磁性聚乙烯醇微球的制备及其性质

聚乙烯醇栓塞微球制法-回复聚乙烯醇栓塞微球制法的步骤及原理。

引言：聚乙烯醇栓塞微球制法是一种常用的制备微球的方法，广泛应用于介入治疗和肿瘤治疗领域。

本文将详细介绍聚乙烯醇栓塞微球制法的步骤及原理。

下面我们一步一步来回答关于该制法的问题。

一、什么是聚乙烯醇栓塞微球？聚乙烯醇栓塞微球是一种具有良好生物相容性和很强栓塞能力的微球。

其主要成分是聚乙烯醇，通过特殊的制备工艺，形成颗粒状的微球。

聚乙烯醇栓塞微球具有可控性、稳定性和持久性的特点，可用于介入治疗和局部肿瘤治疗。

二、聚乙烯醇栓塞微球的制备步骤：1. 材料准备：准备所需的材料，包括聚乙烯醇、溶剂和交联剂。

聚乙烯醇的分子量和交联剂的浓度将会影响微球的性能。

2. 溶剂选择：选择合适的溶剂，常见的溶剂包括水、甲醇和乙醇。

溶剂的选择将影响聚乙烯醇的溶解度和微球的形态。

3. 溶解聚乙烯醇：将聚乙烯醇加入溶剂中，搅拌使其完全溶解。

溶解温度和时间的控制也是影响制备微球性能的重要因素。

4. 添加交联剂：在聚乙烯醇溶液中添加适量的交联剂，混合均匀。

交联剂的作用是将聚乙烯醇交联成固体微球，增加其稳定性和持久性。

5. 微球形成：将混合好的聚乙烯醇溶液滴入冷却液中，冷却液可以是冷水或冷却器中的乙醇溶液。

通过冷却过程，聚乙烯醇溶液形成颗粒状的微球。

6. 洗涤和干燥：将微球从冷却液中取出，用纯水冲洗去除多余的溶剂和交联剂。

然后将微球放置在通风处晾干，最后使用真空干燥器进行彻底干燥。

7. 表面修饰（可选）：根据需要，可以对微球进行表面修饰，如添加靶向药物或标记物。

三、聚乙烯醇栓塞微球制备的原理：聚乙烯醇栓塞微球的制备是通过控制聚乙烯醇的溶解性和交联性来实现的。

在溶解聚乙烯醇的溶剂中，通过搅拌使其溶解均匀，形成聚乙烯醇溶液。

在聚乙烯醇溶液中添加适量的交联剂，交联剂与聚乙烯醇发生反应，将聚乙烯醇交联成固体微球。

通过冷却过程，聚乙烯醇溶液形成颗粒状的微球。

最后，通过洗涤和干燥，制备得到稳定且具有一定尺寸的聚乙烯醇栓塞微球。

磁性高分子微球的制备及作用1、磁性高分子微球简介近20年来，磁性高分子微球的研究非常活跃，已从最简单的高分子包裹磁性材料发展到多种类型的组成方式。

本文根据磁性高分子微球的结构类型将其分成三类(见图1)，但是，组成磁性微球的基本材料仍然是磁性物质和高分子材料。

磁性物质包括Fe3O4、r-Fe2O3、Pt、Ni、Co等，其中Fe3O4使用最多;高分子材料包括合成高分子材料和天然高分子材料。

合成高分子材料常用的有苯乙烯共聚物、聚酯类、聚酰胺类高分子;天然高分子材料常用的有明胶、白蛋白、纤维素和各种聚糖。

此外，近年来有人为了电磁方面的应用，研究了一些导电性的磁性高分子微球[4，5]，聚吡咯、聚苯胺等导电聚合物也可用来制备磁性微球。

磁性高分子微球的性质不仅与组成材料的性质有关，还与制备方法有关。

因此，制备方法的研究十分重要。

通常不同类型的磁性高分子微球其制备方法也有所不同。

2、磁性高分子微球的制备方法2•1a型磁性高分子微球的制备方法a型磁性高分子微球是一种简单的核壳微球，其制备方法有两种分类法:一种是根据磁性物质与磁性微球的形成次序分，有一步法和二步法;另一种是常规分法，有包埋法和单体聚合法。

