论文部分内容阅读
苯乙烯和丙烯酸共聚物是一类重要共聚物。近年来由于市场的需求量大增以及对微球各性能指标的严格要求,使得表面含有羧基的聚(苯乙烯-丙烯酸)微球引起了科研人员广泛的关注。由于苯乙烯和丙烯酸共聚不仅可以产生结构规整的交替共聚物,而且还可以利用合成和改性技术,对其进行深入的结构和功能的设计,进而促进了羧基聚合物与其它学科的交叉,使得羧基聚合物成为进一步功能化的平台,为传统高分子材料开辟了新的应用领域。以往对于苯乙烯和丙烯酸共聚物的研究多集中于聚合方法和影响因素方面,而关于合成微米级共聚物和功能化研究的报道是比较少的。本论文将围绕微米级苯乙烯和丙烯酸共聚物的合成以及功能化展开,功能化研究的重点放在磁响应性、影响因素等方面。首先用化学共沉淀法制备出纳米级具有高磁响应性和活性基团的磁流体;然后用分散聚合法合成磁性聚(苯乙烯-丙烯酸)微球;再用于亲和素的固定化,实现羧基共聚物的多功能化;最后与抗体结合用于分离去除癌细胞的研究。具体的研究方法和结论概括如下:在N2保护及一定搅拌速度下,Fe2+/Fe3+按一定比例混合,以PEG(聚乙二醇)为表面活性剂,在碱性条件下用化学共沉淀法制备磁流体。将磁流体透析一周后用作磁性高分子微球的聚合种子。采用TEM(透射电镜)测定磁流体的晶型结构及粒径,通过IR(红外光谱)表征磁流体表面活性基团。考察了Fe2+/Fe3+比例、搅拌速度、反应温度、pH值及NaOH滴加速度对磁流体性能的影响。实验表明,在N2保护的情况下,Fe2+/Fe3+的值为2∶3,NaOH过量25%,以15ml/min的速度滴加,温度控制在60℃,搅拌速度控制在1500r/min时,可制备出高纯度、强磁性、平均粒径为10nm的Fe3O4,改性的Fe3O4粒子的稳定性和磁响应性最好。在乙醇/水介质中,以BPO(过氧化苯甲酰)为引发剂,二乙烯基苯为偶联剂,磁性胶体粒子为聚合种子,通过分散聚合在磁流体表面进行苯乙烯和丙烯酸的共聚,制备了表面含羧基的磁性高分子微球,此微球具有高磁响应性和较好的生物相容性。磁性高分子微球的性能取决于磁性胶体粒子、单体比及聚合过程中所使用的分散介质等因素。采用氨基交联法在微球表面固定亲和素,使其功能化,并用于乳腺癌细胞分离。采用TEM、SEM(扫描电镜)、电子显微镜测定微球粒径,观察表面形态。IR表征微球表面基团,紫外分光光度计测定亲和素的结合率。实验表明,其粒径可控制在3~37μm,表面羧基含量在0.1~0.5mmol/g。亲和素载量在39~68mg/g。乳腺癌细胞去除率可达70%,微球回收率达98%。在生物医药领域有较好的应用前景。