[發(fā)明專利]一種水分散磁性高分子微球及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710029622.7
• 申請日: 2007-08-03
• 公開（公告）號: CN101130606A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡繼文;趙發(fā)寶;劉志雷;孫建平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所
• 主分類號: C08J3/12
• 分類號: C08J3/12;C08L53/00;C08F287/00;C08K3/22;H01F1/42;C08K13/02;C12N11/08;A61K47/32
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 裘暉

1.一種水分散磁性高分子微球，其特征在于：所述水分散磁性高分子微球外層為親水性聚合物，內(nèi)層為可紫外交聯(lián)的聚合物和可原位產(chǎn)生磁性中心的聚合物，內(nèi)層的兩種聚合物之間是無規(guī)共聚，上述兩種聚合物與外層的聚合物是嵌段共聚，以可原位產(chǎn)生磁性中心的聚合物原位形成的無機(jī)超順磁性材料為超順磁性中心；所述微球的直徑范圍為70～5000nm，磁含量為5～40％，飽和磁化強(qiáng)度為1.0～15.0emu/g。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水分散磁性高分子微球，其特征在于：所述親水性聚合物的單體為聚乙二醇單甲醚丙烯酸酯；所述可紫外交聯(lián)的聚合物的單體為2-甲基丙烯酸三甲基硅醚乙酯或丙烯酸三甲基硅醚乙酯；所述可原位產(chǎn)生磁性中心的聚合物的單體為丙烯酸叔丁酯；所述無機(jī)超順磁性材料為鐵單質(zhì)、四氧化三鐵或γ-三氧化二鐵。

3.一種權(quán)利要求1所述的水分散磁性高分子微球的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)模板引發(fā)劑的制備

在納米模板粉體中加入含有0.1～1.0Wt％N，N-二甲基甲酰胺的無水四氫呋喃溶液中，滴加活化試劑，攪拌過夜；離心或者過濾后取出固體，用無水四氫呋喃洗滌，真空干燥，得到模板引發(fā)劑；

(2)以模板引發(fā)劑接枝兩嵌段聚合物

模板引發(fā)劑、可紫外交聯(lián)的聚合物的單體+可原位產(chǎn)生磁性中心的聚合物的單體、溶劑和催化劑混合后除氧；再加入已除氧的配基，于60～110℃攪拌反應(yīng)12～48小時；將反應(yīng)液用甲醇和四氫呋喃的混合溶劑滲析，沉淀于無水乙醚中，真空干燥，得到產(chǎn)物A；所述模板引發(fā)劑∶可紫外交聯(lián)的聚合物的單體+可原位產(chǎn)生磁性中心的聚合物的單體∶溶劑∶催化劑∶配基的質(zhì)量比為1∶30∶30∶0.12∶0.288～1∶400∶400∶1.6∶3.84；所述可原位產(chǎn)生磁性中心的聚合物的單體∶可紫外交聯(lián)的聚合物的單體的質(zhì)量比為4∶1～3∶1；

取上述產(chǎn)物A、親水性聚合物的單體、溶劑和催化劑混合后除氧，再加入已除氧的配基，于60～110℃下反應(yīng)12～48小時，反應(yīng)液用水滲析，得到滲析液；所述產(chǎn)物A∶親水性聚合物的單體∶溶劑∶催化劑∶配基的質(zhì)量比為1∶2.5∶2.5∶0.0255∶0.06～1∶80∶80∶0.8∶1.92；

(3)微球結(jié)構(gòu)的固定

將步驟(2)得到的滲析液用1～10Wt％的鹽酸溶液攪拌水解2～6小時，揮干溶劑，真空干燥，得到產(chǎn)物B，將產(chǎn)物B中溶于吡啶中，得到溶液C；另取肉桂酰氯溶于吡啶中，得到肉桂酰氯吡啶溶液，將肉桂酰氯吡啶溶液滴加到溶液C中，密封攪拌8～14小時，將反應(yīng)液過濾，濾液滴加到乙醚中，過濾，將沉淀真空干燥，得到產(chǎn)物D；將產(chǎn)物D分散于水中，在紫外燈下照射3～12小時，使之交聯(lián)固化，得到交聯(lián)產(chǎn)物的水溶液；

(4)磁性微球的制備

將步驟(3)中得到的交聯(lián)產(chǎn)物的水溶液與氫氟酸溶液反應(yīng)3～8小時，所述交聯(lián)產(chǎn)物的水溶液∶氫氟酸溶液體積比為1∶0.2～0.5；然后將反應(yīng)液滲析，揮干溶劑干燥后；所得固體以三氟乙酸和二氯甲烷的溶液分散；所述三氟乙酸∶二氯甲烷的體積比為1∶3；產(chǎn)物先以甲醇滲析再以水滲析，然后將滲析液與二價鐵離子的溶液按體積比1∶1混合，密封攪拌，用堿調(diào)節(jié)pH值為7～9，然后加入雙氧水將二價鐵氧化為三價鐵以生成超順磁性中心，用強(qiáng)磁鐵分離，得到水分散磁性高分子微球；

所述步驟(1)中納米模板粉體為納米二氧化硅或納米二氧化鈦，其粒徑范圍為20～500nm；所述活化試劑為二氯亞砜、2-溴丙酰溴或2-溴異丁酰溴；

所述步驟(2)中溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、甲苯或者苯甲醚；所述的催化劑為IB族或者VIIIB族的鹵鹽；所述配基為五甲基二乙烯基三胺、三-(N，N-二甲胺基乙基)胺或二聯(lián)吡啶。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水分散磁性高分子微球的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中的催化劑為氯化亞銅、溴化亞銅、乙酸亞銅、溴化亞鎳、氯化亞鐵或者二乙酸鈀。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水分散磁性高分子微球的制備方法，其特征在于：所述納米模板粉體為粒徑20nm的納米二氧化硅。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水分散磁性高分子微球的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中除氧的方法為用冷凍液體抽真空的方法或者通惰性氣體的方法。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水分散磁性高分子微球的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中甲醇和四氫呋喃的混合溶劑中甲醇∶四氫呋喃的體積比為1∶1。