高分子磁性微球的研究进展
磁性微球和磁性纳米粒的研究进展
比明显低于对照组[14] 。 4 问题和展望
MMS 和 MNP 作为较有潜力的靶向给药系统, 对提高药物疗效、降低毒性较有意义。但体外磁场, 包括磁场强度、磁场梯度及磁场使用时间和立体定 位等因素对该给药系统的靶向性影响较大,深层部 位靶向性较差的问题尤为突出。增大微粒的粒径可 增强磁响应性,但会影响粒子在体内的运送、分布。 微粒本身的性质如粒径均匀性,磁性超细粒子和药 物含量,稳定性等,以及体内环境如靶区的血管分 布和透过性、靶点离给药部位的距离等因素对磁性 微粒靶向性的影响正在研究中。
中国医药工业杂志 Chinese Journal of Pharmaceuticals 2005, 36(9) · 58 3·
Ghassabian 等[11]将平均粒径约 3µm 的地塞米松 白蛋白磁性微球用生理盐水分散,在 8000G 的磁场 中以 0.5cm/s 的流速通过内径为 3.5µm 的细管。施 加磁场 15min,每分钟收集 1 次流出液,撤去磁场 后继续收集 5min。流出液于 550nm 波长处检测。同 法操作,收集不加磁场时前 20min 的流出液进行检 测。比较两种流出液中的微球量与时间的关系,结果 表明二者具有显著差异,磁性微球在有外加磁场时 表现出明显的滞留效果。 3.2 体内磁控定位试验
可吸收交变磁场中电磁波的能量转化为热能,使局 部温度升高而杀伤肿瘤组织[3]。含 Fe3O4 微粒制剂 的急、慢性毒性试验表明,在小鼠和犬体内注射铁 元素的剂量达 168mg/kg时未见明显的不良反应,组 织病理学研究也表明无较大变化[ 4] 。文献[ 5]报道, 在磁场作用下,由葡聚糖包覆的磁性纳米粒可在肝、 脾组织滞留 1~6h,期间未见滞留部位的形态学改 变(包括被破坏的细胞),证明用葡聚糖包覆可获得 较好的生物相容性。常用载体材料为氨基酸聚合物 类、聚多糖类及其它高分子聚合物。
纤维素磁性微球研究进展
纤维素磁性微球研究进展摘要纤维素磁性微球是一种生物相容性好、环境友好的纤维素功能化材料。
关于纤维素磁性微球的研究已引起人们的广泛关注。
本文在目前存在磁性微球制备方法的基础上,探讨了磁性微球的特性指标和特征参数,论述了纤维素磁性微球的功能化应用,并对纤维素磁性微球的未来发展进行了展望。
关键词纤维素磁性微球;特征参数;未来展望中图分类号TQ352 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)052-0224-02随着高分子材料的多元化发展,高分子与磁性物质结合诞生的高分子磁性微球已逐渐应用于生物工程、医药运载、化学化工、环境监测等诸多领域。
高分子磁性微球(简称磁性微球)是通过适当的化学或物理方法使有机高分子材料与无机磁性材料结合形成的具有一定磁性及特殊结构的一种功能材料。
这种复合致使材料既拥有磁性材料尤其是顺磁性材料的特性,又兼有高分子材料易加工和改性、柔韧的性能,同时具有无机材料的高密度和高力学性能和生产成本低、能耗少、无污染等优点。
这就使得高分子磁性微球的研究和发展呈现出诱人广阔的前景。
根据高分子磁性微球中高分子的来源,可以把磁性微球分为合成高分子磁性微球和天然高分子磁性微球。
合成中的铰链分子主要有:聚丙交酯(PLA)、聚乙交酯(PGA)、聚己内酯(PCL)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)等,天然中常用的物质有:纤维素、明胶和生物性高分子物质,如:蛋白质,糖蛋白,胶原蛋白等,此外还有对天然高分子进行改性来作为磁性微球中的高分子基质。
而常用的无机磁性粒子主要有:Fe3O4、Fe2O3、Pt、Ni、Co等。
纤维素磁性微球以其环境友好、原材料来源丰富、生物相容性好逐渐引起了人们的广泛关注。
本文在查阅一定量文献的基础上,了解到纤维素磁性微球的制备方法主要有溶胶-凝胶转相法、反相悬浮包埋法、静电喷射法、原位共沉淀法、反相悬浮聚合法、生物发酵法等,然而关于纤维素磁性微球的特性和应用的研究相对比较缺乏。
含环氧基团的磁性高分子微球的合成研究的开题报告
含环氧基团的磁性高分子微球的合成研究的开题报告一、选题背景高分子微球在生物医学、材料科学、化学反应等领域中有着广泛的应用。
其中,在磁性高分子微球的合成方面,常常通过在微球表面引入含有氨基、羧酸等官能团的单体,再与具有磁性的硫酸铁、氧化铁等物质进行交联合成。
但是,这种方法在实际应用中存在一些问题,如交联度难以控制、合成时间较长、稳定性较差等。
因此,设计一种新颖、高效、可控的制备含环氧基团的磁性高分子微球的方法具有很高的研究价值。
二、研究目的本研究旨在通过控制共聚反应条件,合成出含有环氧基团的高分子微球,并将其与磁性物质进行交联,制备出磁性高分子微球。
通过对微球形貌、粒径分布、磁性能等性质的测试和分析,探究环氧基团在微球交联过程中的作用及其对微球性质的影响。
三、研究方法(1)合成含环氧基团的高分子微球:以丙烯酸酯类单体为主,辅以含有环氧基团的单体,通过乳液聚合反应合成含环氧基团的高分子微球。
(2)磁性交联:将合成的高分子微球与具有磁性的物质进行交联,制备出磁性高分子微球。
(3)性能测试:通过扫描电镜、透射电镜、光学显微镜等手段对微球形貌进行表征,通过动态光散射仪、牛顿冷却天平等手段对微球粒径和粒径分布进行测试和分析,通过霍尔效应仪、磁振仪等手段测试微球磁性能,以此探究含环氧基团的高分子微球的性质。
四、研究意义本研究通过引入含环氧基团的单体,对传统的制备磁性高分子微球的方法进行改进,提高了微球的交联度和稳定性,拓宽了其应用范围。
