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河北联合大学

HebeiUnitedUniversity

2008级

《医用高分子》课程论文

医用高分微球

姓名陈朝阳

班级08应用化学

学号02

分数

医用高分微球

医用高分微球

陈朝阳

(河北联合大学化工与生物技术学院，唐山，063009)

摘要：本文对高分微球的结构性能做了简要介绍,综述了生物医用高分微球载体的制备

方法、表面功能化途径以及生物活性物质的固定化方法,并对高分微球在医学领域的应用

作了概要介绍，最后对其性能及制备技术的改进和在生物医用及其他方面的应用发展前景做

了简单预想。

关键词：高分微球；功能化；生物活性物质；固定化；医学应用

高分子微球是指直径在纳米级至微米级形状为球形或其它几何体的高分

材料或高分复合材料。生物医用高分子微球由载体、键合在微球表面上的功能

基以及所固定的生物活性物质三部分组成。可分为天然高分子微球和合成高分

微球两大类。前者有聚多糖类和蛋白质后者多以苯乙烯、乙烯基吡啶、丙烯酸酯、

丙烯酰胺及它们的衍生物为原料制备。

由于其分结构的可设计性吸引了越来越多的科学工作者的兴趣，进而更加

快了其开发应用的步伐。可以通过选择聚合单体和聚合水平上来设计合成和制备,

并且可以比较方便地控制其尺寸的大小和均一性,之具有所需要的特定性能与

功能。这种微观结构和性能的可设计性,得高分微球在对材料特性要求较高

的生物医学领域中显示出巨大的发展潜力。

与无机材料微球或来源于生物体的血球等相比,高分子微球除具有固相化载

体特有的易于分离和提纯的优点外,还具有廉价、比表面积大、单分散性好、易

于制备及功能化以及对生物体相容性可调、有利于研究与生物体成份相互作用等

特点。

1.高分微球载体的制备

天然高分子微球本身带有反应性基团,可直接用于生物活性物质的固定化。

合成高分子微球则必须通过如下方法引入功能基团:(1)功能单体共聚法。即少量

功能单体与主单体进行共聚的方法,有时可以加入交联剂以获得交联的微球；(2)

微球载体表面修饰法。其中,功能单体共聚由于易控制功能度及交联度,不易产生

1

医用高分微球

副产物而倍受青睐。

图1生物医用高分微球

1.1功能单体共聚法

常用的功能单体有丙烯酸、丙烯醛、丙烯酰胺、乙烯基吡啶以及它们的衍生

物。实际应用中,高分子微球表面亲水-疏水结构的调控很重要,所以常将疏水性

单体(如苯乙烯)与亲水性功能单体(如丙烯酸)共聚,有时还需加交联单体以获得

交联型的高分微球。主要的聚合方法有悬浮聚合、沉淀聚合、分散聚合、乳液

聚合等,各种方法所制得的微球体具有不同的尺寸范围。高分子微球制备法中乳

液聚合具有散热容易,同时可得到高的聚合速度和高的分量,且以水为介质等

优势而颇受欢迎。但常规乳液聚合产物中由于残留乳化剂而影响其最终用性能,

无皂乳液聚合则可以消除这一不利因素。同时,由于无皂乳液聚合制备的微球比

表面积大,粒径分布均匀,表面洁,并且表面的一些性质如亲水性、功能基团的

数目和分布在一定程度上可以控制,因此在生物医学领域的应用越来越广泛。

功能单体的选择对于无皂乳液聚合微球表面特性非常重要,典型的表面功能

基及其常用的功能单体:

功能基功能单体

——COOH丙烯酸(AA)、基丙烯酸(MAA)

甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸

——OH

羟丙酯(HPMA