36] 图1为本发明制备方法的工艺路线图；
[0037] 图2为实施例1中PNVCL微凝胶和实施例2中P(NVCL-MAA)中空微凝胶红外谱 图；
[0038] 图3为实施例2中P (NVCL-MA)中空微凝胶的透射电镜图；
[0039] 图4为实施例3中磁性P (NVCL-MA)中空微凝胶的X射线衍射图；
[0040]图5为实施例2、3、5、6所得样品的流体力学直径与pH的函数关系图；
[0041]图6为实施例1、2、3所得样品的流体力学直径与温度的函数关系图；
[0042] 图7为实施例3所得磁性P (NVCL-MAA)中空微凝胶磁化曲线示意图。
【具体实施方式】
[0043] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0044] 实施例1
[0045] 称取0· Ig氯化钠和0· Ig还原引发剂TEPA溶于8. Og去离子水中，再加入0.2g交 联剂MBA和I. 5g单体N-乙烯基己内酰胺（NVCL)，磁力搅拌30min使之充分混合作为水相；
[0046] 称取45g甲苯和2. 4g乳化剂SPAN-80,磁力搅拌15min使其混合均匀作为油相。
[0047] 将油相缓慢加入水相中磁力搅拌15min形成预乳液，然后在冰水浴下利用高速剪 切设备以16000rpm转速均质乳化5min，制得稳定的反相细乳液。
[0048] 将上述制得的反相细乳液加入到带有机械搅拌、温度计及回流冷凝装置的三口烧 瓶中。在搅拌状态下通氮气30min后水浴加热到50°C，并向乳液中加入0. 2g氧化引发剂 CHPO (用少量甲苯溶解），保持TEPA与CHPO的质量比为1:2，反应8小时后，得到聚合物乳 液。将上述乳液置于透析袋内，去离子水透析2天，得到具有温度响应性的聚合物微凝胶。
[0049] 实施例2
[0050] 称取I. 5g单体N-乙烯基己内酰胺（NVCL)和0. 5g单体甲基丙烯酸（MAA)并充分 混合，将上述混合单体、0.1 g氯化钠和0.1 g还原引发剂TEPA溶于8. Og去离子水中，再加 入0. 2g交联剂MBA，磁力搅拌30min使之充分混合作为水相；称取45g甲苯和2. 4g乳化剂 SPAN-80,磁力搅拌15min使其混合均匀作为油相。
[0051] 将油相缓慢加入水相中磁力搅拌15min形成预乳液，然后在冰水浴下利用高速剪 切设备以16000rpm转速均质乳化5min，制得稳定的反相细乳液。
[0052] 将上述制得的反相细乳液加入到带有机械搅拌、温度计及回流冷凝装置的三口烧 瓶中。在搅拌状态下通氮气30min后水浴加热到50°C，并向乳液中加入0. 2g氧化引发剂 CHPO (用少量甲苯溶解），保持TEPA与CHPO的质量比为1:2，反应8小时后，得到聚合物乳 液。将上述乳液置于透析袋内，去离子水透析2天，得到具有温度、pH响应性的聚合物微凝 胶 P(NVCL-MAA)。
[0053] 图2为P (NVCL-MAA)中空微凝胶的红外谱图，表明产物成分为P (NVCL-MAA);图3 为所得P (NVCL-MA)中空微凝胶的透射电镜图，微凝胶呈球状，中空结构较好，尺寸大小在 300nm左右。
[0054] 实施例3
[0055] 称取I. 5g单体N-乙烯基己内酰胺（NVCL)和0. 5g单体甲基丙烯酸（MAA)并充分 混合，将上述混合单体、0.1 g氯化钠、0.1 g还原引发剂ΤΕΡΑ、和0. 3g亲水性Fe3O4磁性纳米 粒子溶于8. Og去离子水中，再加入0. 2g交联剂MBA，磁力搅拌30min使之充分混合作为水 相；
[0056] 称取45g甲苯和2. 4g乳化剂SPAN-80,磁力搅拌15min使其混合均匀作为油相。
[0057] 将油相缓慢加入水相中磁力搅拌15min形成预乳液，然后在冰水浴下利用高速剪 切设备以16000rpm转速均质乳化5min，制得稳定的反相细乳液。
[0058] 将上述制得的细乳液加入到带有机械搅拌、温度计及回流冷凝装置的三口烧瓶 中。在搅拌状态下通氮气30min后水浴加热到50°C，并向乳液中加入0. 2g氧化引发剂 CHPO (用少量甲苯溶解），保持TEPA与CHPO的质量比为1:2，反应8小时后，得到聚合物乳 液。
[0059] 将上述乳液置于透析袋内，去离子水透析2天，得到具有温度、pH和磁响应性的磁 性聚合物微凝胶，微凝胶呈球状，中空结构较好，尺寸大小在300nm左右。
[0060] 图4为所得磁性P (NVCL-MA)中空微凝胶的X射线衍射图，说明成功制备出含有 磁性Fe3O4纳米粒子的微凝胶。
[0061] 实施例4
[0062] 同实施例1，其中，氧化还原引发剂CHP0/TEPA投料为：0. 4g/0. 2g，引发剂质量比 为 2:1〇
[0063] 实施例5
[0064] 同实施例2,其中，氧化还原引发剂CHP0/TEPA投料为：0. 4g/0. 2g，引发剂质量比 为 2:1〇
[0065] 实施例6
[0066] 同实施例3,其中，氧化还原引发剂CHP0/TEPA投料为：0. 4g/0. 2g，引发剂质量比 为 2:1〇