同时,可控合成环氧基团含量不同的微球,探究其对微球性质的影响,为高分子微球在生物医学、材料科学、化学反应等领域中的应用提供了理论依据和实验基础。
五、预期结果预计本研究可成功合成含环氧基团的高分子微球,并通过与磁性物质的交联,制备出具有良好磁性性能的高分子微球。
同时,研究环氧基团含量对微球性质的影响,并对微球进行形貌、粒径、磁性能等方面的测试和分析。
最终,通过全面、系统的实验结果,评价该方法在制备磁性高分子微球方面的优劣,并对其应用前景做出预测。
磁性高分子微球的制备及在分析化学中的应用-5555
青岛农业大学
本科生课程论文
论文题目磁性高分子微球的制备及在分析化学中的应用学生专业班级应用化学09级2班
学生姓名(学号)李小姣(20094389)
指导教师赵艳芳
完成时间 2012年12月2日
2012 年 12 月 2 日
课程论文任务书
学生姓名李小姣指导教师赵艳芳
论文题目磁性高分子微球的制备及在分析化学中的应用
论文内容(需明确列出研究的问题):
一、磁性高分子微球的类型
二、磁性高分子微球的特性
三、磁性高分子微球的制备
四、磁性高分子微球的应用
五、磁性高分子微球研究存在的问题及展望
资料、数据、技术水平等方面的要求:
(1)要求查找相关文献,中文文献至少15篇,英文文献至少两篇;
(2)能够访问中文及英文科技文献数据库,并能够获得所需文献的原文;(3)能够根据中、英文文献内容,对磁性高分子微球的基本特性、制备方法、开发应用、研究现状和在分析化学中的应用前景等进行归纳总结,要
求篇章结构合理、条理清晰、论述充分;
(4)论文的格式符合青岛农业大学的规定要求。
发出任务书日期 2012.5.20 完成论文日期 2012.12.2 教研室意见(签字)
院(部)院长意见(签字)
课程论文成绩评定表
学生姓名专业班级
论文题目
指导教师评语及意见:
指导教师评阅成绩:指导教师签字
年月日评阅人评语及意见:
评阅人评阅成绩:评阅人签字
年月日总评成绩(以百分记):
年月日。
磁性高分子微球的制备及作用
磁性高分子微球的制备及作用1、磁性高分子微球简介近20年来,磁性高分子微球的研究非常活跃,已从最简单的高分子包裹磁性材料发展到多种类型的组成方式。
本文根据磁性高分子微球的结构类型将其分成三类(见图1),但是,组成磁性微球的基本材料仍然是磁性物质和高分子材料。
磁性物质包括Fe3O4、r-Fe2O3、Pt、Ni、Co等,其中Fe3O4使用最多;高分子材料包括合成高分子材料和天然高分子材料。
合成高分子材料常用的有苯乙烯共聚物、聚酯类、聚酰胺类高分子;天然高分子材料常用的有明胶、白蛋白、纤维素和各种聚糖。
此外,近年来有人为了电磁方面的应用,研究了一些导电性的磁性高分子微球[4,5],聚吡咯、聚苯胺等导电聚合物也可用来制备磁性微球。
磁性高分子微球的性质不仅与组成材料的性质有关,还与制备方法有关。
因此,制备方法的研究十分重要。
通常不同类型的磁性高分子微球其制备方法也有所不同。
2、磁性高分子微球的制备方法2•1a型磁性高分子微球的制备方法a型磁性高分子微球是一种简单的核壳微球,其制备方法有两种分类法:一种是根据磁性物质与磁性微球的形成次序分,有一步法和二步法;另一种是常规分法,有包埋法和单体聚合法。
这两种分法的交叉部分在于包埋磁性物质可采用一步法或二步法,而单体聚合包裹则大多采用二步法。
2•1•1一步法一步法又称共沉淀法,是指在生成磁性物质(Fe3O4或Fe2O3)的同时产生磁性高分子微球的制备方法,即先将高分子物质溶解,然后依次加入Fe2+和H2O2或FeCl2和FeCl3溶液,搅拌的同时滴加碱性溶液提高pH值,这样磁性物质一产生就被包裹形成核壳磁性高分子微球。
邱广亮[6]等采用这种方法制备了纳米级磁性明胶微粒,并用于纤维素酶的固定化。
一步法的优点是制备方法简单,避免了制取磁流体或均匀分散磁粒子的相关处理,制得的磁性微球粒径较小、表面积大。
缺点是磁性微球大小不均匀、磁响应性较弱。
2•1•2二步法二步法通常是先制备Fe3O4微粒子(或直接购买Fe3O4粉末),然后将其与聚合物或高分子单体溶液混合作用制得磁性高分子微球。
磁性微球的生物医学进展
磁性微球的生物医学进展1、磁性微球的制备磁性微球的制备方法较多,不同类型的磁性微球制备方法不同。
大致可分为物理法和化学法。
物理法有喷雾干燥、热处理法和冷冻凝聚法。
化学法有乳液聚合法、悬浮聚合法、分散聚合法、自组装法和生物合成法等。
1.1喷雾干燥法喷雾干燥法是将磁流体分散在基体材料的溶液中,利用喷雾干燥制得磁性微球。
王强斌等〔7〕将纳米磁流体分散在聚丙烯腈的N , N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中,混合均匀后进行喷雾,得到外形规整、粒径分布较窄、磁含量约15% 的聚丙烯腈磁性微球,得到的磁性微球可作为固定化酶的载体。
1.2热处理法热处理法是将蛋白质分散在磁流体中,在超声激烈搅拌下加热,使蛋白质稳定,可得到蛋白质包覆的磁性微球。
Jchatterjee等〔8〕采用此法得到了分散性良好的人血清白蛋白(HSA)磁性微球。
将HSA加入到磁流体中,然后将混合液倒入棉子油中,先在低温(4 C )下高速超声搅拌,然后加热到130 C,同时保持高速的搅拌,持续一定时间,然后冷却洗涤。
得到的磁性微球分散良好,稳定性较化学交联蛋白质得到的磁性微球更好。
1.3冷冻凝聚法冷冻凝聚法是将磁流体分散在基体材料中,再加入液体石蜡,搅拌。
低温冷却后加入有机溶剂搅拌、过滤、洗涤可得到包覆Fe3O4的磁性微球。
张胜〔9〕等利用冷冻法制备了包裹超微Fe3O4和平阳霉素的明胶磁性微球。
此微球具有较好的靶向性和缓释性。
1.4乳液聚合法乳液聚合法是将磁流体分散在高分子单体中,加入乳化剂,高速搅拌剪切乳化。
