)是方便地給出的譜密度的13 C-1H債券運(yùn)動(dòng)在納秒頻率范圍(34 36]。因此,一些之間的相關(guān)性構(gòu)象動(dòng)力學(xué)和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的追求,盡管系統(tǒng)理論研究的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)關(guān)系天然糖分序列仍在進(jìn)展[37]。</p><p>　　為了細(xì)看上述特性,為正確的

25、設(shè)置非常預(yù)賽的知識(shí)形態(tài)的多糖在溶液中基本上是給三個(gè)貢獻(xiàn)之間的相關(guān)性:一級(jí)結(jié)構(gòu)(即化學(xué)身份的碳水化合物聚合鏈中),內(nèi)在構(gòu)象特性由旋轉(zhuǎn)平衡(通常是主要的貢獻(xiàn)是由于地球旋轉(zhuǎn)的糖苷的聯(lián)系)和與其它分子相互作用的系統(tǒng),即物種、溶劑和溶質(zhì)[38]。</p><p>　　正如前面提到的,主要的結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的多糖由不同類型的聯(lián)系在同聚物和不同種類的單體單元,事實(shí)而產(chǎn)生大量不同的聚合物。葡聚糖(見(jiàn)一個(gè)通用公式在圖3)是那些完全組成由

26、葡萄糖,而葡萄糖醛酸的葡萄糖姜黃素是聚合物。同樣甘露聚糖和半乳糖體以及葡萄糖發(fā)酵和鼠李半乳糖醛酸聚糖,是同聚物的甘露,半乳糖,葡萄糖酸和半乳糖醛酸,分別。 盡管有一個(gè)結(jié)構(gòu)規(guī)律上市多糖(同聚物),其他許多種聚糖不同聚物及其化學(xué)結(jié)構(gòu)往往是相當(dāng)復(fù)雜的,因?yàn)閷?duì)于微生物和植物多糖(39 41]。</p><p>　　從實(shí)驗(yàn)的角度來(lái)看,幾個(gè)甲基催產(chǎn)素和一氧化碳多糖具有不同鏈連接和異頭配置進(jìn)行研究,以確定在多大程度上聚合連鎖結(jié)

27、構(gòu)和性質(zhì)的單體的單位負(fù)責(zé)首選溶解和鏈拓?fù)浜统叽鏪42]。相反,因?yàn)槿藗兤毡檎J(rèn)為,結(jié)構(gòu)和拓?fù)涞脑S多大分子受到溶解、理論模型必須包含這些溶劑效應(yīng)除了內(nèi)部的靈活性,以估計(jì)改變構(gòu)象訪問(wèn)結(jié)果存在的溶劑分子。實(shí)際的問(wèn)題是在何種程度上,溶劑和一氧化碳溶質(zhì)有助于穩(wěn)定狀態(tài)而不是其他一些構(gòu)象。因?yàn)槿芤盒再|(zhì)反映分布的鏈分子構(gòu)象,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是獨(dú)一無(wú)二的解決方案來(lái)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)平均超過(guò)所有的可訪問(wèn)的分子的構(gòu)象的現(xiàn)象。這方面已經(jīng)說(shuō)明了考慮可訪問(wèn)的一個(gè)簡(jiǎn)單的糖構(gòu)象州單位“

28、真空”和構(gòu)象擾動(dòng)引起溶劑介質(zhì)[43 50]。因此,在大多數(shù)現(xiàn)實(shí)情況下,帳戶必須采取的構(gòu)象擾動(dòng)給特定的分子相互作用。這些交互經(jīng)常調(diào)整符合當(dāng)?shù)刈畹秃蛷?qiáng)加一些結(jié)構(gòu)性約束給遠(yuǎn)程偽指令。天真的應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題,這需要一個(gè)完整的知識(shí)的時(shí)空依賴鏈的拓?fù)?常常是“十足”的使用經(jīng)驗(yàn)諸如“靈活性”。有一些對(duì)比鮮明的解釋是否有水的存在有助于增加或減少的糖苷的構(gòu)象的自由。這是有時(shí)由于貢獻(xiàn)的可能性的水分子橋接兩個(gè)相鄰糖戒指,一個(gè)事件更可能在硬雙糖比更為靈活的1→6鏈

29、接雙糖。</p><p>　　甚至當(dāng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是限于只有幾個(gè)角度,許多這樣的波動(dòng)糖苷的結(jié)合是放大沿著供應(yīng)鏈骨干,隨著分子量的增加。即便是有限的累積可能會(huì)產(chǎn)生非常大的地方旋轉(zhuǎn)拓?fù)渥兓瘜?duì)于聚合物鏈,因此有關(guān)改變熱力學(xué)、流體力學(xué)和流變特性,這些系統(tǒng)。其他內(nèi)部運(yùn)動(dòng)通常只做一些貢獻(xiàn),可觀察到的屬性在大分子規(guī)模[26]。試圖考慮全面的構(gòu)象已經(jīng)過(guò)去為了預(yù)測(cè)一些合適的組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),就像水動(dòng)力體積和回轉(zhuǎn)半徑,最近,小角x射線散射結(jié)果[

30、47,51]。</p><p>　　2.4 解決方案的離子多糖</p><p>　　解決方案的行為的離子高分子(聚合電解質(zhì))目前是更復(fù)雜的?；趯?shí)驗(yàn)證據(jù)的聚電解質(zhì)的解決方案,所有高分子量離子高分子具有一種特殊的行為,使他們除了所有其它離子低分子量分子以及來(lái)自非離子型大分子。一個(gè)通用的后果存在的帶電基團(tuán)鏈?zhǔn)且粋€(gè)有利的貢獻(xiàn)在水中的溶解度聚合物。同樣,一個(gè)強(qiáng)烈吸引力的潛在產(chǎn)生的電荷密度之間的聚合

31、物和相反的電荷的解決方案。因此,活動(dòng)的價(jià)值系數(shù)的抗衡離子強(qiáng)烈減少對(duì)相同的離子存在的單價(jià)的相反的帶電的物種。當(dāng)?shù)靡蚕喈?dāng)?shù)拇嗳跞后w(如羧基的團(tuán)體),這種行為的聚合物是一個(gè)函數(shù)的pH值(即電離度α)。由于這些原因,這項(xiàng)研究的過(guò)程化去質(zhì)子化羧基的聚合物是一種有效的工具,了解各種各樣的貢獻(xiàn)和揭示,通過(guò)改變的電荷密度,變化發(fā)生在分子內(nèi)和分子間的相互作用。然而,由于靈活性的構(gòu)象改變之間的距離帶電基團(tuán)聚合物鏈,一個(gè)新的平衡是統(tǒng)計(jì)學(xué)定義的能量最低的總吉布

