專利名稱:一種溫度、pH及磁場三重敏感性的復(fù)合微凝膠的制備方法
一種溫度、pH及磁場三重敏感性的復(fù)合微凝膠的制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及溫度、PH及磁場三重敏感性的復(fù)合微凝膠的制備方法。
背景技術(shù):
環(huán)境敏感型微凝膠,又稱智能微凝膠,是指能感知外界環(huán)境(如溫度、pH、離子強(qiáng)度、生物分子、光、電場或磁場等)微小變化或刺激,并能產(chǎn)生相應(yīng)的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)變化的一類高分子凝膠。鑒于其特殊的環(huán)境敏感性,使之在諸多領(lǐng)域展現(xiàn)出應(yīng)用前景,尤其是在藥物緩釋、蛋白質(zhì)分離與提純、活性酶包埋、人工肌肉、生物探針及其它功能材料方面,受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。
在眾多敏感型微凝膠中,溫度或pH敏感的微凝膠因其制備相對簡便,且具有高響應(yīng)性,已成為當(dāng)前的研究熱點之一。溫度敏感型微凝膠是指其體積能隨環(huán)境溫度改變而變化的微凝膠,可分為熱脹型和熱縮型兩種,關(guān)于此類微凝膠的報道主要集中在聚丙烯酰胺類水凝膠的研究上。在pH敏感型微凝膠網(wǎng)絡(luò)中,一般含有可離子化的酸性或堿性基團(tuán)(如-C00H、-NH2、-CONH2或-PO3H基團(tuán)),隨著環(huán)境pH的改變,這些基團(tuán)會發(fā)生電離,進(jìn)而引起微凝膠網(wǎng)絡(luò)中大分子鏈段間的氫鍵發(fā)生解離,進(jìn)而導(dǎo)致不連續(xù)的體積溶脹變化。
現(xiàn)有技術(shù)中,典型的溫度敏感型微凝膠為聚(N-異丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)水凝膠,其在相轉(zhuǎn)變溫度(即低臨界溶解溫度=LCST 32°C )附近發(fā)生體積突變。當(dāng)外界溫度低于LCST時,PNIPAM水凝膠表現(xiàn)出親水性,在水溶液中溶脹,其內(nèi)部含有較大比例的水分;當(dāng)外界溫度高于LCST時,PNIPAM水凝膠變得疏水,其內(nèi)部水分被排擠出來,致使水凝膠體積收縮。近年來,研究者選擇具有環(huán)境敏感性的高分子單體與N-異丙基丙烯酰胺進(jìn)行共聚反應(yīng),可制得具有雙重敏感性的復(fù)合微凝膠,如丙烯酸,4-乙烯基吡啶、甲基丙烯酸等單體。例如,Huo等采用無皂乳液聚合法制備了不同丙烯酸組成比例的N-異丙基丙烯酰胺-丙烯酸共聚微凝膠(Dongxia Huo, Yana Li, Qingwen Qian, et al.Colloids and SurfaceB:Biointerfaces, 2006, 50:36)。Zhang等以N-異丙基丙烯酰胺和丙烯酸為聚合單體,通過反相懸浮聚合法成功制備了接枝型溫度及pH雙重敏感的微凝膠(Jie Zhang, LiangyinChu, Chan gjing Cheng, et al.Polymer, 2008,49:2595)。Teng 等以 N-異丙基丙烯酸胺、丙烯酸及丙烯氨基-2-脫氧葡萄糖為單體,采用無皂自由基沉淀聚合法制得了負(fù)載氨基葡萄糖的溫度、pH及離子強(qiáng)度三重敏感微凝膠(Dayong Teng, Jingli Hou, Xinge Zhang, etal.Journal of colloid and interface Science, 2008, 322:333)。此外,有關(guān)溫度及 pH雙重敏感的微凝膠也有中國專利報道。例如,張青松等以酰胺基化合物和羧基化合物為單體,丙烯酰胺基化合物為交聯(lián)劑,采用無皂乳液聚合法制備了具有溫度和PH雙重響應(yīng)性質(zhì)的納米級微凝膠(公布號:CN101037494A)。
