聚合物基磁性复合微球的研究近况

磁性聚合物微球作为一种新兴起的复合功能材料,由于具有纳米尺寸、超顺磁性、良好的生物相容性、低毒性诸多优点,受到了人们广泛而深入的研究。本文简要介绍了无机磁性粒子的制备方法和磁性聚合物微球的分类,主要对磁性高分子微球的传统制备方法和涌现新方法新技术进行了阐述,并分析了各种制备磁性聚合物微球方法的优缺点及主要影响因素。除此之外,本文也介绍了磁性聚合物微球近年来最新研究成果及应用领域,并对高分子微球未来发展趋势和存在的问题进行了分析。     

悬浮聚合法制备磁性分子印迹聚合物微球

以苯胺和二甲基苯胺为模板分子、甲基丙烯酸(MAA)为功能单体、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TRIM)为交联单体、Fe3O4为磁性组分,采用悬浮聚合法制备了磁性分子印迹聚合物微球(MMIPMs)。结果表明,改性Fe3O4微粒在MMIPMs中分散较好,MMIPMs在水性介质中对模板分子的选择吸附性较差,但在有机介质中有较好的选择吸附性。     

新型免疫磁性微球的制备及其在α-2b干扰素分离纯化中的应用

采用琼脂糖、纤维素和聚乙烯醇3种材料制备表面带有活性羟基的新型磁性微球,对其性能进行了表征并探讨其致敏条件。通过性能的比较,选择纤维素磁性微球作为分离纯化载体,并建立α-2b干扰素的免疫磁性分离方法。通过对α-2b干扰素发酵菌体裂解液的预处理、上样量和稀释倍数以及洗脱条件进行考察,确立免疫磁性分离条件,用于α-2b干扰素的一步分离纯化,其活性回收率达到88%,平均比活性为1.5×108IU/mg,纯度大于99%。实验结果表明,纤维素磁性微球作为性能优良的新型磁性载体,更适于目的蛋白的免疫磁性分离。     

巯基功能化磁性微球的构建及其对蛋白质的亲和分离

通过水热法一步合成了纳米Fe3O4微球,并在甲苯中用巯基丙基三甲氧基硅烷(MPS)对其进行表面修饰得到了Fe3O4-SH微球,通过DTNB法测得微球表面巯基含量为333.54μg/mg.该纳米微球可以吸附溶液中的Ni2+,从而形成Fe3O4-SH-Ni2+复合材料.以此复合材料为载体,可以将以组氨酸为标签的(His-tagged)融合蛋白直接从细胞裂解液中进行提纯,并在外加磁场的作用下实现对目标蛋白的快速分离,其对His-tagged TRX蛋白的分离能力为20.6μg/mg,特别适合于对以组氨酸为标签蛋白的分离纯化.     

磁性微球的制备及在细胞分离中的应用

总结评述了近年来磁性微球制备的研究工作,阐述了磁性微球用于细胞分离的基本原理和方法,指出了当前需要解决的问题。     

P(St-co-MMA)微球表面包覆磁性氧化石墨烯的制备与表征

以单分散的苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(P(St-co-MMA))微球为载体,FeSO_4·7H_2O和FeCl_3·6H_2O为铁源,NaOH为沉淀剂,在氧化石墨烯(GO)存在下,利用反相共沉淀法通过原位复合技术在P(St-co-MMA)微球表面包覆磁性氧化石墨烯(P(St-co-MMA)/Fe_3O_4/GO)。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)和氮吸附-脱附等温线对P(St-co-MMA)/Fe_3O_4/GO样品的结构和性能进行表征分析。研究结果表明:纳米级的磁性氧化石墨烯成功地负载在了微米级的共聚物P(St-co-MMA)表面,所制备的P(St-co-MMA)/Fe_3O_4/GO微纳米复合物平均孔径为14.55nm,孔体积为0.204 2cm~3/g,比表面积为56.14m~2/g。该复合物具有超顺磁性和良好的磁响应性,能够满足磁分离的要求。     

磁性聚合物微球固定化青霉素G酰化酶制备光学纯(S)-2-氯苯甘氨酸

通过反相悬浮聚合法制备了超顺磁性环氧聚合物微球用于固定化青霉素G酰化酶,利用磁性固定化酶催化N-苯乙酰-(R,S)-2-氯苯甘氨酸进行不对称水解反应,制备出(S)-2-氯苯甘氨酸单一对映体。磁性固定化酶催化水解反应的适宜条件为:底物浓度100 mg·m L-1,反应温度和时间30℃和12 h,反应溶液p H 8.0。在此条件下,N-苯乙酰-(R,S)-2-氯苯甘氨酸的转化率为48.8%,产物(S)-2-氯苯甘氨酸的对映体过量值eep达99.4%。磁场下回收磁性固定化青霉素G酰化酶,重复使用6次,底物的转化率和产物的对映体过量值分别为47.8%和91.4%。     

磁性分子印迹微球的制备及其对熊果酸的选择性分离

利用表面分子印迹技术,以Fe3 O4磁性纳米微球为基质材料、熊果酸为模板分子、3-氨丙基三乙氧基硅烷为功能单体、正硅酸乙酯为交联剂,制备了熊果酸磁性分子印迹纳米微球,用于熊果酸的高选择性快速分离.采用透射电子显微镜和振动样品磁强计对制备的复合纳米材料进行表征,通过吸附动力学和吸附等温线考察了制备的磁性分子印迹纳米微球的...     

磁性多孔γ-Fe2O3/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%.     

水溶液中制备分子印迹聚合物微球及其分子识别特性 研究

采用聚乙烯醇400作为分散剂,利用模板分子与功能单体/聚合物残基之间的离子键(静电)相互作用形成复合物,用水溶液微悬浮聚合法制备了4-氨基吡啶(4-AP)和甲氧苄氨嘧啶(TMP)分子印迹聚合物微球,并通过色谱行为表征,比较了它们对各自的模板分子作用的强弱。结果表明,采用甲基丙烯酸为功能单体制备的分子印迹聚合物微球(MIMs),对带有氨基的模板分子主要靠离子键(静电)相互作用,且作用力的大小与氨基的个数有关,色谱研究表明,模板分子中氨基数目越多,这种作用越强,而且这种作用不是简单的加合,而是协同增强作用。     

Preparation of thiophilic paramagnetic adsorbent for separation of antibodies

The micron-sized microspheres with superparamagnetic property were synthesized with vinyl acetate and divinylbenzene by microsuspension polymerization. After the complete alcoholysis, these hydroxyl-functionalized microspheres were activated by divinylfone and modified with mercaptoethanol to prepare the thiophilic magnetic adsorbent, which was used to specifically isolate immunoglobulin G （IgG） from human serum. This thiophilic magnetic adsorbent performed an evident salt-dependent adsorption behavior for IgG. Due to their salt-promoted adsorption towards IgG under high salt concentration, the absorbed antibodies could be extracted in low salt concentration with high purity.