一種通過溶脹法制備聚苯乙烯熒光微球的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種通過溶脹法制備聚苯乙締巧光微球的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 制備聚苯乙締(P巧巧光微球可采用溶脹法,然而,如何有效地獲得巧光強(qiáng)度高、 單分散性好、無變形的巧光微球,是現(xiàn)有技術(shù)一直W來所面臨的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的主要目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種通過溶脹法制備聚苯乙締 巧光微球的方法,改善所制備的巧光微球的質(zhì)量。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用W下技術(shù)方案:
[0005] 將PS微球液分散于溶脹介質(zhì)中,將化值BM)3地en溶于溶脹劑中,然后混合在一 起,進(jìn)行溶脹反應(yīng),優(yōu)選W旋轉(zhuǎn)混勻或持續(xù)攬拌的方式進(jìn)行溶脹反應(yīng);
[0006] 在適當(dāng)溫度下通過蒸發(fā)去除溶脹劑;
[0007] 在蒸發(fā)掉溶脹劑后對(duì)PS微球液先進(jìn)行I-ISmin超聲處理,再進(jìn)行稀釋;
[0008] 去除溶脹介質(zhì)后,獲得PS巧光微球沉淀物。
[0009] 進(jìn)一步地;
[0010] 所述溶脹劑選自CH2CI2、CHCI3、CeHi2、CCI4、丙酬、甲苯、1,2-二氯乙燒、氯代十二 燒、已二酸二辛醋、正庚燒、正辛燒、鄰苯二甲酸二下醋、正已燒、THF、DMF或它們之間的組 合。
[0011] 所述溶脹劑選自THF、CCI4、C肥I3、CH2CI2、CeH。,更優(yōu)選為THF。
[0012] 所述溶脹劑為THF,且在溶脹反應(yīng)體系中體積百分?jǐn)?shù)為7%~20%,優(yōu)選為14%。
[0013] 所述溶脹介質(zhì)為SDS。
[0014]SDS的濃度優(yōu)選不超過1 %,更優(yōu)選不超過0. 5 %,最優(yōu)選為0. 25 %。
[0015] 所述溶脹介質(zhì)包括穩(wěn)定劑或助穩(wěn)定劑,所述穩(wěn)定劑或助穩(wěn)定劑選自Span80、 Tween80、聚乙締醇、徑乙基纖維素、徑甲基纖維素、葡萄糖、TritonX-IOO等或它們之間的 組合。
[0016] 在溶脹介質(zhì)與溶脹劑混合后,進(jìn)行1~15min的超聲處理,或不進(jìn)行超聲處理。
[0017] 在溶脹反應(yīng)進(jìn)行期間,每隔1~化進(jìn)行I-IOmin的超聲處理,或不進(jìn)行超聲處理。
[0018] 在蒸發(fā)了溶脹劑并進(jìn)行超聲處理后,先對(duì)微球進(jìn)行離屯、處理后再用水稀釋,或先 用水稀釋后再對(duì)微球進(jìn)行離屯、處理。
[0019] 按照W下配比關(guān)系配置溶脹反應(yīng)的混合溶液:50yL或100yL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的 PS微球液,500yL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 25 %的SDS溶脹介質(zhì),Img的化值BM)沁h(yuǎn)en, 100yL的THF 溶脹劑;溶脹反應(yīng)時(shí)間為地。
[0020] 本發(fā)明基于微球溶脹的方法,通過優(yōu)化超聲處理發(fā)生的時(shí)間,W及進(jìn)一步優(yōu)化溶 脹劑類型及其用量、溶脹介質(zhì)及其濃度、化值BM) 3地en用量等工藝條件,形成微球溶脹與 化值BM) 3地en溶脹進(jìn)微球的最佳條件,能夠制備出巧光強(qiáng)度高、單分散性好、無變形的巧光 微球。
【附圖說明】
[0021] 圖Ia顯示溶脹前在光學(xué)顯微鏡下觀察的微球分布;
[0022] 圖化顯示溶脹Imin后再在光學(xué)顯微鏡下觀察的微球分布;
[0023] 圖2a至圖2f分別顯示溶脹反應(yīng)進(jìn)行1.化時(shí)和稀釋3次后,在不同SDS濃度下的 微球凝集情況;
[0024] 圖3a顯示先稀釋后超聲時(shí)的微球粘連凝集情況;
[00巧]圖3b顯示先超聲后稀釋時(shí)的微球粘連凝集情況。
【具體實(shí)施方式】
[0026]W下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作詳細(xì)說明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,下述說明僅僅是示例性的, 而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。
[0027] 在一種具體實(shí)施例中,取50yL或100yL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的PS微球液(即為5mg 或IOmg)分散于500JiL溶脹介質(zhì)中。一定量的化(DBM)3地en溶于一定量的溶脹劑中?;?合上述微球溶液和溶脹劑后,可超聲1~15min,例如5min,乳化,室溫下振蕩反應(yīng)一定時(shí) 間,反應(yīng)期間可每隔1~化進(jìn)行1-lOmin,例如每隔Ih超聲3min。一定溫度下蒸發(fā)去除溶 脹劑之后,采用超聲處理,超聲時(shí)間l-15min,優(yōu)選如5min。剩余的液體逐步稀釋后離屯、, 觀察離屯、后的沉淀是否完全W及上清的巧光強(qiáng)度。棄去上清液,下層固體用水洗3次,去 除溶脹介質(zhì)水溶液,用水洗涂數(shù)次直至離屯、后上清液中無巧光,去除未進(jìn)入到微球內(nèi)部的 化值BM) 3Phen,所得沉淀最后溶于500yL水溶液。在紫外燈照射下觀察PS-化的巧光強(qiáng)度, 在光學(xué)顯微鏡下觀察微球形貌。