以上方法只是采用增加具有環(huán)境敏感性共聚單體來調(diào)節(jié)復(fù)合微凝膠對溫度、pH及離子強(qiáng)度等的響應(yīng)性,因此制得的產(chǎn)物多為雙重敏感型微凝膠材料。為了拓展此類微凝膠的應(yīng)用,將具有磁性、光學(xué)或電學(xué)等性質(zhì)的無機(jī)納米材料與N-異丙基丙烯酰胺進(jìn)行復(fù)合,可獲得具有多重刺激響應(yīng)性的有機(jī)-無機(jī)雜化微凝膠材料。例如,Deng等利用偶聯(lián)了異硫氰酸熒光素的有機(jī)硅烷的水解反應(yīng)將其負(fù)載在納米四氧化三鐵顆粒表面而得到熒光修飾的磁性顆粒,然后選用3-(三甲氧基硅烷)丙基丙烯酸酯對其表面修飾,通過沉淀聚合反應(yīng)將PNIPAM包覆在熒光磁性顆粒表面,得到具有磁、熱及熒光多重響應(yīng)性微凝膠(YonghuiDeng, Changchun Wang, Xizhong Shen, et al.Chemistry-A European Journal,2005,11:6006)。Rubio-Retama等采用無皂自由基聚合法制得核/殼型PNIPAM/聚丙烯酸酯微凝膠,再利用鐵離子共沉淀反應(yīng)在其表面負(fù)載超順磁性Y -Fe2O3納米顆粒,制得溫度及磁性雙重響應(yīng)的雜化微凝膠(Jorge Rubio-Retama, Nikolaos E.Zafeiropoulos, CaterinaSerafinelli, et al.Langmuir, 2007, 23:10280)。另外,涉及具有多重響應(yīng)性復(fù)合微凝膠的制備研究也有中國發(fā)明專利報道(公布號:CN1454924A,CN1318539C)。
盡管采用以上方法可以獲得環(huán)境刺激響應(yīng)性復(fù)合微凝膠,但依然存在某些關(guān)鍵的技術(shù)問題亟待解決,如制備工藝與成本,制備產(chǎn)物的生物相容性,刺激響應(yīng)的敏感性等。因此,發(fā)展一種設(shè)計合理、工藝可行、操作簡單、刺激敏感性的多功能復(fù)合微凝膠,在生物、醫(yī)學(xué)、材料等相關(guān)領(lǐng)域具有十分重要的應(yīng)用價值。迄今為止,尚未見采用沉淀聚合法將具有超順磁性四氧化三鐵顆粒直接包封在基于聚(N-異丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸)的微凝膠網(wǎng)絡(luò)中,而形成一種同時具有溫度、PH及磁場三重敏感性復(fù)合微凝膠的相關(guān)中國專利報道。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種設(shè)計合理、工藝可行、操作簡單、成本低,且具有溫度、PH及磁場三重敏感性的復(fù)合微凝膠的制備方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種溫度、pH及磁場三重敏感性的復(fù)合微凝膠的制備方法,其特征在于,該方法具體包括以下步驟:
(I)溶解氯化鐵、硫酸亞鐵與硫代乙醇酸形成均質(zhì)水溶液,保持磁力攪拌下升溫至一定的溫度,逐滴加入氫氧化鈉溶液以調(diào)節(jié)反應(yīng)體系至弱堿性,制得大量黑色的納米四氧化三鐵微粒;
(2)取納米四氧化三鐵微粒溶于水,加入引發(fā)劑,再用氮氣鼓泡半小時以去除溶解氧,然后將混合體系升溫至反應(yīng)溫度并保持一定的反應(yīng)時間,使四氧化三鐵微粒的表面形成引發(fā)中心;
(3)將溶解了 N-異丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、交聯(lián)劑、表面活性劑的混合水溶液加入步驟(2)所得體系,在某一反應(yīng)溫度和磁力攪拌下反應(yīng)一定的時間,制得納米四氧化三鐵被包覆的聚(N-異丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸)復(fù)合微凝膠。
步驟(I)中所述的氯化鐵、硫酸亞鐵與硫代乙醇酸的摩爾濃度比為1:1: 2 5:1: 6,反應(yīng)體系的pH為7 8,四氧化三鐵微粒的平均尺寸為10 30nm,反應(yīng)溫度為20 80 。
步驟⑵中所述的引發(fā)劑為過硫酸鉀或過硫酸銨,用量為I 5mg/mL,納米四氧化三鐵微粒的用量為0.1 lmg/mL,反應(yīng)溫度設(shè)定為60 90°C,反應(yīng)時間為5 30min。