这两种分法的交叉部分在于包埋磁性物质可采用一步法或二步法，而单体聚合包裹则大多采用二步法。

2•1•1一步法一步法又称共沉淀法，是指在生成磁性物质(Fe3O4或Fe2O3)的同时产生磁性高分子微球的制备方法，即先将高分子物质溶解，然后依次加入Fe2+和H2O2或FeCl2和FeCl3溶液，搅拌的同时滴加碱性溶液提高pH值，这样磁性物质一产生就被包裹形成核壳磁性高分子微球。

邱广亮[6]等采用这种方法制备了纳米级磁性明胶微粒，并用于纤维素酶的固定化。

一步法的优点是制备方法简单，避免了制取磁流体或均匀分散磁粒子的相关处理，制得的磁性微球粒径较小、表面积大。

缺点是磁性微球大小不均匀、磁响应性较弱。

2•1•2二步法二步法通常是先制备Fe3O4微粒子(或直接购买Fe3O4粉末)，然后将其与聚合物或高分子单体溶液混合作用制得磁性高分子微球。

聚乙烯醇的性质与制备一、聚乙烯醇的性质1．物理性质聚乙烯醇（PVA）其充填密度约0.20～0.48g／cm3，折射率为1.51～1.53。

聚乙烯醇的熔点难于直接测定，因为它在空气中的分解温度低于熔融温度。

用间接法测得其熔点在230℃左右。

不同立规程度的聚乙烯醇具有不同的熔点，其中S—PVA(间规)熔点最高，A—PVA(无规)次之，I—PVA(等规)最低。

聚乙烯醇的玻璃化温度约80℃。

玻璃化温度除与测定条件有关外，也与其结构有关。

例如，随聚乙烯醇间规度的提高，玻璃化温度略有提高。

聚乙烯醇中残存醋酸根量和含水量增加时，玻璃化温度都将随之降低。

2．化学性质聚乙烯醇主链大分子上有大量仲羟基，在化学性质方面有许多与纤维素相似之处。

聚乙烯醇可与多种酸、酸酐、酰氯等作用，生成相应的聚乙烯醇的酯。

但其反应能力低于一般低分子醇类。

聚乙烯醇的醚化反应较酯化反应容易进行。

醚化反应后，聚乙烯醇分子间作用力有所减弱，制品的强度、软化点和亲水性等都有所降低。

在聚乙烯醇水溶液中加入少量硼酸，其粘度将明显增大，这种变化与介质的pH值关系密切。

当介质的pH值偏于碱性时，硼酸与聚乙烯醇发生分子间反应，使溶液粘度剧增，以致形成凝胶。

聚乙烯醇水溶液与氢氧化钠反应，其粘度增加的速度较之添加硼酸更快。

因此，可以利用氢氧化钠水溶液作为聚乙烯醇纺丝的凝固剂。

在酸性催化剂作用下，聚乙烯醇可与醛发生缩醛化反应。

缩醛化反应既可在均相中进行，也可在非均相中进行。

不过均相反应所得产物的缩醛化基团分布均匀，其缩醛化物的强度、弹性模量以及耐热性等都有所降低。

当进行非均相反应时，在控制适当的条件下，由于缩醛化基团分布不均匀，并主要发生在非晶区，故对生成物的力学性能影响不大，而耐热性还有所提高。

3．热性能聚乙烯醇受热后发生软化(210～215℃)，但在一般情况下，它在熔融前便分解。

聚乙烯醇在加热到140℃以下时不发生明显的变化，加热至180C以上时，由碱法醇解得到的聚乙烯醇开始发生变化，大分子发生脱水，在长链上形成共轭双键，并使其色泽逐渐变深。

磁性微球的制备目前，磁性微球制备的讨论主要围绕在如何制备出具有高磁响应性和超顺磁性，高比表面积，粒径单分散并分散较窄的磁性微球。

磁性微球制备方法主要有：包埋法、单体聚合法、共沉淀法和渗透一沉积法。

1. 包埋法包埋法是指将磁性颗粒分散于高分子溶液中，通过雾化、絮凝、沉积、蒸发等手段，使高分子包裹在磁性颗粒四周，并利用交联剂对高分子进行交联，形成具有磁核的高分子微球。