32、斯系統(tǒng)[52]作為一種重要的后果,這能量平衡,改變溫度、離子強(qiáng)度、pH值等,可以引發(fā)改變構(gòu)象和尺寸,經(jīng)常聚電解質(zhì)合作在許多生物聚合物,國(guó)家之間的值不同的電荷密度。這些國(guó)家可能具有不同的結(jié)構(gòu)(如螺旋→伸展鏈過(guò)渡),通過(guò)不同程度的靈活性的鏈(球狀線圈→擴(kuò)大</p><p>　　對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的解釋和理解之間的相關(guān)性屬性和結(jié)構(gòu)、理論方法基于分子模型是必要的。中央的問(wèn)題是,量化間的相互作用對(duì)聚合物和指控在這些和各自的抗衡離子

33、。最常見(jiàn)的方法是那些描述線性聚電解質(zhì)使用模型與當(dāng)?shù)貓A柱幾何。盡管沒(méi)有推導(dǎo)給出了這里的熱力學(xué)函數(shù)與該進(jìn)程相關(guān)的“離子綁定”[53,54],讓我們簡(jiǎn)要說(shuō)明聚電解質(zhì)的方法,基于反離子縮合理論的發(fā)展對(duì)稀溶液的曼寧(55),預(yù)測(cè)一個(gè)積極的焓變化對(duì)混合聚合物與一個(gè)簡(jiǎn)單的鹽。在同樣的條件下,一個(gè)積極的體積變化和一個(gè)負(fù)熵變化也預(yù)測(cè)了僅僅靜電相互作用的點(diǎn)費(fèi)用與線性聚電解質(zhì)。</p><p>　　測(cè)量的焓的綁定評(píng)估直接量熱實(shí)驗(yàn)已發(fā)布

34、不同的陽(yáng)離子和多糖和很好地證實(shí)了預(yù)測(cè)的行為,當(dāng)其他的構(gòu)象變化或綜合過(guò)程缺席。在其他情況下,審查的依靠實(shí)驗(yàn)焓的變化作為函數(shù)的程度的絡(luò)合(或離子聚合物摩爾比率)透露協(xié)同(綁定和/或狀態(tài)轉(zhuǎn)換),輕松地監(jiān)視發(fā)生一個(gè)鏈構(gòu)象轉(zhuǎn)變[56],特別是如果依賴?yán)碚撢厔?shì)對(duì)比到純粹的聚電解質(zhì)綁定。此外,分析可以檢測(cè)實(shí)際的電荷密度的離子多糖(無(wú)論是單鏈或多個(gè)連鎖聚合),因?yàn)樽杂梢粌r(jià)或二價(jià)化合價(jià)的陽(yáng)離子有效地充當(dāng)“熱力學(xué)探針”的真正的化學(xué)勢(shì)相關(guān)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的帶電的物種

35、。圖4說(shuō)明了這個(gè)概念的離子作為一個(gè)熱力學(xué)探針通過(guò)比較結(jié)構(gòu)信息得到散射實(shí)驗(yàn),asos通過(guò)分子熱力學(xué)實(shí)驗(yàn),都使用合適的理論。</p><p>　　圖4.關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)象得到散射實(shí)驗(yàn)(頂部)和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)得到分子熱力學(xué)理論(底部)。這個(gè)例子指的是鏈質(zhì)量單位長(zhǎng)度(從光散射)和平均距離帶電組(從電位法或量熱法)。</p><p>　　在這個(gè)角度,理論推導(dǎo)的吉布斯能源、焓和體積變化對(duì)混合聚電解質(zhì)與單價(jià)和二

36、價(jià)離子一直探索為許多情況下,如。為卡拉膠和Cs +[54,57],總是與實(shí)驗(yàn)測(cè)定值相同的屬性。同樣顯而易見(jiàn)的是,體積變化,作為實(shí)驗(yàn)觀察,可能大于計(jì)算理論的基礎(chǔ)上,僅因?yàn)闆](méi)有規(guī)定的理論在離子反溶劑體積變化。</p><p>　　至于它關(guān)注短程交互在缺乏聚集或凝膠的形成,引入帶電組修改平衡幾何的單體的單位和貢獻(xiàn)的靜電的性質(zhì)對(duì)最近鄰構(gòu)象的能源。至少有兩種方法是在與這個(gè)審查;一是描述和Smidsrød Haug

37、[58]因?yàn)楹侠砘木S度屬性的聚合電解質(zhì)作為函數(shù)的鹽濃度,另一個(gè)是前面提到的制定一個(gè)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)理論的“物理”框架的離子聚合電解質(zhì)交互。這兩個(gè)理論公式處理構(gòu)象的聚合物和預(yù)測(cè)構(gòu)象特性必須是一個(gè)函數(shù)的離子強(qiáng)度(見(jiàn)例子[53,59])。更多的近期發(fā)展的結(jié)構(gòu)屬性——應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的離子多糖(60 - 63]使間接使用上面的概念。</p><p>　　2.5 海洋多糖:海藻酸和甲殼胺的解決方案</p><p

38、>　　某些方面的主要現(xiàn)象,描述了構(gòu)象性質(zhì),和他們的擾動(dòng),已覆蓋的碳水化合物聚合物在本節(jié)。我們的一個(gè)主要擔(dān)憂是描述這些“效果”從復(fù)雜的構(gòu)象平衡中生成簡(jiǎn)單的連鎖店。事實(shí)上,直到最近構(gòu)象人口之間的定量關(guān)系和物理性能得到充分認(rèn)識(shí)。本節(jié)中,然而,不給廣泛引用的試驗(yàn)測(cè)定多糖的形狀和大小在不同實(shí)驗(yàn)條件下,而是它試圖集中在分子原因這些擾動(dòng)。一個(gè)題外話也可以包括靜電電荷聚電解質(zhì)多糖,因?yàn)樗麄兊臄U(kuò)散和使用,因?yàn)橛腥さ淖兓l(fā)生在這些系統(tǒng),包括海洋多糖在

39、下一節(jié)討論。特別是,因?yàn)楹Ｔ逅岷图讱ぐ穼⒂糜趹?yīng)用程序的給定在第四節(jié)之間的關(guān)系,這些化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其使用的膠凝系統(tǒng)集中在這里。</p><p>　　海藻酸是一種多糖的藻類或細(xì)菌來(lái)源。它由單位的D mannuronic酸(M)和L-guluronic酸(G)這聚合物塊結(jié)構(gòu)形式沿著鏈,即M塊和G塊相間的MG序列[64]。 原來(lái)的工作說(shuō)明的褐藻酸鹽綁定屬性可以追溯到年代,指出了重要的合作關(guān)系殘留序列[65 - 67]

