功能性無機(jī)納米粒子-高分子復(fù)合微球的制備及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)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(tuán)等特點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)用領(lǐng)域。無機(jī)納米粒子-高分子復(fù)合微球可將納米材料的功能性，如半導(dǎo)體量子點(diǎn)獨(dú)特的光學(xué)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(diǎn)相結(jié)合因而受到廣泛關(guān)注，特別是對具有熒光或磁性功能性的復(fù)合微球的探索。本文研究工作主要圍繞功能性無機(jī)納米粒子-高分子復(fù)合微球的制備、表征及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)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(jié)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(dāng)聚合反應(yīng)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(diào)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(yīng)液滴內(nèi)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(jié)構(gòu)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(jié)合自動電位滴定對微球表面羧基進(jìn)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(diǎn)包埋進(jìn)多孔聚苯乙烯微球內(nèi)，得到具有狹窄對稱熒光峰、較高熒光強(qiáng)度的熒光微球，并得到四種明顯不同

4、顏色藍(lán)、綠、黃、紅的熒光微球，實(shí)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(jìn)微球內(nèi)量子點(diǎn)數(shù)量的影響，認(rèn)為溶脹包埋進(jìn)微球內(nèi)量子點(diǎn)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(qiáng)，量子點(diǎn)越易擴(kuò)散進(jìn)微球；微球溶脹程度越大，量子點(diǎn)越易擴(kuò)散進(jìn)微球內(nèi)。在我們的試驗(yàn)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(qiáng)度最大。進(jìn)一步發(fā)展了揮發(fā)氯仿的改進(jìn)溶脹包埋方法，制備得到熒光強(qiáng)度更強(qiáng)的熒光微球。探

5、索了制備二色量子點(diǎn)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(jìn)行偶聯(lián)。 （3）進(jìn)一步采用改進(jìn)的溶劑揮發(fā)溶脹法將磁性納米粒子和量子點(diǎn)同時包埋進(jìn)聚苯乙烯微球，獲得具有磁分離、熒光標(biāo)記編碼和表面生物反應(yīng)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(qiáng)度為0.5 emu/g，具有明顯的磁響應(yīng)性，并且多功能微球在水溶液中