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河北科技师范学院
科研技能训练
有机荧光微球的制备
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院(
系
、部
)名<
/p>
称
:
理化学院
专
业
名
称
:
应用化
学
学
生
姓
名
:
代云霞
学
生
学
号
:
1011090103
指
导
教
师
:
张志刚
2012
年
06
月
06
日
河北科技师范学院教务处制
p>
河北科技师范学院
2009
届毕业论文文献
综述
摘要
本文综述了有机荧光微球的制备方法如包埋法,
接枝法等,
以及
各种方法的优缺点
及改进技术,
探讨了荧光微球在生物学等领域
的潜在研究,
同时指出了目前该领域中有
机荧光微球所存在的问
题并对其发展趋势做了展望。
关键
词
:
荧光微球
;有机;制备途径;生物学
1
河北科技师范学院
2009
届毕业论文文献综述
1
引言
荧光微球作为一类特殊的功能微球
,
以其稳定的形态结构、
窄的粒径分布、
好的单分
散性和高效的发光效率
,,
在许多领域尤其是生物医学领域有很重要的应用
[1,2]
p>
。因此,
制备具有荧光功能聚合物微球已逐渐成为广大科研工作者的
热衷探索的课题。
荧光微球
一般指微球的表面标有荧光物质或微
球体内结构含有荧光物质的微球
,
受到外界能量刺
激能激发出荧光
[3]
。
它
是一种载有荧光分子的功能性微球
,
其中有机荧光微球主要制备
途
径有以下三种方法
: (1)
将有机
荧光分子通过物理或者化学的方法接枝到聚合物微球表
面
[4]
;
(2)
将荧光分子或者量子点包埋
到聚合物微球内部
[5-7]
;
(3
)
通过层层自组装法制备
中间包裹有荧光物质的荧光微球或者微
囊
[8,9]
。
2
有机荧光微球的制备技术
2.1
物理化学接枝法
将有机荧光分子通过物理化学方法接枝到聚合物微球表面是制备有机荧光微球的
一种较直接的方法,其优点是制备过程简单方便且不会影响聚合物微球的形态
, <
/p>
单分
散性
;
通过
控制荧光素的投料量可以控制微球的荧光强度
.
其缺点是微球表面的官能团
往往较少
,
所以很难制备具有高荧光强度的微球
.
刘洪波等
[10]
采用无皂及种子无皂乳液聚合方法制备了
200
~
800
nm
粒径的四个不同
尺寸的单分散聚合物微球
,
当单体滴速为
1
mL/h
时
,
没有二次成核现象的发生。
然后
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通过扩散合成法在微球表面修饰树枝状聚酰胺。
< br>最后通过微球表面的氨基与四甲基异
硫氰酸罗丹明
(TR
ITC)
键合后制备了四种不同尺寸的荧光微球。
此方法通过控制荧光素的投料量可以控制聚合物微球的荧光强度
.
并且避免普通接
枝方法由于微球表面的官能团较少
,
难于制备出具有高荧光强度的微球的缺点。
从而制
备出荧光强度较强的荧光微球。
2
河北科技师范学院
2009
届毕业论文文献综述
图
1
为
PMGD
微球表面接枝不同代数
d-PAMAM
的纳米微球
PMGD-d-PAMAM(n)
合成
示意图
图
1 PMGD
微球表面接枝树枝状聚
酰胺胺
d-PAMAM
的合成示意图
2.2
包埋法
此种方法的基本原理是将荧光材料
(
包括量子点
)
均匀分散在介质中
,
利用聚合反
应或微胶囊化方法制备荧光微球。
如果将多种荧光材
料均匀分散在同一介质中
,
则制备
出
的荧光微球包含多种荧光材料
,
包埋法很好地解决了物理吸附所产生的缺点
,
它将
荧光物质完全包埋在微球内部
,
使其不会受到任何外部因素的影响
,
保障了微球荧光
强度的稳定性。如图
2
所示,荧光物质包埋在聚合物载体内部。
3
<
/p>
河北科技师范学院
2009
届毕业论文文
献综述
图
2
利用包埋法制备荧光微球
吴伟兵等
[11]
< br>采用两步分散聚合法通过包覆负载染料的方式制备了单分散聚苯乙烯
荧光微球,以
高分子质量
( Mw = 300 000 g /mol)
的聚乙烯吡咯烷酮作稳定剂,
采用<
/p>
间断式连续滴加染料单体的方式进行制备。显示微球粒径均匀,
在微球球壳的保护作
用下,染料可有效避免荧光猝灭,
荧光信号比同浓度的溶液高几个数量级
;
p>
此外,
微
球荧光发射稳定,
不受外界环境介质变化的影响。
其中由于水相法制备方便、
成本较低
,
因此近些年来人们开始尝试探索水相制备复
合荧光微球的包埋方
法。
Gao
等
[12]
尝试了用可聚合的乳化剂先将带负电荷的纳米晶体进
行相转移
,
然后进行聚合得到了微米级的荧光聚合物微球
.
Ford
等
[13]
利用静电作用<
/p>
吸附乙烯基苯季铵盐
,
然后通过乳液聚合的方法包覆纳米晶
,
得到亚微米级的聚合
物荧光微球
.
毛勇伟等
[14]
利用改进的正相细乳液聚合法
,
对疏水的
CdTe
纳米晶进行包覆
,
得到了纳米级的交
联聚苯乙烯荧光微球。改善了微球在水相中的分散性
,
并将
此类荧
光功能微球成功用于细胞成像
.
2.3
层层自组装法
4
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