1.1前言

高分子微球是指直径在纳米级至微米级，形状为球形或其他几何体的高分子材料或高分子复合材料，其形貌可以是多种多样的，包括实心，空心，多孔，哑铃型，洋葱型等。高分子微球也包含微囊，微囊通常是指微球中间有一个或多个微囊，而且微囊内包埋了某种特殊物质的微球。微球和微囊因其特殊尺寸和特殊结构在许多重要的领域起到了特殊而关键的作用，不同粒径和形貌的微球担负着不同的功能，高分子微球的主要功能有以下的几个方面。(1)微存储器：存储和保护某些物质，以便在需要的地点，以需要的速度释放出这些物质（多维控释）。最典型的应用是药物输送系统（drug delivery system）。（2）微反应器：使反应限制在特殊的维空间内，生成特殊的物质。典型的应用是以微球内空腔或微球间的空隙为模板，制备球形或空隙形状相同的特殊材料。（3）微分离器：有选择性地截取某种物质，让指定的物质通过。典型的应用是纯化蛋白质的微球介质、血液净化用的微球吸附剂。（4）微结构单元：微球作为材料的组成部分，能赋予材料特殊的物理，化学特性，或提高强度、寿命和安全性。典型的应用有塑料添加剂、涂料、膜材料等。

1.1高分子微球的应用

高分子微球和微囊材料的应用几乎涉及到所有领域。高分子微球的起源非常悠久，最早的天然高分子微球来自天然的橡胶树的树液，被称为乳胶（latex）。最早的合成高分子微球被应用于橡胶制品或橡胶制品的添加剂，这些高分子微球都是由具有弹性的聚合物组成，如聚丁二聚异戊二烯等。以后，随着微球制备技术的发展，聚合物微球又开始被应用于涂料，纸张的表面加工、胶黏剂、塑料添加物、建筑材料等领域。近十几年来，由于高分子微球应用领域又从以往的一般工业应用发展到高尖端技术领域，如医疗和医药领域、生物化学领域、电子信息领域等，因此高分子微球和微囊的制备和应用又进入了一个新的高潮。

近十几年的高分子微球的制备技术的进展，主要有以下几个方面：(1)分散聚合法已被应用在非自由基聚合中，能用分散聚合法得到一些导电性的、生物降解性的微球；(2)能制备均一液滴的膜乳化法与悬乳聚合法相结合，可合成均一尺寸大的大微球，也可以以天然高分子为原料制备尺寸均一的药物载体；（3）一些特殊的种子溶胀法（activation swelling method）、动态溶胀法（dynamic swelling method）和液滴溶胀法（droplet swelling method）;(4)多种特殊方法的到开发，用于制备所需的有机-无机复合微球；（5）微乳液聚合体系得到不断优化，可制备高浓度的100nm以下的小微球；（6）聚合过程中的成核地点的测试技术得到开发，可以区分胶束聚合和均相聚合的成核地点的差异，（7）细乳液法得到深入的研究，不仅能以单体为原料制备尺寸比较均一的纳米级微球和复合微球，还可以聚合物为原料制备纳米级药物载体和高分子-无机复合纳米微球。

1.3高分子微球合成的方法

以单体为原料，制备聚合物微球一般有以下方法：乳液聚合、无皂乳液聚合、分散聚合、沉淀聚合、悬浮聚合、微乳聚合、细乳液聚合以及种子聚合。以聚合物为原料，制备微球微囊一般有一下方法：乳化-固化法、单凝聚法、复凝聚法、喷雾干燥法、自乳化-固化法

活性自由基聚合是目前高分子科学中最为活跃的研究领域之一，原子转移自由基聚合反应是实现活性聚合的一种颇为有效的途径，也是高分子化学领域的最新研究进展之一。2.0原子转移自由基聚合

”活性”自由基聚合不但可以得到相对分子量分布窄、相对分子量可控、结构明晰的聚合物，而且可聚合的单体种类多，反应条件温和易控制，易实现工业化生产。因此，”活性”自由基聚合具有极高的实用价值，成为高分子化学领域的热门研究课题。在众多可实现可控自由基聚合方法中，以下几种最为成功，因此被广泛研究:引发转移终止剂可控自由基聚合( iniferter )［1，2］，氮氧稳定自由基聚合（NMP)［3#8212;5］，可逆加成-裂解链转移( RAFT ) 聚合［6#8212;8］以及原子转移自由基聚合( ATRP)［9#8212;14］等。ATRP 技术具有应用单体广泛，聚合工艺简单，聚合过程易控制( 如可以在氧气存在下进行) 以及聚合实施方法多样等显著优点，有着诱人的工业化前景。

2.1原子转移自由基聚合概述