同时高分子单体在乳液滴中发生聚合反应,形成了磁性颗粒均匀分散的磁性高分子微球。
谢钢〔10丨采用乳液聚合法制备了PS(聚苯乙烯)/Fe3O4复合微球,并研究了不同的分散稳定剂对所制备的复合磁性微球的影响。
悬浮聚合和乳液聚合类似,将磁流体加入到高分子单体中,不加乳化剂的情况下,借助高速搅拌的作用将单体分散成小液滴,单体在小液滴中反应,得到磁性高分子微球。
磁性高分子微球制备研究进展
磁性高分子微球制备研究进展
蓝平;封余贤;何日梅;乔磊磊;廖安平
【期刊名称】《现代化工》
【年(卷),期】2014()3
【摘要】磁性高分子微球作为一种新型功能材料,具有强磁响应性、易生物降解、生物相容性好、无毒、可通过其他手段进行友好改性等特性。
介绍了近年来磁性高分子微球的制备方法,对各种方法进行了简要分析,指出不同的制备方法可以制备出具有不同性能的磁性高分子微球。
最后对磁性高分子微球的制备方法的发展趋势进行了展望。
【总页数】5页(P13-16)
【关键词】磁性微球;制备进展;磁响应性
【作者】蓝平;封余贤;何日梅;乔磊磊;廖安平
【作者单位】广西民族大学化学化工学院,广西高校化学与生物转化过程新技术重点实验室,广西南宁530006
【正文语种】中文
【中图分类】TB34
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1.磁性高分子微球的制备及其在生物领域应用研究进展 [J], 杨阳;钱方;孙洋;牟光庆;姜淑娟
2.药物载体磁性高分子微球的制备及应用研究进展 [J], 宋佳;朱春山;张强;邱莉
3.磁性高分子微球的制备及应用研究进展 [J], 王海峰;李仲谨;程磊;诸晓锋;刘节根
4.纤维素磁性高分子微球的制备方法研究进展 [J], 王犇;潘高峰;杨莹;黄科林
5.磁性高分子微球的制备研究进展 [J], 杜涛
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高分子材料的磁性与磁响应性能研究
高分子材料的磁性与磁响应性能研究引言:高分子材料的磁性和磁响应性能在材料科学和工程领域中具有重要的意义。
随着科技的不断进步,高分子材料的磁性和磁响应性能研究已经取得了显著的进展。
本文将重点介绍高分子材料的磁性原理以及磁响应性能的研究进展,并探讨其潜在的应用前景。
一、高分子材料的磁性原理高分子材料的磁性主要通过引入磁性功能单体或纳米颗粒来实现。
其中,磁性功能单体是指具有磁性的单体分子,通过聚合反应可以形成高分子链。
磁性纳米颗粒是指具有磁性的纳米尺度颗粒,可以与高分子链相互作用,从而实现高分子材料的磁性。
常用的磁性纳米颗粒包括磁性氧化铁纳米颗粒、磁性金属纳米颗粒等。
二、高分子材料的磁响应性能研究1. 磁化行为高分子材料的磁响应性能研究中最重要的参数之一是磁化行为,即材料在外加磁场下的磁化程度。
磁化行为可以通过测量磁化曲线来揭示材料的磁性特性。
磁化曲线通常由磁化强度随外加磁场强度变化的关系图表示。
通过分析磁化曲线,可以得到材料的磁化饱和强度、矫顽力等磁性参数,从而评价材料的磁响应性能。
2. 领域和反转过程当高分子材料中引入磁性纳米颗粒时,这些颗粒会在外加磁场的作用下形成磁化区域,即磁场的方向在颗粒周围发生改变。
这些磁化区域的形成和反转过程对材料的磁响应性能具有重要影响。
通过控制颗粒的分散性和尺寸等因素,可以调控高分子材料的领域和反转过程,从而实现磁性材料的定制化设计。
3. 磁响应性能的调控高分子材料的磁响应性能可以通过多种方法进行调控。
首先,可以通过调整材料中磁性纳米颗粒的含量和分散性来改变材料的磁响应性能。
其次,可以通过改变材料的化学结构和分子构造来调节材料的磁性行为。
此外,还可以通过外加场的作用和温度的控制等方式来调控材料的磁响应性能。
三、高分子材料磁性的应用前景1. 功能材料高分子材料的磁性和磁响应性能使其具备了广泛的应用前景。
首先,高分子材料可以作为功能性材料,用于制备具有特殊磁性功能的器件和传感器等。
磁性高分子材料的研究及应用进展
磁性高分子材料的研究及应用进展作者:xxx 单位:xxx摘要磁性高分子材料的发展意义,概述了结构性和复合型两类磁性高分子材料,概述了磁性高分子材料的应用与发展和前景。
关键词磁性高分子;结构性;复合型;磁性高分子微球;应用;前景1.引言早期的磁性材料来源于天然磁石,以后才利用磁铁矿(铁氧体)烧结或铸造成磁性体。
现在工业上常用的磁性材料主要有三大类:氧化体磁铁、稀土类磁铁和铝镍钴合金磁铁。
由于它们具有硬而脆、加工性差的缺点,无法制成复杂、精细的形状,因而在工业应用中具有很大的局限性。
为了克服这些缺陷,将磁粉混炼于塑料或橡胶中获得的高分子磁性材料具有相对密度轻,易加工成尺寸精度高和复杂形状的制品等优点,因而受到人们的关注。
在现代科技迅猛发展中,特别是在电子技术方面,磁性材料得到广泛的应用。
研究物质的磁性,开发新型磁性材料,具有十分重要的意义。
2.磁性高分子材料的分类]1[磁性高分子材料主要分为结构型和复合型两大类。
结构型磁性高分子材料是指本身具有强磁性的高分子材料,如聚双炔和聚炔类聚合物,含氮基团取代苯衍生物,聚丙稀热解产物等复合型高分子磁性材料是由高分子物与磁性材料按不同方法复合而成的一类复合材料,可分为粘接磁铁、磁性高分子微球和磁性离子交换树脂等不同类别,从复合材料概念出发,通称为磁性树脂基复合材料。
3.结构型磁性高分子材料]2][1[聚合物本身具有强磁性的材料,最早由澳大利亚科学家合成的PPH (聚双-2,6-吡啶基辛二晴)。
随后,日本东京大学物理研究所的管野中教授的合成了一种新的聚合物——PPH·FeSO4强磁性体,这是一种可与磁铁矿相匹敌的有机高分子强磁性体,这种黑色聚合物耐热性好,在空气中加热到300℃亦不分解,但它不溶于有机溶剂,如将其加工成薄膜或板材等制品则比较困难。
