磁性分離材料簡(jiǎn)介PART01PART02PART03PART04PART05磁性微粒的概述磁性微粒的結(jié)構(gòu)磁性微粒的性質(zhì)磁性微粒的應(yīng)用磁性微粒的展望01PARTONE磁性微粒的概述01磁性微粒的概述磁性微粒是指通過(guò)恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ垢鞣N含活性功能基團(tuán)的有機(jī)高分子材料與無(wú)機(jī)磁性物質(zhì)結(jié)合起來(lái)，形成具有一定磁性及特殊表面結(jié)構(gòu)的微粒。01磁性微粒的概述磁性微粒不但能通過(guò)共聚及表面改性等方法賦予其表面功能基團(tuán)，如-COOH、-NH2、-OH、-SH等，還能在外加磁場(chǎng)的作用下迅速分離。因此自70年代以來(lái)，磁性微粒作為一種新型的功能材料，在磁性材料、生物醫(yī)學(xué)、細(xì)胞學(xué)和生物工程、分離工程、化妝品等諸多領(lǐng)域獲得一定程度的應(yīng)用，并顯示出廣闊的應(yīng)用前景。01磁性微粒研究狀況（國(guó)內(nèi)外）

從目前國(guó)內(nèi)外研究狀況來(lái)看，磁性微球的研究工作主要集中在磁性微球的制備和表征[2]，也有少量磁性微球宏觀物理性質(zhì)的研究[3]。磁性微粒應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、分子生物學(xué)、工業(yè)等領(lǐng)域，最主要是運(yùn)用其磁響應(yīng)性和表面吸附、鏈接特性。然而，強(qiáng)磁響應(yīng)性和高比表面積是相互矛盾的，為了得到強(qiáng)磁響應(yīng)性的微粒，往往以提高粒徑為代價(jià)，而粒徑的提高，不僅降低了微粒在溶液中的懸浮穩(wěn)定性，而且使其比表面積大幅降低。02PARTTWO磁性微粒的結(jié)構(gòu)02磁性微粒的結(jié)構(gòu)

磁性微粒一般為核/殼式結(jié)構(gòu)（如圖A，B所示），由磁性物質(zhì)的超細(xì)粉末組成核，功能高分子材料組成殼（如A所示

）；或者將功能高分子材料作為核，磁性材料作為殼層（如B所示）；也可做成夾心結(jié)構(gòu)，即外層、內(nèi)層為功能性高分子材料，中間層為磁性材料（如C所示）；除此之外，還有混合型——多核結(jié)構(gòu)，由磁性材料核功能材料混合而成（如D所示）。03PARTTHREE磁性微粒的性質(zhì)03磁性微粒的性質(zhì)磁性微粒的性質(zhì)體積效應(yīng)表面效應(yīng)磁效應(yīng)生物兼容性物理化學(xué)特性功能基特性03表面效應(yīng)和體積效應(yīng)這兩種效應(yīng)的具體表現(xiàn)為：比表面積的增大，微粒官能團(tuán)密度增大，達(dá)到吸附平衡的時(shí)間縮短，粒子的穩(wěn)定性提高表面效應(yīng)微粒表面原子具有很大的化學(xué)活性表面能隨著粒徑的變小而增加物質(zhì)的帶電能級(jí)隨著微粒包含的原子數(shù)的減少而增加。從而使物質(zhì)的物理性質(zhì)因能級(jí)間歇的不連續(xù)而發(fā)生異常。體積效應(yīng)03磁效應(yīng)和生物相容性12磁效應(yīng)磁性微粒可以在外加磁場(chǎng)作用下，迅速的進(jìn)行富集分離和磁性導(dǎo)向。生物相容性在體內(nèi)安全無(wú)毒、可降解，不與人體組織器官產(chǎn)生免疫抗原性應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)工程的一個(gè)重要要求，同時(shí)也是研究靶向藥物重要性質(zhì)03物理化學(xué)特性和功能基特性物理化學(xué)功能基物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性能耐受一定濃度的酸堿溶液和微生物降解其內(nèi)含的磁性物質(zhì)不易被氧化，磁性能不易下降。磁性微粒表面具有多種反應(yīng)性的功能基團(tuán)，如-OH、-COOH、-NH2、-COH等，以鏈接具有生物活性的物質(zhì)03磁性微粒的顯著特點(diǎn)(1)具有較好的超順磁性，能被外加磁場(chǎng)吸引，在撤消外加磁場(chǎng)后又能夠很好的分散磁性微粒具有兩個(gè)顯著特點(diǎn)(2)具有高分子微粒的特性，可以對(duì)其表面進(jìn)行化學(xué)修飾從而賦予其表面多種具有生物活性的官能團(tuán)(如-OH，-COOH，-NH2，-CHO等)04PARTFOUR磁性微粒的應(yīng)用04磁性微粒的應(yīng)用123細(xì)胞分離蛋白質(zhì)、核酸純化靶向藥物4固定化酶04細(xì)胞分離細(xì)胞分離原理磁性微粒分離細(xì)胞應(yīng)用的是親和細(xì)胞原理，即將抗體固定在磁性微球表面形成免疫磁珠，然后抗體與目標(biāo)細(xì)胞表面的抗原特異性結(jié)合，在外磁場(chǎng)的作用下，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分離。04靶向藥物將藥物包封在微粒中，或者吸附在表面，在體內(nèi)，利用外加磁場(chǎng)引導(dǎo)其到靶處，使靶區(qū)藥物濃度高于正常組織。靶向給藥可減少用藥劑量，增強(qiáng)藥物對(duì)靶組織定位的特異性，提高療效和減少藥物的副作用04蛋白質(zhì)、核酸純化在磁性微粒表面修飾上能被目標(biāo)蛋白質(zhì)識(shí)別或可逆結(jié)合的配基，然后進(jìn)行目標(biāo)蛋白的分離。在磁分離過(guò)程中，將磁性微粒放入含有目標(biāo)蛋白的混合溶液中，目標(biāo)蛋白與磁性微粒緊密結(jié)合，然后利用外部磁場(chǎng)進(jìn)行分離。在整個(gè)分離過(guò)程中不需要對(duì)混合溶液的PH值、溫度、離子強(qiáng)度和介電常數(shù)進(jìn)行凋整，從而避免了傳統(tǒng)分離過(guò)程中蛋白質(zhì)的損失。與傳統(tǒng)分離方法相比，蛋白質(zhì)的磁分離技術(shù)具有快速、高純、高手率等優(yōu)點(diǎn)。04蛋白質(zhì)、核酸純化磁性微粒分離核酸，是基于堿基配對(duì)原則，通過(guò)偶合與目標(biāo)核酸堿基互補(bǔ)的一段而達(dá)到分離核酸的目的。這種分離方法簡(jiǎn)單、快速、選擇性高。04固定化酶酶的固定化：利用化學(xué)或物理手段將游離的酶定位于限定的空間區(qū)域，并使其保持活性和可反復(fù)使用的一種基本技術(shù)原理：將磁性微粒直接放入一定量酶的混合溶液中，使酶與微粒表面活性基團(tuán)充分交聯(lián)，固定化結(jié)束后，利用外部磁場(chǎng)進(jìn)行分離，然后在純化05PARTFIVE磁性微粒的展望05磁性微粒的展望固定化率低、酶活性低分散穩(wěn)定性差、粒徑大小不均當(dāng)固載的酶失活后，載體不可重復(fù)利用

存在的問(wèn)題05磁性微粒的展望作為一種新型載體，磁性微粒具有良好的應(yīng)用前景。目前制備磁性微粒的技術(shù)還不成熟，還有很多問(wèn)題需要解決