专利名称：一种纤维素磁性微球及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种磁性微球，特别是涉及一种纤维素磁性微球，本发明还涉及这种
纤维素磁性微球的制备方法。
背景技术：
磁性微球，因其表面可以赋予各种与生物活性物质反应的特殊功能团，同时又因
其具有超顺磁性，在外加磁场作用下能快速分离，使分离技术变得低廉、快速且高效。从而
在生物医学、细胞学、分子生物学和材料科学等诸多领域显示出强大的生命力。 早期制备的磁性高分子微球粒径分布范围过大、磁响应差、造成磁性微球应用效
率低下，因此需要改进磁性微球的制备方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种纤维素磁性微球，微球的粒径分布均匀，分 散性好，磁响应强，其制备方法简单易行，成本低廉。 为解决上述技术问题，本发明提供了一种纤维素磁性微球，其制备方法如下
a将纤维素和甲基氧化吗啉溶液以重量比5 10 : 100混合均匀，其中甲基氧化 吗啉的含水量低于11% ; b将5 8重量份的FeCl2 4H20溶于100重量份的去离子水中，加入70 80重 量份的聚乙二醇，之后加入100 110重量份质量浓度为15%的!1202，混合均匀后，加入6N 的NaOH溶液调解pH值至10. 5，溶液在50 6(TC反应，得到棕黑色磁流体；
c将步骤a和b制得的纤维素溶液和棕黑色磁流体以体积比3 8 : 1混合加入到 含有1 2. 5% (质量浓度)SPAN80的10 15体积份的液体石蜡中，在8000 12000rpm 转速下搅拌6 15分钟，之后将溶液转入到100体积份的含有1 2. 5% (质量浓度) SPAN80的液体石蜡中，在400 2500rpm下，于45 60。C下搅拌50 120分钟，冷却，磁 性分离磁性微球。 上述纤维素磁性微球的制备方法，其中，所述步骤a中所用纤维素为微晶纤维素 或脱脂棉花。 上述纤维素磁性微球的制备方法，其中，所述步骤a中将甲基氧化吗啉溶液在 50 8(TC下减压蒸除水份，使水含量低于11% (质量)。 上述纤维素磁性微球的制备方法，其中，所述步骤a中将纤维素和甲基氧化吗啉 混合溶液放置过夜成均匀的溶液。 上述纤维素磁性微球的制备方法，其中，所述步骤b中所用的聚乙二醇为聚乙二 醇4000、聚乙二醇6000或聚乙二醇8000。 上述纤维素磁性微球的制备方法，其中，所述步骤c中冷却采用冰浴冷却50 80 分钟。 上述纤维素磁性微球的制备方法，其中，所述步骤c中磁性分离的磁性微球用石
3油醚洗涤三次，水洗三次。 上述纤维素磁性微球的制备方法，其中，所述制得的磁性微球保存在4°C的水溶液 中。 本发明的纤维素磁性微球，将价格低廉的纤维素制备成溶液，并利用包埋技术以 及高速乳化的方法，将其制备成粒径均匀分布的磁性微球，方法简单易行，成本低廉，且具 有极高的工艺可控性，制得微球的粒径分布均匀，分散性好，磁响应强。
具体实施例方式
下面结合实施例详细描述本发明。 实施例1( — )、纤维素溶液的制备 将甲基氧化吗啉(即NMM0)在6(TC下减压蒸除水分，用非水滴定仪检测溶液中的 水分，至含水量低于11%。 将微晶纤维素(固体粉末)与NMM0溶液以重量比8 : 100混合，放置过夜成均匀 的溶液。
( 二 )、超顺磁性铁芯的制备 将5重量份的FeCl2 4H20溶于100重量份的去离子水中，加入70重量份的聚乙 二醇8000中，使之溶解，缓慢加入100重量份质量浓度为15 %的H202，混匀后，开始缓慢加 热，并用6N的NaOH溶液调节pH至10. 5，在50°C的水浴中反应2小时，获得棕黑色磁流体。