步驟(3)中所述的交聯(lián)劑為戊二醛或N,N-亞甲基雙丙烯酰胺,表面活性劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉,N-異丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、交聯(lián)劑、和表面活性劑之間的質(zhì)量濃度比為5 10: I: I: 1,攪拌速率為100 500rpm,反應(yīng)時間為2 10h,反應(yīng)溫度為60 90°C,復(fù)合微凝膠呈球狀,其平均尺寸為200 500nm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用共沉淀法制備了具有超順磁性的納米四氧化三鐵顆粒,并在其表面形成了引發(fā)中心,使溫敏和PH敏單體進(jìn)行沉降聚合反應(yīng)將其包覆,制得納米四氧化三鐵被包覆的同時具有溫度、PH及磁場三重敏感性的復(fù)合微凝膠。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明設(shè)計合理、工藝可行、操作簡單、反應(yīng)易控制等優(yōu)點,且制備產(chǎn)物具有三重敏感性,可在藥物控釋、生物傳感、化學(xué)分離等生物醫(yī)用功能材料領(lǐng)域具有廣泛的研究和應(yīng)用價值。
圖1為復(fù)合微凝膠的結(jié)構(gòu)與溫度/pH調(diào)節(jié)的溶脹態(tài)/收縮態(tài)示意圖2為納米四氧化三鐵的透射電子顯微鏡照片;
圖3為復(fù)合微凝膠的透射電子顯微鏡照片;
圖4為復(fù)合微凝膠在305K時的磁滯回線;
圖5為復(fù)合微凝膠的流體力學(xué)尺寸隨體系溫度升高而減小的變化曲線;
圖6為復(fù)合微凝膠的吸光率隨體系pH值升高而增大的變化曲線。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實施例1
溫度、pH及磁場三重敏感性的復(fù)合微凝膠的結(jié)構(gòu)與溫度/pH調(diào)節(jié)的溶脹態(tài)/收縮態(tài)過程參見圖1,詳細(xì)的制備步驟如下:將0.2mol氯化鐵、0.1mol硫酸亞鐵與0.3mol硫代乙醇酸溶于IOOmL去離子水,在磁力攪拌下升溫至60°C,逐滴加入NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系為pH7.5,得到大量黑色四氧化三鐵納米粒,升溫至80°C陳化30min,然后高速離心分離,反復(fù)洗滌,真空干燥,得到磁粒子干粉。稱取IOmg磁粒子干粉溶于IOOmL去離子水,加入20mg過硫酸鉀,通氮氣30min,在磁力攪拌下升溫至70°C并保持lOmin。最后加入溶解了 IOOmgN-異丙基丙烯酰胺,IOmg甲基丙烯酸,IOmg N, N-亞甲基雙丙烯酰胺和IOmg十二燒基硫酸鈉的IOmL混合水溶液,在300rpm的攪拌速率下反應(yīng)6h,得到磁性納米四氧化三鐵微粒包覆的聚(N-異丙基丙烯酰胺-甲基丙烯·酸)復(fù)合微凝膠。產(chǎn)物通過透析袋滲析以去除未反應(yīng)的單體及雜質(zhì),然后分散在磷酸緩沖溶液中。
采用透射電子顯微鏡觀察磁性納米四氧化三鐵微粒和磁性納米四氧化三鐵微粒被包覆的聚(N-異丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸)復(fù)合微凝膠的形貌與尺寸,四氧化三鐵微粒呈規(guī)則球型,平均尺寸為IOnm ;復(fù)合微凝膠呈規(guī)則核/殼球型,內(nèi)部黑色物質(zhì)為納米微粒,外層淺色物質(zhì)為聚合物,整體平均尺寸為250nm(參見圖2和圖3);采用振動樣品磁強(qiáng)計測定復(fù)合微凝膠的遲滯回線以確定其超順磁性,該曲線表現(xiàn)出極小的矯頑力與頑磁,最大飽和磁化強(qiáng)度為62.5emu/g(參見圖4),采用動態(tài)光散射儀測定復(fù)合微凝膠的流體力學(xué)尺寸與體系溫度的關(guān)系,在29 41°C之間,復(fù)合微球的尺寸隨溫度的升高急劇減小(參見圖5);采用紫外-可見分光光度計測定復(fù)合微凝膠的吸光率與體系pH的關(guān)系,在pH4 11之間,復(fù)合微球的吸光值隨PH的升高快速增大(參見圖6)。
