CN1608725A - 一种单分散聚合物微球的制备方法 - Google Patents
一种单分散聚合物微球的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1608725A CN1608725A CN 200310101472 CN200310101472A CN1608725A CN 1608725 A CN1608725 A CN 1608725A CN 200310101472 CN200310101472 CN 200310101472 CN 200310101472 A CN200310101472 A CN 200310101472A CN 1608725 A CN1608725 A CN 1608725A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polymer
- preparation
- polymer microballoon
- continuous phase
- microballoon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
一种单分散聚合物微球的制备方法，以丙酮、氯仿、二氯甲烷、正己烷、四氯化碳等作为溶剂的不同浓度(2％～30％)(W/V)的聚合物溶液作为分散相(O)，以聚乙烯醇(PVA)(0.5％～10％)(W/V)和十二烷基磺酸钠(SDS)(0.01％～0.2％)(W/V)水溶液作为连续相(W)，O/W比为1∶40～1∶10，在外加压力(0.01～0.8MPa)作用下，分散相通过硅多孔膜(SPG)微孔(0.9～9.5um一系列膜孔径)压入连续相中，从而制备出单分散的O/W型乳状液。将制得的O/W型乳状液迅速转移至40～80℃恒温槽中，低速搅拌4～6小时，最终固化成聚合物微球。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚合物微球的制备方法，具体地说涉及一种单分散聚合物微球的制备方法。
背景技术
粒径可控的单分散聚合物微球作为功能高分子材料，在标准计量、化学化工、医学免疫及某些高新技术领域有着广阔的应用前景[曹同玉，戴兵，戴俊燕.高分子通报，1995，29(3)：173-180]，其中在医药和生物化学领域中，可用于临床检验、药物释放、癌症和肝炎的诊断，细胞的标记、识别、分离和培养，放射免疫固相载体以及免疫吸收等方面。
聚合物微球的制备方法大致可分为两类，一是由单体出发的聚合反应或缩聚反应形成微球，二是聚合物溶液经物理或物理化学手段处理后形成微球[Omi S.ケミヤルエンヅニヤリング[J]，1994，39(5)：353-361]。设计和制备粒径可控，且粒径在1～20μm的单分散聚合物微球是研究者多年来追求的目标[Kamiya M，Koyama K，Matsuda H，et al.J.Appl.Polym.Sci.[J]，1993，50：107-111]。目前，单分散聚合物微球主要的制备方法有乳液聚合法、种子溶胀法[Ugelstad J，Ellingsen T，Berge A，et al.Magnetic polymerparticles and process for the preparation thereof.World pat，1983，WO83/03920]、[康继超，魏树礼.清除骨髓中癌细胞的磁性微球的研究I.单分散、大粒径交联聚合物多孔微球的研究.第六届全国药剂学学术会议论文集.武汉：1996]和分散聚合法[胡建华，吕绪良，杨武利，徐小军，府寿宽.单分散聚合物微球的制备及其影响因素.复旦学报(自然科学版).1997，36：464-467]。用乳液聚合法可以得到的单分散微球粒，但粒径很难大于1微米，对于许多应用来说粒径太小；而种子溶胀法虽然可以制备1～10微米的微球，但产品性能受分散介质、稳定剂、引发剂、反应温度等众多因素的影响，过程复杂，控制困难，周期长；分散聚合法虽然比种子溶胀法过程简单，但是依然比较复杂，影响因素较多，操作困难，周期长。
上世纪九十年代以来，开发了一种新型乳化技术-膜乳化法[NakashimaT，Shimazu M.Kagaku Kogaku Ronbunshu[J]，1993，19：984-990]、[TadaoN，Masataka S，Masato K.Adv.Durg.Deli.Rev.[J]，2000，45：47-56]，与机械搅拌、超声乳化等传统乳化方法相比，用膜乳化法制备的乳状液滴具有极佳的单分散性和良好的界面性能，并可以通过对分散压力和膜孔径的控制获得不同尺寸、单分散的微乳状液；通过调整分散剂，乳液具有很好的稳定性。
发明内容
本发明针对乳液聚合法、种子溶胀法和分散聚合法制备聚合物微球过程复杂的缺点，提供一种制备粒径在2～20μm且粒径可控的单分散聚合物微球方法。本发明制备过程简单、能耗小。
本发明采用的技术方案是膜乳化法-液中干燥联用法，膜乳化的基本原理是在膜两侧压差的作用下使分散相以微小液滴的形式通过微孔膜，从而形成分散相液滴制得乳液(图1)；液中干燥法的基本原理是通过升高温度或者减压的方法，从乳状液中除去分散相挥发性溶剂以制备微囊/球。膜乳化和液中干燥法都属于物理过程，
本发明的制备过程及条件如下：以丙酮、氯仿、二氯甲烷、正己烷、四氯化碳等作为溶剂的不同浓度(2％～30％)(W/V)的疏水性聚合物溶液作为分散相(O)，以聚乙烯醇(PVA)(0.5％～10％)(W/V)和十二烷基磺酸钠(SDS)(0.01％～0.2％)(W/V)水溶液作为连续相(W)，O/W比为1∶40～1∶10，在外加压力(0.01～0.8MPa)作用下，分散相通过硅多孔膜(SPG)微孔(0.9～9.5um一系列膜孔径)压入连续相中，从而制备出单分散的O/W型乳状液。将制得的O/W型乳状液迅速转移至40～80℃恒温槽中，低速搅拌4～6小时。随着分散相溶剂不断向连续相扩散并逐渐挥发除去，聚合物逐渐析出，最终固化成聚合物微球。