(三)、纤维素磁性微球的制备 将步骤( 一 )和(二 )制得的纤维素溶液和超顺磁性铁芯以体积比3 : 1混合加 入到含有1 % (质量浓度)SPAN80 (即油酸山梨醇酯， 一种表面活性剂)的10体积份的液体 石蜡中，在12000rpm转速下搅拌6分钟，之后将溶液转入到100体积份的同样的液体石蜡 中，在400rpm下，于45。C下搅拌120分钟，冰浴冷却50分钟，磁性分离磁性微球，用石油醚 洗涤三次，水洗三次，制得的磁性微球保存在4°C的水溶液中。 磁性微球粒径分布在3 5微米，磁性微球分布均匀，分散性好，磁强为18G. S。 实施例2( — )、纤维素溶液的制备 将甲基氧化吗啉(即NMM0)在8(TC下减压蒸除水分，用非水滴定仪检测溶液中的 水分，至含水量低于11%。 将脱脂棉花与NMM0溶液以重量比5 : 100混合，放置过夜成均匀的溶液。
( 二 )、超顺磁性铁芯的制备 将6重量份的FeCl2 4H20溶于100重量份的去离子水中，加入80重量份的聚乙 二醇4000中，使之溶解，缓慢加入110重量份质量浓度为15%的!1202，混匀后，开始缓慢加 热，并用6N的Na0H溶液调节pH至10. 5，在60°C的水浴中反应2小时，获得棕黑色磁流体。
(三)、纤维素磁性微球的制备 将步骤( 一 )和(二 )制得的纤维素溶液和超顺磁性铁芯以体积比8 : 1混合加 入到含有2% (质量浓度)SPAN80 (即油酸山梨醇酯， 一种表面活性剂)的15体积份的液体 石蜡中，在10000rpm转速下搅拌10分钟，之后将溶液转入到100体积份的同样的液体石蜡中，在1800rpm下，于6(TC下搅拌50分钟，冰浴冷却60分钟，磁性分离磁性微球，用石油醚 洗涤三次，水洗三次，制得的磁性微球保存在4°C的水溶液中。 磁性微球粒径分布在3 5微米，磁性微球分布均匀，分散性好，磁强为20G. S。 实施例3( — )、纤维素溶液的制备 将甲基氧化吗啉(即NMMO)在5(TC下减压蒸除水分，用非水滴定仪检测溶液中的 水分，至含水量低于11%。 将微晶纤维素(固体粉末)与NMMO溶液以重量比10 : 100混合，放置过夜成均 匀的溶液。
( 二 )、超顺磁性铁芯的制备 将8重量份的FeCl2 4H20溶于100重量份的去离子水中，加入75重量份的聚乙 二醇6000中，使之溶解，缓慢加入105重量份质量浓度为15 %的H202，混匀后，开始缓慢加 热，并用6N的NaOH溶液调节pH至10. 5，在55°C的水浴中反应2小时，获得棕黑色磁流体。
(三)、纤维素磁性微球的制备 将步骤( 一 )和(二 )制得的纤维素溶液和超顺磁性铁芯以体积比6 : 1混合加 入到含有2. 5% (质量浓度)SPAN80 (即油酸山梨醇酯， 一种表面活性剂)的12体积份的液 体石蜡中，在8000rpm转速下搅拌15分钟，之后将溶液转入到100体积份的同样的液体石 蜡中，在2500rpm下，于5(TC下搅拌80分钟，冰浴冷却80分钟，磁性分离磁性微球，用石油 醚洗涤三次，水洗三次，制得的磁性微球保存在4°C的水溶液中。 磁性微球粒径分布在3 5微米，磁性微球分布均匀，分散性好，磁强为19G. S。
权利要求