美国俄亥俄州立大学非金属材料和塑料研究所研制出一种新型的聚合物塑料磁铁,早期的聚合物磁铁只能在-263℃的超低温状态下保持稳定的磁性。
有机高分子磁性材料研究进展
有机高分子磁性材料研究进展有机高分子磁性材料作为一种新型的功能材料,在超高频装置、高密度存贮材料、吸波材料和微电子工业等需要轻质磁性材料的领域具有很好的应用前景。
室温稳定且具有实用价值的有机高分子磁性材料一直是该领域研究的热点。
文中概述了纯有机类,大π键体系类,电荷转移复合物类和含金属原子复合物类等有机高分子磁性材料的最新研究进展,并介绍了各类有机高分子磁性材料的磁性能特点。
1. 纯有机磁性高分子所谓纯有机磁体是指含C,N,O ,S和H的合成磁性材料[6]。
这种磁性来源于s和p 轨道电子自旋的长程有序,是科学上的一个挑战,在理论和实践上都受到关注。
1987年,Ovchinnikovl A A 等[2] 报道了低维纯有机磁体聚1,4-双(2,2,6,6-四甲基-4-羟基-1-氧自由基哌啶)丁二炔(简称聚BIPO) ,聚BIPO 磁体的饱和磁化强度Ms=010224 emuPg ,居里温度Tc超过分解温度(分解温度Td=250℃~310℃)。
通过改变聚合条件可在一定范围内改变磁性,性能可从超顺磁性至铁磁性。
此外,该实验首次证明仅含C、H、N、O等s和p轨道的高分子具有磁性。
俄罗斯圣彼德堡物理研究所Makarova T[7] 等人在Nature杂志报道了一个在室温下工作的有机铁磁体,这种材料由螺旋碳分子组成,如果这项成果能在更便宜的有机材料中实现的话,将改变磁性记忆材料制造业的历史。
由于成本太高,其实用价值有限,但是这一发现进一步激发科学家对有机铁磁体的研究兴趣。
Zaidi N A[8]等用聚苯胺(PANi)和7 ,7 ,8 ,8-四氰基对二次甲基苯醌(TCNQ)合成了一种新型的PANiCNQ聚合物。
对其磁性研究发现,这种聚合物呈亚磁和铁磁性,居里温度可达350K,最大饱和磁场强度达0.1JT-1 kg-1。
研究还发现,它的磁性有序随时间增加而增加,需要几个月才能完成。
该成果是纯有机磁性聚合物研究从理论性向实用性迈出了巨大的一步,也许在不久的将来,科学家们就能研制出可以大范围应用的纯有机磁性聚合物。
高分子微球的最新研究进展和应用
磁性高分子微球的最新进展和应用张先伟(浙江大学 化学工程与生物工程学系 聚合和聚合物工程研究所, 浙江 杭州 310027) 摘要:综述了磁性高分子微球的最新研究进展,介绍了包埋法、原位法、单体聚合法(各类乳液聚合、悬浮聚合、分散聚合以及活性/可控聚合)、界面沉积法及自组装法等磁性高分子微球的制备方法。
概述了磁性高分子微球在药物载体、固定化酶、生物磁分离、肿瘤磁热疗以及磁共振成像等领域的应用。
最后对磁性高分子微球未来的研究方向做了展望。
关键词:高分子微球;磁性微球;制备;应用中图分类号: TQ 31; TB332 文献标志码: A引言磁性高分子微球是指通过适当的方法使有机高分子与无机磁性颗粒(粒径在 10~100nm )相结合所形成的具有一定结构的复合微球。
由于兼有机材料的可塑性、易加工性和生物兼容性,又具备无机材料的刚性、磁响应性等特点,磁性高分子微球在精细化工、环境监测、固定化酶、靶向药物、免疫分析、细胞分离、化妆品等方面,高分子磁性微球有广阔的应用前景[1-3]。
目前,磁性高分子微球按照结构可以分为 4 类(图 1):(1)内核为磁性材料,壳为聚合物的核/壳式结构;(2)以高分子材料为核、磁性材料作为壳层的核/壳式结构;(3)内层、外层皆为高分子材料,中间层是磁性材料的夹心式结构;(4)微球整体为高分子材料,磁性物质混杂其中的结构。
目前,研究和应用比较多的是前面的 2种微球形态。
(1) (2) (3) (4)图 1 高分子磁性微球的 4 种模型高分子磁性微球的优势主要体现在以下 4 个特性上:(1)表面积效应和体积效应,由于微球的粒径非常小,导致其表面积与体积的比值急剧增大,从而使其表面能大大增加,在很多反应中表现出常规试剂不曾有的表面活性[4]。
(2)超顺磁效应,由于磁性材料的加入,磁性材料的超顺磁性也成功地引入到了高分子材料中。
(3)生物兼容性。
多数生物高分子如磁性物质高分子材料多聚糖,蛋白质类具有良好的生物兼容性[5]。
功能性磁性高分子微球的制备与性质研究的开题报告
功能性磁性高分子微球的制备与性质研究的开题报告开题报告:题目:功能性磁性高分子微球的制备与性质研究一、选题背景和意义随着人们对高分子材料的研究不断深入,功能性高分子材料的研究也得到了广泛的关注。
在现代科技中,磁性材料与高分子材料的复合材料被广泛应用于生物医学、环境保护、储能等领域,由此产生了被称为“智能材料”的磁性高分子微球。
因此,制备功能性磁性高分子微球并研究其性能具有重要的意义。
二、研究目的本研究旨在通过控制制备条件,制备出具有良好形貌及磁性质的功能性高分子微球,并对其性能进行研究,为其在仿生材料、医学等领域的应用提供支持。
三、研究内容和方法1.功能性高分子微球的制备方法研究及优化2.磁性高分子微球的表征方法研究及优化3.功能性磁性高分子微球的性能测试与分析4.研究结果的比较和分析四、研究预期成果本研究将制备出具有良好形貌及磁性质的功能性高分子微球,并对其性能进行深入研究,预期成果如下:1.设计出一种高效制备功能性磁性高分子微球的方法。
2.研究了不同制备条件下,功能性磁性高分子微球的形貌与磁性质的关系。
3.通过对功能性磁性高分子微球的性能测试与分析,研究其在环境污染治理、药物输送和分离纯化等方向的应用前景。
