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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在酶催化领域:微球作为酶固定的载体可以保持酶的高度专一性和催化效率;提高酶的稳 定性和寿命;减小酶对产品的污染;实现生产连续化和酶的循环使用。微球也可以用于催 化剂的载体使得催化剂易于回收使用。 在化工领域:微球已***地添加到油漆、涂料、造纸、塑料以改善产品的抗刮性,提高产 品的耐磨性,及光学性能。 总之纳米微球材料应用非常***,几乎渗透到所有的领域,纳米材料科学家不断地开发出 新技术来赋予纳米微球新的光,电,磁,等各种功能, 使它为人类创造无限可能,以满足现代产 业关键材料和技术的需求。 西安销售分离纯化微球
这些荧光微球正广泛应用于生命科学研究的多个领域中,如: (1)细胞表面抗原的检测,包括CD4/CD8表面抗原的***计数;细胞表面低丰度表达受体的分析;骨髓移植受体内供体红细胞的检测;白色***抗原检测等。 (2)退行性神经病变示踪物,荧光微球具有***、与神经细胞结合时间长以及受注射部位影响极小的特点。 (3)吞噬功能的检测,0.6~2.0μm大小的荧光微球适合于这一类的研究,如分析大鼠中性粒细胞、人横纹导管细胞、小鼠腹膜巨噬细胞、人多核白细胞的吞噬功能或不同调理素调理作用对吞噬功能的影响等。 (4)血流分析,10-15 μm大小7种颜色的荧光可供研究组织中局部血流情况,如**脉管血流速率、视网膜和脉络膜循环、肺泡微管的功能直径定位等。 (5)敏感性诊断试剂,如替代一些已开展应用的微球诊断试验:胶乳凝集试验、微球捕获ELASA、双位点夹心法等,它较传统比色方法更为灵敏;另有新近诞生的流式微球分析技术(Cytometric Bead Array CBA)通过将不同荧光强度的聚苯乙烯微球包被上多种高特异性的单克隆抗体,在微球“三明治”平台上进行可溶性蛋白的检测,由此而使得1份微量标本可同时1次定量分析多种可溶性蛋白,**节约了样本量和操作时间,灵敏度也较传统的ELISA
常用的纯化方法 1、分子蒸馏法 分子蒸馏法是根据混合物各组分的分子在高真空条件下分子平均自由程差异而达到纯化的目的。在特定的温度和压力下,不同的分子由于有效直径不同,从而它们的平均自由程不同,分子蒸馏就是利用不同分子的平均自由程不同这一性质来对混合脂肪酸进行纯化。 在分子蒸馏术纯化花椒籽试验中,蒸馏温度低于120.0℃时,随着温度的升高,轻组分比例逐渐增多,重组分中的轻组分比例减少,α-亚麻酸在产品中的纯度逐渐增加。在确定的操作压力下,蒸馏温度过高对产品纯度的影响是不利的。 有学者认为蒸馏温度和蒸馏压力是影响该工艺**主要因素,降低蒸馏压力使α-亚麻酸纯度不断增加,纯化效果愈加。因此,在实际生产中应选择低压蒸馏。 分子蒸馏法操作是物理纯化过程,可以很好地保护被纯化物质不被外来物质污染,可连续化生产,更适用于现代工业化。但**终产品纯度较低,且设备能耗较高,投资成本大。单独应用时存在着局限性。
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。济南销售分离纯化微球
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2.3表面引发活性聚合法
表面引发活性活性聚合法是指通过一定的方法使自由基活性种键合到磁性粒子表面,然后引发单体聚合的一种方法,其比较大特点是可以控制聚合物分子量及得到窄分子量的聚合物,容易实现对磁性聚合物微粒粒径的均一可控以及聚合物层的厚度控制及功能化。常见的表面引发活性聚合法主要包括:氮氧稳定自由基(NMRP)、可逆加成断裂链转移聚合聚合法(RAFT)、原子转移自由基聚合法(ATRP)[21]、活性开环聚合等。
陈志军等采用化学共沉淀法合成了Fe3O4纳米粒子,然后用3-甲基丙稀酷氧基三甲氧基硅院(3-MPS)对其表面改性引入双键,然后以苯乙稀为卑体,4-经基-2,2,6,6-四甲基呢淀-1-氧化物自由基(HTEMPO)为稳定自由基介质,采用可控“活性”自由基聚合在纳米粒子表面原位引发聚合制备了粒径为20-30nm,磁含量为62.6%的磁性聚苯乙稀复合纳米粒子。
Qin先制备了含有RAFT链转移剂的S-节基-S’-三甲氧基桂基丙基三硫碳酸醋(BTPT),并对共沉淀法制备的Fe3O4纳米粒子表面进行改性得到表面负载RAFT试剂的磁性纳米粒子,然后在其表面引发聚乙二醇甲基丙稀酸酯聚合。由于表面聚乙二醇的生物相容性,其对牛血清蛋白,溶菌酶及球蛋白无特异性吸附,说明其在纳米颗粒在体内有较长循环时间,在***输送和释放等方面具有潜在的应用。
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