具有高选择性吸附的表面分子印迹磁性纤维素微球的制备与性能

以纤维素和纳米Fe₃O₄为原料制得磁性纤维素微球, 在纤维素微球表面选择合适的模板分子, 以甲基丙烯酸、 丙烯酰胺和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为功能单体, 采用水溶液聚合法制得表面分子印迹磁性纤维素微球. 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等表征了分子印迹聚合物微球的结构. 以罗丹明B(RhB)为模板分子, 通过吸附动力学与吸附热力学实验研究了表面分子印迹磁性纤维素微球对RhB的吸附性能, 结果表明, 制备的表面分子印迹磁性纤维素微球对罗丹明B具有特异性识别作用, 饱和吸附量达到0.542 mg/mg, 吸附平衡时间为10 h左右. 表面分子印迹磁性纤维素微球大大降低了对吸附环境的依赖, 并可重复利用.     

核壳结构的萘夫西林磁性分子印迹聚合物微球的制备及性能

以表面修饰双键的Fe₃O₄@SiO₂纳米颗粒为基体,以萘夫西林(nafcillin)为模板,甲基丙烯酸(MAA)为单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用三步升温聚合法合成了核壳结构的萘夫西林磁性分子印迹聚合物。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对制备的印迹聚合物微球进行了表征,得到的磁性印迹聚合物微球的粒径在320 nm左右,大小均匀,分散性较好,可以在外加磁场下与溶剂实现快速分离。对磁性印迹和非印迹聚合物进行了吸附性能研究,结果表明该印迹聚合物微球对模板分子具有很高的吸附容量(50.7 mg/g),特异性识别性能良好(印迹因子为2.46),有望应用于实际样品中萘夫西林残留量的富集分析。     

表面接枝分子印迹聚合物微球的合成及评价

将聚苯乙烯-二乙烯苯微球表面功能基化, 引入引发转移终止剂(initiator-transfer-terminator agent, iniferter), 以活性自由基聚合方式研究了球形树脂表面合成印迹聚合物的方法. 在紫外光引发下, 以左旋麻黄碱为印迹分子, 甲基丙烯酸为功能单体, 在接枝Iniferter后的微球表面进行分子印迹聚合物接枝实验, 并使用不同的反应条件, 探讨了表面接枝印迹层微球制备条件对于识别能力的影响. 平衡吸附的结果表明, 表面接枝聚苯乙烯-二乙烯苯微球对于印迹分子具有亲和能力及选择性, 其识别能力来自于印迹得到的识别位点.     

高Fe3O4含量微米尺寸磁性复合微球的合成及其在化学发光免疫检测中应用初探

采用种子乳液聚合方法制得了微米尺度的高磁性物质含量的磁性复合微球.聚合体系中,以0.7～0.8 μm的Fe3O4磁性聚集体细乳液作为种子,将苯乙烯,二乙烯基苯作为聚合单体加入到磁性聚集体细乳液中,对Fe3O4磁性聚集体进行溶胀后进行聚合.研究了聚合过程中,溶胀时间对复合微球形貌和磁性物质含量的影响,获得系列形貌微球.通过透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)、红外分析(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)等表征手段对所制备的磁性聚合物微球进行分析表征.结果显示,所得到的磁性聚合物微球粒度为0.7～1 μm,尺寸分布较均一,具有超顺磁性,磁性物质含量为29 wt%～57 wt%.然后又通过丙烯酸和苯乙烯共聚对微球表面羧基功能化后,得到了表面羧基密度为0.92 mmol/g的微球,再将所制备的微球与生物分子偶联后(以hCG作为模式待检分子),在化学发光免疫检测上进行了初步的应用,取得到了较好的应用结果.     

磁性PMMA微球的制备与表面修饰

开发了一种制备磁性高分子微球的喷流式悬浮聚合反应新方法. 在疏水性Fe₃O₄磁流体存在下, 以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为聚合单体, 二乙烯苯(DVB)为交联剂, 过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂, 聚乙烯醇(PVA)为稳定剂, 采用喷流式悬浮聚合法制备了磁性聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球, 并对制备的磁性微球进行了表面修饰. 采用振动样品磁强计(VSM)和扫描电子显微镜(SEM)检测了磁性微球的磁性能和形貌, 红外光谱检测了微球表面的活性功能基团. 结果表明磁性微球的比饱和磁化强度为16.8 emu/g, 表现为超顺磁性, 微球的尺寸为10 mm, 且大小比较均一.     

