專利名稱：一種磁性微膠囊的制備方法
技術領域：
本發明屬于微膠囊的制備領域，特別涉及一種磁性微膠囊的制備方法。
背景技術：
磁性微膠囊是指包含有磁性粒子(如鐵、鈷、鎳及其氧化物)并且具有較強磁響應的高分子微膠囊。磁性微膠囊同時具備磁性顆粒和高分子聚合物的特性，廣泛應用在生物醫藥領域，如靶向藥物傳輸、控制釋放、蛋白分離等，在磁泳顯示、磁性探傷方面也有一定的應用。目前，制備磁性微膠囊的方法很多，通常采用乳液凝膠法、噴霧干燥法和復凝聚法。李琳琳等(磁性微膠囊的制備及其藥物緩控釋性能，物理化學學報，2007,23(12) 1969-1973)用乳液凝膠法制備磁性微膠囊，制備的微膠囊具有良好的磁響應性能，但形態不規則，表面粗糙有皺褶。常中春等(海藻酸鈣Fe3O4磁性微膠囊的噴霧制備與研究，材料導報，2009，23 ￠) :44-46請給出該文獻的標題)用噴霧方法制備磁性海藻酸鈣微膠囊，該方法簡單快捷，但制備的微膠囊粒徑分布不均勻。裴春嵐等(磁泳微膠囊的制備及其涂膜顯示，性能過程工程學報，2010，10 (3) :619-624請給出該文獻的標題)用復凝聚法制備明膠-阿拉伯膠磁性微膠囊，制備的微膠囊囊壁光滑、透明，但微膠囊的機械強度差，囊壁容易凹陷。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種磁性微膠囊的制備方法，該方法操作簡單，制備的微膠囊單分散性好、大小均一、囊壁光滑透明、機械強度高。本發明的一種磁性微膠囊的制備方法，包括(I)將合成高分子化合物溶解于易揮發有機溶劑中，加入磁性顆粒，然后在加入飽和直鏈烷烴和/或高級醇，超聲分散后作為油相；所述的飽和直鏈烷烴為碳鏈C11 C16的直鏈烷烴，所述的高級醇為C8-C12的高級醇；其中高分子化合物、易揮發有機溶劑、磁性顆粒、 直鏈烷烴與高級醇的質量比為I : 2-40 O. 5-1.5 2-5 2_5，直鏈烷烴與高級醇的用量不同時為零；(2)配制l-3wt%的表面活性劑溶液，作為水相；(3)在上述的水相中逐滴加入上述的油相，高速攪拌(800 5000rpm)乳化得到 Ο/ff體系；最后于30-40°C降低攪拌轉速至100 500rpm,恒溫攪拌IOh,即得磁性微膠囊； 其中所述的水相和油相的體積比為1-5:1。步驟(I)中所述的合成高分子化合物為聚丙烯酸酯類、聚乳酸類、聚苯乙烯類、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯吡咯烷酮類、纖維素類高分子化合物中的一種或幾種。步驟⑴中所述的易揮發有機溶劑為二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、四氫呋喃中的一種。步驟(I)中所述的磁性顆粒的平均粒徑為95-105nm。
步驟(I)中所述的磁性顆粒為磁性氧化鐵、多孔性氧化鐵、含有二氧化錳的氧化鐵、二氧化鉻、亞鐵鹽、鐵/鎳微粒、鐵-鎳合金磁性粒子中的一種，優選為合成磁性氧化鐵。上述的磁性顆粒為經過親和處理的磁性顆粒，所述的親和處理中的親和改性劑為油酸、硅烷偶聯劑、聚乙二醇中的一種或幾種。步驟(2)中所述的表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、聚乙烯醇中的一種或幾種。本發明以親油改性的磁性粒子為磁性顆粒，飽和直鏈烷烴和/或高級醇為分散介質，合成高分子化合物為壁材，采用溶劑蒸發法制備磁性微膠囊。本發明以合成高分子化合物為囊壁材料，通過溶劑蒸發法制備磁性微膠囊，磁性顆粒均勻分散在微膠囊內，分散介質為飽和直鏈烷烴和/或高級醇。本發明所用的磁性顆粒粒徑在IOOnm左右，使用前經表面改性劑處理，分散在飽和直鏈烷烴和/或高級醇中形成磁性懸浮液。有益效果(I)工藝簡單，生產成本低；(2)制備出的磁性微膠囊單分散性好、大小均一、囊壁光滑透明、機械強度高、性質穩定;(3)制備出的磁性微膠囊可應用到磁泳顯示、磁性探傷領域，并適合工業化生產。
圖I是本發明的溶劑蒸發法制備磁性微膠囊的反應流程圖；圖2是本發明的溶劑蒸發法制備磁性微膠囊的機理圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例I(I)將Ig聚甲基丙烯酸甲酯溶解于30g 二氯甲烷中；加入Ig磁性顆粒磁性氧化鐵(平均粒徑IOOnm)、4g正^ 燒，超聲分散后作為油相；(2)配制80ml 2wt%的十二烷基磺酸鈉溶液，作為水相；(3)將油相逐滴加入水相中，高速攪拌2000rpm乳化得到0/W體系；降低體系的攪拌轉速至300rpm, 35°C恒溫IOh,可得磁性微膠囊。實施例2(I)將O. 5g聚乳酸溶解于30g丙酮中；向丙酮中加入O. 7g磁性顆粒含有二氧化錳的氧化鐵(平均粒徑102nm)、3g正十一烷，超聲分散后作為油相；(2)配制80ml lwt%的聚乙烯醇溶液，作為水相；(3)將油相逐滴加入水相中，高速攪拌2000rpm乳化得到0/W體系；降低體系的攪拌轉速至250rpm, 35°C恒溫IOh,可得磁性微膠囊。
