在细胞微胶囊制备领域，高压静电成囊技术作为一种非接触式的制备方法，因其能够获得粒径小、形状规则、大小均匀的微胶囊而受到研究者的青睐。高压静电场微胶囊制备装置的设计和研制，主要基于微囊发生器的高压静电成囊原理，通过精确控制电场电压、推进速度、电极距离和针头型号等关键参数，以实现微囊的稳定制备。
细胞微胶囊化技术是利用生物相容性的材料包裹细胞，从而形成一个半透膜包裹的微小空间，让细胞可以在其中生长和增殖，同时与外界进行小分子物质的交换。这种方法最早可以追溯到1964年，CHANG提出的“人工细胞”概念，它在细胞移植、器官替代治疗等医学领域具有广泛的应用前景。微囊化技术不仅能够保护细胞免受免疫系统的攻击，还能在一定程度上模拟细胞的自然生长环境，为细胞提供了独立的生化空间。
在微囊发生器的设计中，按照工作原理可以分为两类：空气流体微囊发生器和高压静电微囊发生器。空气流体微囊发生器利用气体流体动力学原理，通过气流切割液滴制备微囊，尽管制作成本较低，但存在成囊直径大、成囊率低以及胶囊均匀性差等问题。而高压静电微囊发生器使用静电作用力来代替气流作用，能够制备出直径更小、均匀性更好的微囊，成囊质量显著提高。
传统高压静电微囊发生器多为接触式，其中电极直接与收集装置中的固化液接触，尽管电场稳定，但在无菌操作上存在挑战。为了克服这一难题，非接触式高压静电场微囊发生器的设计就显得尤为重要。非接触式设计可以有效避免电极与固化液的直接接触，从而降低污染风险，并为无菌操作创造有利条件。
在非接触式高压静电微囊发生器的研制过程中，需要考虑多个关键参数。其中，电场电压是影响微囊质量的重要因素，它决定了溶液液滴的电荷量和拉伸力，进而影响微囊的直径和形状。推进速度则关系到液滴生成的频率和均匀性，过快或过慢都可能导致微囊质量不稳定。电极距离对于电场分布有直接影响，而针头型号则影响着液滴的形成和脱离。
针对细胞微胶囊化技术的应用，本研究通过非接触式高压静电场微囊发生器制备了微囊化脂肪干细胞，并在一周的培养后观察到细胞在微胶囊中的存活和增殖情况。结果显示，脂肪干细胞在微胶囊中能够良好生长，增殖明显，这为细胞移植治疗提供了实验依据。
在技术实现方面，非接触式高压静电微囊发生器主要由高压电场发生器、注射泵和成囊收集装置组成。高压电场发生器负责提供高电压，注射泵以特定速度推送溶液，而收集装置则用于接收制备好的微囊，并保证整个过程中的电场稳定性。
非接触式高压静电场微胶囊制备方法在细胞微胶囊化领域展现出巨大的潜力。这种制备方法不仅可以提高微囊的质量和均一性，而且还有助于在无菌环境下进行细胞实验，为细胞移植治疗提供了新的技术路径。随着现代生物学、材料科学和制造学的持续进步，该技术有望在未来得到进一步的完善和应用推广。