在聚合物微球HEMA/NVP表面接枝聚合甲基丙烯酸的研究

采用悬浮聚合法制备了甲基丙烯酸羟乙酯与N-乙烯基吡咯烷酮的交联共聚微球;接着用甲基丙烯酰氯对交联微球进行了表面化学改性,将可聚合双键引入微球表面,制得了改性微球;然后,用"接出"法实施了甲基丙烯酸(MAA)在改性微球表面的接枝聚合,得到了接枝微球.用红外光谱法对几种微球的化学结构进行了表征,使用扫描电镜观察了形貌;考察了对MAA接枝聚合的主要影响因素.结果表明,交联微球在表面改性后,可顺利地实现MAA在微球表面的接枝聚合;在接枝聚合过程中,微球表面所产生的接枝聚合物层会形成动力学位垒,反应12h后接枝度不再变化,且在接枝度-温度与接枝度.引发剂用量曲线上出现最高点;接枝聚合适宜的反应温度为70℃,引发剂用量为单体质量的0.3%.对碱性蛋白的吸附性能的观察表明,在氢键与静电相互作用的协同作用下,接枝微球对溶菌酶具有很强的吸附能力.     

高Fe3O4含量微米尺寸磁性复合微球的合成及其在化学发光免疫检测中应用初探

 采用种子乳液聚合方法制得了微米尺度的高磁性物质含量的磁性复合微球.聚合体系中,以0.7~0.8 μm的Fe₃O₄磁性聚集体细乳液作为种子,将苯乙烯,二乙烯基苯作为聚合单体加入到磁性聚集体细乳液中,对Fe₃O₄磁性聚集体进行溶胀后进行聚合.研究了聚合过程中,溶胀时间对复合微球形貌和磁性物质含量的影响,获得系列形貌微球.通过透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)、红外分析(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)等表征手段对所制备的磁性聚合物微球进行分析表征.结果显示,所得到的磁性聚合物微球粒度为0.7~1 μm,尺寸分布较均一,具有超顺磁性,磁性物质含量为29 wt%~57 wt%.然后又通过丙烯酸和苯乙烯共聚对微球表面羧基功能化后,得到了表面羧基密度为0.92 mmol/g的微球,再将所制备的微球与生物分子偶联后（以hCG作为模式待检分子）,在化学发光免疫检测上进行了初步的应用,取得到了较好的应用结果.     

改性果胶磁性微球的制备及吸附性能研究

为了提高果胶磁性微球的分散性及成球性,采用油酸对磁性微球进行表面改性后,制备改性果胶磁性微球。通过红外光谱、扫描电镜、XRD和磁性分析等对样品进行表征。油酸和果胶在纳米四氧化三铁表面形成了良好的修饰层,且油酸的加入提高了果胶磁性微球的分散性及成球性。研究了改性果胶磁性微球用量和溶液pH值等对其吸附Cu(Ⅱ)性能的影响,考察了其吸附动力学和吸附等温线。25℃时,改性果胶磁性微球对Cu(Ⅱ)的吸附达平衡需要2 h,饱合吸附容量为52.36 mg/g,Freundlich模型和Langmuir模型可以较好的拟合实验结果,最大吸附量为119.05 mg·g~(-1)。     

含氨基和环氧基双功能基的聚合物刷磁性微球的制备及对青霉素G酰化酶的固定化

在内部分散超顺磁性Fe3O4纳米粒子的二乙烯苯交联聚丙烯酸微球表面引入原子转移自由基聚合(ATRP)引发剂,引发聚合向微球表面分别引入P(GMMA-r-DMAEMA-r-GMA)、P(GMMA-r-DMAEMA)和P(GMMA-r-GMA)无规共聚物刷(GMMA为甲基丙烯酸甘油单酯,DMAEMA为甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯,GMA为甲基丙烯酸缩水甘油酯),聚合物刷中GMMA链节的作用是使聚合物刷具有亲水性,DMAEMA引入氨基,GMA引入环氧基.研究了青霉素G酰化酶在这些载体上的固定化和其酶活性.结果表明,同时引入环氧基和氨基的P(GMMA-r-DMAEMA-r-GMA)刷磁性微球固定化青霉素G酰化酶的活性和活性收率都最高,其固定化动力学比只含环氧基P(GMMA-r-GMA)刷磁性微球的好.固定化酶比自由酶更耐热,固定化酶的最佳pH值比自由酶的略高,固定化酶重复使用10次后其活性保留70%.     

