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磁性高分子微球的制备及应用研究

郭卫强  
【摘要】:随着生物医学和生物工程相关领域研究的发展,功能性聚合物微球的制备越来越受到人们的关注。如何可控的制备出理想的磁性高分子微球以及将这些微球应用于免疫检测和固定化酶等方面是磁性高分子复合微球一个重要研究的方向。首先针对目前磁性高分子微球普遍存在单分散性差、磁响应性弱的不足之处,本文采用可控原子转移自由基聚合反应(ATRP)制备出粒径分布窄、磁含量高且表面带有活性功能基团的磁性高分子微球。然后研究其在HCG磁酶联化学发光检测中的应用性能。具体的研究内容如下: 一、通过化学共沉淀法制备得到粒径在几个纳米的磁性粒子,然后将对氯甲基苯甲酸(引发剂)枝接到磁性粒子的表面,通过激光粒度仪,透射电镜和红外检测器的检测表征,证实了磁性粒子的表面枝接上了对氯甲基苯甲酸。 二、以CuCl-BPY体系做为催化体系,加入单体丙烯酸和苯乙烯,进行原子转移自由基聚合(ATRP),制备表面富含羧基的磁性高分子复合微球,并详细讨论了影响聚合反应的因素如反应时间、温度、转速等,找到了较优的实验条件。通过红外,化学滴定等方法表征其表面的官能团,发现其表面羧基含量最高可达0.65mmol/g。扫面电镜、透射电镜的结果表明磁性高分子微球的粒径集中在50nm左右,磁滞回线和相关的磁性研究表明了制备得到的磁性高分子微球具有良好的磁响应性和超顺磁性。 三、将制备得到的磁性高分子微球用于HCG的检测中,期间考察了两种不同酶标方法的酶标效率、ALP-AMPPD体系发光强度与ALP的浓度关系、最佳反应时间、检测时间以及磁性高分子微球的浓度对发光强度的影响,得到了最优的检测条件,并对检测的重现性进行了考察,发现相对标准偏差为5.46%,重现性良好。实验结果证实检测时间只需要2h,线性范围为5-300U/L,检测限在2.55U/L,线性相关性系数为0.98733。


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