40、和蛋箱模型提出里斯和同事[68]。這個(gè)模型已經(jīng)被中央的現(xiàn)象學(xué)描述的褐藻酸鹽凝膠化,盡管最近兩一個(gè)細(xì)化和擴(kuò)展的原始模型擺脫一些更多的光在結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的“二聚的形式”的序列參與螯合與鈣離子和負(fù)責(zé)凝膠強(qiáng)度[70 - 72]。最近的一項(xiàng)綜述海藻酸鈉作為一個(gè)“生物材料”[73]描述了幾個(gè)特性的作用及共聚單體含量的分?jǐn)?shù)和序列的褐藻酸鹽離子綁定屬性對(duì)二價(jià)離子和包括擴(kuò)展描述的熱力學(xué)方面的“蛋箱”模型和水凝膠形成的機(jī)理[74 - 76]。這個(gè)結(jié)論在膠凝特性的

41、褐藻酸鹽屬性來(lái)鈣離子正確的大小和電荷適應(yīng)扭曲的蛋箱結(jié)構(gòu),包括一個(gè)不可忽視的影響二級(jí)連接由于交替序列的MG型[77]。</p><p>　　殼聚糖來(lái)源于幾丁質(zhì)(提取自甲殼綱動(dòng)物和昆蟲(chóng)外骨骼或從一些藻類和真菌)和本質(zhì)上是一個(gè)聚乙烯葡萄糖胺不同程度的乙酰化(DA)和分子量。一個(gè)變量的存在很多免費(fèi)的氨基基團(tuán)和替換負(fù)責(zé)可調(diào)交互與陰離子和聚陰離子系統(tǒng)[78]。雖然少建模、殼聚糖構(gòu)象性質(zhì)主要?dú)w因于雙重的纖維素像螺旋[79]。這

42、些特性在很大程度上解釋內(nèi)在構(gòu)象剛度以幾個(gè)水動(dòng)力和散射實(shí)驗(yàn),有時(shí)在過(guò)去的不確定性的影響由于微凝膠的形成對(duì)樣品在高DA[80]。最近的實(shí)驗(yàn)結(jié)果往分配到隨機(jī)乙酰取代相關(guān)的關(guān)鍵因素在控制鏈條的變化,一個(gè)顯著的靈活性取得了在中度到介質(zhì)DA(< 50%)。這結(jié)果至少部分是由于共同的“公司單體”效應(yīng),但必須包含其他因素,如短程近鄰相互作用[28]和遠(yuǎn)程排除體積效應(yīng)[81]。最近,增強(qiáng)的靈活性和溶解度特性已經(jīng)鏈已達(dá)到控制化學(xué)蝕刻的糖苷環(huán)與高碘酸鹽

43、氧化[82],以及通過(guò)介紹幾種類型的吊墜團(tuán)體在氨基功能[83]。</p><p><b>　　水凝膠多糖膠囊</b></p><p>　　3.1水凝膠多糖的基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用程序</p><p>　　在生物材料科學(xué),水凝膠被定義為“三維、親水、聚合物網(wǎng)絡(luò)能夠吸取大量的水或生物體液”[84]。這樣的網(wǎng)絡(luò)可以化學(xué)(共價(jià))或物理交聯(lián)(通過(guò)可逆分子糾纏,離

44、子和疏水相互作用,h債券等等)。由于其高含水量和柔軟的一致性,水凝膠非常類似于自然生活組織,表演,克服了其他類型的生物材料。一般來(lái)說(shuō),水凝膠分為天然聚合物凝膠,合成聚合物凝膠和兩種的組合類型。一些生物醫(yī)用高分子材料被錄用,每一個(gè)與特定的屬性影響水凝膠設(shè)計(jì)參數(shù)[84 - 87]。在天然聚合物,多糖有一個(gè)廣泛的應(yīng)用因其特殊性:他們是豐富的,并獲得來(lái)自可再生能源(如植物、藻類、細(xì)菌);他們現(xiàn)在各種各樣的組成和性質(zhì),不容易復(fù)制合成路線;他們的生

45、產(chǎn)通常更容易和便宜比合成聚合物。因此,數(shù)量的多糖追究技術(shù)應(yīng)用的水凝膠是極其廣泛的[88]。多糖也受雇為衍生品獲得化學(xué)或物理改性、裁縫最后感興趣的屬性;此外,生物技術(shù)可以使體外生產(chǎn)的高水平的多糖從微生物[89 - 91]。</p><p>　　在生物定向應(yīng)用程序、多糖水凝膠是剝削為固定矩陣和防護(hù)結(jié)構(gòu)(如腳手架和膠囊)為明智的材料,如活細(xì)胞和活性化合物。應(yīng)用程序相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域(制藥、食品、生物醫(yī)學(xué))的水凝膠基于兩個(gè)代

46、表海洋多糖、海藻酸和甲殼胺,將審查。</p><p><b>　　3.2制藥應(yīng)用程序</b></p><p>　　制藥應(yīng)用水凝膠是基于他們的能力作為特殊藥物運(yùn)載工具。藥物和生物活性化合物納入矩陣,可以根據(jù)各種版本發(fā)布概要文件根據(jù)水凝膠特性[84]。這是公認(rèn)的藥物釋放從矩陣遵循兩個(gè)主要機(jī)制,這是擴(kuò)散蛋白質(zhì)通過(guò)毛孔的聚合物網(wǎng)絡(luò)和退化的聚合物網(wǎng)絡(luò)[93]。此外,水?dāng)U散和腫脹

47、通過(guò)水凝膠是兩個(gè)主要因素影響藥物釋放率[94]。因此,藥物釋放從水凝膠是由幾個(gè)參數(shù):孔隙體積分?jǐn)?shù);孔隙大小;程度;大小和理化性質(zhì)互連的藥物分子,在通用類型和強(qiáng)度之間交互作用的藥物和高分子鏈[86]。當(dāng)海藻酸和甲殼胺用于制備水凝膠矩陣對(duì)藥物釋放、優(yōu)良的控制聚合物結(jié)構(gòu)和分子量[95 - 98],和條件的用于配方(例如類型和濃度的膠凝離子、聚合物濃度、程序等。)[99 - 101],使定制功能性質(zhì)的藥物輸送系統(tǒng)。在分子水平上,海藻酸水凝膠結(jié)構(gòu)

