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天然高分子材料具有来源丰富、良好的生物相容性和生物降解性、无毒性以及良好成膜性等特点和优点,被广泛应用于食品、药品、包装和生物医用材料领域。近年来,用天然高分子材料制备的具有靶向输送和控制释放的功能载体材料(例如微胶囊和微球)引起了广大研究者的兴趣。本工作开展了具有分层结构的天然高分子载体材料的制备和性能研究,采用壳聚糖、羧甲基纤维素钠和海藻酸钠等生物多糖类天然高分子材料制备了层层组装的天然高分子胶囊和天然高分子核壳双层球,并对其性能和应用进行了分析与研究。首先,我们采用气-液微流道方法制备了每一层都具有单独层空隙的层层组装的天然高分子微胶囊。值得注意的是,这种方法结合了微流道技术和层层组装的优点,并且这种方法可以在室温下和温和的水环境中直接地简单地制备出天然高分子胶囊,该方法制备的胶囊,制备过程中不需要引入有机溶剂、乳化剂和牺牲模板。更重要的是本工作制备的层层组装胶囊的每一层都具有单独的层空隙,能够分层包埋各种不同类型的物质(例如药物、纳米粒子),并且具有特殊的分层释放性能。然后,我们采用一步法制备了壳聚糖/海藻酸钠核壳双层球,这种方法可以在室温下和温和的水环境中直接地简单地制备出壳聚糖/海藻酸钠核壳双层球。该方法制备的天然高分子核壳双层球,其制备过程中不需要引入有机溶剂和乳化剂等,直接采用一步生成具有核壳结构的双层球。更重要的是本工作制备的壳聚糖/海藻酸钠核壳双层球的外壳厚度是可控的,即可以通过控制氯化钙/壳聚糖混合溶液中的氯化钙浓度,从而控制壳聚糖/海藻酸钠核壳双层球的外壳厚度。因此通过调节氯化钙/壳聚糖混合溶液中的氯化钙浓度,可以使壳聚糖/海藻酸钠双层球表现出可控释放性能。综上所述,本工作开展了具有分层结构的天然高分子载体材料的研究,这些具有分层结构的天然高分子载体材料的制备方法绿色环保,均在室温下和温和的水体系中制备,其制备过程中不需要加入有机溶剂和乳化剂等;并且这些天然高分子载体材料都具有分层结构,能够分层包埋各种不同类型的物质,并且表现出特殊的分层控制释放性能。本工作将为新型结构和功能的天然高分子载体材料的制备及应用研究提供重要的理论和实践依据,本工作所制备的具有分层结构的天然高分子载体材料在药物载体、靶向输送、控制释放和生物标记等领域具有良好的应用前景。