O que são microesferas de polímero magnético?

1. O que são microesferas de polímero magnético?

Microesferas de polímero magnético são um novo tipo de material magnético desenvolvido nos últimos anos. São microesferas compostas com certo magnetismo e estruturas especiais formadas pela combinação de partículas magnéticas inorgânicas com polímeros orgânicos por métodos apropriados.. Como transportador especial de imobilização de biomoléculas, microesferas compostas magnéticas não apenas possuem muitas características das microesferas poliméricas comuns, mas também possuem capacidade de resposta magnética. Portanto, eles não podem apenas ser dotados de grupos funcionais de superfície (como -OH, -COOH, -DAR, -NH2, etc.) através de copolimerização e modificação de superfície, mas também têm uma função orientadora sob a ação de um campo magnético externo.

Comparado com microesferas tradicionais, microesferas de polímero magnético têm as seguintes características:

Primeiro, efeito magnético: separação conveniente e orientação magnética com características superparamagnéticas. Quando o diâmetro do cristal magnético de óxido ferroférrico é menor que 30 nm, tem superparamagnetismo; aquilo é, tem forte magnetismo em um campo magnético externo, e o magnetismo desaparece rapidamente quando não há campo magnético, então as microesferas magnéticas não ficam permanentemente magnetizadas no campo magnético.

Segundo, biocompatibilidade: Um aspecto importante da aplicação de microesferas magnéticas em bioengenharia, especialmente engenharia biomédica, é biocompatibilidade. A maioria dos biopolímeros, como polissacarídeos e proteínas, tem boa biocompatibilidade. Eles são seguros e não tóxicos no corpo humano, degradável, e não produzem imunogenicidade com tecidos e órgãos humanos. Esta propriedade é especialmente importante em medicamentos direcionados.

Terceiro, efeito de superfície e efeito de volume: O efeito de superfície refere-se a uma grande área de superfície específica, um número aumentado de átomos de superfície, grande energia superficial, e o fornecimento de numerosos centros tensoativos, tais como forte capacidade de adsorção, insaturação, e forte atividade química. O efeito de superfície é um fator que afeta as propriedades químicas. O efeito de volume refere-se a um pequeno volume, um pequeno número de átomos, e um aumento do nível de energia carregada, o que faz com que algumas propriedades físicas da substância se tornem anormais devido à descontinuidade do nível de energia, como grandes mudanças no magnetismo, resistência térmica, e atividade química. Os dois efeitos acima podem ser refletidos especificamente no aumento da área superficial específica das microesferas, o aumento da densidade dos grupos funcionais das microesferas e a capacidade de absorção seletiva, a redução do tempo para atingir o equilíbrio de adsorção, e a estabilidade muito melhorada das partículas.

2. Onde as microesferas magnéticas são usadas?

Como as microesferas são magnéticas, eles podem ser rapidamente separados da fase líquida sob a ação de um campo magnético externo, simplificando bastante as etapas da operação. Eles são amplamente utilizados na separação de células, purificação de proteínas, e separação de ácido nucleico.

3. Quais são as matérias-primas das microesferas magnéticas?

Os materiais magnéticos usados ​​para preparar microesferas magnéticas são principalmente metais como ferro, cobalto, níquel, e seus óxidos. Eles têm boa capacidade de resposta magnética. Entre esses materiais, cobalto e níquel são tóxicos, então sua aplicação é estritamente controlada. O óxido de ferro é o mais utilizado devido às suas vantagens não tóxicas e de fácil obtenção.

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