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，同時具有磁性微球在磁場下的快速磁響應性，可以實現(xiàn)自動化操控，因而在生物醫(yī)學領域顯示出極為廣泛的應用，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，核磁共振造影劑和熱療等等。
　　 然而在廣泛的生物醫(yī)學應用中，針對不同的實際應用，對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（磁性物質含量與分布，形貌的對稱

2、性）的要求均有較大差異。正是考慮到這些差異性，目前，越來越多的研究者將研究的重心從僅僅專注于對微球合成技術與方法的研究轉向了對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用操作中可以表現(xiàn)出更為卓越的性能，并拓寬其應用的可能性。
　　 本論文就是針對上述發(fā)展趨勢，有針對性的選擇聚合方法，制備了納米以及微米尺度的磁性聚合物微球，并分別對之進行了功能化修飾。同時在制備過程中，通過對聚合過程動力學的研究，成功實現(xiàn)了對

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理。最后，還將所制備的微球在化學發(fā)光免疫檢測中的應用進行了初步評價。
　　 (一)
　　 本文制備了表面帶有環(huán)氧官能基團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道的雜化細乳液聚合方法基礎上。我們不僅將環(huán)氧官能基團成功引入了磁性聚合物微球的表面，也通過進一步的種子乳液聚合法實現(xiàn)了對于表面官能團的密度的調(diào)控，并通過FTIR和微球表面Zeta 電位

4、分析對所制備微球的特性進行了表征。同時，基于反應動力學的研究，我們采取了動力學的控制手段（包括了交聯(lián)劑的用量，反應時間的控制，反應溫度的調(diào)節(jié)，磁性物質含量的控制）獲得了系列形貌的磁性聚合物微球（包括了彌散型、核殼結構型、非對稱結構型）。并通過TEM，TGA，DLS 等表征手段對所制備磁性聚合物微球的性能進行了表征。其中，重點討論了交聯(lián)劑在反應體系中對于聚合反應速率的影響，以及其進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的系列磁性聚合物微球，研究了聚合過程中單體的溶脹時間對復合微球形貌以及磁性物質含量的影響。并通過TEM，TGA，DLS 等表征手段對所制備磁性聚合物微球的性能進行了表征，微球的平均粒徑為0.7~1 μm，具有較好的單分散性，其中磁性物質含量為29 wt％~47 wt％。
　　 通過再次的種子乳液聚合法，對微球表面進行羧基功能化后，我們成功將其應用于化學發(fā)光免疫檢