包埋法方法简单,由于适用的多为水溶性天然高分子,因此其生物相容性好,表面富含多种功能基团,容易直接偶联生物大分子,但是其主要缺点是制备的微球粒径分布宽,形状不规则,磁粒子在不同微粒内含量不均一,各微球磁响应能力差别大,在外环境中易发生磁泄漏。而且包覆的壳层中难免会有些乳化剂之类的杂质,使其在生物医用等领域的应用受到一定的限制。
2.2原位法
原位法是一种制备弥散型结构磁性高分子复合微球的方法,该方法主要步骤如下:首先制备出多孔型高分子微球,然后通过磺化或硝化处理,使高分子微球能与铁、猛、钴等金属离子具有亲和性,***将制备的微球中加入铁盐,在碱性条件氧化沉淀铁离子,使得磁性粒子在高分子微球的孔中生成,**终得到磁性复合微球。Ugelstad等釆用此法制备出磁性高分子微球且开发了一系列已商品化的产品(Dynabeeds),并在微生物免疫学、分子生物学和**等领域具有广泛应用。
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如何精确控制和大规模化生产裸眼看不到的纳米微球并赋予这些材料的功能, 以满足现代产业的需求是当今纳米材料科学家**重要的研究方向。纳米微球 的关键技术问题和研究方向如下: 1) 纳米微球粒径大小径及粒径分布精确控制关键技术: 纳米微球的应用非常***,不同的应用需要不同性能的微球,很多**应用都 对微球的粒径大小和均一性都有极高的要求,如液晶间隔物微球和导电金 球都要求能精确控制粒径大小(平均粒径精度控制在50纳米以下),粒径分 布满足变异系数小于3%,. 因此不同材料组成的纳米微球的精确粒径大小和分 布本领域首要解决的关键技术问题 2) 纳米微球的孔径大小,孔径分布和比表面精确调控关键技术: 在很多应用领域,不仅要严格控制微球材料、粒径大小、分布和机械强度, 还要调控微球的比表面积、孔道结构等,如用于生物分离和分析的微球介质和 色谱填料,微球粒径大小、均一性、纳米孔道结构都会影响生物分子分离和 分析效果,因此如何调控微球孔道结构,比表面积也是关键技术之一。南京质量二乙烯基苯微球
3) 纳米微米球表面改性和功能化技术: 不同的应用需要不同的表面功能基团,如用于诊断的荧光和磁性微球一般都需 要有表面活性基团,使得抗体及生物分子可以链接到微球表面.因此微球表面功 能化或改性以满足不同应用领域的需求是一重要技术问题。 4) 纳米微球规模化生产工艺技术: 很多科研院所开发出的纳米微球合成方法都只能局限于实验室的制备,一旦放 大生产就往往重复不出来,因此技术无法转化成产品。如何解决从实验室到大规 模化生产的工程转化也是关键问题之一。 ***,微球应用开发牵涉到很多交叉领域的技术,需要不同领域的**紧密合作 才能开发不同领域应用的微球产品。
微球(microsphere)是指分散或被吸附在高分子、聚合物基质中而形成的微粒分散体系。制备微球的载体材料很多,主要分为天然高分子微球(如淀粉微球,白蛋白微球,明胶微球,壳聚糖等)和合成聚合物微球(如聚乳酸微球)。纳米微球一般是高分子聚合而成,多是树脂,有乳液聚合比较多,聚苯乙烯,聚丙烯酸。目前药剂学上关于微球(microspheres)的定义是指***溶解或分散于高分子材料中形成的微小球状实体,球形或类球形,一般制备成混悬剂供注射或口服用。微球粒径范围一般为1~500um,小的可以是几纳米,大的可达800um,其中粒径小于500nm的,通常又称为纳米球(nanospheres)或纳米粒(nanoparticles),属于胶体范畴。
微球是直径在纳米和微米尺度范围的球型粒子。球形物体是自然界存在**稳定的物质形态, 它是三维几何空间理想的对称体,也是单位体积中所有立体形态中面积**小的。自然界大 到星球如地球,小到篮球,乒乓球,玻璃珠等都是球体。 地球直径是1.28万千米,而篮球 直径是0.25米,1纳米等于十亿分之一米,相当于一根头发丝横切面的六万分之一,如果拿 纳米的微球与篮球相比,就相当于篮球与地球之比例。 如此之小的纳米微球材料却是现代 产业发展的重要基础。长沙销售二乙烯基苯微球
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磁性高分子微球的制备
目前制备磁性高分子纳米微球的方法主要分为五类,其主要包括:包埋法、原位法、单体聚合法、界面沉积法及自组装法。
2.1包埋法
包埋法是将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剂,通过交联、絮凝、雾化、沉积、蒸发等手段使高分子物质沉析在磁性粒子表面形成具有核壳结构的复合微球。高分子物质与磁性粒子主要通过范德华力、氢键、螯合作用或共价键等作用力结合。Li等通过化学共沉淀法合成纳米粒子Fe3O4磁核,以壳聚糖为包裹材料包被自制的磁核,采用乳化交联法制备了具有核-壳结构的磁性高分子微球-壳聚糖磁性微球,并偶联肝素配基得到了一种新型亲和磁性微球。所得亲和磁性微球具有较窄的粒径分布、形状规整,粒径在50nm左右。将磁分离技术应用于凝血酶的分离纯化,得到了较好的效果(酶比活达1879.71U/mg,得率85%,纯化倍数11.057,为传统柱层析法的两倍)。Chi?riuc等将含Fe2+和Fe3+溶液逐滴加入壳聚糖的NaOH溶液中制的可用于负载头孢霉素的磁性壳聚糖微球。
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