[0028] 通過在溶脹劑蒸發(fā)后的先超聲后稀釋的處理步驟,微球單分散性相對(duì)較好。發(fā)明 人發(fā)現(xiàn),選擇在溶脹劑蒸發(fā)后早期對(duì)微球進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的超聲,能有效打開微球凝集,實(shí)驗(yàn)顯 示運(yùn)種方式可W將大團(tuán)塊打開變成2-10個(gè)的小凝集微球,但超聲有可能會(huì)對(duì)微球有破壞 作用,不宜使用過長(zhǎng)時(shí)間。
[0029] 與聚苯乙締溶解度參數(shù)相近的非極性溶劑均可用作溶脹劑。CH2CI2、CHCI3、CeHi2、 CCI4、丙酬、甲苯、1,2-二氯乙燒、氯代十二燒、已二酸二辛醋、正庚燒、正辛燒、鄰苯二甲 酸二下醋、正已燒、THF等或它們之間的組合均可用作溶脹劑??紤]到后續(xù)過程中需要 蒸發(fā)去除溶脹劑和化值BM)3Phen本身的不耐高溫性,可用沸點(diǎn)較低的邸2〇2(39.8°C)、 CHCI3化 1.6°C)、CCl4(76.8°C)、CeHi2(80. 7°C)、THF化5. 5°C)作溶脹劑。
[0030] 在一些實(shí)施例中,優(yōu)選采用THF、CCI4、CHCls、CH2CI2作為溶脹劑。更優(yōu)選地,選擇 THF為溶脹劑,最優(yōu)選地,體積百分?jǐn)?shù)14%濃度的THF既能使微球巧光強(qiáng)度最強(qiáng),又不至于 使微球聚集成大團(tuán)塊,是該體系的最佳濃度。
[0031] 在一些實(shí)施例中,優(yōu)選采用SDS作為溶脹介質(zhì),另外,Span80、Tween80、聚乙締醇、 徑乙基纖維素、徑甲基纖維素、葡萄糖、TritonX-IOO等或它們之間的組合均可作為穩(wěn)定劑 或助穩(wěn)定劑。運(yùn)些物質(zhì)也許可W改善微球溶脹體系使微球相互之間不易凝集。
[003引在一種優(yōu)選實(shí)施例中,THF用量為100化,化值BM)3地en用量為Img,溶脹時(shí)間為 4h,溶脹介質(zhì)采用500yLSDS水溶液,SDS的濃度優(yōu)選不超過I%,更優(yōu)選不超過0. 5 %,最 優(yōu)選為0. 25%。
[0033] 實(shí)驗(yàn)測(cè)試
[0034] 微球開始凝集時(shí)間的確定
[0035] 選擇2. 2y mPS微球?yàn)橛^察對(duì)象,選擇THF為溶脹劑,溶脹條件為:PS微球用量為 50 yLTHF用量為IOOyL化值BM)3地en用量為Img,溶脹時(shí)間為地,用SOOyL 0.25%的 SDS水溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察所制備的微球在溶脹時(shí)、溶脹后的形貌變化,確定微球開始凝集 的時(shí)間。
[0036] 通過肉眼觀察,發(fā)現(xiàn)2. 2ym的微球在與THF混合后的幾秒鐘內(nèi)就在管壁上產(chǎn)生了 白色沉淀,且上下混勻溶液均不會(huì)脫落。圖Ia所示為溶脹前在光學(xué)顯微鏡下觀察的微球分 布,圖化為溶脹Imin時(shí)在光學(xué)顯微鏡下觀察,如圖化顯示,發(fā)現(xiàn)大部分微球已經(jīng)嚴(yán)重凝 集。表明微球的凝集在微球與THF混合時(shí)就已經(jīng)發(fā)生。
[0037] 離屯、的影響
[0038] 選擇2. 2y mPS微球?yàn)橛^察對(duì)象,選擇THF為溶脹劑,溶脹條件為:PS微球用量為 50THF用量為IOOyL化值BM)3地en用量為Img,溶脹時(shí)間為地,用SOOyL 0.25%的 SDS水溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在溶脹劑蒸發(fā)后,進(jìn)行先離屯、后用水稀釋、先用水稀釋后離屯、兩種處 理,觀察微球離屯、后懸浮沉淀的難易程度和離屯、后上清的巧光強(qiáng)度,觀察選擇不同的時(shí)間 進(jìn)行離屯、對(duì)微球產(chǎn)生的差異。
[0039] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在溶脹劑蒸發(fā)后,先離屯、后用水稀釋、先用水稀釋后離屯、運(yùn)兩種情 況下微球均能夠離屯、完全,懸浮容易,上清幾乎無巧光,表明選擇在不同時(shí)期進(jìn)行離屯、對(duì)微 球沒有明顯的影響。
[0040] 溶脹劑的選擇
[00川分別選擇邸202、CHCI3、CeHi2、CCI4、THF作為溶脹劑,加入量為100化,PS微球液 為100yLEu0)BM)本hen加入量為Img,0. 25 %的SDS水溶500yL溶脹地進(jìn)行制備。在 紫外燈下觀察不同溶脹劑制備的PS微球的巧光強(qiáng)度、在光學(xué)顯微鏡下微球形貌的差異。 [0042] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,化值BM)3地en在不同的溶脹劑中的溶解度有差異。如表1所示, 化值BM)3Phen在CH2CI2、CHCI3、THF中均為易溶,在CCI4中較易溶,在C6?中為不溶。
[004引表1化(DBM)沁h(yuǎn)en在五種溶脹劑中的溶解難易程度比較
[0045] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,微球在