磁性分离材料-微粒

磁性分离材料简介PART01PART02PART03PART04PART05磁性微粒的概述磁性微粒的结构磁性微粒的性质磁性微粒的应用磁性微粒的展望01PARTONE磁性微粒的概述01磁性微粒的概述磁性微粒是指通过恰当的方法使各种含活性功能基团的有机高分子材料与无机磁性物质结合起来，形成具有一定磁性及特殊表面结构的微粒。01磁性微粒的概述磁性微粒不但能通过共聚及表面改性等方法赋予其表面功能基团，如-COOH、-NH2、-OH、-SH等，还能在外加磁场的作用下迅速分离。因此自70年代以来，磁性微粒作为一种新型的功能材料，在磁性材料、生物医学、细胞学和生物工程、分离工程、化妆品等诸多领域获得一定程度的应用，并显示出广阔的应用前景。01磁性微粒研究状况（国内外）

从目前国内外研究状况来看，磁性微球的研究工作主要集中在磁性微球的制备和表征[2]，也有少量磁性微球宏观物理性质的研究[3]。磁性微粒应用于医学、分子生物学、工业等领域，最主要是运用其磁响应性和表面吸附、链接特性。然而，强磁响应性和高比表面积是相互矛盾的，为了得到强磁响应性的微粒，往往以提高粒径为代价，而粒径的提高，不仅降低了微粒在溶液中的悬浮稳定性，而且使其比表面积大幅降低。02PARTTWO磁性微粒的结构02磁性微粒的结构

磁性微粒一般为核/壳式结构（如图A，B所示），由磁性物质的超细粉末组成核，功能高分子材料组成壳（如A所示

）；或者将功能高分子材料作为核，磁性材料作为壳层（如B所示）；也可做成夹心结构，即外层、内层为功能性高分子材料，中间层为磁性材料（如C所示）；除此之外，还有混合型——多核结构，由磁性材料核功能材料混合而成（如D所示）。03PARTTHREE磁性微粒的性质03磁性微粒的性质磁性微粒的性质体积效应表面效应磁效应生物兼容性物理化学特性功能基特性03表面效应和体积效应这两种效应的具体表现为：比表面积的增大，微粒官能团密度增大，达到吸附平衡的时间缩短，粒子的稳定性提高表面效应微粒表面原子具有很大的化学活性表面能随着粒径的变小而增加物质的带电能级随着微粒包含的原子数的减少而增加。从而使物质的物理性质因能级间歇的不连续而发生异常。体积效应03磁效应和生物相容性12磁效应磁性微粒可以在外加磁场作用下，迅速的进行富集分离和磁性导向。生物相容性在体内安全无毒、可降解，不与人体组织器官产生免疫抗原性应用于生物医学工程的一个重要要求，同时也是研究靶向药物重要性质03物理化学特性和功能基特性物理化学功能基物理化学性质稳定具有一定的机械强度和化学稳定性能耐受一定浓度的酸碱溶液和微生物降解其内含的磁性物质不易被氧化，磁性能不易下降。磁性微粒表面具有多种反应性的功能基团，如-OH、-COOH、-NH2、-COH等，以链接具有生物活性的物质03磁性微粒的显著特点(1)具有较好的超顺磁性，能被外加磁场吸引，在撤消外加磁场后又能够很好的分散磁性微粒具有两个显著特点(2)具有高分子微粒的特性，可以对其表面进行化学修饰从而赋予其表面多种具有生物活性的官能团(如-OH，-COOH，-NH2，-CHO等)04PARTFOUR磁性微粒的应用04磁性微粒的应用123细胞分离蛋白质、核酸纯化靶向药物4固定化酶04细胞分离细胞分离原理磁性微粒分离细胞应用的是亲和细胞原理，即将抗体固定在磁性微球表面形成免疫磁珠，然后抗体与目标细胞表面的抗原特异性结合，在外磁场的作用下，实现细胞分离。04靶向药物将药物包封在微粒中，或者吸附在表面，在体内，利用外加磁场引导其到靶处，使靶区药物浓度高于正常组织。靶向给药可减少用药剂量，增强药物对靶组织定位的特异性，提高疗效和减少药物的副作用04蛋白质、核酸纯化在磁性微粒表面修饰上能被目标蛋白质识别或可逆结合的配基，然后进行目标蛋白的分离。在磁分离过程中，将磁性微粒放入含有目标蛋白的混合溶液中，目标蛋白与磁性微粒紧密结合，然后利用外部磁场进行分离。在整个分离过程中不需要对混合溶液的PH值、温度、离子强度和介电常数进行凋整，从而避免了传统分离过程中蛋白质的损失。与传统分离方法相比，蛋白质的磁分离技术具有快速、高纯、高手率等优点。04蛋白质、核酸纯化磁性微粒分离核酸，是基于碱基配对原则，通过偶合与目标核酸碱基互补的一段而达到分离核酸的目的。这种分离方法简单、快速、选择性高。04固定化酶酶的固定化：利用化学或物理手段将游离的酶定位于限定的空间区域，并使其保持活性和可反复使用的一种基本技术原理：将磁性微粒直接放入一定量酶的混合溶液中，使酶与微粒表面活性基团充分交联，固定化结束后，利用外部磁场进行分离，然后在纯化05PARTFIVE磁性微粒的展望05磁性微粒的展望固定化率低、酶活性低分散稳定性差、粒径大小不均当固载的酶失活后，载体不可重复利用

存在的问题05磁性微粒的展望作为一种新型载体，磁性微粒具有良好的应用前景。目前制备磁性微粒的技术还不成熟，还有很多问题需要解决