48、是嚴(yán)格相關(guān)的成分和序列的聚合物,從而起源的示例。殼聚糖性質(zhì)也決定的乙?；潭取Ｋ羞@些因素的影響很深的水凝膠的特點(diǎn),因此能夠欺騙、保護(hù)和釋放藥物的有效負(fù)載。</p><p>　　一些特殊的性質(zhì)的水凝膠顯示在生理?xiàng)l件:例如,他們可以膨脹取決于外部環(huán)境的,按照生理響應(yīng)性水凝膠。一些顯著變化的水凝膠溶脹比,因此在發(fā)布功能,與pH值、離子強(qiáng)度、溫度或電磁輻射。此外,水凝膠作為藥物載體能夠與粘膜表面(例如在胃腸道或呼吸道上

49、皮)延長(zhǎng)粘留時(shí)間在載體的交互。載體之間的交互和粘膜表面糖蛋白發(fā)生主要是通過(guò)氫鍵、材料包含一個(gè)高密度的羧基和羥基選擇這些應(yīng)用程序[84,102,103]?；谒z系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)發(fā)為保護(hù)和交付的低分了體重藥物和大分子載荷[104105],如多肽和蛋白類藥物(胰島素,褪黑激素,肝素、血紅蛋白、甲狀旁腺激素,降鈣素,等等。)[106 - 108],核酸(DNA,小干擾rna)[109，110]和抗原(從流感病菌、百日咳、白喉、破傷風(fēng)等等。)[10

50、7，111 - 113]。除了抗原,也疫苗已封裝(減毒或滅活的病原體)在兩個(gè)醫(yī)療和獸醫(yī)領(lǐng)域,結(jié)合固定化細(xì)胞對(duì)藥物輸送系統(tǒng)。這樣的技術(shù)獲得了極大的關(guān)注,因?yàn)榭梢员Ｗo(hù)疫苗在政府(為口服)和希望控制目標(biāo)和交付率[114，115]。一個(gè)詳細(xì)的示例應(yīng)用程序的生物高聚物封裝的魚(yú)疫苗將展示4.2節(jié)。</p><p><b>　　3.3其他應(yīng)用程序</b></p><p>　　最古老

51、的應(yīng)用在食品技術(shù)水凝膠多糖在食品,它們自然會(huì)負(fù)責(zé)任的紋理,所以他們被用作增厚或膠凝劑(例如在果汁和巧克力)?，F(xiàn)在,使用微型膠囊與生物聚合物已取得重大發(fā)展的重要性食物富含生物活性成分(脂質(zhì)、維生素、多肽、脂肪酸、抗氧化劑、礦物質(zhì)和還活細(xì)胞,如益生菌)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(成分與潛在的健康益處[116 - 118]),用以保護(hù)化合物對(duì)失活或退化,也為他們的控制交貨。這些物質(zhì)的加入到食品矩陣追趕產(chǎn)生生理益處或減少特定疾病的風(fēng)險(xiǎn)。這意味著一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),

52、共同之處與制藥應(yīng)用程序,因?yàn)橹挥幸粋€(gè)減少數(shù)量的分子保持可用口服后,由于一些因素,如低滲透或溶解在腸道,在胃腸道和不穩(wěn)定(由于pH、酶、有無(wú)其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì))[117],或在食品加工條件(溫度、氧氣、光)。微型膠囊用于穩(wěn)定活性、敏感、或揮發(fā)性成分,并可以被認(rèn)為是全新的成分的來(lái)源與特殊屬性,多虧了定制屬性:針對(duì)性和緩釋控釋提高食品添加劑的有效性,確保最佳劑量,(不是輕微)提高成本效率[119]。許多封裝程序也一直發(fā)展在食品行業(yè):每個(gè)技術(shù)適合不同

53、的系統(tǒng)以滿足需求的物理化學(xué)和分子的一個(gè)特殊的活性生物。</p><p>　　很多肝生物聚合物是兼容與許多食物組件和已經(jīng)被應(yīng)用在食品工業(yè)(如海藻酸、果膠、葡聚糖、淀粉、纖維素和衍生品),可以把一個(gè)適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)產(chǎn)品和有針對(duì)性的交付。通常這些聚合物改性優(yōu)化兼容性與食品矩陣[118，120]。原則上,真正的區(qū)別之間存在程序用于食品和制藥技術(shù),但滯留的分子。</p><p>　　在生物醫(yī)學(xué)技術(shù)(組織工

54、程和再生醫(yī)學(xué))水凝膠是最相關(guān)的材料,由于其特殊性,如生物相容性、物理性能、靈活性的合成、和各種各樣的成分[121]。水凝膠目前用于多個(gè)應(yīng)用程序:作為支架,作為組織壁壘和生物粘合劑,作為藥物倉(cāng)庫(kù),作為交付系統(tǒng)的生物活性代理(,增強(qiáng)自然修繕的過(guò)程),因?yàn)榫仃噥?lái)封裝和交付細(xì)胞[121]。因此組織工程學(xué)是一個(gè)潛力巨大的組織和器官再生,替代傳統(tǒng)的方法來(lái)組織或器官衰竭,主要基于更換組織與合成植入物,在移植的器官,也在體外治療(被動(dòng)膜交換,實(shí)驗(yàn)生物混

55、合系統(tǒng),等等)。在幾個(gè)策略,最吸引人的是基于細(xì)胞的結(jié)合和聚合物支架[86]。3 d支架被用作基質(zhì)支持和引導(dǎo)組織再生在幾個(gè)體外和體內(nèi)系統(tǒng)模擬細(xì)胞外基質(zhì)(ECM),一個(gè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)和糖基大分子,提供了物理和生物支持細(xì)胞和組織的生長(zhǎng)。生物材料的制備與定義細(xì)胞外基質(zhì)模仿形狀和復(fù)雜的多孔結(jié)構(gòu)代表還是技術(shù)挑戰(zhàn)[122]。水凝膠設(shè)計(jì)為3 d支架應(yīng)該提供一個(gè)理想的大小孔,容納活細(xì)胞;此外,它們可以用來(lái)溶解,釋放活躍分子[85]?，F(xiàn)在各種各樣的組織已

56、經(jīng)被設(shè)計(jì),系統(tǒng)在臨床試驗(yàn)階段或應(yīng)用程序,包括動(dòng)脈、膀胱、皮膚、軟骨、骨、韌帶和肌腱[85，123]</p><p>　　細(xì)胞固定化和封裝系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用:其中最研究和描述是細(xì)胞的移植,提出作為療法治療各種各樣的疾病。這項(xiàng)技術(shù)是基于原則,外國(guó)細(xì)胞(異種的或同種異體)是物理隔離和保護(hù)從宿主的免疫系統(tǒng)的人工膜[124 - 126]。因此水凝膠微膠囊可以提供免疫離析,沒(méi)有干擾的擴(kuò)散氧氣,營(yíng)養(yǎng)和代謝產(chǎn)品[121]。各種細(xì)

