[发明专利]分子印迹聚合物磁性复合微球及其反相乳液聚合与悬浮聚合的复合制备方法

说明书

                             技术领域

本发明属于材料科学与工程和生物分离工程领域，特别涉及一种分子印迹聚合物磁性复合微球及其反相乳液聚合与悬浮聚合的复合制备方法。

                             背景技术

分子印迹技术已在许多领域，诸如相似化合物的分离、抗体结合模拟、酶模拟、生物模拟传感器等很多方面得到了广泛而深入的研究，以该技术制备的分子印迹聚合物(MIPs)成为新世纪最具潜力的新材料之一。

MIPs早期是用本体聚合法制备的(Wulff G.Molecular recognition inpolymers prepared by imprinting with template，polymeric reagents andcatalytics，Am Chem Soc Sym Ser，1986，308(2)：186-200)。虽然该法聚合过程很简单，但后处理过程很烦琐，须经研磨、筛分、模板分子(也称印迹分子)的洗脱等过程才能完成，不仅耗时，而且得到的粒子不规则，同时产率只有20％左右。而采用悬浮聚合(Berglund J，Nicholls IA，Lindbladh C.Recognitionin molecularly imprinte polymer-adrenoreceptor mimics，Bioorg Med chemLett，1996，6(18)：2237-2242)可以直接制备球形分子印迹聚合物(SMIPs)，且只须经过模板分子的洗脱便可直接使用。由于SMIPs具有形状规整、比表面大、吸附能力强、粒径可根据需要进行调整等诸多特性，并具有抗机械、耐高温高压等物理性能及抗酸碱、耐多种有机溶剂等良好的化学稳定性和储存稳定性，因此，非常适合作为分离材料。

目前用于生物分离工程领域的分子印迹聚合物微球由于不含磁性组分无法用磁场进行简单和方便的分离，只能进行静态分离(D Wistuba，V Schurig.Enantiomer separation of chiral pharmaceuticals by capillaryelectrochromatography，Journal of Chromatography A，2000，875：255-276)；若进行动态分离，则需经离心等过程分离SMIPs，操作过程烦琐、复杂。当在聚合物微球内部埋入磁响应性材料，如铁、钴、镍或其氧化物时，复合微球则具有在外加磁场作用下简便、快速的磁分离特性(C Bor Fuh，S Y Chen.Magnetic split-flow thin fractionation：new technique for separation ofmagnetically susceptible particles，Journal of Chromatography A，1998，813：313-324)。当在SMIPs中埋入磁响应性材料而制得分子印迹聚合物磁性复合微球(MS-SMIPs)后，便可在MS-SMIPs完成对模板分子的“主动”吸附与识别后在外加磁场作用下很容易将其分离出来，达到主动识别和方便分离的目的。

                          发明内容

本发明旨在通过反相乳液聚合与悬浮聚合的复合制备方法将分子印迹技术与磁敏感性相结合，赋予分子印迹聚合物微球一定的磁响应性，使制得的分子印迹聚合物磁性复合微球在其完成对模板分子的“主动”吸附与专一性识别后在外加磁场作用下很容易将其分离出来，达到主动识别和方便分离的目的。

本发明需要解决金属(或其氧化物)粉末与聚合物的相容性问题，实现聚合物对无机物的包埋，从而赋予聚合物微球一定的磁响应性，并同时完成对模板分子的印迹过程，使磁性复合微球对模板分子具有专一识别性能，达到特定分离的目的。

本发明根据分子印迹技术的原理，以不同的物质做为模板分子(印迹分子)，不同的单体做为功能单体和聚合物母体材料，不同的金属(或其氧化物)做为磁性组分，高分子稳定剂为分散剂，采用反相乳液聚合与悬浮聚合的复合制备方法制得对模板分子具有专一识别性能的分子印迹聚合物磁性复合微球。

所制得的分子印迹聚合物微球中复合有磁响应性材料。本发明实施方法如下：

1)反相乳液聚合

(1)将丙烯酰胺、N，N’-亚甲基双丙烯酰胺溶于水中，溶解后加入经研磨的磁性粉末，搅拌使其分散；

(2)将过硫酸盐、亚硫酸氢纳溶于水中；