地区：上海市 宝山区
关键词：内蒙古工业大学;浙江大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000003236
成果描述：
| 磁性高分子复合微球由于其表面积大、表面特性多样的特点，可以结合各种功能物质。此外它还可在磁场的作用下定向运动到特定部位，或迅速从周围介质中分离出来。可被广泛应用于生物医学工程、环境科学与工程等领域。特别是在细胞、酶和抗体等生物活性分子的固定化、靶向药物设计、临床免疫学等领域研究呈白热化。该研究应用改进的聚合物合成和表面改性技术，制备出各种结构可控、性能多样的磁性高分子复合微球；并且进一步固载肝素和酶等生物活性物质；在该基础上展开了一系列的应用研究。打开了生物医学工程和环境工程产业化的新思路。该项目属于高分子材料科学、免疫学、酶工程及药物传递系统多学科交又的一个综合项目。简述如下：1.采用共沉淀、乳液聚合和分散聚合等技术制备出nm～mm级的内含磁性氧化铁粒子，外部包覆聚苯乙烯基共聚物的一系列复合高分子磁性微球。研究了影响复合磁性高分子微球形成的诸因素，并对其形态、大小、表面特性、磁学性质进行了表征。相关论文发表于Journal of Applied Polymer Science、Biomacromolecules、功能材料和精细化工国内外主要学术刊物上，受到国内外同行的关注，论文他引次数高达126次。该研究对于聚合物材料合成和改性等基础理论方面具有重要的意义，在生物医学工程和环境工程领域展现显著应用前景。2.以磁性氧化铁/稀土铕颗粒作种子，采用苯乙烯-马来酸酐进行乳液共聚合，合成出荧光、磁性高分子复合微球。其粒径0.15-0.7μm，磁性氧化铁含量为586-1013μg/g微球，表面酐基量为0.5-16mmol/g微球。通过肝素修饰进一步得到荧光磁性多糖微球。微球的抗凝血活性和肝素结合量分别为54212.8U和607.lmg/g干微球。微球的抗凝血活性随着表面所结合的肝素量的增加而增加。此外，荧光、磁性多糖微球易于磁场靶向定位并荧光示踪。这种多功能复合微球可以用作抗血栓和抗肿瘤等靶向药物的载体，也可以用于细胞的培养和分离，或者用于合成重要蛋白的生物反应器。代表性论文１先后被《ACS NANO》,《SMALL》,《CHEMIACL COMMUNICATIONS》等国际顶尖学术期刊的相关论文引用。3.以磁性氧化铁粒子为种子，通过苯乙烯/马来酸酐的乳液共聚制备表面携带酸酐基团且具有磁响应性的Fe<,3>O<,4>/Poly(St-Man)核－壳复合微球，通过复合微球表面酸酐基与酶分子的氨基形成酰胺键共价固载α-淀粉酶，制备出强磁响应性、高蛋白载量、高比活、高活性回收的纳米磁性固定酶，研究了固定化酶的性质及其动力学特征。通过外磁场可简单地实现酶的分离、反复利用，提高其利用率，降低生产成本。因而在饲料、食品、饮料、纺织、造纸、纤维素生产燃料乙醇等领域具有较大的发展潜力和应用前景。代表性论文２被《CHEMICAL SOCIETY REVIEWS》(影响因子30.54)和《MATERIALS SCIENCEEENGINEERING R-REPORTS》(影响因子11.789)等学术刊物的论文引用，并给予好评。4.采用乳液聚合技术，对淀粉团粒进行接枝共聚改性。显著地改善了淀粉的糊化特性，减弱了直链淀粉的凝沉和胶凝倾向，使其在冷水中就具有良好的分散性。研究了乳液接枝共聚的规律，以及接枝共聚物对纸浆的絮凝和助留效果的影响。 |