57、胞類型包括初級(jí)細(xì)胞不同,干細(xì)胞[127]或細(xì)胞的生物工程研究治療不同的疾病[128]。一些相關(guān)的例子是心血管疾病的治療,腎臟和肝臟衰竭,和糖尿病(由微型膠囊的胰島)[123，129，130]。</p><p>　　3.4方法采用微膠囊</p><p>　　正如之前報(bào)道,封裝在聚合物凝膠是用來(lái)保護(hù)范圍廣泛的生物材料的興趣,從小型分子細(xì)胞(細(xì)菌、酵母、植物和動(dòng)物的起源)。作為一個(gè)通用的定義,微

58、型膠囊是“技術(shù)的包裝固體、液體和氣體材料在小膠囊釋放他們的內(nèi)容在控制利率通過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的“[116]。各種各樣的方法已開(kāi)發(fā)的封裝,最好的選擇是基于最終的需求,比如平均粒度、物理/化學(xué)特性,有效負(fù)載應(yīng)用程序,所需的發(fā)布機(jī)制,工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和可接受的加工成本[123]。</p><p>　　在所有現(xiàn)有的方法,這里主要關(guān)注將給微型膠囊,離子凝膠的大部分受雇于,利用一些海洋聚合物的能力,形成水凝膠在存在適當(dāng)?shù)亩鄡r(jià)抗衡離子(如

59、海藻酸鈣離子的[124]或三磷酸對(duì)殼聚糖[131])。保護(hù)是基于嵌入效應(yīng)的聚合物基體控制之間的交互,內(nèi)部和外部的部分。盡管這樣的通用技術(shù)是廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域、醫(yī)藥、生物醫(yī)學(xué)、各種各樣的程序需要一些系統(tǒng)化,必然包括其他方法。</p><p>　　在文學(xué)的定義[93，116],凝膠粒子技術(shù)主要包括三種不同的方法來(lái)準(zhǔn)備通過(guò)微凝膠(如圖5中計(jì)劃性地代表):(一)刪除聚電解質(zhì)溶液到一個(gè)解決方案的小離子;(b)通過(guò)

60、一個(gè)水油乳化技術(shù);(c)絡(luò)合電荷相反的聚合電解質(zhì)混合,額外的涂層過(guò)程。這些原始分類合并這些年來(lái)其他方法的使用,實(shí)際上,幾種不同的技術(shù)和過(guò)程,往往產(chǎn)生混亂的條款。</p><p>　　在試圖合理化的幾種方法到框架概述了在前面的章節(jié)中,圖形分類的程序和技術(shù)來(lái)封裝在水凝膠多糖提出了圖6。生產(chǎn)的微觀粒子被認(rèn)為是一種初步的步驟對(duì)身體的一代的球形微小、獨(dú)立的最后階段的準(zhǔn)備。此后,無(wú)論生產(chǎn)方法的使用,使用微粒的一個(gè)適當(dāng)?shù)哪z凝機(jī)

61、制是穩(wěn)定微疇預(yù)見(jiàn)。</p><p>　　因此,在接下來(lái)的部分,方法來(lái)獲得微量滴/粒子和那些改變他們?cè)谒z將分別描述了通過(guò)回顧最近的一些文獻(xiàn)分類[116，123，132，133]。重點(diǎn)將是封裝在水凝膠的生物實(shí)體(生物分子、毒品等),考慮到文學(xué)術(shù)語(yǔ)可能有不同的程序在不同應(yīng)用領(lǐng)域[118]。</p><p><b>　　3.5微粒生產(chǎn) </b></p>&l

62、t;p>　　第一步在制備微膠囊水凝膠是獲取微滴膠化的,它會(huì)以不同的方式。三個(gè)程序?qū)⒊尸F(xiàn):擠壓、乳液和噴霧技術(shù)。</p><p>　　“擠壓”技術(shù)被廣泛利用,在最簡(jiǎn)單的情況下,可以由使用注射器和針頭。作為一般的原則,聚合物的解決方案是通過(guò)一個(gè)孔和擠壓滴入一個(gè)硬化(膠凝)浴。滴的大小決定了最終的凝膠顆粒的尺寸,并且可以通過(guò)幾個(gè)控制系統(tǒng)參數(shù):直徑的孔,流量、粘度的解決方案,解決方案之間的距離硬化和孔板,聚合物濃度

63、和溫度[123]。降低液滴(和凝膠粒子大小)是一個(gè)基本的技術(shù)問(wèn)題,這都由幾個(gè)設(shè)備開(kāi)發(fā)基于不同的物理機(jī)制。最常用的同軸層流氣流,空氣霧化,靜電勢(shì),振動(dòng)噴嘴,噴氣切割和旋轉(zhuǎn)的磁盤(pán)霧化[134 - 136]。由此產(chǎn)生的顆粒大小不是唯一的因素被認(rèn)為是自其他方面相關(guān),比如再現(xiàn)性,大小可調(diào)性和分布、時(shí)間和產(chǎn)量的生產(chǎn)。</p><p>　　乳化分散液體的過(guò)程在第二個(gè)液體,非混相[118]。由此產(chǎn)生的乳液可以定義基本的一個(gè)系統(tǒng)兩

64、個(gè)階段(分散和分散)的水滴液體分散在另一個(gè):當(dāng)乳液是由油滴在一個(gè)水相,它被稱為“水包油”(O / W),而相反的系統(tǒng)被稱為“油包水型”(W / O)。一種乳狀液的穩(wěn)定性可以受添加表面活性劑。通過(guò)處理兩個(gè)階段的構(gòu)成、類型的聚合物和表面活性劑,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被雇傭也生產(chǎn)納米液滴和粒子。這種技術(shù)的進(jìn)步也已獲得應(yīng)用程序的微流控原則[137138]。</p><p>　　在噴射技術(shù)、干燥是基于形成的干顆粒從流體物質(zhì)(一個(gè)解決

65、方案,一個(gè)乳液或懸掛),在加熱的霧化氣體(空氣或氮?dú)?,和快速去除溶劑(水)。粉末粒子然后分開(kāi)的干燥空氣。這種持續(xù)的過(guò)程是影響系統(tǒng)的溫度(飼料、空氣入口和空氣出口溫度)、粘度和濃度的提要的解決方案,形態(tài)學(xué)的聚合物。水凝膠粒子可以之后產(chǎn)生的再保險(xiǎn)補(bǔ)水的粉膠凝條件下。其他的方法,如噴霧冷卻和噴霧冷卻,都是基于不同的原理和在缺乏溶劑:的分散在聚合物基體活性產(chǎn)品冷卻(或冷藏)允許凝固和固定[118，123，139]。最后,噴涂技術(shù)常常被報(bào)道在協(xié)

