高分子微球材料ppt课件

与具有相同化学组成和结构的低分子同系 物相比较，高分子化合物具有高熔点、高 强度、高弹性以及溶液和熔体的高粘度等 特殊物理性能。正因为它的特性，高分子 材料的研究和应用近年来发展非常迅速， 它的应用渗透到我们生活中的每个角落。
高分子微球
高分子微球材料就是高分子化合物应用的一 个方面。 高分子微球是指直径在纳米级至微米级，形 状为球形或其他几何体的高分子材料或高分子复 合材料，其形状可以是多种多样的。高分子微球 材料的应用几乎涉及到所有领域，从涂料、纸张 表面涂层、化妆品等大宗产品到用于药物缓控释 的微囊、蛋白质分离用层析介质的高附加价值产 品，都要用到微球技术。
微球材料的制备
高分子微球材料的制备方法很多 ，各方法的 原理不同，由于时间的问题，这里只是提一下， 有兴趣的同学可以下面看看。 根据原料不同可分为： 1.以单质为原料的方法：乳液聚合法、无皂乳液聚 合法、微乳液聚合法、细乳液聚合法、悬浮聚合 法、分散聚合法、沉淀聚合法和种子聚合法。 2以聚合物为原料的方法:乳化—固化法、单凝聚法、 复凝聚法、喷雾干燥法、自乳化—固化法和页面 展开法。
（2）以大小分类 1纳米微球 纳米级的微球。 2微珠 数微米以上的大微球。 （3）以性能分类 1微胶囊 微球芯部包埋了其他功能性物质的微 球。 2复合微球 由两种不同性能的材料所制备的微 球。 3磁性微球 内部包含无机磁体的微球，属于复 合微球。 4导电性微球 由导电性高分子材料制备成的微 球。
磁性微球
高分子微球的应用
在医学工程中的应用
高分子微球材料在医学工程中起着重要 的作用，很多药物无法直接使用，或者直 接使用疗效不理想，需要用高分子材料来 包埋药物，并通过合理地设计微球尺寸、 膜壁结构、表面性质、缓释性能等来达到 在所需的时间、所需的地点，以所需的速 度释放出药物，被称为药物输送系统。因 此，越来越多的疗法涉及到高分子微球。

在其他产业中的应用 随着计算机的普及，信息产业的发展 速度超乎人们的预料。聚合物微球在电子 信息产业的应用也越来越受到关注，而且 有些关键技术必须依靠提高微球的性能来 达到。例如，粒径均一的微球被用于液晶 显示器的间隔材料，粒径的均一性直接关 系到液晶显示器的质量。 高分子微球的大宗产品在日常生活中 也有着广泛应用。例如，近年来，由于环 境污染问题受到重视，水性涂料得到了深
例如抗癌药的毒副作用非常大，需要用高 分子对药物包埋，并对高分子微球表面进 行修饰，以赋予药物对癌细胞的靶向性， 使包埋后的药物富集于癌细胞，来消除或 降低抗癌药对正常细胞的副作用；口服药 物需要用外包的高分子来保护药物，避免 其在胃内的分解，并提高胃肠壁对药物的 吸收；疫苗需要用高分子包埋来实现长效 免疫，等等。除了药物包埋外，微球还可 用于制造人工细胞、人工器官、DNA输送 体等。
高分子微球的名称和分类
总结科学家们的习惯用法，大致可以按状 态、尺寸和功能来分类。 （1）以状态分类 1微球、颗粒 不区分是乳液状态或干 燥状态，尺寸一般从纳米级到微米级。 2高分子乳液 一般在水或有机溶液中 制备而成，所得到的微球分散液呈乳液状， 因此，被称为高分子乳液。
3乳胶 尺寸与天然高分子 乳液相近的合成 高分子乳液液经常被称为乳胶。尺寸一般 在数百纳米。 4聚合物胶体 一般尺寸较小的、分散稳定 的聚合物乳液。 5微凝胶 微球内部由化学键或物理相互作用 交联的微球，其在良性溶剂中吸收溶剂而 溶胀呈凝胶状态，因此被称为微凝胶。 6粉体 一般被称为粉体的微球尺寸较大， 在几个微米以上，而且它指的范围更广， 包括无机粉体。
ห้องสมุดไป่ตู้
入地开发，很大一部分已应用在建筑涂料、家庭 内装修涂料。这些涂料内部都加入了聚合物乳液。 而对于一些不得不使用有机溶剂的涂料，为了保 护环境，必须尽量减少有机溶剂的使用量，增加 涂料的固含量，这也需要添加聚合物乳液。又如， 利用低玻璃化温度的高分子微球的成膜性，可以 用高分子微球水溶液制备薄膜，如新出厂汽车的 保护膜，家具的保护膜等，来保护汽车避免被雨、 灰尘污染。还有如在塑料里添加橡胶微球，不仅 能维持塑料本身的优点，还能给塑料赋予冲击强 度；由于聚合物微球的光散射性能，具有增白和 一些特殊功能，所以可以作为添加剂加入化妆品 来使产品性能的到提高。

在生物技术中的应用 微球作为固定化酶和固定化细胞的载体，作为 动物细胞培养的载体，作为蛋白质和其他生物活 性物质分离纯化的介质，作为蛋白质重新折叠恢 复活性的介质以及作为微球生物芯片等，已经获 得了成功和广泛的应用这些应用在生物技术的发 展中必不可少，可以说是至关重要，甚至可以认 为是推动了生物技术的发展。例如，如果没有各 种多糖类微球介质的广泛应用，基因工程蛋白质 药物的大规模生产几乎是不可能的。因此我们有 理由认为，微球技术是生物技术中“使之可行” 的技术。
聚酰亚胺微球
白蛋白纳米微球
红血球型微球
小微球集合型微球
冷却速度1.0C/s
冷却速度0.05C/s
尼龙微球
高分子微球的起源非常悠久，最早的天 然高分子微球来自天然的橡胶树的树液， 被称为乳胶。也许由于这个原因，最早的 合成高分子微球被应用于橡胶制品或橡胶 制品的添加剂。随着微球技术的发展，高 分子微球材料被应用到其他方面。正因为 如此，很多不同领域的国际学会都专门设 立高分子微球的讨论会场，以便不同领域 的学者都能学习微球技术。由此可预计， 将会有越来越多领域的学者来从事高分子 微球的制备研究，其中包括生物领域、医 学和医药领域、分析领域、功能材料领域、 纳米技术领域等等。
复合微球
微球的表征
粒径和粒径分布 微球的表面电势
表示微球表面的电荷量， 根据使用的表面活性剂、单体或引发剂的 种类，微球表面带正电或带负电。表面电 荷越大，微球之间的排斥力越大，微球在 水溶液中就越稳定。因此，电势是表征微 球分散液是否稳定的重要指标。 微球的形态
微球的组成 多孔微球的孔径分布和比表面积
高分子微球材料教学
高分子
在以前的学习中，我们在《化工工艺 学》、《有机化学》中学到的聚乙烯、聚 丙烯、聚酯纤维等聚合物 ，还有《生物 化学》中的蛋白质、糖、各种脂等大分子， 都是高分子化合物。 即然我们学过这么多高分子化合物，那 到底什么是高分子？所谓高分子化合物， 指的是那些由众多原子或原子团主要以共 价键结合而成的相对分子质量在一万以上 的化合物。