實施例2
詳細(xì)的制備步驟如下:將0.3mol氯化鐵、0.2mol硫酸亞鐵與0.5mol硫代乙醇酸溶于IOOmL去離子水,在磁力攪拌下升溫至75°C,逐滴加入NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系為PH8.0,得到大量黑色四氧化三鐵納米粒,升溫至85°C陳化30min,然后高速離心分離,反復(fù)洗滌,真空干燥,得到磁粒子干粉。稱取15mg磁粒子干粉溶于IOOmL去離子水,加入25mg過硫酸鉀,通氮氣30min,在磁力攪拌下升溫至75°C并保持lOmin。最后加入溶解了 150mgN-異丙基丙烯酰胺,15mg甲基丙烯酸,15mg N, N-亞甲基雙丙烯酰胺和15mg十二燒基硫酸鈉的15mL混合水溶液,在400rpm的攪拌速率下反應(yīng)8h,得到磁性納米四氧化三鐵微粒包覆的聚(N-異丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸)復(fù)合微凝膠。產(chǎn)物通過透析袋滲析以去除未反應(yīng)的單體及雜質(zhì),然后分散在磷酸緩沖溶液中。復(fù)合微凝膠的性能表征方法同實施例1。
實施例3
詳細(xì)的制備步驟如下:將0.2mol氯化鐵、0.2mol硫酸亞鐵與0.4mol硫代乙醇酸溶于IOOmL去離子水,在磁力攪拌下升溫至70°C,逐滴加入NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系為PH7.5,得到大量黑色四氧化三鐵納米粒,升溫至80°C陳化30min,然后高速離心分離,反復(fù)洗滌,真空干燥,得到磁粒子干粉。稱取IOmg磁粒子干粉溶于IOmL去離子水,加入20mg過硫酸鉀,通氮氣30min,在磁力攪拌下升溫至75°C并保持IOmin。最后加入溶解了 200mgN_異丙基丙烯酰胺,20mg甲基丙烯酸,20mg N, N-亞甲基雙丙烯酰胺和20mg十二燒基硫酸鈉的25mL混合水溶液,在500rpm的攪拌速率下反應(yīng)IOh,得到磁性納米四氧化三鐵微粒包覆的聚(N-異丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸)復(fù)合微凝膠。產(chǎn)物通過透析袋滲析以去除未反應(yīng)的單體及雜質(zhì),然后分散在磷酸緩沖溶液中。復(fù)合微凝膠的性能表征方法同實施例1。
實施例4
詳細(xì)的制備步驟如下:將0.4mol氯化鐵、0.2mol硫酸亞鐵與0.6mol硫代乙醇酸溶于IOOmL去離子水,在磁力攪拌下升溫至75°C,逐滴加入NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系為PH8.0,得到大量黑色四氧化三鐵納米粒,升溫至85°C陳化30min,然后高速離心分離,反復(fù)洗滌,真空干燥,得到磁粒子干粉。稱取20mg磁粒子干粉溶于IOOmL去離子水,加入25mg過硫酸鉀,通氮氣30min,在磁力攪拌下升溫至75°C并保持lOmin。最后加入溶解了 IOOmgN-異丙基丙烯酰胺,IOmg甲基丙烯酸,IOmg N, N-亞甲基雙丙烯酰胺和IOmg十二燒基硫酸鈉的20mL混合水溶液,在400rpm的攪拌速率下反應(yīng)8h,得到磁性納米四氧化三鐵微粒包覆的聚(N-異丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸)復(fù)合微凝膠。產(chǎn)物通過透析袋滲析以去除未反應(yīng)的單體及雜質(zhì),然后分散在磷酸緩沖溶液中。復(fù)合微凝膠的性能表征方法同實施例1。
實施例5
詳細(xì)的制備步驟如下:將0.5mol氯化鐵、0.3mol硫酸亞鐵與0.8mol硫代乙醇酸溶于IOOmL去離子水,在磁力攪拌下升溫至75°C,逐滴加入NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系為PH8.0,得到大量黑色四氧化三鐵納米粒,升溫至85°C陳化30min,然后高速離心分離,反復(fù)洗滌,真空干燥,得到磁粒子干粉。稱取20mg磁粒子干粉溶于IOOmL去離子水,加入25mg過硫酸鉀,通氮氣30min,在磁力攪拌下升溫至75°C并保持lOmin。最后加入溶解了 150mgN-異丙基丙烯酰胺,15mg甲基丙烯酸,15mg N, N-亞甲基雙丙烯酰胺和15mg十二燒基硫酸鈉的15mL混合水溶液,在500rpm的攪拌速率下反應(yīng)12h,得到磁性納米四氧化三鐵微粒包覆的聚(N-異丙基丙 烯酰胺-甲基丙烯酸)復(fù)合微凝膠。產(chǎn)物通過透析袋滲析以去除未反應(yīng)的單體及雜質(zhì),然后分散在磷酸緩沖溶液中。復(fù)合微凝膠的性能表征方法同實施例1。