五、研究的难点及解决方案1.制备过程中,存在高分子微球形态不规则、磁性差等问题。
通过调整溶剂体系、添加表面活性剂等改进制备方法,得到形貌规则、磁性性能良好的功能性磁性高分子微球。
2.对功能性磁性高分子微球的表征难度大,需要采用多种测试手段并结合理论模型进行分析。
六、论文结构和进度安排本文共拟定以下章节:第一章:绪论第二章:功能性磁性高分子微球的制备方法研究及优化第三章:磁性高分子微球的表征方法研究及优化第四章:功能性磁性高分子微球的性能测试与分析第五章:研究结果的比较和分析第六章:总结与展望预计完成时间表:第一至二个月:文献综述和选题第三至四个月:实验设计和功能性磁性高分子微球的制备第五至六个月:磁性高分子微球的表征和功能性测试等数据分析第七至八个月:分析结果撰写论文第九至十个月:修改、完善和定稿七、参考文献[1] 冯建与等. 趋磁聚丙烯微球的制备及性儿波的研究进展[J]. 凝聚态物理学报, 2009, 28(1).[2] 王晓坤等. 跳相法合成含磁性树脂颗粒的控制研究[J]. 化学工业与工程, 2012,29(4).[3] 张洪涛等. 结构可调的磁性高分子微球-方法及应用[J]. 化学通报, 2009, 72(9).[4] Wang, J., Jiang, Y., Zhang, L., et al. Preparation of magnetic nanocomposite particles with functional polymer shells via modified N-maleic anhydride copolymerization. Journal of Colloid and Interface Science, 2016, 471, 87-94. [5] Huang, C., Liu, C., Ye, H., et al. Preparation of Ethylene-based Magnetic-core Microspheres by Inverse Suspension Polymerization. Chemical Journal of Chinese Universities, 2011, 32(4), 847-853.。
天然高分子磁微球作为靶向制剂的研究进展
药 物 生 物 技 术Pharmaceutical Biotechnology 2004,11(1):68~70天然高分子磁微球作为靶向制剂的研究进展Ξ刘利萍1,吴泽志2,李 苹2,傅遍红2(1.绍兴文理学院化学系,浙江绍兴312000;2.重庆大学生物工程学院,四川重庆400044)摘 要 磁性微球作为靶向药物载体有利于提高药物疗效,降低药物的毒副作用,为化疗药物的临床应用开辟了新途径。
文章着重综述和评价了以天然高分子材料为载体的磁性微球的制备和应用,并对相关研究工作中存在的问题提出了看法。
关键词 天然高分子材料;磁性微球;靶向制剂;应用中图分类号:Q63 文献标识码:A 文章编号:100528915(2004)01200682031 概 述大约一个世纪前Paul Ehrlich提出靶向治疗的概念,即在一定导向机制(如磁场、抗体、配体等)作用下,将药物输送到特定靶器官而充分发挥治疗作用。
这类药物载体系统统称为“神奇子弹”(magic bullet)[1],它由药物、导向和载体相互协调的三部分构成。
由于其独特性,靶向制剂一直吸引着人们的浓厚兴趣。
要达到特定部位的靶向,通常可采用4种不同方法[2]:被动靶向,药物载体在体内的自然沉积;主动靶向,表面经修饰后不被单核吞噬系统识别;转移靶向,通过削弱多数单核吞噬系统细胞的作用而达到靶向;物理化学靶向,利用药物载体的p H敏、热敏、磁敏等特点在外部环境作用下将药物导向至特定部位。
靶向制剂的最大优点是[2]:减少用药剂量、降低对机体的毒副作用和持续产生药效。
近年来,国内外先后发展了脂质体、乳剂、(毫)微球等多种靶向给药系统,但仍不能有效避免被网状内皮系统的巨噬细胞吞噬[3]。
而药物磁微球在外磁场作用下的快速运动与分离,可以提高其靶向性,是靶向药物载体的理想侯选者[4]。
从物理和生物学角度的研究发现,磁微球与外磁场结合可干扰细胞的有丝分裂,使DNA合成降低,肿瘤细胞生物膜的功能发生变化,有助于肿瘤细胞对抗癌药物的通透性增加,增强抗癌药物的细胞毒作用,具有协同的抑瘤效应。
磁性聚合物微球研究进展_邓勇辉
磁性聚合物微球研究进展邓勇辉1,汪长春1,杨武利1,胡建华1,金 岚1,褚轶雯1,府寿宽1*,沈锡中2(1.复旦大学高分子科学系,教育部聚合物分子工程实验室,上海 2000433;2.复旦大学附属中山医院消化科,上海 200032) 摘要:磁性聚合物微球作为一种新型功能材料,在许多领域尤其是生物医药、生物工程等方面具有广阔的应用前景。
本文综述了近年来磁性聚合物微球的制备及应用等方面的最新进展。
关键词:磁性聚合物微球;制备;应用;研究进展引 言磁性聚合物微球是一种由磁性材料和非磁性聚合物材料复合而成的新型功能微球,其中磁性成分主要是铁、钴、镍,或者它们的氧化物以及合金等,非磁性聚合物材料可以是合成聚合物如聚苯乙烯和各种丙烯酸树脂或天然聚合物蛋白质、淀粉、葡聚糖、琼脂糖等,也可以是无机聚合物如二氧化硅等。
以无机聚合物作为非磁性组分的磁性聚合物微球方面的文献报道得不多,因此本文着重综述有机-无机复合的磁性聚合物微球,并将这类微球称为磁性聚合物微球。
磁性聚合物微球通常由无机磁性材料和有机聚合物材料构成,一方面,它具有有机聚合物微球的众多特性,如可通过共聚、表面改性等途径,赋予其表面多种反应性官能团(如羟基、羧基、氨基、醛基等),通过吸附或共价键合的方式与酶、细胞、药物等生物活性物质结合;另一方面,由于它具有超顺磁性可以很方便地在外加磁场作用下从介质中分离出来。
