利用超細的固體顆粒可以代替表面活性劑穩定地存在于油/水界面,能阻止分散的油(水)微滴再次凝聚為大液滴而分相,起到了穩定乳液的作用。Yin等用溫和的Pickering乳液聚合法一步制備PS/Fe3O4高磁性微球。用溴化十六烷基三甲銨(CTAB)改性的Fe3O4粒子作為穩定劑(錨定在聚合物外層),完全疏水的油酸改性的Fe3O4粒子則被包埋在微球中。
Liu等首先利用無皂乳液法制備油酸包裹的Fe3O4納米粒子,再利用種子乳液聚合法制備了P(MMA-DVB(二乙烯基苯)-GMA)/Fe3O4磁性復合微球,***在微球表面接枝聚酰胺(PAMAM)(圖1)。所得的接枝聚酰胺磁性高分子微球的比飽和磁化強度為4.9A·m2/kg,遠低于純磁性納米粒子,分析可能是微球的殼層比較厚所致.
亞微米(50~500nm)液滴構成的穩定的液/液分散體系稱為細乳液,在穩定的細乳液聚合中,細乳液液滴是主要的成核點即聚合場所,聚合前液滴的數目和大小在聚合過程中基本保持不變,決定了**終的乳膠粒的數目和尺寸,不像常規聚合由聚合動力學決定。Zhang等[14]通過細乳液聚合法制備P(St-MMA)/Fe3O4復合微球,磁性微球的比飽和磁化強度達到51.0A·m2/kg,磁性Fe3O4納米粒子的含量達到61.5wt%。
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3.制備方法 粒徑對制備方法的依賴性較大,不同的制備方法可能得到的微球粒徑不一定相同:同一種制備方法采取不同處理過程,得到的微球粒徑也可不同。 4.攪拌速度與乳化時間 一般來說攪拌速度快,微球粒子小,超聲處理比攪拌法制備的微球粒子更小。乳化時間越長.微球粒子越小。粒度分布越均勻。 此外,固化時間和溫度,交聯劑、催化劑用量和種類.γ-射線的強度和照射時間等均對制備的微球大小有影響。 廣東載藥微球銷售廠家
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。
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。
前段時間科技日報總編劉亞東列出包括芯片,飛機發動機等在內的35項中國給人卡脖子的技術, 其中微球材料也是其中之一。大多數人可能很容易理解芯片和飛機發動機的技術難度及其重要性 ,但很少人可以理解微球為什么也這么重要這么難做。我們所熟知的宏觀球體如籃球,乒乓球, 玻璃珠是如此之普通,而微球只不過是把這些球體做到足夠“小”而已,為什么中國這么一個 大的一個***卻做不了。其實很多技術的難度都是因為“小”造成的。芯片之所以難做就是因 為里面的結構要精細控制到納米尺寸。乒乓球可以很容易通過模具做出來,而要把乒乓球做到 納米和微米范圍的尺度其實難度是很大的。在微觀尺度下,大家習以為常的宏觀工具和制作技 術已完全不適用,需要全新的技術手段,使得宏觀很容易的事情在微觀變成高不可攀的技術難 題。當然也正是因為小,讓微球材料性能得到大幅度的提升,比如說微球表面效應和體積效應,一個乒乓球直徑40毫米,重量2-3克。武漢載藥微球銷售廠家
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2.3.2懸浮聚合
懸浮聚合法是單體小液滴懸浮在水中的聚合方法,在磁性粒子、穩定劑和表面活性劑存在下、靠油溶性引發劑的作用使一種或幾種單體在磁性粒子表面聚合可將磁性粒子包裹在聚合物中。與乳液聚合相比,懸浮聚合單體液滴粒徑通常是微米級別的。Li等[17]合成一種新型的核殼式P(DVB-MAA)/Fe3O4納米復合微球,可作為分散模式的磁介導微觀粒子的固相萃取吸附劑。Fe3O4納米粒子通過溶劑熱法制備,P(DVB-MAA)通過懸浮聚合合成,微球的平均粒徑在300~700nm,微球殼層的P(DVB-MAA)厚度在10nm左右。該微球可用于水中微量的有機污染物的快速、高靈敏檢測。
2.3分散聚合
分散聚合是懸浮聚合的一種,也是一種特殊的沉淀聚合,反應之前單體、溶劑、穩定劑、引發劑等是均一的混合體系,當反應開始,聚合物達到一定分子量之后,聚合物逐漸從反應體系中沉淀出來。Zhang等合成了Fe3O4含量高達70wt%、且分布比較均一的P(St–GMA)/Fe3O4的納米復合微球。由于只有當磁性粒子在反應初期成核過程中捕獲,并聚合增長才能得到復合微球,因此此方法的磁含量往往不高,且該法需使用的溶劑多為有機溶劑,聚合物與有機溶劑的親和性導致聚合物沉淀出時鏈長較長,粒徑較大,限制了其應用。
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