磁性功能聚合物微球的制備與形貌控制研究.pdf

1、磁性聚合物微球不僅具有聚合物微球在合成、制備方面的可功能化性，形貌可調(diào)控性，同時(shí)具有磁性微球在磁場(chǎng)下的快速磁響應(yīng)性，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操控，因而在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域顯示出極為廣泛的應(yīng)用，例如，生物分子的分離與提純，核酸的雜化，靶向給藥，蛋白檢測(cè)，核磁共振造影劑和熱療等等。
　　 然而在廣泛的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，針對(duì)不同的實(shí)際應(yīng)用，對(duì)磁性微球的尺寸與單分散性（納米、亞微米、微米尺度），表面特性（功能化）與微觀形貌（磁性物質(zhì)含量與分布，形貌的對(duì)稱

2、性）的要求均有較大差異。正是考慮到這些差異性，目前，越來(lái)越多的研究者將研究的重心從僅僅專注于對(duì)微球合成技術(shù)與方法的研究轉(zhuǎn)向了對(duì)于微球表面功能化修飾以及形貌調(diào)控的探索，從而使得所制備的微球在應(yīng)用操作中可以表現(xiàn)出更為卓越的性能，并拓寬其應(yīng)用的可能性。
　　 本論文就是針對(duì)上述發(fā)展趨勢(shì)，有針對(duì)性的選擇聚合方法，制備了納米以及微米尺度的磁性聚合物微球，并分別對(duì)之進(jìn)行了功能化修飾。同時(shí)在制備過(guò)程中，通過(guò)對(duì)聚合過(guò)程動(dòng)力學(xué)的研究，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)

3、于微球形貌的調(diào)控，獲得系列形貌的磁性聚合物并初步探究了其形成機(jī)理。最后，還將所制備的微球在化學(xué)發(fā)光免疫檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)。
　　 (一)
　　 本文制備了表面帶有環(huán)氧官能基團(tuán)的系列磁性聚合物微球，在制備方法上，在我們課題組在之前所報(bào)道的雜化細(xì)乳液聚合方法基礎(chǔ)上。我們不僅將環(huán)氧官能基團(tuán)成功引入了磁性聚合物微球的表面，也通過(guò)進(jìn)一步的種子乳液聚合法實(shí)現(xiàn)了對(duì)于表面官能團(tuán)的密度的調(diào)控，并通過(guò)FTIR和微球表面Zeta 電位

4、分析對(duì)所制備微球的特性進(jìn)行了表征。同時(shí)，基于反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究，我們采取了動(dòng)力學(xué)的控制手段（包括了交聯(lián)劑的用量，反應(yīng)時(shí)間的控制，反應(yīng)溫度的調(diào)節(jié)，磁性物質(zhì)含量的控制）獲得了系列形貌的磁性聚合物微球（包括了彌散型、核殼結(jié)構(gòu)型、非對(duì)稱結(jié)構(gòu)型）。并通過(guò)TEM，TGA，DLS 等表征手段對(duì)所制備磁性聚合物微球的性能進(jìn)行了表征。其中，重點(diǎn)討論了交聯(lián)劑在反應(yīng)體系中對(duì)于聚合反應(yīng)速率的影響，以及其進(jìn)而如何影響改變磁性聚合物微球的微觀形貌。
　　 (

5、二)
　　 本文采用種子乳液聚合法制備了表面帶有羧基官能基團(tuán)的系列磁性聚合物微球，研究了聚合過(guò)程中單體的溶脹時(shí)間對(duì)復(fù)合微球形貌以及磁性物質(zhì)含量的影響。并通過(guò)TEM，TGA，DLS 等表征手段對(duì)所制備磁性聚合物微球的性能進(jìn)行了表征，微球的平均粒徑為0.7~1 μm，具有較好的單分散性，其中磁性物質(zhì)含量為29 wt％~47 wt％。
　　 通過(guò)再次的種子乳液聚合法，對(duì)微球表面進(jìn)行羧基功能化后，我們成功將其應(yīng)用于化學(xué)發(fā)光免疫檢