Thông thường trùng hợp tạo hạt polymer IHP được tiến hành theo sơ đồ hình 1.18. Hướng thứ nhất là tiến hành tạo hạt polymer theo các phương pháp trùng hợp khác nhau như:
-Trùng hợp nhũ (Emulsion polymerization)
-Trùng hợp huyền phù (Suspension polymerization) -Trùng hợp khuếch tán (Dispersion polymerization) -Precipitation polymerization
-Các phương pháp khác…
Monomer Polymer tổng hợp Polymer thiên nhiên
Chế tạo hạt trùng hợp không đồng nhất Vi cầu Polymer Nhiệt độ Co lại Trương nở Lực iôn pH Ánh sáng bức xạ Bức xạ siêu âm Từ trường Điện trường Urê Kim loại Kháng Glucô Cholesterol Viêm
Hình 1.18. Sơ đồ trùng hợp tạo hạt polymer IPH
Hướng thứ hai là phương pháp gia công tạo hạt nano từ những polymer có sẵn bằng các kỹ thuật tạo hạt như: Kết tủa, ngưng tụ, phun phủ…Phương pháp này có điểm lợi là có khả năng chế tạo được nhiều loại hạt có độ lớn khác nhau, sản lượng lớn nhưng phương pháp này phụ thuộc vào nhiều điều kiện chế tạo như nồng độ, nhiệt độ, tốc độ khuấy trộn, sóng cao tần. Tuy nhiên tùy theo yêu cầu của việc sử dụng mà ta lựa chọn phương pháp thích hợp. Bảng 1.3 cho biết tương quan giữa các phương pháp tạo hạt và độ lớn của hạt.
Bảng 1.3. Tương quan giữa các phương pháp tạo hạt và độ lớn của hạt.
Trùng hợp nhũ tương Trùng hợp kết tủa 0,1 ( m ) Trùng hợp khuếch tán Trùng hợp nhũ tương tạo bọt 1 (m ) Trùng hợp mầm
Trùng hợp hoạt hóa trương nở 10 (m )
Trùng hợp huyền phù 100 (m )
2.1.3.2. Chế tạo từ dung dịch polymer
Chế tạo từ dung dịch polymer là phương pháp quan trọng nhất trong hướng thứ hai như đã trình bày ở trên. Đây là phương pháp thông thường được sử dụng khi hạt polymer có mang thuốc. Kỹ thuật tiến hành theo phương pháp này bao gồm 3 giai đoạn:
Thứ nhất, hòa tan polymer vào nước. Thứ hai, phân tán dung dịch polymer trong dung môi kết tủa hoặc trong không khí. Giai đoạn này là quan trọng nhất vì nó quyết định đến độ lớn, độ đồng đều của hạt. Độ lớn, hình dạng và độ đồng đều của hạt phụ thuộc vào nhiều điều kiện gia công: như thiết bị tạo hạt, rung siêu âm, điện trường ngoài, nồng độ và lưu lượng của pha liên tục…Giai đoạn cuối là quá trình khô hóa hạt. Với những polymer kỵ nước, quá trình khô hóa đơn giản chỉ là làm bay hơi dung môi theo nhiệt độ. Nhưng với polymer ưa nước, quá trình này phức tạp hơn vì nước có điểm sôi cao, vì vậy nếu dùng phương pháp này sẽ khó khăn. Vì vậy thông thường phải dùng phương pháp
tạo cầu hóa học trong hệ không đồng nhất. Ví dụ như muốn tạo hạt IHP từ dung dịch PVA hay Gelatin, vì trong cấu tạo phân tử có nhóm –OH hoặc nhóm –NH2, nên ta tiến hành nhỏ giọt dung dịch polymer nước vào trong dung môi kết tủa acetone hoặc alcohol, tạo phản ứng thủy phân, loại nước và rửa bằng acetone hay alcohol, sấy khô ta nhận được hạt IHP PVA hoặc Gelatin.