實施例3(I)將Ig聚甲基丙烯酸甲酯溶解于20g乙酸乙酯中；向乙酸乙酯中加入I. 2g磁性顆粒鎳微粒(平均粒徑96nm)、5g異辛醇，超聲分散后作為油相；(2)配制80ml I. 5wt%的十二烷基苯磺酸鈉溶液，作為水相；(3)將油相逐滴加入水相中，高速攪拌1500rpm乳化得到0/W體系；降低體系的攪拌轉速至200rpm, 35°C恒溫IOh,可得磁性微膠囊。實施例4(I)將Ig聚乙烯吡咯烷酮溶解于40g四氫呋喃中；向四氫呋喃中加入Ig 二氧化鉻(平均粒IOOnm)、4g正辛醇，超聲分散后作為油相；(2)配制80ml 3wt%的十二烷基磺酸鈉溶液，作為水相；(3)將油相逐滴加入水相中，高速攪拌1500rpm乳化得到0/W體系；降低體系的攪拌轉速至300rpm, 35°C恒溫IOh,可得磁性微膠囊。實施例5(I)將Ig聚乙烯吡咯烷酮溶解于30g四氫呋喃中；向四氫呋喃中加入Ig經聚乙二醇處理過的二氧化鉻(平均粒IOOnm)、2g正辛醇、3g烷超聲分散后作為油相；(2)配制70ml 2wt%的十二烷基磺酸鈉溶液，作為水相；(3)將油相逐滴加入水相中，高速攪拌3000rpm乳化得到0/W體系；降低體系的攪拌轉速至200rpm, 35°C恒溫IOh,可得磁性微膠囊。
權利要求
1.一種磁性微膠囊的制備方法，包括(1)將合成高分子化合物溶解于易揮發有機溶劑中，加入磁性顆粒，然后在加入飽和直鏈烷烴和/或高級醇，超聲分散后作為油相；所述的飽和直鏈烷烴為碳鏈C11 C16的直鏈烷烴，所述的高級醇為C8-C12的高級醇；其中高分子化合物、易揮發有機溶劑、磁性顆粒、直鏈烷烴與高級醇的質量比為I : 2-40 O. 5-1.5 0-5 0_5，直鏈烷烴與高級醇的用量不同時為零；(2)配制l-3wt%的表面活性劑溶液，作為水相；(3)在上述的水相中逐滴加入上述的油相，在800 5000rpm的攪拌速度下高速攪拌乳化得到0/W體系；最后于30-40°C降低攪拌轉速至100 500rpm,恒溫攪拌IOh,即得磁性微膠囊；其中所述的水相和油相的體積比為1-5 I。
2.根據權利要求I所述的一種磁性微膠囊的制備方法，其特征在于步驟(I)中所述的合成高分子化合物為聚丙烯酸酯、聚乳酸、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、 纖維素中的一種或幾種。
3.根據權利要求I所述的一種磁性微膠囊的制備方法，其特征在于步驟⑴中所述的易揮發有機溶劑為二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、四氫呋喃中的一種。
4.根據權利要求I所述的一種磁性微膠囊的制備方法，其特征在于步驟(I)中所述的磁性顆粒的平均粒徑為95-105nm。
5.根據權利要求I所述的一種磁性微膠囊的制備方法，其特征在于步驟⑴中所述的磁性顆粒為磁性氧化鐵、多孔性氧化鐵、含有二氧化錳的氧化鐵、二氧化鉻、亞鐵鹽、鐵/ 鎳微粒、鐵-鎳合金中的一種。
6.根據權利要求5所述的一種磁性微膠囊的制備方法，其特征在于所述的磁性顆粒為經過親和處理的磁性顆粒，所述的親和處理中的親和改性劑為油酸、硅烷偶聯劑、聚乙二醇中的一種或幾種。
7.根據權利要求I所述的一種磁性微膠囊的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述的表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、聚乙烯醇中的一種或幾種。
全文摘要
本發明涉及一種磁性微膠囊的制備方法，包括(1)將合成高分子化合物溶解于易揮發有機溶劑中，加入磁性顆粒，然后在加入飽和直鏈烷烴和/或高級醇，超聲分散后作為油相；(2)配制的表面活性劑溶液，作為水相；(3)在上述的水相中逐滴加入上述的油相，高速攪拌乳化得到O/W體系；最后于30-40℃降低攪拌轉速，恒溫攪拌10h，即得。本發明工藝簡單、易操作，便于推廣；本發明制備的磁性微膠囊形態圓整、大小均一、磁響應性好。
文檔編號B01J13/04GK102600776SQ20121006829
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月15日 優先權日2012年3月15日
發明者周建林, 徐紅, 杜鵑, 毛志平, 羅艷, 鐘毅, 陳紅苗 申請人:東華大學