一个乒乓球直径40毫米,重量2-3克。如果把乒乓球做到直径40纳米微球,由于1毫米是106纳米,
因此一个普通乒乓球就可以做出1018个直径40纳米微球。其表面积有5000多平米,相当与5个足
球场大小,同样重量的40纳米微球与40毫米乒乓球相比表面积增加了1012倍,因此纳米微球
表面吸附能力也增加了1012倍。当尺寸变小,表面吸附能力大幅度增加还是一个物理量变的过程,
而某些物质小到一定程度时,其性能还会出现质的变化。比如说量子点就是有一类物质当尺寸小到
纳米尺度时,这些物质就会发生质的变化,由原本不发光的物质变成会发光的物质,而且发光的颜
色或波长与尺寸还有关系。因此只要控制这些物质的尺寸就可以控制这类物质的发光波长。材质不
变,只依靠尺寸的变化就可以改变其性能的巨大变化就是纳米技术领域兴起的重要原因之一。另外
一个案例也可以说明这个问题。一个普通塑料(聚苯乙烯)组成的微球,当其尺寸与光的波长相当
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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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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。
如何制作纳米微球呢? 离子交联法是制作纳米微球的基本方法之一,适用于以壳聚糖、海藻酸钠等 为材料的纳米微球。其主要原理是作为***载体的材料通过离子交联法从乳 液中析出,同时通过氢键相互作用和疏水相互作用将***包埋在载体中,从 而制备成载药微球。该方法制备条件温和,整个过程不使用对人体有害的试 剂,也成为载药微球的理想制备方法之一。 纳米微球的典型制备方法还有“乳化-溶剂挥发法”和“微流控法”。“乳 化-溶剂挥发法”是将模型***先溶解于有机溶剂中,然后滴加到含有表面活 性剂的水相中,在均质机的高速剪切下形成油相/水相型乳液,再通过常压或减 压方式除去乳液分散相中的挥发性有机溶剂,使纳米粒硬化,***通过冷冻干 燥从水性混悬液中收集纳米粒。“微流控法”是一种在微米尺度的通道中操 控两种或几种互不相溶的微小体积液体,连续、可控地生产具有高度单分散尺 寸的单乳液滴和多重乳液液滴的技术。
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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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)。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)成都介孔微球制造厂家
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