功能性無機納米粒子-高分子復合微球的制備及其生物醫(yī)學應用.pdf

1、高分子微球具有大的比表面積、易于分離、表面可修飾多種官能團等特點，因而廣泛應用于生物醫(yī)用領域。無機納米粒子-高分子復合微球可將納米材料的功能性，如半導體量子點獨特的光學性能以及磁性納米粒子的超順磁性，和高分子微球的優(yōu)點相結合因而受到廣泛關注，特別是對具有熒光或磁性功能性的復合微球的探索。本文研究工作主要圍繞功能性無機納米粒子-高分子復合微球的制備、表征及其生物醫(yī)學應用，開展了以下幾方面的工作： （1）通過分散聚合和種子聚合相結合

2、的方法，成功地制備了表面帶羧基的多孔聚苯乙烯微球。以苯乙烯單體為原料采用分散聚合的方法，制備得到由線性聚苯乙烯分子組成的單分散種子微球，當聚合反應體系中減小單體的濃度，或增加引發(fā)劑的濃度，制備得到的種子微球分子量逐漸減小，通過調節(jié)以上兩因素得到一系列不同分子量粒徑均一的種子微球。通過活化溶脹種子聚合的方法制備得到表面帶羧基的交聯(lián)微球，抽提去其中的線性聚苯乙烯分子得到表面帶羧基的多孔微球；在較高種子微球分子量、較高交聯(lián)劑濃度或較小的單體/

3、種子微球比時，由于反應液滴內黏度較大，易于發(fā)生兩相分離，因而易于生成具有單一拗口結構或表面突起不光滑表面的微球。FTIR譜圖定性表征說明微球上含有羧基；結合自動電位滴定對微球表面羧基進行了定量的表征，微球表面羧基含量隨種子聚合時單體中MAA濃度的增加而線性增加。 （2）采用溶脹法在氯仿/丁醇混合溶劑體系中，成功將表面包覆油酸的油溶性量子點包埋進多孔聚苯乙烯微球內，得到具有狹窄對稱熒光峰、較高熒光強度的熒光微球，并得到四種明顯不同

4、顏色藍、綠、黃、紅的熒光微球，實現(xiàn)用單色光同時激發(fā)四種微球同時發(fā)出不同顏色的熒光。研究了氯仿/丁醇的比例對包埋進微球內量子點數(shù)量的影響，認為溶脹包埋進微球內量子點的量主要由溶液的極性和微球的溶脹程度影響，包埋體系極性越強，量子點越易擴散進微球；微球溶脹程度越大，量子點越易擴散進微球內。在我們的試驗條件下，氯仿/丁醇比為10/90的時候得到的熒光微球的熒光強度最大。進一步發(fā)展了揮發(fā)氯仿的改進溶脹包埋方法，制備得到熒光強度更強的熒光微球。探

5、索了制備二色量子點編碼熒光微球的可行性，并制備得到三種不同的二色熒光編碼微球。嘗試在熒光微球表面偶聯(lián)蛋白分子，通過抗體抗原間的特異性吸附，證明我們制備的熒光微球易于與生物分子進行偶聯(lián)。 （3）進一步采用改進的溶劑揮發(fā)溶脹法將磁性納米粒子和量子點同時包埋進聚苯乙烯微球，獲得具有磁分離、熒光標記編碼和表面生物反應活性等生物醫(yī)用功能性的多功能微球，微球的最大飽和磁化強度為0.5 emu/g，具有明顯的磁響應性，并且多功能微球在水溶液中