包埋法方法簡單,由于適用的多為水溶性天然高分子,因此其生物相容性好,表面富含多種功能基團,容易直接偶聯生物大分子,但是其主要缺點是制備的微球粒徑分布寬,形狀不規則,磁粒子在不同微粒內含量不均一,各微球磁響應能力差別大,在外環境中易發生磁泄漏。而且包覆的殼層中難免會有些乳化劑之類的雜質,使其在生物醫用等領域的應用受到一定的限制。
2.2原位法
原位法是一種制備彌散型結構磁性高分子復合微球的方法,該方法主要步驟如下:首先制備出多孔型高分子微球,然后通過磺化或硝化處理,使高分子微球能與鐵、猛、鈷等金屬離子具有親和性,***將制備的微球中加入鐵鹽,在堿性條件氧化沉淀鐵離子,使得磁性粒子在高分子微球的孔中生成,**終得到磁性復合微球。Ugelstad等釆用此法制備出磁性高分子微球且開發了一系列已商品化的產品(Dynabeeds),并在微生物免疫學、分子生物學和**等領域具有廣泛應用。
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如何精確控制和大規模化生產裸眼看不到的納米微球并賦予這些材料的功能, 以滿足現代產業的需求是當今納米材料科學家**重要的研究方向。納米微球 的關鍵技術問題和研究方向如下: 1) 納米微球粒徑大小徑及粒徑分布精確控制關鍵技術: 納米微球的應用非常***,不同的應用需要不同性能的微球,很多**應用都 對微球的粒徑大小和均一性都有極高的要求,如液晶間隔物微球和導電金 球都要求能精確控制粒徑大小(平均粒徑精度控制在50納米以下),粒徑分 布滿足變異系數小于3%,. 因此不同材料組成的納米微球的精確粒徑大小和分 布本領域首要解決的關鍵技術問題 2) 納米微球的孔徑大小,孔徑分布和比表面精確調控關鍵技術: 在很多應用領域,不僅要嚴格控制微球材料、粒徑大小、分布和機械強度, 還要調控微球的比表面積、孔道結構等,如用于生物分離和分析的微球介質和 色譜填料,微球粒徑大小、均一性、納米孔道結構都會影響生物分子分離和 分析效果,因此如何調控微球孔道結構,比表面積也是關鍵技術之一。南京質量二乙烯基苯微球
3) 納米微米球表面改性和功能化技術: 不同的應用需要不同的表面功能基團,如用于診斷的熒光和磁性微球一般都需 要有表面活性基團,使得抗體及生物分子可以鏈接到微球表面.因此微球表面功 能化或改性以滿足不同應用領域的需求是一重要技術問題。 4) 納米微球規模化生產工藝技術: 很多科研院所開發出的納米微球合成方法都只能局限于實驗室的制備,一旦放 大生產就往往重復不出來,因此技術無法轉化成產品。如何解決從實驗室到大規 模化生產的工程轉化也是關鍵問題之一。 ***,微球應用開發牽涉到很多交叉領域的技術,需要不同領域的**緊密合作 才能開發不同領域應用的微球產品。
微球(microsphere)是指分散或被吸附在高分子、聚合物基質中而形成的微粒分散體系。制備微球的載體材料很多,主要分為天然高分子微球(如淀粉微球,白蛋白微球,明膠微球,殼聚糖等)和合成聚合物微球(如聚乳酸微球)。納米微球一般是高分子聚合而成,多是樹脂,有乳液聚合比較多,聚苯乙烯,聚丙烯酸。目前藥劑學上關于微球(microspheres)的定義是指***溶解或分散于高分子材料中形成的微小球狀實體,球形或類球形,一般制備成混懸劑供注射或口服用。微球粒徑范圍一般為1~500um,小的可以是幾納米,大的可達800um,其中粒徑小于500nm的,通常又稱為納米球(nanospheres)或納米粒(nanoparticles),屬于膠體范疇。
微球是直徑在納米和微米尺度范圍的球型粒子。球形物體是自然界存在**穩定的物質形態, 它是三維幾何空間理想的對稱體,也是單位體積中所有立體形態中面積**小的。自然界大 到星球如地球,小到籃球,乒乓球,玻璃珠等都是球體。 地球直徑是1.28萬千米,而籃球 直徑是0.25米,1納米等于十億分之一米,相當于一根頭發絲橫切面的六萬分之一,如果拿 納米的微球與籃球相比,就相當于籃球與地球之比例。 如此之小的納米微球材料卻是現代 產業發展的重要基礎。長沙銷售二乙烯基苯微球
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磁性高分子微球的制備
目前制備磁性高分子納米微球的方法主要分為五類,其主要包括:包埋法、原位法、單體聚合法、界面沉積法及自組裝法。
2.1包埋法
包埋法是將聚合物溶解在含有磁性超微粒子的溶液中,然后加入大量的沉淀劑,通過交聯、絮凝、霧化、沉積、蒸發等手段使高分子物質沉析在磁性粒子表面形成具有核殼結構的復合微球。高分子物質與磁性粒子主要通過范德華力、氫鍵、螯合作用或共價鍵等作用力結合。Li等通過化學共沉淀法合成納米粒子Fe3O4磁核,以殼聚糖為包裹材料包被自制的磁核,采用乳化交聯法制備了具有核-殼結構的磁性高分子微球-殼聚糖磁性微球,并偶聯肝素配基得到了一種新型親和磁性微球。所得親和磁性微球具有較窄的粒徑分布、形狀規整,粒徑在50nm左右。將磁分離技術應用于凝血酶的分離純化,得到了較好的效果(酶比活達1879.71U/mg,得率85%,純化倍數11.057,為傳統柱層析法的兩倍)。Chi?riuc等將含Fe2+和Fe3+溶液逐滴加入殼聚糖的NaOH溶液中制的可用于負載頭孢霉素的磁性殼聚糖微球。
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