一個(gè)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(gè)普通乒乓球就可以做出1018個(gè)直徑40納米微球。其表面積有5000多平米,相當(dāng)與5個(gè)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,因此納米微球
表面吸附能力也增加了1012倍。當(dāng)尺寸變小,表面吸附能力大幅度增加還是一個(gè)物理量變的過程,
而某些物質(zhì)小到一定程度時(shí),其性能還會(huì)出現(xiàn)質(zhì)的變化。比如說量子點(diǎn)就是有一類物質(zhì)當(dāng)尺寸小到
納米尺度時(shí),這些物質(zhì)就會(huì)發(fā)生質(zhì)的變化,由原本不發(fā)光的物質(zhì)變成會(huì)發(fā)光的物質(zhì),而且發(fā)光的顏
色或波長與尺寸還有關(guān)系。因此只要控制這些物質(zhì)的尺寸就可以控制這類物質(zhì)的發(fā)光波長。材質(zhì)不
變,只依靠尺寸的變化就可以改變其性能的巨大變化就是納米技術(shù)領(lǐng)域興起的重要原因之一。另外
一個(gè)案例也可以說明這個(gè)問題。一個(gè)普通塑料(聚苯乙烯)組成的微球,當(dāng)其尺寸與光的波長相當(dāng)
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前段時(shí)間科技日報(bào)總編劉亞東列出包括芯片,飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)等在內(nèi)的35項(xiàng)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(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)難度及其重要性 ,但很少人可以理解微球?yàn)槭裁匆策@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(gè) 大的一個(gè)***卻做不了。其實(shí)很多技術(shù)的難度都是因?yàn)椤靶 痹斐傻?。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(shí)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?yàn)樾。屛⑶虿牧闲阅艿玫酱蠓鹊奶嵘?,比如說微球表面效應(yīng)和體積效應(yīng),一個(gè)乒乓球直徑40毫米,重量2-3克。鄭州口碑好分離純化微球
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)?;a(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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室到大規(guī) 模化生產(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。
納米微球的應(yīng)用極其***,幾乎滲透到所有的產(chǎn)業(yè):無論是新醫(yī)藥,平板顯示,食品 安全檢測,醫(yī)療診斷,還是水處理,節(jié)能環(huán)保,石油化工,**安全等都離不開先進(jìn) 納微米球材料。 在制藥領(lǐng)域: 納米孔道結(jié)構(gòu)的微球材料具有極高的比表面積(1克微球材料的比表面積相 當(dāng)于一個(gè)足球場的面積),因此具有極強(qiáng)的吸附性能,如果在微球表面鍵合特殊功能基 團(tuán)使它可以選擇性吸附某些物質(zhì),這一特性使得納米微球材料成為所有生物藥和天然 藥分離純化過程中不可缺少的材料,另外氣相和液相色譜是當(dāng)今醫(yī)藥分析檢測**常用 的方法,而色譜**的材料就是微球材料。在***制劑領(lǐng)域,微球也是理想的***緩 控釋的載體,當(dāng)有效組份負(fù)載在空心或多孔的納米微球載體中可以使***在人體里緩 慢釋放,以減小***的毒負(fù)作用,增加***的有效性。由磁性材料組成的多孔微球可 作為靶向釋藥系統(tǒng)的載體,在外加磁場的作用下,將***載至預(yù)定區(qū)域,可使免疫磁 性微球上的******更易與*細(xì)胞接觸,提高了殺傷*細(xì)胞的效果。
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(shí)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(gè)過程不使用對(duì)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”?!叭?化-溶劑揮發(fā)法”是將模型***先溶解于有機(jī)溶劑中,然后滴加到含有表面活 性劑的水相中,在均質(zhì)機(jī)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(jī)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 寸的單乳液滴和多重乳液液滴的技術(shù)。 西安直銷分離純化微球
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