本发明具有的新颖性和创造性：
1、本发明采用的膜乳化-液中干燥联用法与大量文献中报道的制备单分散聚合物微球的原理和过程不同。乳液聚合法、种子溶胀法和分散聚合法都是采用化学聚合方法，而本发明采用的是物理法。具体分析：乳液聚合法是单体在水介质中，由乳化剂分散成乳状液状态进行聚合反应生成微球的一种方法。种子溶胀法是将事先制备好的聚合物种子溶胀，吸附单体再聚合，可以通过多步溶胀聚合制备出较大(但仍小于10μm)粒径的微球。分散聚合法是一种特殊类型的沉淀聚合，单体、稳定剂和引发剂都溶解在介质中，反应前为均相体系，所生成的聚合物不溶解在介质中，最后产品沉淀出来。而本发明的膜乳化-液中干燥联用法是纯物理方法，过程简单，通过膜孔径控制乳状液滴大小，经液中干燥直接制备出所需粒径的聚合物微球。
2、本发明与化学聚合方法比较过程及操作简单，耗能小，所需时间短，整体时间约在8～11小时。
附图说明
图1为本发明膜乳化原理示意图。
图2为本发明制备的聚合物微球扫描电镜图，显示出其表面具有较高的光洁度。
图3为本发明制备的聚合物微球扫描电镜图，显示出其粒径为单分散。
图4为本发明制备的聚合物微球的粒径大小和膜孔径的关系图，显示这两者之间成线性关系。
图5为本发明通过不同膜孔径制备出的聚合物微球的粒径分布图。
具体实施方式
本发明制备过程可参见图1。本发明制备的聚合物微球球型度高，表面光洁度高(参见图2)、粒径为单分散(参见图3)；聚合物微球的粒径大小和膜孔径大小成线性关系(参见图4，，图中的膜孔径为5.25um)，可以通过膜孔径来控制聚合物微球的粒径(参见图5)，从而制备出粒径为2～20um一系列单分散的聚合物微球，以满足不同目的的技术要求。
实施例1：以丙酮为溶剂，浓度2％(W/V)的聚苯乙烯溶液作为分散相(O)，以0.5％(W/V)聚乙烯醇(PVA)和0.2％(W/V)十二烷基磺酸钠(SDS)水溶液作为连续相(W)，O/W比为1∶40。在0.03外加压力作用下，分散相通过孔径为0.9um的SPG膜压入连续相中，制备出单分散的O/W型乳状液。将制得的O/W型乳状液迅速转移至40～80℃恒温槽中，低速搅拌4～6小时。随着分散相溶剂不断向连续相扩散并逐渐挥发除去，聚合物逐渐析出，最终固化成聚合物微球。本实施例制备的微球粒径为2um。
实施例2、以正己烷为溶剂，浓度30％(W/V)的聚苯乙烯溶液作为分散相(O)，以5％(W/V)聚乙烯醇(PVA)和0.01％(W/V)十二烷基磺酸钠(SDS)水溶液作为连续相(W)，O/W比为1∶10。在0.3MPa外加压力作用下，分散相通过孔径为9.5um的SPG膜压入连续相中，其余条件同实施例1。本实施例制备的微球粒径为20um。
实施例3、以氯仿为溶剂，浓度20％(W/V)的聚苯乙烯溶液作为分散相(O)，以10％(W/V)聚乙烯醇(PVA)和0.2％(W/V)十二烷基磺酸钠(SDS)水溶液作为连续相(W)，O/W比为1∶40。在0.8MPa外加压力作用下，分散相通过孔径为5.0um的SPG膜压入连续相中，制备出单分散的O/W型乳状液。其余条件同实施例1。本实施例制备的微球粒径为10um。
通过上述实施例的描述，还可以看出：
1、文献4采用的是两步溶胀法制备聚合物微球，整个制备过程在50小时以上。本发明制备时间在8～11小时左右。
2、文献6采用的是分散聚合法制备聚合物微球，整个制备过程至少需要24小时。
Claims (4)
1、一种单分散聚合物微球的制备方法，将聚合物溶解于有机溶剂中作为分散相O，其浓度为2％～30％(W/V)；
0.5～10％(W/V)聚乙烯醇和0.01～0.2％(W/V)的十二烷基磺酸钠水溶液为连续相W，O/W比为1∶40～1∶10，在0.01～0.8MPa的外加压力作用下，分散相通过硅多孔膜压入连续相中，制备出单分散的O/W型乳状液，40～80℃干燥后得到单分散的聚合物微球；
上述疏水性聚合物为聚苯乙烯；
上述有机溶剂为丙酮、氯仿、二氯甲烷、正己烷或四氯化碳。
2、如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅多孔膜的孔径为0.9～9.5um。
3、如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物微球的粒径为2～20um。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2003101014728A CN100467113C (zh) | 2003-10-20 | 2003-10-20 | 一种单分散聚合物微球的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2003101014728A CN100467113C (zh) | 2003-10-20 | 2003-10-20 | 一种单分散聚合物微球的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1608725A true CN1608725A (zh) | 2005-04-27 |
| CN100467113C CN100467113C (zh) | 2009-03-11 |
Family
ID=34756184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2003101014728A Expired - Fee Related CN100467113C (zh) | 2003-10-20 | 2003-10-20 | 一种单分散聚合物微球的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100467113C (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100553757C (zh) * | 2008-01-03 | 2009-10-28 | 大连理工大学 | 一种单分散含膦配体中空微胶囊的制备方法 |