表面接枝亲水性聚合物刷磁性微球的制备及其对蜂蜜中四环素类抗生素残留的磁分散固相萃取

采用电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合法（ARGET-ATRP）在磁性微球（MMs）表面连续接枝了聚碱类聚合物和聚乙二醇刷。首先将MMs包覆硅胶,接枝氨基,然后在其表面接枝溴引发剂,最后在MMs表面进行聚合,制备了亲水性聚合物刷磁性微球（HMMs）。通过透射电镜、傅里叶变换红外光谱对HMMs进行表征,并研究了HMMs对蛋白质的吸附性能。结果表明,合成的HMMs粒径较为均一,分散性良好并且具有良好的抗蛋白质吸附性能。利用制备的HMMs,采用磁分散固相萃取（MDSPE）-高效液相色谱法（HPLC）测定了蜂蜜中四环素类抗生素（TCs）残留。TCs的平均回收率为85.8%~94.5%,方法的检出限和定量限分别为1.92~2.56 μg/kg和6.40~8.53 μg/kg。该方法成功地用于蜂蜜中TCs残留的快速分离富集。     

三聚氰胺磁性分子印迹聚合物材料的制备及性能表征

利用溶剂热法通过控制反应时间和温度制得了分散性好和磁性强的Fe3O4,并利用溶胶凝胶法制备得到包覆SiO2的磁性微球(Fe3O4@SiO2)。以三聚氰胺为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为单体,采用本体聚合法制备了磁性分子印迹聚合物(MMIPs)。通过静态吸附实验表明,MMIPs对三聚氰胺的饱和吸附量高达10.22μg/mg,是磁性非印迹聚合物(MNIPs)的1.62倍。粒子扩散模型、Elovich模型和动态吸附实验表明所制得的MMIPs有较好的吸附性能。     

磁性多孔γ-Fe_2O_3/P(St-DVB-MAA)聚合物微球的制备及其表征

以油酸包裹的γ-Fe2O3为磁性来源,选用苯乙烯(St)、二乙烯苯(DVB)和甲基丙烯酸(MAA)为共聚单体,通过改进的悬浮聚合法,制备了表面含有羧基的多孔磁性高分子微球.利用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜以及热重分析仪(TG)等对聚合物进行了性能表征.FTIR和光学显微镜结果分析表明,苯乙烯、二乙烯苯和甲基丙烯酸在磁性粒子的表面发生了聚合反应,生成了聚合物包埋磁粉的磁性聚合物复合微球,且微球表面含有羧基;SEM和光学显微镜分析测试结果显示合成的磁性γ-Fe2O3/P(St-DVB-MAA)复合粒子呈球形,微球具有多孔结构,且微球之间不发生团聚,微球粒子粒径分布均匀,大多数粒子粒径分布在0.4~0.9mm之间;TG测试的结果表明,磁性γ-Fe2O3被包覆在聚合物微球之中,且磁性粒子在微球中的包覆率达到12.12%.     

贯通多孔聚合物微球的制备及其应用

采用高内水相双重乳液模板法制备贯通多孔聚合物微球,并将其应用于催化剂负载和Cu2+吸附.首先,通过增加水相,使单一小分子表面活性剂12-丙烯酰氧-9-油酸(AOA)稳定的反相高内相乳液(W/O HIPEs)发生相转变,一步制备出高内水相双重乳液;然后以此为模板,采用辐射法和引发剂引发聚合两种方式制备聚(苯乙烯-二甲基丙烯酸乙二醇酯)微球.通过扫描电镜观察发现,采用辐射法聚合能够得到贯通多孔的聚合物微球,而化学法聚合只能得到中空的封闭微球.将贯通多孔微球水解使其羧基化,用于铜离子的吸附.结果表明水解后多孔微球对Cu2+的吸附量随p H值的增加先增后减,在p H=5时达到最高值175 mg/g(2.75 mmol/g).此外,利用原位生成的方式,在贯通多孔微球上负载Pd纳米粒子,并将其用于催化肉桂醛加氢反应.结果表明水解多孔微球比未水解多孔微球具有更高的催化效率;热重分析和透射电子显微镜观察显示,水解多孔微球比未水解多孔微球能够负载更多的Pd纳米粒子,且纳米粒子分散更均匀.     

原子转移自由基聚合法制备表面聚合物接枝四氧化三铁纳米粒子

为制备表面具有柔性高分子链的磁性微球,采用化学共沉淀法制备了具有超顺磁性的Fe3O4纳米微球,用KH550对Fe3O4纳米微球进行化学改性得到表面氨基化的Fe3O4纳米微球,与2-溴代异丁酰溴反应后制得含有引发官能团的Fe3O4纳米微球,随后将含溴的Fe3O4纳米微球与小分子单体与之通过原子转移自由基聚合(ATRP)法共聚。测试结果表明聚合物链成功地接枝到了Fe3O4纳米微球表面。     

P(St-GMA)/Fe3O4磁性聚合物微球的制备及表征

采用沉淀法制备了Fe3O4纳米粒子, 以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为聚合单体, 使用分散聚合法制备了P(St-GMA)/Fe3O4磁性聚合物微球. 分析了Fe3O4粒子的形貌和结构. 研究了制备条件对磁性聚合物微球磁含量的影响. 采用FTIR, XRD, TG及TEM等手段对磁性聚合物微球的微观结构及形貌、磁含量等进行了分析表征. 研究结果表明, 制备的磁性聚合物微球粒径均一, 磁含量高达74%.     

