磁性微球技术深度调查

第一节 国内市场最新技术运用状况

1、包埋法
包埋法是将磁性粒子分散于高分子聚合物溶液中，通过雾化、絮凝、沉积、蒸发等手段得到磁性聚合物微球。Gupta等将磁性粒子与牛血清清蛋白和棉籽油进行超声处理，然后加热至105～150℃，得到外包牛血清白蛋白的磁性微球；一般而言，包埋法得到的磁性微球其磁性粒子（磁核）与外壳层的结合主要通过范德华力（包括氢键）、磁粒表面的金属离子与聚合物链的螯合作用以及磁性粒子表面功能基与聚合物壳层功能基形成的共价键。利用包埋法制备磁性微球方法简单，但所得的粒子粒径分布宽、形状不规、粒径不易控制、壳层中难免混杂一些诸如乳化剂之类杂质，用于免疫测定、细胞分离等领域会受到很大的限制。

2、单体聚合法

 单体聚合法是在磁性粒子和单体存在下，加入引发剂、稳定剂等聚合而成的核-壳结构磁性聚合物微球。迄今为止，单体聚合法合成磁性微球的方法主要有：悬浮聚合、乳液聚合（包括无皂乳液聚合、种子聚合）、分散聚合等。单体聚合法成功的关键在于确保单体的聚合反应在磁粒表面顺利进行。一般而言，磁性粒子为亲水性，对于亲水性单体如戊二醛，单体易接近磁性粒子，但对于大多数油性单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲脂等，据核反应则难以在磁粒表面顺利进行。适当改进悬浮聚合的有机相组成，或对磁性粒子进行表面处理，可使单体在磁粒表面顺利聚合。

悬浮聚合法具有微球粒径分布宽、粒径较大、固载量小、并有不含磁性物质空白球的缺点，但作为固定化酶的载体，有利于保持酶的活性，而且磁响应性也较强。目前来说，采用乳液聚合法难以制备出粒径大于1μm的磁性聚合物微球，而当磁性聚合物微球用于细胞分离、固定化载体领域时，为了能在磁场下快速分离，多希望磁性聚合物微球粒径大于1μm。

分散聚合法是指一种溶于有机溶剂(或水)的单体，通过聚合生成不溶于该溶剂的聚合物，而且形成胶态稳定分散体系的聚合方式，这对于合成大粒径、单分散性的磁性聚合物微球具有得天独厚的优势，同时，该方法向微球表面引入功能基团很方便。

3、共沉淀法

共沉淀法是指二价与三价铁离子在碱性条件下沉淀生成Fe3O4或利用氧化-还原反应生成Fe3O4的同时，利用聚合物材料（例如聚乙二醇、葡聚糖等）做分散剂，得到外包聚合物的磁性微球。共沉淀法得到的磁性微球通常粒径较小（10nm～100nm），因而具有较大比表面积和固载量。但其含磁量低，磁响应性较弱，操作时需要较强的外加磁场[10]。

 4、化学沉淀法

化学沉淀法是指将一定浓度的磁性金属阳离子渗透和交换到大孔树脂中去，然后利用化学反应使金属离子转化为磁性金属氧化物，使之均匀分布在聚合物的孔结构中，渗透和转化步骤可反复进行；另一种方法是将树脂硝化，然后在酸的存在下，用硝酸将金属（如铁）氧化成金属氧化物，但这样得到的磁性微球仅限于树脂表面。

该方法操作简便，树脂中磁性分布均匀，磁含量容易控制，但对树脂的要求比较严格。例如用一定比例的二价和三价铁离子溶液浸泡阳离子交换树脂，然后将树脂置于碱性溶液中，使铁离子转化为Fe3O4，这两步操作可以反复进行。

第二节 国际市场最新技术运用状况

磁性微球已在生物领域内被广泛的应用，成为不可或缺的工具。国外市场主要集中在美国、欧洲、日本等发达国家或地区。据权威市场调研机构的报告显示，21世纪生物医药产业受到世界普遍关注，欧、美、日发达国家大力发展生物技术。

目前国外商品化的磁性微球基本为微米或亚微米尺度的磁珠，如挪威Dynal公司、德国Merck、德国Ademtech、美国Bangslab等较早在国际上推出磁性微球产品，但它们价格昂贵，令很多国内用户难以承受。

第三节 国内技术市场区域优势

 目前国内磁性微球技术已经取得了很大的进步，在国内经济较为发达的城市如深圳、天津、黑龙江等省市，已经有磁性微球研发中心成立，这些研发中心技术走在全国前列，是磁性微球技术市场具有较强优势的区域。

第四节 新项目投资推荐区域（或省市）（本单位建议）

近年来，我国糖尿病、心血管疾病、癌症、艾滋病及其它流行性传染病等发生率也明显增加。而预防、检测、控制这些疾病所产生的重大需求，必然会带动生物医药产业和卫生产业的蓬勃发展，目前，国内主要潜在市场分布在大城市，像上海、北京、天津、广州等城市。建议磁性微球项目向市场潜力大的市场倾斜。

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