實施例6
一種溫度、pH及磁場三重敏感性的復(fù)合微凝膠的制備方法,該方法具體包括以下步驟:
(I)溶解氯化鐵、硫酸亞鐵與硫代乙醇酸形成均質(zhì)水溶液,保持磁力攪拌下升溫至20°C,逐滴加入氫氧化鈉溶液以調(diào)節(jié)反應(yīng)體系至弱堿性,制得大量黑色的納米四氧化三鐵微粒;所述的氯化鐵、硫酸亞鐵與硫代乙醇酸的摩爾濃度比為1:1: 2,反應(yīng)體系的pH為7,四氧化三鐵微粒的平均尺寸為10 30nm。
(2)取納米四氧化三鐵微粒溶于水,加入引發(fā)劑,再用氮氣鼓泡半小時以去除溶解氧,然后將混合體系升溫至反應(yīng)溫度60°C并保持30min,使四氧化三鐵微粒的表面形成引發(fā)中心;所述的引發(fā)劑為過硫酸鉀或過硫酸銨,用量為lmg/mL,納米四氧化三鐵微粒的用量為 0.lmg/mL。
(3)將溶解了 N-異丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、交聯(lián)劑、表面活性劑的混合水溶液加入步驟(2)所得體系,在60°C和磁力攪拌下反應(yīng)10h,制得納米四氧化三鐵被包覆的聚(N-異丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸)復(fù)合微凝膠,所述的交聯(lián)劑為戊二醛或N,N-亞甲基雙丙烯酰胺,表面活性劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉,N-異丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、交聯(lián)劑、和表面活性劑之間的質(zhì)量濃度比為5: I: I: 1,攪拌速率為lOOrpm,復(fù)合微凝膠呈球狀,其平均尺寸為200nm。
實施例7
一種溫度、pH及磁場三重敏感性的復(fù)合微凝膠的制備方法,該方法具體包括以下步驟:
(I)溶解氯化鐵、硫酸亞鐵與硫代乙醇酸形成均質(zhì)水溶液,保持磁力攪拌下升溫至80°C,逐滴加入氫氧化鈉溶液以調(diào)節(jié)反應(yīng)體系至弱堿性,制得大量黑色的納米四氧化三鐵微粒;所述的氯化鐵、硫酸亞鐵與硫代乙醇酸的摩爾濃度比為5: I: 6,反應(yīng)體系的pH為8,四氧化三鐵微粒的平 均尺寸為10 30nm。
(2)取納米四氧化三鐵微粒溶于水,加入引發(fā)劑,再用氮氣鼓泡半小時以去除溶解氧,然后將混合體系升溫至反應(yīng)溫度90°C并保持5min,使四氧化三鐵微粒的表面形成引發(fā)中心;所述的引發(fā)劑為過硫酸鉀或過硫酸銨,用量為5mg/mL,納米四氧化三鐵微粒的用量為 lmg/mL。
(3)將溶解了 N-異丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、交聯(lián)劑、表面活性劑的混合水溶液加入步驟(2)所得體系,在90°C和磁力攪拌下反應(yīng)2h,制得納米四氧化三鐵被包覆的聚(N-異丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸)復(fù)合微凝膠,所述的交聯(lián)劑為戊二醛或N,N-亞甲基雙丙烯酰胺,表面活性劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉,N-異丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、交聯(lián)劑、和表面活性劑之間的質(zhì)量濃度比為10: I: I: 1,攪拌速率為500rpm,復(fù)合微凝膠呈球狀,其平均尺寸為500nm。