1,1-二苯基乙烯存在下无皂乳液聚合制备磁性复合微球

报道了一种制备磁性复合微球的方法——DPE法.在自由基控制剂1,1-二苯基乙烯(DPE)存在条件下,甲基丙烯酸甲酯(MMA)与丙烯酸(AA)发生无皂乳液聚合,制备能与Fe3O4粒子相螯合的活性短链共聚物,加入Fe3O4粒子把短链共聚物引到其表面,引发其它单体继续在Fe3O4粒子表面聚合,制备磁性复合微球.研究了AA、DPE、引发剂及Fe3O4粒子加入量等对制备磁性复合微球的影响.并在此基础上,对优化后工艺制备的磁性复合微球进行了TEM、TGA及磁响应性表征.结果表明,利用该新的方法制备出了磁含量为20%、比饱和磁化强度为32.2emu/g、平均粒径为265nm且表面不含任何杂质的磁性复合微球.     

接枝微球CPVA-g-PSSS的制备及其对5-氟尿嘧啶载药及体外结肠定位释药特性研究

在具有生物相容性的交联聚乙烯醇(CPVA)微球表面,采用铈盐-羟基氧化还原引发体系,实施了对苯乙烯磺酸钠(SSS)的表面引发接枝聚合,制得了接枝有聚阴离子的接枝微球CPVA-g-PSSS,采用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及zeta电位测定等法,对接枝微球的化学结构及物理化学特性进行了表征.在此基础上重点考察分析了接枝微球CPVA-g-PSSS对5-氟尿嘧啶(5-FU)的吸附(载药)性能与吸附机理,考察探索了载药微球在不同pH介质中的释放行为.实验结果表明,羟基-铈盐氧化还原引发体系可有效地引发SSS在CPVA微球的表面接枝聚合,在适宜的反应条件下,可制得PSSS接枝度为16.1 g/100g的接枝微球CPVA-g-PSSS.在酸性介质中,受强静电相互作用的驱动,接枝微球CPVA-g-PSSS对5-FU分子表现出很强的吸附能力,吸附容量达105 mg/g,可实现有效载药.载药微球的释药行为具有强烈的pH依赖性,在pH=1的介质中,基本不释药;而在pH=7.4的介质中,则发生突释,表现出良好的结肠定位释放行为.     

两种磁性复合微球的制备及其性能对比

为了得到蛋白吸附性能良好的免疫磁性载体,文章用反相微乳的方法合成了壳聚糖磁性复合微球(Chitosanmagneticcompositemicrospheres简称CMCM),与常用的单体聚合法制备的聚苯乙烯磁性复合微球(Polystyrenemagneticcompositemicrospheres,简称PMCM)从粒径和表观形貌、微球铁含量、磁响应性、表面官能基团等性质做了对比表征,结果表明,CMCM是一种比PMCM更理想的免疫磁性微球载体材料。     

嗜硫类磁性聚合物微球高效分离抗体

用微悬浮聚合技术制备微米级顺磁性的聚合物微球,并通过水解反应在其表面生成丰富的羟基,进而通过二乙烯基砜活化,在其表面修饰2-巯基嘧啶,实现磁性微球对人体免疫球蛋白G(IgG)的特异性识别.进一步探讨了不同解吸附环境,如pH值、温度、离子种类、离子强度等条件,对这种特异性吸附行为的影响.采用此磁性分离技术后,分离抗体的纯度超过92%,抗体活性高于99%.通过连续分离工艺,IgG的分离效率达到86.8%.     

种子溶胀悬浮聚合法制备分子印迹聚合物微球

 以酪氨酸为印迹分子 ,甲基丙烯酸为功能单体 ,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 (TRIM )为交联剂 ,采用种子溶胀悬浮聚合法在水溶液中制备了一系列分子印迹聚合物微球 (MIPMs)。利用扫描电镜 (SEM)对此微球的粒径大小、粒径分布、表面孔与孔径分布等进行了分析研究 ,探讨了影响其形貌的主要因素 ,并将所得微球用作固定相研究了其分子选择吸附性能。研究表明 ,种子溶胀悬浮聚合法能够制得单分散性较好的、表面带有微孔的分子印迹聚合物微球 ,且该微球呈现出较好的特异吸附性能。