[发明专利]一种微流控制备多孔磁性/温敏微球的方法及其产品和应用

说明书

本发明涉及一种微流控制备多孔磁性/温敏微球的方法及其产品和应用，属于多孔磁性微球制备技术领域。本发明公开了一种微流控制备多孔磁性/温敏微球的方法，主要是将分散相溶液和连续相溶液通过聚焦型微流控通道制备单分散的单体液滴，经过紫外灯固化后即可制备得到多孔磁性/温敏微球。本发明的制备方法采用的微流控制备技术可以实现对微球粒径及其分布的控制，所制备的微球粒径分布较均一，从而便于其后续在生物分析等领域的应用。本发明的制备方法不仅可以实现对微球载体粒径、形貌的控制，同时也可实现对高通量微球颗粒的高效、可控合成；此外，该方法通过引入功能性纳米粒子如磁性纳米粒子、及温敏性单体，可以将不同的功能性集于一体，从而在不同的领域如磁分离、靶向运输、药物控制释放等领域具有潜在的应用前景。

技术领域

本发明属于多孔磁性微球制备技术领域，涉及一种微流控制备多孔磁性/温敏微球的方法及其产品和应用。

背景技术

近年来，各种功能性微球在光电、催化、生物分离、检测、生物医药等领域有着广泛的应用。微球作为功能性载体，其单一颗粒的性质对整体功能的表现有着不可忽视的影响，因此，对微球的形貌、尺寸、粒径分布的单分散性提出了更高的要求。

微米级微球的传统制备方法(如乳化-固定法、喷雾干燥法、悬浮聚合法等)制备得到的微球往往具有形貌难以控制、粒径分布较宽、制备效率低、重复性较差等问题，从而大大限制了微米级微球在实际中的应用，因此亟待开发一种高效、可控的制备微球的方法来解决现有制备方法中存在的问题。

20世纪90年代发展起来的微流控技术，是解决上述问题上的有效方法。该微流控技术采用微反应器将反应空间限制在孔径范围为5～500微米的微通道内部，从而实现对液滴尺寸和形貌的微观调控；另外该技术通过调节微通道内液体的流速可以获得获单分散液滴，并通过热引发、光引发、化学交联或者溶剂挥发即可使单分散液滴固化，进而实现高通量微球颗粒的可控合成。

2000年科学家采用微流控技术首次制备了磷脂微球，近年来，载体微球逐渐向功能性方向发展。通过向固化前的分散相中引入荧光物质(荧光染料或量子点)、纳米颗粒(Fe₃O₄、Au等)、温敏性单体等可以分别赋予颗粒特殊的荧光性能、磁性能、催化性能、温敏性能等，从而在生物医学领域(如荧光标记和示踪、靶向运输、药物控制释放等)以及化学催化领域具有潜在的应用。目前通过微流控技术制备单一性能的温敏、荧光微球或磁性微球已有报道，然而通过该技术制备多功能、形貌可控且粒径单分散的多功能的微球仍然鲜见报道。

基于以上研究背景，有必要研究将磁性纳米粒子、温敏单体同时引入分散相水溶液中，通过微流控技术制备单分散多功能的多孔磁性/温敏微球。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种微流控制备多孔磁性/温敏微球的方法；本发明的目的之二在于提供一种微流控方法制备得到的多孔温敏/磁性微球；本发明的目的之三在于提供一种微流控方法制备得到的多孔磁性/温敏微球在磁分离、靶向运输和药物控制释放方面的应用。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1.一种微流控制备多孔磁性/温敏微球的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)制备分散相溶液：将水基磁流体、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)、光引发剂溶解于水中，采用微孔膜过滤除杂，过滤后的溶液作为分散相溶液；

(2)制备连续相溶液：将鲸蜡基聚乙二醇/聚丙二醇-10/1二甲基硅氧烷(ABIL EM90)溶解于矿物油中形成连续相溶液；

(3)制备微流控制备多孔磁性/温敏微球：将所述分散相溶液和连续相溶液通过聚焦型微流控通道制备单分散的单体液滴，紫外灯固化后即可制备得到多孔磁性/温敏微球。