因此,磁性聚合物微球被广泛地应用作分离材料和载体,如免疫分析、固定化酶、靶向给药、细胞分离等。
另外磁性聚合物微球也被广泛应用于磁共振成影、磁记录、环境保护以及磁性塑料和磁性橡胶等领域。
1 磁性聚合物微球的分类磁性聚合物微球按照其结构特点可以大致分为以下几种类型,第一类,核壳式,即内核是无机磁性颗粒,外壳是聚合物,这种复合微球中,无机磁性颗粒完全被聚合物包埋,形成典型的核壳结构,如图1A所示;第二类,反核壳式,即内核是聚合物,外壳是无机磁性颗粒,在这类复合微球中无机颗粒通过静电作用或络合等方式沉积在聚合物微球的表面从而形成无机磁性壳层,如图1B所示;第三类,夹心式,即内外层均为聚合物,中间为无机磁性颗粒,这类复合微球往往是通过对第二类微球再包裹一层聚合物而制备的,如图1C所示;第四类,弥散式,即无机磁性颗粒遍布在聚合物微球中,如图1D所示,这类微球最早是由荷兰科学家Ugelstad等报道的。
药物载体磁性高分子微球的制备及应用研究进展_宋佳
第39卷第8期辽宁化工Vol.39,No.8 2010年8月Liaoning Chemical Industry August,2010药物载体磁性高分子微球的制备及应用研究进展宋佳,朱春山,张强,邱莉(河南工业大学化学化工学院,河南郑州450001)摘要:介绍了药物载体磁性高分子微球的研究现状,总结了常用的制备方法及应用进展,展望了磁性高分子微球的发展前景。
关键词:药物载体;磁性高分子微球;研究进展中图分类号:TQ460文献标识码:A文章编号:10040935(2010)08082004目前,随着人们生活水平的日益提高,人们越来越认识到健康的重要性,于是对药物的治疗水平也提出了更高的要求。
现在医学上对肿瘤的治疗,除外科手术外,主要是使用化学药物、生物毒素及放射性核素等来杀死癌细胞,但是这种给药方式的药物分布全身,选择性低、用量大、毒副作用大、疗效低、抗肿瘤药物很快从作用部位消失等缺陷,所以寻求一种选择性高,疗效好,无毒性,生物相容性好的可降解药物传递系统具有十分重要的意义[1]。
由于在靶向药物系统中,药物载体磁性高分子微球能够弥补以上缺点又具有很好的应用发展前景,于是引起了国内外学者的广泛关注,成为当今研究的一个热门课题。
1药物载体磁性高分子微球作为药物载体的磁性高分子微球,是一种新型的功能高分子材料,由超顺磁性纳米粒子(包括磁性金属如Fe3O4、Fe2O3或其它金属氧化物等)与高分子材料或无机材料等结合形成的聚合物。
磁性高分子微球作为给药物载体,具有以下优点:①药物随着载体被吸附到靶区周围,使靶区很快达到所需浓度,而在其它部位分布量相应减少,因此可降低给药量;②药物绝大部分在局部作用,相对减少了药物对人体正常组织的副作用,特别是降低对肝、脾、肾等造血和排泄系统的损害;③加速产生药效,提高疗效;④药物载体由磁定位,实现了靶向给药;⑤固定磁场或交变磁场可诱导磁性载体发热,实现了化疗和热疗同步进行[2-3]。
磁性聚合物微球的制备及其应用研究进展
2017年第36卷第8期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·2971·化 工 进展磁性聚合物微球的制备及其应用研究进展王晔晨,全微雷,张金敏,沈俊海,李良超(浙江师范大学化学系,先进催化材料教育部重点实验室,浙江 金华 321004)摘要:磁性聚合物微球是由磁性粒子和聚合物复合而成。
本文在概述磁性聚合物微球的结构类型基础上,选择性地介绍了单体聚合法、原位生成法、组合法等制备方法的特点及其优缺点;综述了其在生物医药、工业催化、电磁波吸收与屏蔽领域的最新研究及应用进展;总结了该类复合材料在生物医药研究领域中存在的问题,并对其未来发展方向作出了展望。
即研究开发先进的制备方法,通过对磁性粒子的表面改性和聚合物表面基团的设计,提高其生物相容性及其与病患细胞作用的专一性;研究药物与载体之间的界面作用及其机制,实现高磁靶向性、高药物利用率和药物在靶区的可控缓释性;研究药物载体在输送过程中的变化、人体环境对其药物输送的影响以及与病患细胞的作用机制。
关键词:聚合物;微球;磁性;复合物;合成方法中图分类号:O614 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)08–2971–07 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2016-2197Progress in preparation and application of magnetic polymermicrospheresWANG Yechen ,QUAN Weilei ,ZHANG Jinmin ,SHEN Junhai ,LI Liangchao(Key Laboratory of the Ministry of Education for Advanced Catalysis Materials ,Department of Chemistry ,ZhejiangNormal University ,Jinhua 321004,Zhejiang ,China )Abstract :Magnetic polymer microspheres are composed of magnetic particles and polymer. They have received considerable attentions due to their particular structure and superior properties ,and have obtained extensive applications