磁性聚合物微球集磁响应性与聚合物的功能性于一体，在药物释放、生物分离、分析检测、催化等领域有广泛的应用，其中亚微米尺度的磁性聚合物微球更适合于生物分离等体外应用。这种磁性聚合物亚微球的合成方法主要是以10 nm尺度Fe3O4或γ-Fe2O3纳米粒子为种子的非均相聚合法，但用这些方法得到的微球难以达到高且均匀的磁含量及均匀的粒径分布，且常需加入较多的表面活性剂。另一方面，壳聚糖(CS)是唯一的天然碱性多糖，具有安全无毒、生物相容及可生物降解等优点，且含有丰富的氨基和羟基，便于化学修饰。包裹磁性材料的壳聚糖微球也一直吸引了较多的关注，但其合成方法同样存在上述问题。采用简单的溶剂热法合成的球形亚微米Fe3O4胶体纳米粒子簇（magnetite colloid nanocrystal clusters，MCNCs），具有磁含量高（大于90％）、超顺磁性、粒径均匀且易于调控等优点，为制备粒径均匀的高磁性复合亚微球提供了一个新途径。　　 本文用表面螯合羧基的MCNCs为磁性核，提出了一种完全水相条件下制备高磁性壳聚糖亚微球的简易方法。其原理如下:将MCNCs分散于含丙烯酸(AA)和交联剂甲叉双丙烯酰胺(MBA)的CS水溶液中，自组装后用自由基引发剂过硫酸钾(KPS)引发聚合，在MCNCs表面形成半互贯的PAA/CS聚电解质复合物壳层，且壳层外表面为部分未复合的CS链（所得磁性壳聚糖亚微球记为Fe3O4@PAA/CS），因而具有CS的反应特性。研究主要包括以下两部分:　　 (1) Fe3O4@PAA/CS微球的合成及其表面修饰　　 用溶剂热法制备表面含有羧基的MCNCs，基于上述原理，一步合成Fe3O4@PAA/CS微球。用TG研究了合成条件对壳层接枝率的影响，结果显示接枝率会随着AA/CS摩尔比和KPS含量的增加而增加;TEM、DLS及VSM的测试结果表明，得到的Fe3O4@PAA/CS微球为核-壳结构，具有粒径分布均匀、分散性好、磁含量高的优点。　　 荧光光谱分析显示Fe3O4@PAA/CS微球的表面可偶联上异硫氰酸荧光素(FITC)，表明微球表面为自由的CS链，具有氨基和羟基的反应活性。为进一步证明微球表面自由CS链的反应特性，在其表面修饰上了羧酸负离子、季铵正离子和烷基溴三种功能性基团，用FT-IR、TG、DLS和UV-vis对修饰后微球进行表征。结果表明，三种基团均修饰成功，且功能化微球的表面电势和稳定性均发生变化。作为Fe3O4@PAA/CS微球的一个应用，用原位还原法在微球壳层负载上金纳米粒子，将所得Fe3O4@PAA/CS/Au用于催化硼氢化钠还原对硝基苯酚的反应，结果表明其具有高活性和高稳定性。　　 (2) Fe3O4@PAA/CS微球表面接枝聚合物链　　 聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)是一种具有pH和温度等多重响应性的聚合物，可用于蛋白质吸附、基因转染及金属纳米粒子的负载等。将PDMAEMA链与高磁性MCNCs结合，又可赋予其高磁响应性。我们用不加Na3Cit的溶剂热法制备MCNCs，再修饰上羧基，合成饱和磁化强度更高的Fe3O4@PAA/CS;在其表面修饰上烷基溴，用表面引发ATRP法接枝PDMAEMA。研究了配体、溶剂、CuCl与CuCl2摩尔比以及反应时间对聚合反应可控性的影响。用GPC测试溶剂中均聚物PDMAEMA的分子量分布，得到表面引发ATRP的可控条件。TEM、DLS及VSM的测试结果表明，接枝PDMAEMA后的微球粒径分布均匀、分散性好且饱和磁化强度高。用DLS测试接枝PDMAEMA微球在不同pH和温度下的流体力学直径(Dh)，结果表明其具有pH和温度敏感性。因此，接枝PDMAEMA后的高磁性微球是一种具有pH、温度和高磁响应性的多重响应性复合微球。