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,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
单分散多孔微球材料
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,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、等产业的核心材料。掌握了这些核心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,以求占有核心产业的控制权。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。
蛋白及等生物大分子具有结构复杂,稳定性差及浓度低等特性,因此层析技术基本上是药
l物分离纯化的唯
l一方法,可以说没有层析介质微球就无法生产能满足治
l疗用的药
l物。但用于蛋白药
l物分离纯化的关键层析微球长期以来完全依赖进口。目前层析介质的主要厂家是美国GE、德国Merck、日本Tosoh 及美国Biorad,其中美国GE是较早推出层析介质产品,在市场上占有垄断地位,占市场80%以上份额,GE 层析介质产品主要以琼脂糖为基质,而Merck, Tosoh 及Biorad 层析介质产品主要以聚丙
l烯酸酯和聚丙
l烯酰胺为基质。Merck, Tosoh 及 Biorad 也是凭借各自差异化的产品进行竞争。
微球在体外诊断领域:功能化微球如磁性微球,多色荧光编码微球和乳胶微球可广泛地应用于免
l疫分析。磁性微球(磁珠)在免
l疫检测、核酸提取、细胞分离等多方面有广泛应用。目前国产化磁珠已可以用于核酸提取等要求较低的应用,但用于化学发光的高
l端磁珠完全垄断于国外,高
l端磁珠的主要生产厂家有美国Thermofisher,德国Merck,日本JSR等公司提供。荧光编码微球又称液相芯片或悬浮阵列技术,是由美国Luminex公司开发出的多通道免
l疫检测技术。该技术可实现多样品或多标靶的高通量检测广泛地用于临床诊断。其中液相生物芯片的核心技术就是荧光编码微球技术。
从外形上看,纳微科技开发的微球就像面粉一样,在电子显微镜下才能看出它是一个个形状、大小一致的小球,而且每个球上还有无数个互相交错的纳米孔道,每克微球的表面积可以达到一个标准足球场那么大,也因此它才具有很强的吸附能力。由于制备技术难度大、我国产业链还不够完善等原因,长期以来,用于生物制药分离纯化层析介质微球基本依赖进口,不仅价格昂贵而且供货周期长。
(作者: 来源:)