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種溫度、PH及磁場三重敏感性的復(fù)合微凝膠的制備方法,其特征在于,該方法具體包括以下步驟: (1)溶解氯化鐵、硫酸亞鐵與硫代乙醇酸形成均質(zhì)水溶液,保持磁力攪拌下升溫至一定的溫度,逐滴加入氫氧化鈉溶液以調(diào)節(jié)反應(yīng)體系至弱堿性,制得大量黑色的納米四氧化三鐵微粒; (2)取納米四氧化三鐵微粒溶于水,加入引發(fā)劑,再用氮氣鼓泡半小時以去除溶解氧,然后將混合體系升溫至反應(yīng)溫度并保持一定的反應(yīng)時間,使四氧化三鐵微粒的表面形成引發(fā)中心; (3)將溶解了N-異丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、交聯(lián)劑、表面活性劑的混合水溶液加入步驟(2)所得體系,在某一反應(yīng)溫度和磁力攪拌下反應(yīng)一定的時間,制得納米四氧化三鐵被包覆的聚(N-異丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸)復(fù)合微凝膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度、pH及磁場三重敏感性的復(fù)合微凝膠的制備方法,其特征在于,步驟(I)中所述的氯化鐵、硫酸亞鐵與硫代乙醇酸的摩爾濃度比為1:1: 2 5:1: 6,反應(yīng)體系的pH為7 8,四氧化三鐵微粒的平均尺寸為10 30nm,反應(yīng)溫度為20 80°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度、pH及磁場三重敏感性的復(fù)合微凝膠的制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述的引發(fā)劑為過硫酸鉀或過硫酸銨,用量為I 5mg/mL,納米四氧化三鐵微粒的用量為0.1 lmg/mL,反應(yīng)溫度設(shè)定為60 90°C,反應(yīng)時間為5 30min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度、PH及磁場三重敏感性的復(fù)合微凝膠的制備方法,其特征在于,步驟(3)中所述的交聯(lián)劑為戊二醛或N,N-亞甲基雙丙烯酰胺,表面活性劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉,N-異丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、交聯(lián)劑、和表面活性劑之間的質(zhì)量濃度比為5 10: I: I: 1,攪拌速率為100 500rpm,反應(yīng)時間為2 IOh,反應(yīng) 溫度為60 90°C,復(fù)合微凝膠呈球狀,其平均尺寸為200 500nm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種溫度、pH及磁場三重敏感性的復(fù)合微凝膠的制備方法,該方法具體包括以下步驟首先,以硫醇為穩(wěn)定劑,采用共沉淀法使混合的二價/三價無機(jī)鐵鹽在堿性水溶液中水解,制得具有超順磁性的納米四氧化三鐵微粒;然后,以N-異丙基丙烯酰胺為溫敏單體,甲基丙烯酸為pH敏單體,在引發(fā)劑、交聯(lián)劑和表面活性劑的共同作用下發(fā)生沉降聚合反應(yīng),制得具有溫度、pH及磁場三重敏感性的磁性納米四氧化三鐵被包覆的聚(N-異丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸)復(fù)合微凝膠。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明設(shè)計合理、工藝可行、操作簡單、反應(yīng)易控制等優(yōu)點,且制備產(chǎn)物具有三重敏感性,可在藥物控釋、化學(xué)分離等生物醫(yī)用材料領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價值。
文檔編號C08F220/06GK103242494SQ20131020241
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月27日
發(fā)明者萬錒俊, 桂日軍, 李慧麗, 金輝 申請人:上海交通大學(xué)