一、以单体为原料制备

1.制备思路

该方法主要采用ST、MMA等单体原料制备聚苯乙烯（PST）微球、聚丙烯酸酯微球（PMMA）等微球。主要的制备思路：单体合成，单体带有双键，双键经过引发剂可引发自由基聚合形成高分子（也可以通过缩聚方式制备高分子）。悬浮聚合法、乳液聚合法、膜乳化法、种子法、微流控法等几种方法，其中，国内色谱层析介质的龙头企业纳微科技采用种子法制备微球。

采用上述几种制备方法获得的微球粒径大小如下图[1]：

2.以单体为原料制备微球所用试剂

以苯乙烯、丙烯酰胺单体为例，在制备微球过程中，通常会使用以下多种试剂：

（1）稳定剂：PVA(聚乙烯醇，水溶性，常用)、PVP、CMC(羧甲基纤维素），主要作用是：分散剂或乳化剂，分散原材料至连续相，防止微球液滴粘连吞并

（2）引发剂：KPA（过硫酸钾，水溶性），主要作用是：预热分解成自由基开始链引发

（3）乳化剂：十二烷基硫酸钠、SDS，主要作用是：分散原材料至连续相，设计成核地点和机制

（4）阻聚剂：HQ、NaNO2，主要作用是：防止单体和自由基在设计以外的地方成核

二、以高分子为原料制备

该方法主要用于制备琼脂糖、壳聚糖、白蛋白等天然高分子微球或聚乳酸、聚己内酯等聚酯类生物可降解高分子微球。其原料聚乳酸、葡聚糖、琼脂糖等高分子材料。主要的制备思路：将高分子溶解在有机溶剂或水中制备成溶液，在和与之不相容的水或溶剂混合乳化，制备成O/W（水包油）、W/O、W/O/W或O/W/O型乳液后，用适当的物理或化学交联方法使液滴固化成微球和微囊。固化方法需要根据高分子的物理化学性质来选择或开发不同的方法。乳化方法主要包括：机械搅拌法、均质乳化法、膜乳化法；固化方法包括：自固化法、物理/化学交联法、溶剂挥发/箤取法、单/复凝聚法。其中，机械搅拌法方法较为常用。

1.乳化方法

2.固化方法

（1）溶剂挥发法：使用熔点低的溶剂，如二氯甲烷，常温减压使其挥发。该方法可用于制备聚酯类微球，脂质体和高分子囊泡。

（2）溶剂箤取法：使用水溶性高的溶剂，使溶剂可扩散进入水中被除去。该方法可用于制备聚酯类，琼脂糖微球。

（3）化学交联法：对高分子交联得到固化的微球。如：壳聚糖带有氨基，可采用戊二醛进行化学交联，除此外，葡甘聚糖，白蛋白也可采用化学交联法。

（4）物理交联法（离子固化法）

内部固化法：将会与酸反应生成阳离子的粉末加入材料中，将混合物滴入酸性水溶液，氢离子进入液滴内部与粉末反应生成阳离子并从内而外与材料交联固化。

外部固化法：将材料滴入含阳离子的溶剂，固化从微球表面向内部逐渐变慢。其优势为包埋率高，例如：海藻酸盐带有负电荷，可采用Ca2+等二价阳离子来物理交联。

（5）自固化法

冷却固化：通过冷却凝固成固体，常用于琼脂糖微球的制备。

高温固化：亲水性高分子蒸发去水分化使微球固化，可用于制备壳聚糖，琼脂糖，白蛋白，聚氨基酸等微球，其劣势为高温下药物容易失活。

（6）单凝聚法（沉淀法）：材料在烯酸溶剂中溶解，滴加浓酸使其析出成球；或在材料中加入会蒸发的极性溶剂去除材料中的水；在材料可溶的溶剂里加入不可溶的溶剂使其析出。其优势在于可以避免戊二醛等化学交联剂的使用，可用于制备聚酯类，壳聚糖，海藻酸盐，白蛋白等微球。

（7）复凝聚法：两种带相反电荷的高分子材料，离子间交联形成复合微球或微囊，体系接近等电点而使溶解度降低，析出沉淀。其优势在于不使用有机溶剂和化学交联剂，保持包埋药物活性，药物在酸性条件下（例如胃部）不释放，可用于制备壳聚糖+海藻酸盐微球；其劣势为微球直径受滴管影响，难以大规模产业化。可用于制备壳聚糖+海藻酸盐微球，及壳聚糖+海藻酸盐/酪蛋白/明胶/聚磷腈、海藻酸盐+壳聚糖/聚赖氨酸/明胶微球等。

3.以高分子为原料制备微球所用试剂

三、复合微球的制备

最常用的复合微球是高分子磁性微球，医疗上主要用于IVD检测试剂、细胞筛选等用途。

1.以单体为原料制备高分子-无机复合微球

高分子-无机复合微球能够兼具高分子和无机材料两者的优势，既拥有有机材料的可塑性、易加工性及生物兼容性，同时具备无机物的刚性、磁性以及导电性等性能。制备方法较多，思路主要分为四类：

（1）以无机颗粒为核，在核上进行单体聚合的方法

（2）以高分子微球为核，在高分子微球上原位生成无机颗粒的方法

（3）将无机颗粒和单体混合制备成液滴，然后通过聚合将无机颗粒包埋在微球内的方法

（4）利用静电相互作用等其他方法。

2.以高分子为原料制备有机-无机复合微球

以高分子为原料制备有机-无机复合微球，最常用的方法是悬浮法和细乳液法，制备思路均为将无机颗粒分散在分散相中，和连续相混合后，固化成球。区别在于悬浮法粒径较大，细乳液法粒径较小。

四、多孔微球的制备

多孔及高开孔微球在三维细胞培养、分离纯化介质等领域发挥着极其重要的作用。

常用的制孔剂有气体生成型致孔剂(如碳酸氢铵、碳酸氢钠、过氧化氢)、渗透型致孔剂(氯化钠、氯化钾等)和可提取型致孔剂(Pluronic，脂肪酸盐等)。造孔最常用方法为制孔剂浸出法，将制孔剂与原料相混合，并用溶剂将其浸出以形成孔结构。

在高分子中空微球的制备中，常用的制备溶剂为乙醇/二氯甲烷的混合液，间或混合异丙醇、丙酮、乙醚等。

多孔微球较制备方法包括：

（1）溶剂挥发法，其原理为：溶剂挥发时，溶解度/挥发性更好的溶剂会较快除去，使得乳滴外部聚合物析出、固化形成薄膜；而另一种溶剂缓慢扩散挥发，内部聚合物随之固化，由内向外收缩，于中心处形成空腔；

（2）膜乳化也可以用于制备W/O乳液，然后进行两步交联，通过控制两次交联的时间控制壳的厚度，形成中空微球；

（3）微流控法的W/O/W体系也可制备中空微球。