2.3单体法
单体聚合法是目前研究**多、被***采用的制备方法。单体聚合法是在有机单体和磁性粒子共同存在的情况下,根据不同的聚合方式加入表面活性剂、稳定剂、引发剂等聚合制备磁性高分子微球的方法。常用的方法主要包括乳液聚合、(微)悬浮聚合、分散聚合以及活性聚合等。其中乳液聚合又分为无皂乳液聚合、Pickering乳液聚合法、种子乳液聚合、细乳液聚合法、反相乳液聚合、原位乳液聚合等。
2.3.1乳液聚合
无皂乳液聚合是指在反应过程中完全不加乳化剂或者**加入微量乳化剂(其浓度小于临界胶束浓度(CMC))的乳液聚合过程Wu采用将通过油酸改性后的Fe3O4纳米粒子与温敏性N-异丙基丙稀醜胺在交联剂DVB作用下,通过无培乳液聚合方法制备了具有磁场和温度双重相应的复合微球,该复合微球具有核壳结构,尺寸约为100nm,其比较低临界溶解温度(LCST)在40-45℃。Yamauchi等利用无皂乳液聚合法制备出平均粒径达到515nm、比饱和磁化强度达到7.3A·m2/kg的磁性高分子复合微球。
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产品为水分散体系,有很好的力学性能、耐溶剂、耐各种pH环境,以及表面富含羧基/氨基和一定量的***根,在溶液中可以保持很好的稳定性,可以适用于各种缓冲溶液。微球表面光滑、平整,比表面积大,并具有很好的均一性、单分散性和稳定性。此类羧基/氨基微球可以较容易地将羧基/氨基与蛋白进行共价偶联,而表面空白的聚苯乙烯微球可以与蛋白通过疏水缔合作用进行连接。在乳胶****比浊检查、免疫荧光检测、ELISA增强、乳胶凝集试验、免疫层析等领域有着广的应用。杭州羧基微球制造厂家
前段时间科技日报总编刘亚东列出包括芯片,飞机发动机等在内的35项中国给人卡脖子的技术, 其中微球材料也是其中之一。大多数人可能很容易理解芯片和飞机发动机的技术难度及其重要性 ,但很少人可以理解微球为什么也这么重要这么难做。我们所熟知的宏观球体如篮球,乒乓球, 玻璃珠是如此之普通,而微球只不过是把这些球体做到足够“小”而已,为什么中国这么一个 大的一个***却做不了。其实很多技术的难度都是因为“小”造成的。芯片之所以难做就是因 为里面的结构要精细控制到纳米尺寸。乒乓球可以很容易通过模具做出来,而要把乒乓球做到 纳米和微米范围的尺度其实难度是很大的。在微观尺度下,大家习以为常的宏观工具和制作技 术已完全不适用,需要全新的技术手段,使得宏观很容易的事情在微观变成高不可攀的技术难 题。当然也正是因为小,让微球材料性能得到大幅度的提升,比如说微球表面效应和体积效应,一个乒乓球直径40毫米,重量2-3克。
乳胶微球在免疫诊断学方面有着非常广的应用。采用乳胶微球可以从血清、尿和脑脊液中检测出微量的抗原或者抗体。微量的抗体可以使抗原包被的微球产生明显的聚集;同样微量的抗原也可以使抗体包被的微球产生一样明显的聚集。另外一种较常见的用途是将其应用在乳胶凝集抑制试验中。 本公司生产的乳胶微球产品有羧基/氨基聚苯乙烯微球、羧基/氨基聚甲基丙烯酸甲酯微球和表面空白的聚苯乙烯微球三种微球。其中羧基/氨基聚苯乙烯微球和表面空白的聚苯乙烯微球的材质为聚苯乙烯高聚物;以及羧基/氨基聚甲基丙烯酸甲酯微球的材质为聚甲基丙烯酸甲酯。
利用超细的固体颗粒可以代替表面活性剂稳定地存在于油/水界面,能阻止分散的油(水)微滴再次凝聚为大液滴而分相,起到了稳定乳液的作用。Yin等用温和的Pickering乳液聚合法一步制备PS/Fe3O4高磁性微球。用溴化十六烷基三甲铵(CTAB)改性的Fe3O4粒子作为稳定剂(锚定在聚合物外层),完全疏水的油酸改性的Fe3O4粒子则被包埋在微球中。
Liu等首先利用无皂乳液法制备油酸包裹的Fe3O4纳米粒子,再利用种子乳液聚合法制备了P(MMA-DVB(二乙烯基苯)-GMA)/Fe3O4磁性复合微球,***在微球表面接枝聚酰胺(PAMAM)(图1)。所得的接枝聚酰胺磁性高分子微球的比饱和磁化强度为4.9A·m2/kg,远低于纯磁性纳米粒子,分析可能是微球的壳层比较厚所致.
亚微米(50~500nm)液滴构成的稳定的液/液分散体系称为细乳液,在稳定的细乳液聚合中,细乳液液滴是主要的成核点即聚合场所,聚合前液滴的数目和大小在聚合过程中基本保持不变,决定了**终的乳胶粒的数目和尺寸,不像常规聚合由聚合动力学决定。Zhang等[14]通过细乳液聚合法制备P(St-MMA)/Fe3O4复合微球,磁性微球的比饱和磁化强度达到51.0A·m2/kg,磁性Fe3O4纳米粒子的含量达到61.5wt%。
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纳米微球的应用极其***,几乎渗透到所有的产业:无论是新医药,平板显示,食品 安全检测,医疗诊断,还是水处理,节能环保,石油化工,**安全等都离不开先进 纳微米球材料。 在制药领域: 纳米孔道结构的微球材料具有极高的比表面积(1克微球材料的比表面积相 当于一个足球场的面积),因此具有极强的吸附性能,如果在微球表面键合特殊功能基 团使它可以选择性吸附某些物质,这一特性使得纳米微球材料成为所有生物药和天然 药分离纯化过程中不可缺少的材料,另外气相和液相色谱是当今医药分析检测**常用 的方法,而色谱**的材料就是微球材料。在***制剂领域,微球也是理想的***缓 控释的载体,当有效组份负载在空心或多孔的纳米微球载体中可以使***在人体里缓 慢释放,以减小***的毒负作用,增加***的有效性。由磁性材料组成的多孔微球可 作为靶向释药系统的载体,在外加磁场的作用下,将***载至预定区域,可使免疫磁 性微球上的******更易与*细胞接触,提高了杀伤*细胞的效果。 郑州羧基微球制造厂家
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