常用的高分子材料有：聚乙烯亚胺(PEI)、多糖(纤维素、琼脂糖、葡聚糖、壳聚糖等)、聚乙烯醇、蛋白质及其它高分子等。

一般状况下，包埋法得到的磁性微球其磁核与壳层的结合主要通过范德华力(包括氢键)、金属与高分子链的螯合作用以及磁核表面功能基与高分子壳层功能基之间形成的共价键。

利用包埋法制备磁性微球，方法简洁，但得到的磁球粒径不易掌握且分布较宽、壳层中往往夹杂诸如乳化剂之类的杂质，用于免疫检测、细胞分别等领域会受到肯定限制。

2. 单体聚合法单体聚合法指在活性单体、磁性微粒以及引发剂、稳定剂等共存的条件下，引发聚合反应而形成核一壳式磁性高分子磁球的一类方法。

常用单体包括苯乙烯、丙烯酸以及各自的衍生物等，采纳的聚合方法有悬浮聚合、分散聚合。

乳液聚合(包括无皂乳液聚合和种子聚合)等。

单体聚合法胜利的关键在于确保单体的聚合反应在磁性颗粒表面顺当进行。

一般而言，磁性颗粒的亲水性较强，因此在使用亲水性单体进行聚合时，反应较为易于进行；对于大部分油性单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等，则需要对磁性颗粒进行表面活化，或改进悬浮聚合的有机相组成，以便于单体接近颗粒表面，确保聚合反应的顺当进行。

用这种方法得到的载体粒径较大，固载量小，但有利于保持酶的活性，而且磁响应性也较强。

由于磁性粒子是亲水性的，所以亲水性单体(如多糖类化合物)简单在磁性微粒表面进行聚合，而对于油性单体(如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等)，聚合反应难以在磁性微粒表面进行．因而需要对磁性微粒进行预处理或适当转变聚台体系的有机相组成。

河北科技大学硕士学位论文磁性聚合物微球的制备与应用姓名：李媛申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：段玉丰20100528摘要摘要磁性聚合物微球是指通过适当的方法使聚合物与无机磁性粒子结合形成具有一定磁性及特殊结构的复合微球。

与常规微球相比，具有超顺磁性聚合物微球能够在外磁场的作用下迅速从混合物中分离出来。

重点研究了磁性聚合物微球的制备工艺、影响因素，表征了微球对牛血清蛋白的吸附性能。

通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、 X-射线衍射（XRD）、红外光谱分析（IR）、震动样品磁强计（VSM）、紫外分光光度计和激光粒度仪对微球性能进行表征。

本文采用共沉淀法制得了纳米级磁性Fe3O4。

微粒粒径约在4 nm～8 nm之间，粒度分布窄，呈现不规则的四方形。

反应温度在60℃，熟化温度在80℃时纳米四氧化三铁的磁含量最高。

磁滞曲线的测试结果表明所制备的纳米Fe3O4具有超顺磁性。

然后以Fe3O4作为微球的核材料，用无皂乳液聚合法制备了直径在10 nm～20 nm 纳米磁性聚苯乙烯微球。

对反应器的影响、引发剂用量的影响和在不同相中的分散性能做了研究。

在制备纳米磁性聚苯乙烯微球的基础上，采用种子乳液聚合制得磁性PSt-MMA/PSt-V Ac微球，表面引入了极性官能团。

种子乳液聚合包覆后微粒的直径在20 nm～50 nm。

对单体用量、搅拌速度、超声震荡和离心作用的影响进行了研究。

测定了纳米磁性聚合物微球的皂化值，通过皂化反应在磁性聚合物微球表面引入羟基，表征了微粒表面的官能团数。

磁滞曲线测试的结果表明，在外加磁场下Fe3O4-高分子微球的饱和磁化强度下降了，但是仍表现出超顺磁特征。

测定了磁性高分子微球对牛血清蛋白的吸附性能。

随着纳米磁性微球表面上引入了更多的极性官能团，微球对蛋白质的吸附性能增加。

当种子乳液聚合使用的单体是醋酸乙烯酯时，酯基可通过皂化反应转化为羟基，Fe3O4-高分子微球对蛋白质的吸附能力增强。

专利名称：一种碳纳米管聚乙烯醇磁性微球的制备方法及应用专利类型：发明专利
发明人：杨梖,冯彦房,杨林章,薛利红,吴迪,侯鹏福,尹爱经
申请号：CN201610133860.1
申请日：20160310
公开号：CN105749881A
公开日：
20160713
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种碳纳米管聚乙烯醇磁性微球的制备方法及应用，该制备方法采用成本低、来源充足的聚乙烯醇为原料，通过反相悬浮法制备磁性α?三氧化二铁聚乙烯醇微球，与碳纳米管复配后得到了理化性质稳定、吸附效果突出且容易回收的碳纳米管聚乙烯醇磁性微球，对水体中的重金属离子和有机污染物具有较好的吸附效果，而且该磁性微球磁性稳定且响应时间快，便于吸附剂的回收再利用与污染物的集中处理，有效地避免二次污染；此外，该制备方法操作简单、制备条件温和，在废水处理领域具有较好的应用前景。

