聚壳聚糖－丙烯酸磁性微球的研究

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1、聚壳聚糖－丙烯酸磁性微球的研究作者：程艳玲李若慧马榴强【摘要】目的研究聚壳聚糖-丙烯酸磁性微球的制备过程以及性能测试。方法实验运用反相乳液聚合法，以环已烷为油相，壳聚糖-丙烯酸溶液为水相，过硫酸钾为引发剂，十二烷基硫酸钠为分散剂，戊二醛为交联剂，司班80为乳化剂，并加入磁流体，在60℃水浴下，机械搅拌，反应数小时，抽滤，洗涤，干燥，制得微球。结果当壳聚糖用量为2g，质量浓度为50mg/ml的丙烯酸用量为100ml时反应效果最好，溶液最为均匀，反应效果最佳。最后用扫描电镜对磁性微球进行形态观察和结构表征测试。微球

2、外表呈较均匀的圆球状，粒径大约在55～100nm之间。结论基本属于纳米磁性微球。【关键词】聚壳聚糖-丙烯酸磁性微球反相乳液聚合　　AbstractObjectiveThisstudyintroducedsynthesisandcharacteristicsofPolychitosan-acrylicacidmagicmicrospheres.MethodsMagicpolychitosan-acrylicacidmicrospheresperatureat60℃.Aflerpercolated,syringed

3、,desiccated,themagicmicropheresl(50mg/ml).TheresultsdemonstratedthatmicrospheresostsphericityandsizedistributionbySEM.ConclusionTheproductsbelongtonanomagicmicrosopheres.　　Keyicrospheres;Reversedphaseemulsionpolymerization磁性高分子微球是高分子材料内部含有磁性金属或金属氧化物（如铁、钴、镍及其

4、氧化物）的超细粉末，并与之结合起来形成的具有一定磁性及特殊结构的高分子微粒，它是近三十年来发展起来的一种功能高分子材料。以磁性金属或其氧化物为核、高分子化合物或聚合物为壳层的磁性微球,其外部可携带多种反应性功能基(如－OH，－COOH,－NH2,－CHO等),既可直接结合生物酶、细胞、抗体、药物、金属离子及有机物等,也可经过化学修饰后再结合,以满足不同的需要;内部有磁性物质存在,在外磁场作用下可有效地富集、分离、回收和再利用,在生物医学(生物酶的固载、细胞和蛋白质分离、靶向给药、磁共振成像等)、环保(废水中微量

5、有毒物的浓缩检测等)、生物工程、材料学等领域已有着广泛的应用。而以高分子微球为基质、金属或金属离子以物理或化学作用附着在表面形成的磁性高分子微球,在化工(如催化)和医学诊断(如磁共振成像的对比剂等)领域也有着相当重要的应用价值。磁性微球同时也是一种广泛使用的有机固相合成和生物分子固定化的载体。固定化的生物分子通常在生物医学与生物工程的研究和实践中用作亲和分离分析的配基,亦可作为生物反应的催化剂或药物。由于磁性微粒径一般很小,比表面积大,故而偶联容量较高,悬浮稳定性亦较好,便于各种反应高效而方便地进行;又因其具有

6、顺磁性,在外磁场的作用下固液相的分离十分简单,可省去离心、过滤等繁杂操作,并可在磁场作用下定位［1～5］。实验采用反相乳液聚合法。所谓反相乳液聚合指水溶性单体的溶液在乳化剂的作用下，分散于油相中，剧烈搅拌下，形成乳液，然后引发聚合。由于胶束的直径通常要比单体液滴的直径小3～4个数量级,它的比表面积远远大于单体液滴的比表面积,又由于胶束的曲率半径很小,乳化剂分子在胶束表层的排列方式和单体液滴中的排列方式的不同,导致单体在胶束内和液滴内热力学状况的不同,因而在连续相及界面产生的自由基更容易进入胶束中,引发胶束内部的

7、单体形成聚合物粒子即胶束成核。本实验选用反相乳液聚合法制备壳聚糖-丙烯酸共聚物微球。其中，选用过硫酸钾为引发剂，Span80做乳化剂，环己烷做分散介质，在特定条件下反应制备壳聚糖-丙烯酸共聚物微球［6］。　　1材料与方法　　1.1原料壳聚糖（分析纯，北京福星化工厂）及丙烯酸（分析纯，上海化工有限公司），十二烷基硫酸钠（SDS，分析纯，北京化工厂）丙酮（分析纯，北京化学试剂公司），无水乙醇（分析纯，北京化工厂），戊二醛（25%）（北京益利精细化学品有限公司），过硫酸钾（分析纯，沈阳化学试剂厂），环己烷（北京益利精

8、细化学品有限公司），氯化亚铁（天津市博迪化工有限公司），三氯化铁（北京益利精细化学品有限公司），自制磁流体。　　1.2壳聚糖-丙烯酸磁性微球的制备采用反相乳液聚合法，首先要配制一定质量浓度的丙烯酸水溶液。然后依次加入壳聚糖，戊二醛（交联剂），十二烷基硫酸钠（分散剂），过硫酸钾（引发剂），使其充分溶解在丙烯酸中，配置成壳聚糖-丙烯酸溶液。本实验以环己烷为油相，以壳聚糖水溶液为水相，安装好