| CN102391400A (zh) * | 2011-06-21 | 2012-03-28 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种微米级单分散聚苯乙烯微球的制备方法 |
| CN101625366B (zh) * | 2008-07-08 | 2013-07-31 | 李惠福 | 高灵敏免疫定量胶乳测定试剂的制备方法 |
| CN103933910A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-23 | 浙江大学 | 聚合物多孔微球的制备方法 |
| CN105131313A (zh) * | 2015-08-20 | 2015-12-09 | 德州学院 | 一种羟丙基甲基纤维素纳米微球的制备方法 |
| CN106179144A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-12-07 | 中山大学惠州研究院 | 一种可控制备香兰素微胶囊乳液的方法 |
| CN107510057A (zh) * | 2017-10-09 | 2017-12-26 | 无锡盛雅生物科技有限公司佛山分公司 | 一种鲐鱼鱼油和脂溶性茶多酚复合微球的制备方法 |
| CN108136068A (zh) * | 2015-10-12 | 2018-06-08 | 医药研究产品有限公司 | 中空多孔微球的制造方法 |
| CN109553785A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-02 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 一种微流控制备微米级单分散聚苯乙烯球的方法 |
| EP3660078A4 (en) * | 2017-07-27 | 2021-04-21 | Samyang Biopharmaceuticals Corporation | METHOD FOR MANUFACTURING BIO-DEGRADABLE POLYMER MICROPARTICLES AND BIO-DEGRADABLE POLYMER MICROPARTICLES SO MANUFACTURED |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2405205Y (zh) * | 2000-01-24 | 2000-11-08 | 浙江大学 | 温度记录装置 |
| CA2405194A1 (en) * | 2000-04-24 | 2001-11-01 | Tanabe Seiyaku Co., Ltd. | Process for producing microspheres |
| WO2001083594A1 (fr) * | 2000-04-28 | 2001-11-08 | Tanabe Seiyaku Co., Ltd. | Procede de preparation d'une microsphere |
-
2003
- 2003-10-20 CN CNB2003101014728A patent/CN100467113C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100553757C (zh) * | 2008-01-03 | 2009-10-28 | 大连理工大学 | 一种单分散含膦配体中空微胶囊的制备方法 |
| CN101625366B (zh) * | 2008-07-08 | 2013-07-31 | 李惠福 | 高灵敏免疫定量胶乳测定试剂的制备方法 |
| CN102391400A (zh) * | 2011-06-21 | 2012-03-28 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种微米级单分散聚苯乙烯微球的制备方法 |
| CN102391400B (zh) * | 2011-06-21 | 2013-06-05 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种微米级单分散聚苯乙烯微球的制备方法 |
| CN103933910B (zh) * | 2014-04-11 | 2016-01-20 | 浙江大学 | 聚合物多孔微球的制备方法 |
| CN103933910A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-23 | 浙江大学 | 聚合物多孔微球的制备方法 |
| CN105131313A (zh) * | 2015-08-20 | 2015-12-09 | 德州学院 | 一种羟丙基甲基纤维素纳米微球的制备方法 |
| CN105131313B (zh) * | 2015-08-20 | 2018-11-16 | 德州学院 | 一种羟丙基甲基纤维素纳米微球的制备方法 |
| CN108136068A (zh) * | 2015-10-12 | 2018-06-08 | 医药研究产品有限公司 | 中空多孔微球的制造方法 |
| CN108136068B (zh) * | 2015-10-12 | 2021-09-21 | 医药研究产品有限公司 | 中空多孔微球的制造方法 |
| CN106179144A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-12-07 | 中山大学惠州研究院 | 一种可控制备香兰素微胶囊乳液的方法 |
