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磁性高分子微球的制备及其应用

李小龙  
【摘要】:磁性高分子微球是一种兼具磁性材料、高分子材料的功能性材料,其在肿瘤靶向治疗、生物分离,磁共振成像等生物医学领域具有广泛的应用前景。基于此,分别采用无皂乳液聚合方法及含氟两亲聚合物自组装法制备了磁性高分子微球,主要进行了以下两方面的工作: (1)由于无皂乳液聚合法中不使用乳化剂,在生物体内无非特异性凝聚因素,因此该方法是制备应用于生物领域的微球较为理想的方法。本文以苯乙烯,甲基丙烯丁酸等为聚合单体,甲基丙烯酰乙氧基甲基氯化铵(METAC)为阳离子功能单体,二乙烯基苯为交联剂,油酸改性处理的磁性纳米粒子,用无皂乳液聚合法制备了阳离子型磁性高分子微球。获得的磁性微球利用FT-IR、XRD、TEM、VSM等测试手段表征后,发现Fe304纳米粒子较好的被聚合物包覆,粒径约为300nm且其饱和磁化强度为7.69emu/g。通过Zeta、PCS、UV-vis、荧光光谱及凝胶电泳等手段证实磁性复合微球与DNA之间的相互作用,带有负电的DNA分子可以有效地通过静电作用吸附在磁性复合微球上说明所制得的磁性复合微球在DNA磁靶向运输、磁分离具有潜在应用。 (2)采用两亲自组装法制备了磁性复合微球:首先将聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)与甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)共聚,制备了含氟两亲接枝共聚物,并采用FTIR、1H-NMR、19F-NMR.表面张力法、GPC对其结构、组成、临界胶束浓度进行了表征。然后在高于临界胶束浓度(CMC)条件下,与油酸改性磁性纳米粒子进行自组装,由于含氟链段的疏水力作用,磁性纳米粒子被包覆到胶束核内,亲水性链段对胶束起到稳定作用,得到磁性高分子复合微球,通过TEM、VSM, TG、XRD等测试手段表征后,证实了磁性纳米粒子以纳米簇的形式包裹在胶束中,粒径约为100nm,饱和磁化强度为17.14emu/g,MTT实验证明其具有一定的细胞相容性。对磁性高分子微球进行体外、体内磁共振成像(MRI),证实其具有负增强造影剂的功能,且磁性高分子微球主要富集在小鼠的肝、脾组织,因此其对肝组织、脾组织具有良好的负增强造影功能。


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