一种亲水性超大孔聚合物微球及其制备方法

摘要

本发明涉及高分子微球制备领域，特别涉及一种亲水性超大孔聚合物微球及其制备方法。采用自制的双亲性两嵌段大分子单体作为表面活性剂，通过悬浮聚合法制备微球，由于在吸水溶胀过程中亲水性链段会自发排列在面向水通道的微球的外表面，疏水性链段则通过双键参与聚合反应结合到微球骨架内部，从而一步实现了超大孔聚合物微球的制备和表面亲水改性。本发明制备的亲水性超大孔聚合物微球，微球骨架为交联聚苯乙烯，机械强度高，化学稳定性好，外表面为含糖聚合物或聚乙烯醇凝胶，亲水性好，且具有超大孔。该亲水性超大孔聚合物微球在酶固定化和蛋白质快速分离纯化领域有广泛的应用空间。

主权项

一种亲水性超大孔聚合物微球的制备方法，其特征在于步骤包括： （1）以含糖单体或乙酸乙烯酯为单体，采用原子转移自由基聚合方法（ATRP）或电子活化再生原子转移自由基聚合方法（AGET‑ATRP）制备线性聚合物，反应温度为10‑100℃；反应时间为0.5‑6 h；单体浓度0.1‑10 M，单体与引发剂的摩尔比范围为10:1‑200:1，催化剂的加入量与引发剂相同，配体的加入量为催化剂的0.5‑3倍，反应溶剂可选甲苯、黎芦醚、苯甲醚、溴苯、氯苯；反应后用四氢呋喃或三氯甲烷稀释所得的线性聚合物后过氧化铝柱除催化剂，得到的无色溶液用甲醇沉淀两次，室温下抽滤，真空干燥后进入步骤（2）； （2）以步骤（1）所得的线性聚合物作为大分子引发剂，苯乙烯为单体，ATRP/AGET‑ATRP方法得到嵌段共聚物，反应温度范围30‑130℃；反应时间0.5‑48 h；单体与引发剂的摩尔比范围为50:1‑600:1；（3）利用步骤（2）所得的嵌段共聚物末端的卤素，在碱性物质的存在下，在无水有机溶剂中偶联双键，再进一步脱去含糖聚合物链上的保护基团或聚乙酸乙烯酯上的酯键得到双亲性两嵌段大分子单体；（4） 将苯乙烯、交联剂二乙烯基苯、步骤（3）所得的双亲性两嵌段大分子单体和引发剂，混合配成油相，搅拌直至所述的双亲性两嵌段大分子单体和引发剂完全溶解；将稳定剂、水溶性表面活性剂、盐溶解于去离子水中配成水相；在搅拌条件下，把所述油相分散于所述水相制成O/W乳液，搅拌并通氮气1 h后，升温开始聚合；反应一段时间后得到聚合物微球；（5） 步骤（4）所得聚合物微球分别用水和乙醇清洗数次；所述聚合物微球内未聚合的物质用丙酮或乙醇抽提24 h去除；室温真空干燥后，即得亲水性超大孔聚合物微球。