66、會(huì)與凝膠粒子生產(chǎn)。它是一種有效的涂層技術(shù),基于設(shè)備如流化床,用于與幾乎任何聚合物。核心粒子懸浮由一個(gè)空氣流,然后涂上一層聚合物溶液噴從不同的方向(頂部、底部和使用一個(gè)切向噴霧)。這種技術(shù)可以用在水凝膠微膠囊后的凝膠步驟[116，123]。</p><p><b>　　3.6凝膠化方法</b></p><p>　　這個(gè)步驟,制備微滴遵循所需的尺寸是凝膠化,它可以發(fā)生在不

67、同的方式通過(guò)物理和化學(xué)機(jī)制。</p><p>　　物理膠凝主要由離子凝膠和熱凝膠。離子凝膠是反過(guò)來(lái)進(jìn)行的兩個(gè)主要技術(shù)、擴(kuò)散和內(nèi)部設(shè)置。第一個(gè)是基于介紹(主要是一個(gè)滴)的聚合物溶液變成一個(gè)離子的解決方案:凝膠化發(fā)生在離子擴(kuò)散到聚合物溶液滴。第二個(gè)是基于添加膠凝離子在不活躍的形式(如碳酸鈣對(duì)海藻酸鈣凝膠)。凝膠是引發(fā)的變化在某些系統(tǒng)屬性,一般pH值的變化[123]。離子凝膠是適合海洋生物聚合物如海藻酸、殼聚糖、卡拉膠

68、和材料的不同來(lái)源(例如果膠)。微型膠囊在海藻酸水凝膠可能是最利用[140 - 143]。</p><p>　　聚電解質(zhì)絡(luò)合(壓電陶瓷)之間,聚合物相反的指控,被關(guān)聯(lián)到水凝膠的形成,要么作為方法形成凝膠結(jié)構(gòu),或技術(shù)來(lái)提高質(zhì)量(機(jī)械強(qiáng)度和滲透屏障)的水凝膠珠已經(jīng)準(zhǔn)備好。在后一種情況下,絡(luò)合可以并發(fā)的凝膠,或隨后的離子(涂層步驟)。壓電陶瓷殼聚糖、海藻酸之間形成(或其他生物聚合物)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了很長(zhǎng)時(shí)間,主要用于制藥應(yīng)用程

69、序用于生產(chǎn)微——和基于納米粒子系統(tǒng)[144 - 148]。</p><p>　　熱凝膠化應(yīng)用到瓊脂糖,因?yàn)楹Ｑ蠖嗵?、但也明膠、麥芽糊精和幾個(gè)合成聚合物,如有機(jī)玻璃、聚苯乙烯、聚(n異丙基丙烯酰胺)等。一些提示對(duì)于理解這種現(xiàn)象的理論得到在第一節(jié)。關(guān)于細(xì)胞封裝,基于瓊脂糖凝膠被廣泛研究了幾種生物應(yīng)用[149,150]。</p><p>　　化學(xué)凝膠是基于共價(jià)交聯(lián)的高分子鏈,從而導(dǎo)致形成了3 d

70、矩陣。幾個(gè)例子已報(bào)告在文學(xué)、歷史最悠久的網(wǎng)狀的葡萄聚糖準(zhǔn)備凝膠珠為凝膠排阻層析法。殼聚糖微膠囊的形成最初基于戊二醛交聯(lián)。然而,它的使用是避免在細(xì)胞和人類的應(yīng)用程序由于毒性這樣的反應(yīng)物。共價(jià)交聯(lián)酶可以獲得同樣的路線,其中安全的交聯(lián)劑慶大霉素已經(jīng)被用于制備殼聚糖凝膠和珠子[88]。還有一長(zhǎng)串的共價(jià)交聯(lián)反應(yīng)誘導(dǎo)的暴露于紫外線和可見(jiàn)光(照片交聯(lián)水凝膠)[151]。</p><p>　　此外,一些策略的組合物理和化學(xué)水凝膠

71、形成的技術(shù)被提出,導(dǎo)致“串聯(lián)”機(jī)制,以裁縫和提高針對(duì)微型膠囊生產(chǎn)[152 - 154]。</p><p>　　它也必須提到應(yīng)用程序的自然生物聚合物納米級(jí)。生物聚合物所研發(fā)的納米囊、納米凝膠、納米粒子已經(jīng)開(kāi)發(fā)自年代早期(在平行于脂質(zhì)體和其他基于脂質(zhì)納米系統(tǒng))與邏輯應(yīng)用到封裝的生物實(shí)體的較小的尺寸(主要是藥物,治療蛋白質(zhì)、核酸)[155 - 158]。藥物輸送系統(tǒng)基于多糖納米粒子有好幾個(gè)優(yōu)勢(shì):能力穿透細(xì)胞和組織;可能

72、提高藥物的生物利用度,降低毒副作用;能夠控制釋放屬性由于生物降解性和刺激(pH值、離子和溫度),與情感的材料[146]。合理化的裝配機(jī)制和功能來(lái)定制屬性(大小、炸藥、裝載能力)到令人滿意的水平是至關(guān)重要的目標(biāo)前進(jìn)聚乙烯囊泡c可生物降解納米粒子作為有效的藥物運(yùn)載工具?，F(xiàn)在研究人員獲得的結(jié)果在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)生成的一個(gè)巨大的專利數(shù)量[159,160]和非凡的科學(xué)生產(chǎn)[138,161 - 165]。</p><p>　　微

73、型膠囊對(duì)魚(yú)接種疫苗在水產(chǎn)養(yǎng)殖:一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究</p><p>　　4.1魚(yú)接種疫苗在水產(chǎn)養(yǎng)殖</p><p>　　水產(chǎn)養(yǎng)殖快速發(fā)展的行業(yè)代表了食品工業(yè)中,提供一個(gè)一半的人類所食用的魚(yú)類總量[166]。在過(guò)去的30年里,水產(chǎn)養(yǎng)殖已經(jīng)擴(kuò)大,加劇,和多元化。然而,魚(yú)類養(yǎng)殖的集約生產(chǎn)導(dǎo)致應(yīng)力對(duì)魚(yú)類和健康問(wèn)題,比如增加疾病爆發(fā)的脆弱性。這種情況影響顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的許多國(guó)家[166，167]。

74、</p><p>　　預(yù)防疾病,通過(guò)使用最佳實(shí)踐畜牧業(yè)和生物控制方法(如接種疫苗和使用興奮劑)是強(qiáng)制性的,由于擔(dān)心環(huán)境污染與化學(xué)治療相關(guān),多個(gè)抵抗抗生素的出現(xiàn),以及隨之而來(lái)的消費(fèi)不安全產(chǎn)品[168]。在國(guó)際層面上,教育的迫切要求積極主動(dòng)和被動(dòng)程序已經(jīng)表示,要解決健康問(wèn)題為了維持增長(zhǎng)的水生動(dòng)物食品生產(chǎn)[166]。</p><p>　　目前,應(yīng)用研究是面向開(kāi)發(fā)新的預(yù)防策略基于魚(yú)接種疫苗。這種做