in the medicine carrier ,biological engineering ,industrial catalysis and many other fields. In this paper ,the structure types and preparation methods of magnetic polymer microspheres are summarized ,of which the advantages and disadvantages are also discussed. And their applications ,such as biological medicine ,industrial catalysis as well as electromagnetic wave absorption and shielding ,and the latest progresses in recent years have been reviewed. Furthermore ,the current problems and future development prospects of the magnetic polymer microspheres in biomedical research have been also summarized and outlooked ,including :① developing advanced preparation methods ;② improving its biocompatibility and specificity to the patient cells through the surface modification of magnetic particles and design of polymer groups ;③ achieving high magnetic targeting property ,high drug utilization and controllable slow-releasing potential of drugs in the target area by studying on interface interaction and mechanism between drug and carrier ;④ studying the change of drug carrier in the process of conveying and the influence of human environment on the drug delivery as well as the action mechanism of the patient cells.Key words :polymer ;microspheres ;magnetism ;composite ;synthesis methods第一作者:王晔晨(1996—),女,本科生。
磁性微球研究进展及其在固定化酶中的应用
现代食品科技
Mo enF o c n e n eh oo y d r odS i c dT c n lg e a
20 , o.3 N . 0 7 V 1 , o1 2 1
磁性微球研 究进展及其在 固定化酶 中的应用
李黎 ,马 力,李鹤
( 西华 大学生物 i程 学院 ,四川 成都 60 3 ) f _ 109
金属或金属氧 化物的超细粉末从而具有磁 响应性 的高
药等产 业中有着极为广 阔的应用 。 但天然 酶稳定性差 、
易失活、不能重复使用 ,并且 反应后 易混入产品 ,纯 化困难 ,难 以在工业 中广泛 的应用 。此外,分离和提 纯酶 以及它们的一次性使用也大大增加 了其作为催化 剂的成 本。为了克服 这些 问题 ,酶的固定化技术 于 2 O 世纪 6 O年代应运而 生并发展起来 , 成 为近 几年酶工 程研 究的重 点 。 固定化酶( mo izd n y ) I m ble z me是通过 i E
分子微球 。与 其它载体材料相 比,磁性 高分 子微球 作 为 固定化 载体 具有从反应体系 中易分离和 回收、操 作
简便 、成本较低 等诸多优点, 因此 引起 了国 内外许 多 学者 的广泛关注 。
结束语食品质量与安全专业课程体系的建设是在科学发展观的指导下不断完善的过程因此在课程体系构建中必须紧跟学科发展前沿结合时代发展需要深入调查研究从需要的角度来建设课程体系制定教学内容并在教学实践中不断总结经验使课程体系逐渐趋于科学规范达到构建合理的专业课程体系优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的
维普资讯
关键词:磁 胜微球;磁 陛高分子微球;固定化酶 中图分类号:T 0 04 Q 5 .;文献标识码:A;文章篇号 :17 .0 82 0)1 040 6 397 (0 71- 9 —5 0
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(1 )
o ◎ ⑧
( 2) ( 3) ( 4)
包埋 法 是 运用 机 械搅 拌 、 声 分 散等 方 法 使 子 溶液 中 , 过 雾化 、 通 絮凝 、 沉 积 、 发 等 手段 制 得磁 性 高 分子 微 球 。磁 性 粒 子 蒸 表 面 由于 有 大量 的羟基 存 在 , 亲水 性 高 分子 之 间 与
郭 卫强 ,焦艳 华
