環(huán)境響應(yīng)性聚合微球應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域逐漸成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)課題之一。環(huán)境響應(yīng)性聚合物磁性微球由于其特殊的物理化學(xué)和膠體性質(zhì)在許多領(lǐng)域顯示其優(yōu)越性。磁性聚合物微球因其特有的磁響應(yīng)性和聚合物微球的易功能化特點(diǎn)，在許多領(lǐng)域特別是生物醫(yī)藥領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

  早在上世紀(jì)70年代，widder等嘗試了用含包覆磁性粒子的白蛋白微球作為化療藥物阿霉素的載體，發(fā)現(xiàn)這種載藥微球可以通過(guò)磁場(chǎng)作用引導(dǎo)至腫瘤的毛細(xì)血管床，從而為腫瘤的治療提出一種全新的途徑一磁靶向治療。此外，磁性微球用于細(xì)胞分離在疾病治療和診斷等方面具有非常大的優(yōu)勢(shì)。從全血中分離出白細(xì)胞是腫瘤治療的一種途徑，白細(xì)胞的分離通常是通過(guò)離心的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是在離心過(guò)程紅細(xì)胞很容易將白細(xì)胞捕捉，這使得白細(xì)胞分離效果大大降低(大概只有50％)，利用表面經(jīng)過(guò)處理后的磁性微球在磁場(chǎng)的作用下可以成功地分離出白細(xì)胞，分離效果可以達(dá)到86％，而且相對(duì)于傳統(tǒng)的離心分離法，這種磁分離過(guò)程更加溫和。不容易對(duì)樣品產(chǎn)生破壞作用。糖化血紅蛋白(GlyHb)是血液中的一種紅蛋白與葡萄糖經(jīng)過(guò)不可逆的非酶促反應(yīng)形成的一種復(fù)合物，其含量直接與血液中的血糖濃度有關(guān)，它不儀可以反映測(cè)定前人血液中8～12周的血糖平均濃度，而且可以不受血液中血糖濃度暫時(shí)波動(dòng)的影響。因此臨床上現(xiàn)己作為診斷糖尿病的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)指標(biāo)，并且對(duì)其它原因引起的暫時(shí)性應(yīng)激性血糖濃度增高亦有鑒別意義。臨床上是通過(guò)親和層析法直接測(cè)定血液GlyHb的含量，現(xiàn)在有人采用對(duì)一氨基苯硼酸修飾的磁性聚乙烯醇微球來(lái)分離并測(cè)定血液中GlyHb的含量，結(jié)果表明通過(guò)這種磁分離手段可以使得檢測(cè)精度大大提高，同時(shí)這種方法成本低、耗時(shí)少，因而在臨床診斷上具有推廣的價(jià)值。

        溫度敏感的聚合物微球在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用當(dāng)今國(guó)際上研究和開(kāi)的另一大熱點(diǎn)。Caznmas等制備TPSt—PNIPAM嵌段共聚物，20℃時(shí)臨界膠束濃度為l0g/L然后通過(guò)自組裝的方法制各25nm左右的熱敏聚合物微球。以阿霉素作為模型藥物，他們發(fā)現(xiàn)該微球的載藥率大約為5%，由于微球具有溫敏性PNIPAM外殼，因此當(dāng)它被用于藥物載體時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)環(huán)境溫度可以使微球表面由親水性變?yōu)槭杷�性從而有利于增�?qiáng)微球與病灶組織間的相互作用，實(shí)現(xiàn)藥物定位釋放。

        上世紀(jì)60年代，酶的固定化技術(shù)得到較大的發(fā)展，為酶制劑的應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件，固定化酶最顯著的優(yōu)點(diǎn)是它能夠在保證酶的活性的前提下，使反應(yīng)產(chǎn)物易于分離，同時(shí)酶的穩(wěn)定性得到提高且能夠重復(fù)使用。利用PNIPAM來(lái)固定化酶，就可以制備出溫度敏感的溶解一非溶解固定化酶。Hoshino等在堿性條件下將淀粉酶固定在NIPAM和GMA(甲基丙烯酸縮水甘油酯)的共聚物上，分別測(cè)定了固定化酶和自由酶對(duì)淀粉溶液的糖化作用，發(fā)現(xiàn)固定化酶的活力是自由酶的90％，比傳統(tǒng)的固定化方法所得到的固定化酶的保留活力要高，并且使用后可以通過(guò)離心從產(chǎn)物中分離復(fù)原，能夠重新使用。

        環(huán)境響應(yīng)性聚合物微球的應(yīng)用幾乎涉及到生物醫(yī)藥的方方面面，將這些智能微球應(yīng)用于藥物載體提高治療效果和減輕患者的痛苦是人們長(zhǎng)期以來(lái)的追求。時(shí)至今日，惡性腫瘤正在取代心腦血管疾病逐漸成為威脅人類的頭號(hào)殺手，探索治療惡性腫瘤的有效途徑是所有有關(guān)研究者奮斗目標(biāo)。化學(xué)治療是非手術(shù)治療惡性腫瘤的重要手段之一，但化療對(duì)腫瘤組織和細(xì)胞缺乏選擇性殺滅作用，且對(duì)正常組織產(chǎn)生非特異性的多種毒副作用，在應(yīng)用上受到很大限制。因此，有必要尋找一種既能選擇性殺傷腫瘤組織，又不損傷正常機(jī)體的治療方法。腫瘤的靶向治療由此應(yīng)運(yùn)而生。一個(gè)世紀(jì)以前Paul Ehrich就曾提出靶向治療，即合成一種“神奇子彈”(magic bullet)，它包括藥物、導(dǎo)向部分和藥物載體相互協(xié)調(diào)的三個(gè)部分。磁靶向給藥是腫瘤靶向治療的一個(gè)重要方向，即先將藥物負(fù)載到磁性聚合物微球上，然后通過(guò)外加磁場(chǎng)作用使載藥微球定位至病灶部位，藥物通過(guò)脫附作用或載體的降解等途徑在病灶部位釋放產(chǎn)生療效。

        磁性PNIPAM微球由于同時(shí)具有磁響應(yīng)性和溫度敏感的特性，因此在設(shè)計(jì)新的智能藥物載體方面具有潛在應(yīng)用價(jià)值。