前段時間科技日報總編劉亞東列出包括芯片，飛機發(fā)動機等在內(nèi)的35項中國給人卡脖子的技術(shù)， 其中微球材料也是其中之一。大多數(shù)人可能很容易理解芯片和飛機發(fā)動機的技術(shù)難度及其重要性 ，但很少人可以理解微球為什么也這么重要這么難做。我們所熟知的宏觀球體如籃球，乒乓球， 玻璃珠是如此之普通，而微球只不過是把這些球體做到足夠“小”而已，為什么中國這么一個 大的一個***卻做不了。其實很多技術(shù)的難度都是因為“小”造成的。芯片之所以難做就是因 為里面的結(jié)構(gòu)要精細(xì)控制到納米尺寸。乒乓球可以很容易通過模具做出來，而要把乒乓球做到 納米和微米范圍的尺度其實難度是很大的。在微觀尺度下，大家習(xí)以為常的宏觀工具和制作技 術(shù)已完全不適用，需要全新的技術(shù)手段，使得宏觀很容易的事情在微觀變成高不可攀的技術(shù)難 題。當(dāng)然也正是因為小，讓微球材料性能得到大幅度的提升，比如說微球表面效應(yīng)和體積效應(yīng)，一個乒乓球直徑40毫米，重量2-3克。如果把乒乓球做到直徑40納米微球，由于1毫米是106納米，因此一個普通乒乓球就可以做出1018個直徑40納米微球。其表面積有5000多平米，相當(dāng)與5個足球場大小，同樣重量的40納米微球與40毫米乒乓球相比表面積增加了1012倍，因此納米微青島專業(yè)聚甲基丙烯酸甲酯微球
反相乳液聚合是制備親水性磁性聚合物微球的一種方法，其主要特點是將水溶性單體溶于水中，然后在乳化劑的作用分散于非極性液體中，形成W/O分散相的聚合反應(yīng)。Hong[15]等首先制備了以葡聚糖為穩(wěn)定劑的水基磁流體，苯乙稀為連續(xù)相，在Span-85和CTAB乳化劑作用下，采用反相乳液聚合方法制備了粒徑為200nm，高磁含量的復(fù)合微球。
Wang等提出了一種新的在雙乳液體系中的原位聚合技術(shù)，并用該法制備了PS-HEMA磁性高分子微球。Wang等首先以溶有PS-HEMA共聚物的乙酸乙酯為油相，F(xiàn)eCl2/FeCl3溶液為內(nèi)部水相（W1），PVA-217和Na2SO4為外部水相，制備了W1/O/W2雙乳液體系。然后向上述體系添加氨水溶液，堿溶液擴(kuò)散至內(nèi)部水相與鐵離子反應(yīng)形成磁核。與傳統(tǒng)原位法相比，該法所得微球包埋率高(26.1%)和磁化強度大(12.2emu/g)。由于原位乳液聚合制備的聚合物納米粒子具有顆粒尺寸小、分布均勻、分散穩(wěn)定等優(yōu)點，逐漸引導(dǎo)著乳液聚合新的發(fā)展方向。
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如何制作納米微球呢？
離子交聯(lián)法是制作納米微球的基本方法之一，適用于以殼聚糖、海藻酸鈉等
為材料的納米微球。其主要原理是作為***載體的材料通過離子交聯(lián)法從乳
液中析出，同時通過氫鍵相互作用和疏水相互作用將***包埋在載體中，從
而制備成載藥微球。該方法制備條件溫和，整個過程不使用對人體有害的試
劑，也成為載藥微球的理想制備方法之一。
納米微球的典型制備方法還有“乳化-溶劑揮發(fā)法”和“微流控法”。“乳
化-溶劑揮發(fā)法”是將模型***先溶解于有機溶劑中,然后滴加到含有表面活
性劑的水相中,在均質(zhì)機的高速剪切下形成油相/水相型乳液,再通過常壓或減
壓方式除去乳液分散相中的揮發(fā)性有機溶劑,使納米粒硬化,***通過冷凍干
燥從水性混懸液中收集納米粒?！拔⒘骺胤ā笔且环N在微米尺度的通道中操
控兩種或幾種互不相溶的微小體積液體,連續(xù)、可控地生產(chǎn)具有高度單分散尺
3） 納米微米球表面改性和功能化技術(shù): 不同的應(yīng)用需要不同的表面功能基團(tuán),如用于診斷的熒光和磁性微球一般都需 要有表面活性基團(tuán),使得抗體及生物分子可以鏈接到微球表面.因此微球表面功 能化或改性以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求是一重要技術(shù)問題。 4） 納米微球規(guī)模化生產(chǎn)工藝技術(shù): 很多科研院所開發(fā)出的納米微球合成方法都只能局限于實驗室的制備，一旦放 大生產(chǎn)就往往重復(fù)不出來,因此技術(shù)無法轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品。如何解決從實驗室到大規(guī) ?；a(chǎn)的工程轉(zhuǎn)化也是關(guān)鍵問題之一。 ***，微球應(yīng)用開發(fā)牽涉到很多交叉領(lǐng)域的技術(shù),需要不同領(lǐng)域的**緊密合作 才能開發(fā)不同領(lǐng)域應(yīng)用的微球產(chǎn)品。