一种纤维素磁性微球，其中，所述磁性微球的制备方法如下，a将纤维素和甲基氧化吗啉溶液以重量比5～10∶100混合均匀，其中甲基氧化吗啉的含水量低于11％；b将5～8重量份的FeCl2·4H2O溶于100重量份的去离子水中，加入70～80重量份的聚乙二醇，之后加入100～110重量份质量浓度为15％的H2O2，混合均匀后，加入6N的NaOH溶液调解pH值至10.5，溶液在50～60℃反应，得到棕黑色磁流体；c将步骤a和b制得的纤维素溶液和棕黑色磁流体以体积比3～8∶1混合加入到含有1～2.5％(质量浓度)SPAN80的10～15体积份的液体石蜡中，在8000～12000rpm转速下搅拌6～15分钟，之后将溶液转入到100体积份含有1～2.5％(质量浓度)SPAN80的液体石蜡中，在400～2500rpm下，于45～60℃下搅拌50～120分钟，冷却，磁性分离磁性微球。
2. —种纤维素磁性微球的制备方法，其包括如下步骤， >a将纤维素和甲基氧化吗啉溶液以重量比5 10 : 100混合均匀，其中甲基氧化吗啉 的含水量低于11% ;b将5 8重量份的FeCl2 4H20溶于100重量份的去离子水中，加入70 80重量份 的聚乙二醇，之后加入100 110重量份质量浓度为15%的！1202，混合均匀后，加入6N的 NaOH溶液调解pH值至10. 5，溶液在50 6(TC反应，得到棕黑色磁流体。c将步骤a和b制得的纤维素溶液和棕黑色磁流体以体积比3 8:l混合加入到含 有1 2. 5% (质量浓度)SPAN80的10 15体积份的液体石蜡中，在8000 12000rpm转 速下搅拌6 15分钟，之后将溶液转入到100体积份含有1 2. 5% (质量浓度)SPAN80 的液体石蜡中，在400 2500rpm下，于45 6(TC下搅拌50 120分钟，冷却，磁性分离磁 性微球。
3. 如权利要求2所述的制备方法，其中，所述步骤a中所用纤维素为微晶纤维素或脱脂 棉花。
4. 如权利要求2所述的制备方法，其中，所述步骤a中将甲基氧化吗啉溶液在50 8(TC下减压蒸除水份，使水含量低于11X (质量)。
5 . 如权利要求2所述的制备方法，其中，所述步骤a中将纤维素和甲基氧化吗啉混合溶 液放置过夜成均匀的溶液。
6. 如权利要求2或3所述的制备方法，其中，所述步骤a中纤维素和甲基氧化吗啉溶液 的重量比为5 : 100。
7. 如权利要求2所述的制备方法，其中，所述步骤b中所用的聚乙二醇为聚乙二醇 4000、聚乙二醇6000或聚乙二醇8000。
8. 如权利要求2所述的制备方法，其中，所述步骤c中冷却采用冰浴冷却50 80分钟。
9. 如权利要求2所述的制备方法，其中，所述步骤c中磁性分离的磁性微球用石油醚洗 涤三次，水洗三次。
10. 如权利要求2或9所述的制备方法，其中，所述制得的磁性微球保存在4t:的水溶 液中。
全文摘要
本发明公开了一种纤维素磁性微球，其制备方法包括如下步骤，a将纤维素和甲基氧化吗啉溶液以重量比5～10∶100混合均匀；b将5～8重量份的FeCl2·4H2O溶于100重量份的去离子水中，加入70～80重量份的聚乙二醇，之后加入100～110重量份质量浓度为15％的H2O2，混合均匀后，加入6N的NaOH溶液调解pH值至10.5，溶液在50～60℃反应，得到棕黑色磁流体；c将上述纤维素溶液和棕黑色磁流体以体积比3～8∶1混合加入到含有1～2.5％SPAN80的10～15体积份的液体石蜡中，在8000～12000rpm转速下搅拌6～15分钟，之后将溶液转入到100体积份的同样的液体石蜡中，在400～2500rpm下，于45～60℃下搅拌50～120分钟，冷却，磁性分离磁性微球。本发明制得微球的粒径分布均匀，分散性好，磁响应强。
文档编号H01F1/11GK101780391SQ200910077289
公开日2010年7月21日 申请日期2009年1月21日 优先权日2009年1月21日
发明者王树森 申请人:王树森