申请人：江苏省农业科学院
地址：210014 江苏省南京市钟灵街50号
国籍：CN
代理机构：南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：董建林
更多信息请下载全文后查看。

聚乙烯醇微球的制备与表征廖囡囡;杨旭霞;吴丽娟;陈丽;杨光;吴昌琳【摘要】采用反相悬浮-化学交联的方法,以聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)水溶液为分散相(水相),含有失水山梨醇单油酸酯(Span-80)为表面活化剂的液体石蜡为连续相(油相),三偏磷酸钠(Sodium Trimetaphosphate,STMP)为交联剂,氢氧化钠为催化剂,制备聚乙烯醇交联微球(CPVA).利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和核磁共振波谱仪(NMR)分析交联产物的结构;通过扫描电子显微镜(SEM)观察微球的表面形貌,并分析微球的粒径分布和平均粒径大小;利用表面接触角测量仪测量微球的表面接触角,分析微球的亲水性;并通过公式计算,考察微球表面所含羟基的数量以及微球的溶胀率.结果表明:微球表面含有大量活性羟基;具有较好的亲水性,干燥的微球粒径大致分布在1～20μm,平均粒径为11.5μm;微球在生理盐水中30min达到吸水平衡,且饱和溶胀率为119.6％.在本文中使用无毒的STMP为交联剂,解决了传统依赖于醛类交联剂造成的生物相容性风险问题.因此,该种方法下制备的PVA微球适合于药物缓释系统.【期刊名称】《材料科学与工程学报》【年(卷),期】2018(036)005【总页数】6页(P764-768,738)【关键词】聚乙烯醇;三偏磷酸钠;交联微球【作者】廖囡囡;杨旭霞;吴丽娟;陈丽;杨光;吴昌琳【作者单位】华东师范大学物理与材料学院 ,上海市磁共振重点实验室 ,上海200062;苏州博创同康生物工程有限公司 ,江苏苏州 215300;苏州博创同康生物工程有限公司 ,江苏苏州 215300;华东师范大学物理与材料学院 ,上海市磁共振重点实验室 ,上海 200062;苏州博创同康生物工程有限公司 ,江苏苏州 215300;华东师范大学物理与材料学院 ,上海市磁共振重点实验室 ,上海 200062;苏州博创同康生物工程有限公司 ,江苏苏州 215300;华东师范大学物理与材料学院 ,上海市磁共振重点实验室 ,上海 200062;华东师范大学物理与材料学院 ,上海市磁共振重点实验室 ,上海 200062;苏州博创同康生物工程有限公司 ,江苏苏州 215300【正文语种】中文【中图分类】O622.31 前言1955年Vanderhoff[1]等成功地合成了单分散的聚苯乙烯微球，开辟了高分子科学的新研究领域。