75、法有一個(gè)偉大的相關(guān)性在大規(guī)模商業(yè)魚(yú)類養(yǎng)殖,例如,一直負(fù)責(zé)成功的鮭魚(yú)栽培。一般來(lái)說(shuō),商業(yè)疫苗是基于滅活細(xì)菌病原體,但目前一些病毒,沒(méi)有寄生蟲(chóng)疫苗是商用[169]。在這種背景下,口服疫苗接種是吸引人的,因?yàn)榈谝淮谓佑|病原體通過(guò)粘膜表面發(fā)生腸道的層面的內(nèi)臟相關(guān)的淋巴組織(高爾特)。魚(yú)實(shí)際上并不目前小腸集合淋巴結(jié)的補(bǔ)丁和抗原運(yùn)輸M細(xì)胞:然而淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞之間存在的上皮細(xì)胞和固有層,腸細(xì)胞顯示一個(gè)抗原運(yùn)輸能力[170]。而腹腔內(nèi)注射,口服疫苗

76、是簡(jiǎn)單、有效、無(wú)應(yīng)力和易于管理大量的魚(yú)有一段時(shí)間,因此被適合大規(guī)模魚(yú)免疫。口服疫苗通常產(chǎn)生于兩個(gè)方面:由頂級(jí)涂層提要與抗原或準(zhǔn)備加入飼料生產(chǎn)過(guò)程中?？诜呙缒壳岸Y物也相關(guān)的缺點(diǎn),如一般高數(shù)量的抗原引起免疫反應(yīng);缺乏充足的時(shí)間免疫保護(hù);損害從消化水解;必要提高后腸吸收的,為了引起一個(gè)有效的保護(hù)性的免疫應(yīng)答,生理和解剖差異,物種(胃或無(wú)胃性魚(yú)類)[115，167]。這些限制使得研究人員開(kāi)發(fā)方法保護(hù)的疫苗,因此疫苗新的魚(yú)類和先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)

77、。用一個(gè)系統(tǒng)的綜述魚(yú)類疾病最擴(kuò)散,疫苗已經(jīng)可用,該物種被和發(fā)展</p><p><b>　　4.2實(shí)驗(yàn)研究</b></p><p>　　在這里工作的一部分概括為一個(gè)案例研究建立了一個(gè)研究項(xiàng)目的框架[172]在這一網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)機(jī)構(gòu)和魚(yú)類養(yǎng)殖植物共享他們的能力來(lái)開(kāi)發(fā)一種口服疫苗的協(xié)議,利用政府的滅活細(xì)菌可生物降解的生物聚合物矩陣。通過(guò)引進(jìn)其中一個(gè)最相關(guān)的魚(yú)類疾病在密集的水產(chǎn)

78、養(yǎng)殖,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失,彩虹鱒魚(yú)利用)農(nóng)業(yè)[173]。微型膠囊已運(yùn)用自年代末以來(lái),用來(lái)保護(hù)疫苗將在水產(chǎn)養(yǎng)殖。三種聚合物(海藻酸、殼聚糖和PLGA)主要用于封裝不同的病原體(如鰻弧菌,氣單胞菌屬或核酸(例如DNA質(zhì)體包含基因編碼為抗原),為了治療一些魚(yú)類(鯉魚(yú),日本掙扎著,鱒魚(yú),尼羅羅非魚(yú),等等。)[115]。結(jié)果迄今為止獲得的具體案例的褐藻酸鹽的封裝lactococcosis病原體表明,這個(gè)系統(tǒng)還沒(méi)有最佳:目前主要在一個(gè)成功的提升了,

79、在協(xié)會(huì)與傳統(tǒng)的注射[173,174]。</p><p>　　設(shè)置一個(gè)微型膠囊系統(tǒng)大規(guī)模生產(chǎn)的疫苗是非常具有挑戰(zhàn)性的微載體加載技術(shù)。該系統(tǒng)已在我們研究[175]是一個(gè)升級(jí)前一個(gè),一個(gè)來(lái)自實(shí)驗(yàn)室規(guī)模,已成功進(jìn)行初步試驗(yàn),無(wú)論是在魚(yú)(鱸魚(yú))和哺乳動(dòng)物(老鼠)模型[176，177]。它是基于一個(gè)混合的生物聚合物,被選中在其他候選人生物材料。特別是,海藻酸、殼聚糖和纖維素衍生物(羥丙基甲基纖維素(HPMC)已經(jīng)被用于一個(gè)程

80、序,基于一個(gè)離子凝膠化結(jié)合聚電解質(zhì)絡(luò)合作用。溶菌酶也被添加為佐劑和一氧化碳封裝與疫苗,由于其金屬屬性[178]。該系統(tǒng)已被完整描述和已經(jīng)被測(cè)試兩個(gè)季節(jié)性試驗(yàn),評(píng)價(jià)結(jié)果不是本文的對(duì)象。</p><p>　　制備微膠囊的大規(guī)模[179]一直的設(shè)置一個(gè)模型的系統(tǒng)(聚合物珠),得到了在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的一個(gè)簡(jiǎn)單的擠壓技術(shù)[180]。喂食的解決方案和珠子對(duì)屬性進(jìn)行了表征[181，182]源自不同材料的組合(海藻酸、殼聚糖、HPM

81、C和溶菌酶)。這個(gè)成分影響封裝過(guò)程和制定檢測(cè)也從焊縫形狀、透明度和形態(tài)。就業(yè)的基本原理的一個(gè)簡(jiǎn)單的模型系統(tǒng)來(lái)自必要性收集信息關(guān)于每個(gè)組件的作用及其相互交互系統(tǒng)內(nèi)部。此外,聚合物性質(zhì)的影響(例如類型和起源的褐藻酸鹽樣本,或殼聚糖特征對(duì)生成的水凝膠研究和優(yōu)化。</p><p>　　復(fù)合生物聚合物珠子可以用作通用模型的藥物輸送系統(tǒng),因此已經(jīng)過(guò)測(cè)試,在各種環(huán)境條件(pH值、溫度、離子強(qiáng)度等)相對(duì)應(yīng)不同的生理?xiàng)l件(模仿,例