| EP3660078A4 (en) * | 2017-07-27 | 2021-04-21 | Samyang Biopharmaceuticals Corporation | METHOD FOR MANUFACTURING BIO-DEGRADABLE POLYMER MICROPARTICLES AND BIO-DEGRADABLE POLYMER MICROPARTICLES SO MANUFACTURED |
| CN107510057A (zh) * | 2017-10-09 | 2017-12-26 | 无锡盛雅生物科技有限公司佛山分公司 | 一种鲐鱼鱼油和脂溶性茶多酚复合微球的制备方法 |
| CN109553785A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-02 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 一种微流控制备微米级单分散聚苯乙烯球的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100467113C (zh) | 2009-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nisisako | Recent advances in microfluidic production of Janus droplets and particles | |
| Breslauer et al. | Generation of monodisperse silk microspheres prepared with microfluidics | |
| CN107298767B (zh) | 一种基于微流控芯片装置的明胶纳米微粒的连续制备方法 | |
| CN100467113C (zh) | 一种单分散聚合物微球的制备方法 | |
| CN109806918B (zh) | 基于微流控技术的明胶甲基丙烯酰胺核壳微球的制备方法 | |
| TW200844164A (en) | Cellulose fine particle, dispersion liquid thereof and dispersion body thereof | |
| CN103351016B (zh) | 一种制备球粒状多孔碳酸钙颗粒的方法 | |
| CN103588920B (zh) | 单分散多孔聚合物纳米微囊的新型制备方法 | |
| Freitas et al. | Solvent extraction employing a static micromixer: a simple, robust and versatile technology for the microencapsulation of proteins | |
| CN103387691B (zh) | 一种空心聚苯乙烯塑料小球及其制备方法和应用 | |
| Zhai et al. | An efficient strategy for preparation of polymeric Janus particles with controllable morphologies and emulsifiabilities | |
| US20220160930A1 (en) | Preparation method for non-spherical hydrogel microparticle embolic agent | |
| Xia et al. | Multiple roles of palladium-coated magnetic anisotropic particles as catalysts, catalyst supports, and micro-stirrers | |
| CN104688714A (zh) | 一种石墨烯/壳聚糖复合微胶囊及其制备方法 | |
| CN109423300A (zh) | 单分散聚合物微粒的制备方法 | |
| CN101670255B (zh) | 超浓乳液法制备功能化磁性高分子微球的方法 | |
| CN113429554A (zh) | 一种聚合物微球、制备方法及其载药应用 | |
| US20210284542A1 (en) | Recyclable and/or reusable polymer templates for producing hollow silica particles | |
| Gui et al. | Preparation of asymmetric particles by controlling the phase separation of seeded emulsion polymerization with ethanol/water mixture | |
| CN106947026A (zh) | 一种利用双表面活性剂制备单分散聚苯乙烯微球的方法 | |
| CN102838760B (zh) | 一种聚合物纳米颗粒的制备方法 | |
| CN104445333A (zh) | 一种纳米沉淀法生产碳酸钙工艺 | |
| CN102391527B (zh) | 一种尺寸均一聚合物纳米微球的制备方法 | |
| CN109880149A (zh) | 一种大尺寸聚脲中空微球的制备方法 | |
| Albert et al. | Microencapsulation analysis based on membrane technology: Basic research of spherical, solid precursor microcapsule production |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090311 Termination date: 20131020 |