聚乙烯醇的性质与制备一、聚乙烯醇的性质1．物理性质聚乙烯醇（PVA）其充填密度约0.20～0.48g／cm3，折射率为1.51～1.53。

聚乙烯醇的熔点难于直接测定，因为它在空气中的分解温度低于熔融温度。

用间接法测得其熔点在230℃左右。

不同立规程度的聚乙烯醇具有不同的熔点，其中S—PVA(间规)熔点最高，A—PVA(无规)次之，I—PVA(等规)最低。

聚乙烯醇的玻璃化温度约80℃。

玻璃化温度除与测定条件有关外，也与其结构有关。

例如，随聚乙烯醇间规度的提高，玻璃化温度略有提高。

聚乙烯醇中残存醋酸根量和含水量增加时，玻璃化温度都将随之降低。

2．化学性质聚乙烯醇主链大分子上有大量仲羟基，在化学性质方面有许多与纤维素相似之处。

聚乙烯醇可与多种酸、酸酐、酰氯等作用，生成相应的聚乙烯醇的酯。

但其反应能力低于一般低分子醇类。

聚乙烯醇的醚化反应较酯化反应容易进行。

醚化反应后，聚乙烯醇分子间作用力有所减弱，制品的强度、软化点和亲水性等都有所降低。

在聚乙烯醇水溶液中加入少量硼酸，其粘度将明显增大，这种变化与介质的pH值关系密切。

当介质的pH值偏于碱性时，硼酸与聚乙烯醇发生分子间反应，使溶液粘度剧增，以致形成凝胶。

聚乙烯醇水溶液与氢氧化钠反应，其粘度增加的速度较之添加硼酸更快。

因此，可以利用氢氧化钠水溶液作为聚乙烯醇纺丝的凝固剂。

在酸性催化剂作用下，聚乙烯醇可与醛发生缩醛化反应。

缩醛化反应既可在均相中进行，也可在非均相中进行。

不过均相反应所得产物的缩醛化基团分布均匀，其缩醛化物的强度、弹性模量以及耐热性等都有所降低。

当进行非均相反应时，在控制适当的条件下，由于缩醛化基团分布不均匀，并主要发生在非晶区，故对生成物的力学性能影响不大，而耐热性还有所提高。

3．热性能聚乙烯醇受热后发生软化(210～215℃)，但在一般情况下，它在熔融前便分解。

聚乙烯醇在加热到140℃以下时不发生明显的变化，加热至180C以上时，由碱法醇解得到的聚乙烯醇开始发生变化，大分子发生脱水，在长链上形成共轭双键，并使其色泽逐渐变深。

2017年第36卷第8期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·2971·化 工 进展磁性聚合物微球的制备及其应用研究进展王晔晨，全微雷，张金敏，沈俊海，李良超（浙江师范大学化学系，先进催化材料教育部重点实验室，浙江 金华 321004）摘要：磁性聚合物微球是由磁性粒子和聚合物复合而成。

本文在概述磁性聚合物微球的结构类型基础上，选择性地介绍了单体聚合法、原位生成法、组合法等制备方法的特点及其优缺点；综述了其在生物医药、工业催化、电磁波吸收与屏蔽领域的最新研究及应用进展；总结了该类复合材料在生物医药研究领域中存在的问题，并对其未来发展方向作出了展望。

即研究开发先进的制备方法，通过对磁性粒子的表面改性和聚合物表面基团的设计，提高其生物相容性及其与病患细胞作用的专一性；研究药物与载体之间的界面作用及其机制，实现高磁靶向性、高药物利用率和药物在靶区的可控缓释性；研究药物载体在输送过程中的变化、人体环境对其药物输送的影响以及与病患细胞的作用机制。

关键词：聚合物；微球；磁性；复合物；合成方法中图分类号：O614 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）08–2971–07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016-2197Progress in preparation and application of magnetic polymermicrospheresWANG Yechen ，QUAN Weilei ，ZHANG Jinmin ，SHEN Junhai ，LI Liangchao（Key Laboratory of the Ministry of Education for Advanced Catalysis Materials ，Department of Chemistry ，ZhejiangNormal University ，Jinhua 321004，Zhejiang ，China ）Abstract ：Magnetic polymer microspheres are composed of magnetic particles and polymer. They have received considerable attentions due to their particular structure and superior properties ，and have obtained extensive applications in the medicine carrier ，biological engineering ，industrial catalysis and many other fields. In this paper ，the structure types and preparation methods of magnetic polymer microspheres are summarized ，of which the advantages and disadvantages are also discussed. And their applications ，such as biological medicine ，industrial catalysis as well as electromagnetic wave absorption and shielding ，and the latest progresses in recent years have been reviewed. Furthermore ，the current problems and future development prospects of the magnetic polymer microspheres in biomedical research have been also summarized and outlooked ，including ：① developing advanced preparation methods ；② improving its biocompatibility and specificity to the patient cells through the surface modification of magnetic particles and design of polymer groups ；③ achieving high magnetic targeting property ，high drug utilization and controllable slow-releasing potential of drugs in the target area by studying on interface interaction and mechanism between drug and carrier ；④ studying the change of drug carrier in the process of conveying and the influence of human environment on the drug delivery as well as the action mechanism of the patient cells.Key words ：polymer ；microspheres ；magnetism ；composite ；synthesis methods第一作者：王晔晨（1996—），女，本科生。