高分子磁性微球是指通過適當?shù)姆椒ㄊ褂袡C高分子與無機磁性顆粒結(jié)合起來形成的具有一定磁性的高分子微球。在精細化工、環(huán)境監(jiān)測、固定化酶、靶向藥物、免疫分析、細胞分離、化妝品等方面,
高分子磁性微球有廣闊的應用前景。目前,研制適應不同要求的磁性高分子微球正是科研學者努力的重要方向。
高分子磁性微球按照結(jié)構(gòu)可以分為
(1)內(nèi)核為磁性材料,殼為聚合物的核/殼式結(jié)構(gòu);
(2)以高分子材料為核、磁性材料作為殼層的核/殼式結(jié)構(gòu);
(3)內(nèi)層、外層皆為高分子材料,中間層是磁性材料的夾心式結(jié)構(gòu);
(4)微球整體為高分子材料,磁性物質(zhì)混雜其中的結(jié)構(gòu)。
目前,研究和應用比較多的是前面的2種微球形態(tài)。
高分子磁性微球的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下4個特性上:
(1)表面積效應和體積效應,由于微球的粒徑非常小,導致其表面積與體積的比值急劇增大,從而使其表面能大大增加,在很多反應中表現(xiàn)出常規(guī)試劑不曾有的表面活性。
(2)超順磁效應,由于磁性材料的加入,磁性材料的超順磁性也成功地引入到了高分子材料中。
(3)生物兼容性,磁性高分子微球在生物工程,特別是生物醫(yī)學工程中的應用有一個重要的條件就是要有生物兼容性。多數(shù)生物高分子如多聚糖,蛋白質(zhì)類具有良好的生物兼容性。高分子磁性微球在人體內(nèi)安全無毒,可降解,不與人體組織器官產(chǎn)生免疫原性,這種性質(zhì)在靶向藥物中尤其重要。
(4)功能基特性,生物高分子有多種活性功能基團,如—OH,—COOH,—CHO,—NH2 ,—SH2等可連接具有生物活性的物質(zhì),如免疫蛋白、生物酶等。
近年來,高分子磁性微球的相關研究取得了巨大的進步和豐碩的成果,我們可以發(fā)現(xiàn)高分子磁性材料正越來越多地應用在標記和分離DNA、蛋白質(zhì)、細菌和其他生物組分等領域,同時也被應用于磁共振成像(MRI)、磁性細胞溶解技術(shù)、藥物靶向輸送等重要領域。
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