2.3表面引發(fā)活性聚合法
表面引發(fā)活性活性聚合法是指通過一定的方法使自由基活性種鍵合到磁性粒子表面，然后引發(fā)單體聚合的一種方法，其比較大特點是可以控制聚合物分子量及得到窄分子量的聚合物，容易實現(xiàn)對磁性聚合物微粒粒徑的均一可控以及聚合物層的厚度控制及功能化。常見的表面引發(fā)活性聚合法主要包括：氮氧穩(wěn)定自由基(NMRP)、可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合聚合法(RAFT)、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法(ATRP)[21]、活性開環(huán)聚合等。
陳志軍等采用化學(xué)共沉淀法合成了Fe3O4納米粒子，然后用3-甲基丙稀酷氧基三甲氧基硅院(3-MPS)對其表面改性引入雙鍵，然后以苯乙稀為卑體，4-經(jīng)基-2,2,6,6-四甲基呢淀-1-氧化物自由基(HTEMPO)為穩(wěn)定自由基介質(zhì)，采用可控“活性”自由基聚合在納米粒子表面原位引發(fā)聚合制備了粒徑為20-30nm，磁含量為62.6%的磁性聚苯乙稀復(fù)合納米粒子。
Qin先制備了含有RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑的S-節(jié)基-S’-三甲氧基桂基丙基三硫碳酸醋(BTPT),并對共沉淀法制備的Fe3O4納米粒子表面進(jìn)行改性得到表面負(fù)載RAFT試劑的磁性納米粒子，然后在其表面引發(fā)聚乙二醇甲基丙稀酸酯聚合。由于表面聚乙二醇的生物相容性，其對牛血清蛋白，溶菌酶及球蛋白無特異性吸附，說明其在納米顆粒在體內(nèi)有較長循環(huán)時間，在***輸送和釋放等方面具有潛在的應(yīng)用。
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如何精確控制和大規(guī)模化生產(chǎn)裸眼看不到的納米微球并賦予這些材料的功能， 以滿足現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的需求是當(dāng)今納米材料科學(xué)家**重要的研究方向。納米微球 的關(guān)鍵技術(shù)問題和研究方向如下： 1） 納米微球粒徑大小徑及粒徑分布精確控制關(guān)鍵技術(shù): 納米微球的應(yīng)用非常***,不同的應(yīng)用需要不同性能的微球,很多**應(yīng)用都 對微球的粒徑大小和均一性都有極高的要求，如液晶間隔物微球和導(dǎo)電金 球都要求能精確控制粒徑大?。ㄆ骄骄瓤刂圃?0納米以下），粒徑分 布滿足變異系數(shù)小于3%,. 因此不同材料組成的納米微球的精確粒徑大小和分 布本領(lǐng)域首要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題 2） 納米微球的孔徑大小,孔徑分布和比表面精確調(diào)控關(guān)鍵技術(shù): 在很多應(yīng)用領(lǐng)域，不僅要嚴(yán)格控制微球材料、粒徑大小、分布和機械強度， 還要調(diào)控微球的比表面積、孔道結(jié)構(gòu)等,如用于生物分離和分析的微球介質(zhì)和 色譜填料，微球粒徑大小、均一性、納米孔道結(jié)構(gòu)都會影響生物分子分離和 分析效果，因此如何調(diào)控微球孔道結(jié)構(gòu)，比表面積也是關(guān)鍵技術(shù)之一。青島專業(yè)聚甲基丙烯酸甲酯微球
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