82、如,胃和腸道釋放,胃少或胃含有魚(yú)等),從而使調(diào)查的人力與獸醫(yī)應(yīng)用程序。</p><p>　　這里介紹的應(yīng)用程序,通常遵循對(duì)概念的理解暴露在前面部分的審查;在這個(gè)意義上說(shuō),它不僅是一個(gè)案例研究,但也是一個(gè)真正的“概念驗(yàn)證”的字段。據(jù)報(bào)道在3.2節(jié),藥物釋放是由幾個(gè)參數(shù)的影響,這依賴于矩陣結(jié)構(gòu)(孔隙大小、孔隙體積分?jǐn)?shù)、互連程度等)和周?chē)h(huán)境(如pH、離子強(qiáng)度、溫度、化學(xué)成分等)。因?yàn)檫@個(gè)原因,效果成分的緩沖介質(zhì)的釋放

83、被封裝的蛋白質(zhì)也被評(píng)估。釋放研究已完成了緩沖區(qū)中保證維護(hù)的pH值(磷酸鹽緩沖和三緩沖外加鹽離子在pH = 7.4)。</p><p>　　圖7一個(gè)報(bào)告發(fā)布概要文件從海藻酸溶菌酶的珠子在磷酸鹽緩沖和三/氯化鈉。在磷酸鹽緩沖,釋放發(fā)生非常迅速,它是在第一個(gè)小時(shí)完成?？焖籴尫艅?dòng)力學(xué)不是由于pH值,而是一個(gè)快速侵蝕的海藻酸矩陣存在磷酸鹽離子,減去鈣離子從古羅糖醛酸的凝膠(參見(jiàn)蛋箱模型見(jiàn)2.5節(jié))。事實(shí)上,一個(gè)不同的行為是

84、觀察到三/生理鹽水緩沖。使用三防止矩陣從侵蝕和釋放溶菌酶是部分阻礙。</p><p>　　圖7。(一)比較,從海藻酸溶菌酶釋放珠子在磷酸鹽緩沖(●)和三/氯化鈉(■)在pH = 7.4;(b)比較溶菌酶釋放在三/氯化鈉從海藻酸珠(■)和從海藻酸/殼聚糖珠(▲);(c)實(shí)驗(yàn)積分熱的水蒸發(fā)從海藻酸珠(曲線);從海藻酸/殼聚糖珠(曲線b)聚合物樣品:海藻酸(FG = 0.4;Mv = 86負(fù)責(zé));殼聚糖(Mv = 49

85、2負(fù)責(zé);DA = 11%)。其他實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)在文獻(xiàn)[182，183]。</p><p>　　褐藻酸鹽凝膠基質(zhì),可以加強(qiáng)用人其他多糖能夠與海藻酸要么靜電和/或偶極相互作用。摘要根據(jù)結(jié)構(gòu)化這是一種有效的阻礙因素的快速釋放的蛋白質(zhì)。這兩個(gè)聚合物在這里利用已經(jīng)廣泛應(yīng)用于過(guò)去,一個(gè)是殼聚糖[97，184],另一個(gè)是纖維素衍生物HPMC。兩個(gè)聚合物一直受雇于為了修改屏障特性的矩陣。纖維素衍生品,比如HPMC,一般也用作聚合物生成

86、剖矩陣,因?yàn)樵诠腆w平板電腦正在經(jīng)歷一個(gè)玻璃橡膠過(guò)渡水穿透[185，186]。圖7 b報(bào)告發(fā)布概要文件的溶菌酶在三/氯化鈉從海藻酸珠子和殼聚糖鋼筋海藻酸珠子。在三緩沖區(qū),主要的過(guò)程發(fā)生是擴(kuò)散。增加的影響殼聚糖是清楚的從發(fā)布概要文件,它是低于唯一的褐藻酸鹽。</p><p>　　這個(gè)想法,添加其他多糖的基本基質(zhì)產(chǎn)生一個(gè)更復(fù)雜的褐藻酸鹽模型已建模的文獻(xiàn),它也被稱為是“阻塞效應(yīng)”[187]。在之前的一項(xiàng)研究[183],量

87、熱方法提出了衡量這一影響。事實(shí)上,差示掃描量熱法已經(jīng)被證明是一個(gè)強(qiáng)大的工具,研究了不同系統(tǒng)的屏障性能。特別是,水蒸發(fā)率從珠子不同成分的,通過(guò)把HPMC和/或殼聚糖,已被調(diào)查評(píng)估效果額外的碳水化合物聚合物在海藻酸矩陣[182]。這種方法的基本原理是,水蒸發(fā)的研究有助于理解結(jié)構(gòu)布置的聚合物鏈的珠子。據(jù)稱這種轉(zhuǎn)變的溫譜圖,源于添加其他組件,反映了“阻塞性”字符的聚合物網(wǎng)絡(luò)在珠。因此,預(yù)計(jì)一個(gè)延遲的水蒸發(fā)是平行的,減少蛋白質(zhì)釋放,因?yàn)樗@示在圖

88、7 c這報(bào)告實(shí)驗(yàn)積分熱的水蒸發(fā)從海藻酸和海藻酸/殼聚糖凝膠珠。</p><p>　　新增的殼聚糖生成一個(gè)延遲的水蒸發(fā),從而確認(rèn)殼聚糖的影響,也展示了通過(guò)釋放數(shù)據(jù)。幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了比較水蒸發(fā)和蛋白質(zhì)釋放從凝膠珠與不同的構(gòu)圖非常有助于預(yù)測(cè)的新配方的釋放特性的快速分析。除了上述報(bào)道測(cè)試和積極響應(yīng)該系統(tǒng)的“試管”分析,試驗(yàn)已經(jīng)在實(shí)際工作中表現(xiàn)出了非凡的,但到目前為止,沒(méi)有充分地分析結(jié)果;這也是由于一些不可避免的變化試

89、驗(yàn)條件相比實(shí)驗(yàn)室設(shè)置。</p><p>　　優(yōu)越的性能的混合適當(dāng)?shù)脑黾恿艘粋€(gè)額外的海洋多糖少量的海藻酸鈉/殼聚糖與纖維素（HPMC）是海與聚合物系統(tǒng)，有助于解決一個(gè)問(wèn)題，在海中的原因。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　本文提供的概括一直主要致力于說(shuō)明在分子水平上多糖的主要性狀和生產(chǎn)膠囊多糖流程。這個(gè)方法能更好的了解

90、理化性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)并使他們的高效開(kāi)發(fā)，提供解決工藝技術(shù)和實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的辦法,經(jīng)常遇到，但不總是在文獻(xiàn)報(bào)道。</p><p>　　這里描述的多糖為基礎(chǔ)的系統(tǒng)的優(yōu)異性能和評(píng)論提供海與生物大分子的系統(tǒng)可能有助于解決一個(gè)問(wèn)題，在海中的原因，雖然只限于水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　感謝他們的同事和他的同事塞爾