新型磁場場流分離體系的構(gòu)建和評價.pdf

1、新型磁場場流分離體系的構(gòu)建和新型磁場場流分離體系的構(gòu)建和評價評價ConstructionEvaluationofNovelMagicFieldFlowFractionationSystem學(xué)科專業(yè)：藥物分析研究生：劉昱指導(dǎo)教師：萬謙宏教授天津大學(xué)藥物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院二零一三年五月中文摘要中文摘要由于其優(yōu)異的磁響應(yīng)性、高的比表面和良好的生物相容性，磁性微球在藥物靶向釋放、醫(yī)學(xué)成像、癌癥治療等方面的應(yīng)用前景受到廣泛關(guān)注。磁性藥物制劑的制備與表

2、征也成為藥物研發(fā)領(lǐng)域的重要課題。不僅需要對粒子大小及其分布進行控制，還需要對它們的磁響應(yīng)性及其分布進行分析測定。發(fā)展基于磁性相互作用的機理對樣品中不同磁響應(yīng)性組分進行分離分析技術(shù)，為磁性藥物制劑的質(zhì)量控制提供可靠的分離分析手段，成為目前極具有挑戰(zhàn)性的問題之一?，F(xiàn)有的針對磁學(xué)性質(zhì)的分析手段如震動樣品磁強計存在局限，不具備分離能力。而近些年文獻報道的磁性分離方法如高梯度磁場分離等都在一定程度上解決了磁性微球的分離問題，但多數(shù)方法無法根據(jù)粒子

3、的磁特性有效地將不同磁性微球進行分離，而且多數(shù)磁分離對于分離設(shè)備有很高要求，費時費力。針對以上問題，本文自行制備不同磁化率的磁性標(biāo)準(zhǔn)粒子并利用磁場場流分離技術(shù)，研究不同磁化率的微球在恒定和旋轉(zhuǎn)磁場中運動和分離情況，為樣品中不同磁響應(yīng)性成分的分離和磁化率分布的測定提供分析手段。首先是利用分散聚合和種子溶脹的方法制備不同大小的聚苯乙烯微球，并以其作為基球采用層層自組裝的方法使微球具有磁性，使用環(huán)境掃描電子顯微鏡（ESEM）或透射電子顯微鏡（

4、TEM）、震動樣品磁強計等對制備得到的微球進行表征，所制備的磁性標(biāo)準(zhǔn)粒子具有良好的單分散性，通過改變磁流體的包覆次數(shù)和TEOS的用量可使微球獲得不同粒徑和磁響應(yīng)性。然后采用螺旋毛細管作為分離通道，在外側(cè)增加恒定磁場和旋轉(zhuǎn)磁場作為外加磁場，構(gòu)建了新的磁場場流分離體系。在此體系中，以粒徑相同磁化率分別為1.6emug和2.3emug的粒子為模型，重力、水動抬升力和磁場力的共同作用使粒子在某流層達到受力平衡，這一平衡位置與粒子的磁化率有關(guān)，磁

5、響應(yīng)性低的粒子平衡位置更接近管壁中心，可以與磁響應(yīng)性高的粒子分離。將高流速下的水動抬升力作為重要的影響因素可以極大程度上消除磁場的不可逆吸附。恒定磁場中流速及磁鐵的距離和數(shù)目都會影響粒子的保留。旋轉(zhuǎn)磁場中頻率為2.21Hz，流速為0.16mLmin，磁場距離為0.48mm時獲得最佳分離，不同磁性粒子在兩種模式中均可實現(xiàn)分離，移動磁場優(yōu)勢更加明顯，操作更加靈活，分離效果更佳。本文提出利用兩種不同磁場模式的磁場場流分離對不同磁響應(yīng)性的微球進