( 杭州师范大学生物医药与健康 中心 ,浙江 杭州 3 2 ) 11 1 1 摘 要 : 述了磁性 高分 子微球 的最新研究进展 ,并介绍 了高分子磁性微球制备方法 中比较经典的几种 ,并 综 比较 了他们各 自的优 势和不足。并对高分子磁性微球的研究方 向的未来 发展进行 了展望 。 关键词 : 纳米磁性 ; 磁性微球 ; 高分子微球
们在人体 内安全无毒 , 可降解 , 不与人体组织器官产 生免 疫 原性 , 种 性质 在 靶 向药 物 中尤其 重 要 。( 这 4 ) 功能基特性 , 生物高分子有多种活性功能基 团, 如
一
O H,一 C O O H,一 C O,一 N ,,一 S H H H等 可连
接具有 生物 活性 的物质 , 免疫蛋 白、 如 生物 酶等 p。 】
图 1 高分 子磁 性微 球 的 4种模 型
高分 子磁 性微 球 的优势 主要 体现 在 以下 4个 特 性上 : 1 表 面积效 应 和体 积效 应 , () 由于微 球 的粒 径
存 在一 定 的 亲 和力 , 以把 磁 性粒 子 浸 泡 于这 些 高 所 非常小 , 导致其表面积与体积的比值急剧增大 , 从而 分子的溶液中 , 再经过乳化等处理过程 , 就可 以在磁 使 其 表 面能 大 大增 加 , 很 多反 应 中表 现 出常规 试 在 性粒子表面形成高分子壳层 。在此过程中, 使用交 剂不曾有的表面活性 Ⅲ 2 超顺磁效应 , 。( ) 由于磁性 联剂对高分子壳层进行稳定化处理 , 更可以进一步 材 料 的 加 入 , l 料 的超顺 磁 性 也 成功 地 引 入到 磁 生材
中图分类号 : M 2 T 7 文献标识码 : A 文章编号 : 6 190 ( 1)70 4 —3 17 .9 52 20 .0 00 0
高分子磁性微球是指通过适 当的方法使有机高 重 要 的条件 就是要 有生 物兼 容性 。多数 生物 高分 子
分 子 与无 机磁 性 颗粒 ( 径在 1~ 0n ) 合起 来 粒 0 10 m 结 如 多 聚 糖 , 白质 类 具 有 良好 的生 物 兼 容性 f 蛋 2 】 。它
形成 的具有一定磁性 的高分子微球。在精细化工 、 环境监测 、 固定 化 酶 、 向 药 物 、 疫 分 析 、 胞 分 靶 免 细
离 、 妆 品 等方 面 , 分 子磁 性 微 球 有 广 阔 的应 用 化 高 前 景 。 目前 , 制 适 应不 同要求 的磁 性 高分 子 微球 研 正是 科研 学者 努力 的重要 方 向 。 磁性 高分 子微球 按 照结构 可 以分为 4类 ( 1 : 图 ) ( ) 1 内核 为 磁性 材 料 , 为 聚合 物 的 核 / 式 结 构 ; 壳 壳
作 者简 介 : 郭卫 强 (96) 18-,男 ,硕士 研究 生 ,河北 邢 台人 。现从事 纳米 磁性 材料 的合 成和 改性研 究
通 讯联 系 人 : 艳华 ( 7一,女 ,副教授 ,湖北孝 感人 ,现从 事生 物诊 断试剂 的合成 及应 用方面 的研究 ,E a : h a@hn . u n 焦 1 6) 9 m i yjo zu d . l i e c
增加高分子磁性微球的稳定性。天然高分子磁性微 了高分子材料 中。( ) 3 生物兼容性 , 磁性高分子微球 球 均采 用这 种方 法制 备 。 在 生 物 工 程 , 别 是 生物 医学 工程 中的应 用 有一 个 特 G p 等 将磁性粒子与牛血清蛋白和棉籽油 ut a
基金项 目: 国家 自然科学基金资助项 目(10 05; 20 52)浙江省公益技术应用研究资助项 目( 1C 3 3) 2 0 3 12 0
21 包 埋法 .
() 2 以高分子材料为核、 磁性材料作为壳层的核 / 壳
式 结 构 ;3) ( 内层 、 层 皆为 高 分子 材 料 , 间层 是 外 中 磁 性 材 料 的 夹心 式 结 构 ;4) 球 整 体 为 高分 子 材 ( 微 料, 磁性 物质 混杂 其 中的结 构 。 目前 , 究 和应用 比 研
2 高分子磁 性微球 的制备
在制备高分子磁 J 生 微球之前 , 必须制备纳米磁I 生 粒 子。 目前 用 的 比较 多 的方 法 是化学 共沉 淀法 ] , 水 热法 , 溶胶 法热 解法 ¨ , 3 以及 其他 方法 。高
分 子微球 的制备 主要是 通过 包埋 法 , 体 聚合法 , 单 原 位 法 , 机 材料 和磁性 材 料结合 在一 起 , 将有 从而得 到 兼 具二者优点 的材 料。
收 稿 日期 : 0 2 4 2 2 1 . —7 0
第7 期
郭卫强等 :高分子磁性微球的研究进展
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进行超声处理 , 然后加热 , 得到外包牛血清蛋 白的磁 型单分散超顺磁性高分子微球 的有效方法。这种方 性微 球 。Meae 等 将 双分 子层 磷脂 膜包 覆在 纳 法 已经 不是 严 格按 照分 步 的过 程来 制备 高分 子磁性 ngr 而 -价 米 F 粒 表 面制 成 8n 的 磁性 脂 质 体 。李 欣 微 球 , 是 直接 将 单 分散 的高 分 子材 料 投人 N - eO 颗 0m 等 n 将纤 维素与 yF:。 即 .e 混合成磁性粘胶液 , O 采用 反相悬浮包埋法制得毫米级磁性珠状纤维素。 包埋法制备磁性高分子微球的优点在于条件简 单, 易于进行 , 但是制备所得 的磁性粒子粒径分布
第 4 卷 第 7期 1
21 0 2年 7月
化
工
技
术
与
开
发
V0. 1 41
No7 .
T c n l g & De e o me t f h mi a d sr e h oo y v lp n e c l n u t oC I y
J1 0 2 u. 1 2
高分子磁性微球 的研究进展