磁性微球是20世紀70年代末發展起來并被廣泛用于生物醫學領域的納微米復合粒子,是由高分子或無機材料與磁性超細粉末構成的復合材料。其中,磁性物質包括鐵,鐵氧化物、鈷、鎳、正鐵酸鹽等,當其粒徑達到一個臨介尺度(15nm以下)時會表現出超順磁性(Superparamagnetic)的特性。作為基體的高分子材料包括合成高分子(如苯乙烯共聚物、聚酯類、聚酰胺類)和天然高分子(如明膠、纖維素、蛋白和各種聚糖等).無機材料主要包括二氧化硅(Si02),金屬等。
磁性微球按照結構可以分為4類:
(1)內核為磁性材料,殼為聚合物或無機物的核/殼式結構;
(2)以高分子材料為核、磁性材料作為殼層的核/殼式結構;
(3)內層、外層皆為高分子或無機材料,中間層是磁性材料的夾心式結構;
(4)微球整體為高分子材料,磁性物質混雜其中的結構。
根據磁性微球的組成可將其分為有機/無機磁性微球。無機/無機磁性微球兩大類:
(1)有機/無機磁性微球:以磁性材料和天然高分子,有機合成高分子等組成的磁性復合材料.應用較多的高分子物質包括葡聚糖、聚苯乙烯、殼聚糖,聚乙二醇、環糊精、多肽、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯等.核殼結構的有機/無機磁性微球常將高分子包覆在磁性粒子表面,具有光滑、可修飾表面,方便生物分子偶聯,可降低表面非特異性吸附;而葡聚糖、殼聚糖、淀粉等天然高分子組成的磁性微球則具有生物相容性和可降解性,更適合體內藥物輸送等應用。
(2)無機/無機磁性微球:無機/無機磁性微球是鐵、鐵氧化物、鈷、鎳等與其它金屬或無機物組成的微粒.核殼結構的無機/無機磁性微球表面可為金、二氧化硅、量子點等。Au/Fe3O4磁性微球,其內層Fe3O4具有超順磁性,外層膠體金粒子具有良好的抗體固定化能力,已在磁酶免疫檢測中得到應用。