[0067] 图5给出了不同实施例中P(NVCL-MAA)中空微凝胶流体力学直径与pH的函数关 系图。图中显示：微凝胶的直径随着pH的升高而逐渐变大，变化趋势近似成线性关系。当 pH = 9时，流体力学直径出现峰值，而当pH值继续不断增大，流体力学直径反而下降。图中 证实了微凝胶具有良好的pH响应性。
[0068] 图6给出了实施例1、2和3中P(NVCL-MA)中空微凝胶流体力学直径与温度的函 数关系图。图中显示：随着温度的升高，微凝胶的粒径不断减小，表现出良好的温度响应性。
[0069] 图7给出了纯磁性粒子（曲线A)，MPS改性磁性粒子（曲线B)，实施例3和6中 磁性P (NVCL-MAA)中空微凝胶（曲线C和D)的磁化曲线，复合微凝胶的磁化强约20emu/g， 相较磁性粒子的磁化强度，有所降低。内插图是在外加磁场的作用下，P (NVCL-MA)中空微 凝胶沿着磁场方向运动，图7证实了 P(NVCL-MAA)中空微凝胶具有良好的磁响应性。
【主权项】
1. 一种多重响应性聚合物中空微凝胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 由水溶性温敏性单体和pH敏感性单体构成混合单体，将所述混合单体、氯化钠、交 联剂、还原引发剂和亲水性Fe3O 4磁性纳米粒子溶解在水中，形成均匀的分散相； (2) 将分散相加入到由疏水溶剂和乳化剂构成的连续相中，充分机械搅拌15~30min， 得到预乳液； (3) 在冰水浴的条件下，将所述预乳液高速均质分散，制备稳定的反相细乳液； (4) 将步骤（3)所得反相细乳液在氮气气氛下加入氧化引发剂，经氧化还原引发体系 作用，界面引发聚合反应，制得多重响应性聚合物中空微凝胶。2. 根据权利要求1所述的多重响应性聚合物中空微凝胶的制备方法，其特征在于： 所述水溶性温敏性单体为N-乙烯基己内酰胺或N-异丙基丙烯酰胺； 所述PH敏感性单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯酸（3-磺酸）丙基钾盐和甲基 丙烯酸（3-磺酸）丙基钾盐中的一种或几种的混合； 所述水溶性温敏性单体的质量为所述混合单体总质量的50~80% ;所述pH敏感性单 体的质量为所述混合单体总质量的20~50%。3. 根据权利要求1所述的多重响应性聚合物中空微凝胶的制备方法，其特征在于：所 述氯化钠的质量为所述混合单体总质量的〇. 5~5%。4. 根据权利要求1所述的多重响应性聚合物中空微凝胶的制备方法，其特征在于：所 述交联剂为N，N-亚甲基丙烯酰胺或十八烷基二甲基烯丙基氯化铵；所述的交联剂的质量 为所述混合单体总质量的0. 5%~5%。5. 根据权利要求1所述的多重响应性聚合物中空微凝胶的制备方法，其特征在于：所 述亲水性Fe3O4磁性纳米粒子的质量为所述混合单体总质量的2~20%。6. 根据权利要求1所述的多重响应性聚合物中空微凝胶的制备方法，其特征在于：所 述疏水溶剂为甲苯，所述乳化剂为山梨糖醇酐油酸酯；所述乳化剂的质量为所述疏水溶剂 质量的5%~15%。7. 根据权利要求1所述的多重响应性聚合物中空微凝胶的制备方法，其特征在于：步 骤（2)中所述分散相质量为所述连续相质量的5%~30%。8. 根据权利要求1所述的多重响应性聚合物中空微凝胶的制备方法，其特征在于：所 述还原引发剂为过氧化异丙苯，所述氧化引发剂为四乙烯五胺，构成的氧化还原引发体系 为过氧化异丙苯/四乙烯五胺体系；或所述还原引发剂为过硫酸钾，所述氧化引发剂为亚 硫酸钠，构成的氧化还原引发体系为过硫酸钾/亚硫酸钠体系；所述还原引发剂的质量为 所述混合单体总质量的1~20%，所述氧化引发剂的质量为所述混合单体总质量的1~ 20%〇9. 根据权利要求1所述的多重响应性聚合物中空微凝胶的制备方法，其特征在于：步 骤（4)中所述的聚合反应的反应温度为40~80°C，反应时间为5~10h。
【专利摘要】本发明公开了一种多重响应性聚合物中空微凝胶的制备方法，包括以下步骤：由水溶性温敏性单体、pH敏感性单体、氯化钠、交联剂、还原引发剂和亲水性Fe3O4磁性纳米粒子形成分散相，由疏水溶剂和乳化剂构成的连续相；将分散相加入到连续相中，得到预乳液；将预乳液高速均质分散，制备反相细乳液；经氧化还原引发体系作用，反相细乳液进行聚合反应，制得多重响应性聚合物中空微凝胶。本发明涉及的单体为亲水性单体，采用反相细乳液聚合工艺，将亲水性磁性纳米粒子包覆在微凝胶壳层，使得微凝胶具有更优异的磁响应性，采用氧化还原引发体系，制得的微凝胶中空结构较好，且具有良好的生物相容性、温度和pH响应性，在生物和医药材料领域有广泛的应用前景。
【IPC分类】C08F220/06, C08F226/06, C08K3/22, C08F4/40
【公开号】CN104945558
【申请号】CN201510395681
【发明人】张建安, 吴庆云, 吴明元, 杨建军, 谭深, 宋媛媛
【申请人】安徽大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年7月6日