微球制备-纳微科技股份有限公司(图)

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一、 微球的国内外发展状况

纳米微球的精l确制备和应用是当今世界前沿、交叉的新兴学科，涵盖了材料、高分子、有机、分析、生物技术、医l药工程、电子等众多领域。纳微米球材料的性能取决于微球基质组成，微球制备，粒径大小和分布，形态，表面功能基团等。

随着21世纪电子信息、生物制药、能源、环境和的高速发展，对纳米微球材料的性能和制备技术也提出了越来越高的要求，包括对纳微米粒子大小的精l确性、粒径分布的均一性、形态、孔道结构的精l确调控，以及材料的组成、表面功能化的控制等等。粒径、形态、结构、材料组成可精l确调控的纳微米球材料是电子信息、生物制药、能源、等产业的材料。掌握了这些材料往往也就控制了战略性新兴产业的制高点。因此欧美日等发达国家都从战略的高度投入了大量人力物力，致力于纳微米材料的研制，以求占有产业的控制权。我国在纳米科技领域的研究虽然起步较早，基础研究也取得了很好的成绩，如我国在纳米技术领域发表的文章数量已多年位居世l界第l一，但我国在纳米微球的应用和产业化研究却严重滞后，因此国内l科研院所的研就成果往往只能停留在实验室阶段无法成功地产业化。目前几乎所有，高附加值纳米微球材料都由国外垄断，如用于液晶显示的间隔微球，导电金球，光扩散微球基本由日本垄断，而用于生物制药的分离纯化介质微球，用于分析检测的色谱柱硅胶填料微球， 则由欧美垄断。

微球在药l物分离纯化的应用：纳米孔道结构的微球材料具有极高的比表面积因此具有极强的吸附性能，如果在微球表面键合特殊功能基团使它可以选择性吸附某些物质，这一特性使得纳米孔道结构微球材料成为制药分离不可或缺的材料尤其是生物制药。没有微球材料就无法生产出高纯度的生物药品。用于小分子药l物分离纯化的微球材料叫色谱填料，而用于大分子分离纯化的微球材料叫层析介质。

一、 微球的重要性

前段时间科技日报总编刘亚东列出包括芯片，飞机发动机等在内的35项中国给人卡脖子的技术，其中微球材料也是其中之一。大多数人可能很容易理解芯片和飞机发动机的技术难度及其重要性，但很少人可以理解微球为什么也这么重要这么难做。

我们所熟知的宏观球体如篮球，乒乓球，玻璃珠是如此之普通，而微球只不过是把这些球体做到足够“小”而已，为什么中国这么大的一个国家却做不了。其实很多技术的难度都是因为“小”造成的。芯片之所以难做就是因为里面的结构要控制到纳米尺寸。乒乓球可以很容易通过模具做出来，而要把乒乓球做到纳米和微米范围的尺度其实难度是很大的。在微观尺度下，大家习以为常的宏观工具和制作技术已完全不适用，需要全新的技术手段，使得宏观很容易的事情在微观变成高不可攀的技术难题。当然也正是因为小，让微球材料性能得到大幅度的提升，比如说微球表面效应和体积效应，一个乒乓球直径40毫米，重量2-3克。如果把乒乓球做到直径40纳米微球，由于1毫米是106纳米，因此一个普通乒乓球就可以做出1018个直径40纳米微球。其表面积有5000多平米，相当与5个足球场大小，同样重量的40纳米微球与40毫米乒乓球相比表面积增加了1012倍，因此纳米微球表面吸附能力也增加了1012倍。当尺寸变小，表面吸附能力大幅度增加还是一个物理量变的过程，而某些物质小到一定程度时，其性能还会出现质的变化。比如说点就是有一类物质当尺寸小到纳米尺度时，这些物质就会发生质的变化，由原本不发光的物质变成会发光的物质，而且发光的颜色或波长与尺寸还有关系。因此只要控制这些物质的尺寸就可以控制这类物质的发光波长。材质不变，只依靠尺寸的变化就可以改变其性能的巨大变化就是纳米技术领域兴起的重要原因之一。