[發(fā)明專利]磁性微粒及其制造方法

無效

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• 申請日: 2008-02-28
• 公開（公告）號: CN101345113A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 巫昆展;卓慧如;江佩馨;黃湘瑗;郭文旬;趙啟民;蘇志賢;李昆峰
• 申請（專利權）人: 財團法人工業(yè)技術研究院
• 主分類號: H01F1/42
• 分類號: H01F1/42;B03C1/01;G01N33/50
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 封新琴

【技術領域】

本發(fā)明涉及一種磁性微粒，特別涉及一種具有專一性分離生物材料的磁性微粒及其制造方法。

【背景技術】

通常要將生物材料例如核酸從復雜的生物體中分離是很困難的，因為其濃度非常低，并且許多其它的固體或不可溶的物質也同時存在。

因此，提出了許多用來分離生物材料的方法和材料，例如使用磁性微粒去吸附生物材料，并通過施加磁場及進行清洗步驟使得生物材料從原始的樣品中分離出來。

目前有許多用來分離生物材料的磁性微粒，例如美國專利第6133047號中描述了一種超順磁性單一分散型微粒，其包括第一高分子制成的核心，第二高分子制成的內(nèi)層涂布在核心上，其中具有磁性物質分布，以及第三高分子制成的外層涂布在內(nèi)層上，其可以與生物分子作用。美國專利第6274387號中描述一種磁性載體，包括內(nèi)含磁性物質的二氧化硅微粒，其表面上有聚丙烯酰胺(polyacrylamide)，該內(nèi)含磁性物質的二氧化硅微粒的表面以耦合試劑處理，且處理過的二氧化硅微粒與丙烯酰胺(acrylamide)和/或聚丙烯酰胺反應。然而，這些磁性微粒的特性例如尺寸、磁性或分離效果等并無法充分地控制。

因此，亟需一種磁性微粒，其需具有可調(diào)控的尺寸、粒徑分布小、均勻度佳、高磁化量、良好儲存穩(wěn)定性以及具有專一性分離功能的表面修飾。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明所提供的磁性微粒，其可以有效地分離生物材料、純化生物材料、傳送藥品以及應用在環(huán)境分析上，該磁性微粒具有可調(diào)控的尺寸、粒徑分布小、均勻度佳、高磁化量、良好儲存穩(wěn)定性以及專一性的表面修飾以分離生物分子。

本發(fā)明提供一種磁性微粒，包括高分子核心，包覆高分子核心的磁性物質層，以及包覆磁性物質層的硅化物層。磁性微粒的直徑約為0.1至5μm，此外，磁性微粒還包括在硅化物層上的耦合試劑，以及連接至耦合試劑的活性分子。

本發(fā)明提供一種磁性微粒的制造方法，包括以乳液聚合法將至少一種單體聚合形成高分子核心，以氧化還原反應形成磁性物質層包覆高分子核心，以及以聚合反應形成硅化物層包覆磁性物質層。該方法還包括以耦合試劑修飾硅化物層的表面，以及將活性分子連接至耦合試劑。

此外，本發(fā)明也提供一種在復雜的生物分子樣品中分離特定生物分子的方法，包括將本發(fā)明的磁性微粒與復雜的生物分子樣品混合形成混合物，施加磁場至混合物，由此將帶有特定生物分子的磁性微粒與復雜的生物分子樣品分離。其中，硅化物層的表面以具有官能團連接至活性分子的耦合試劑修飾，因此可提高生物分子的分離效率。

為了使本發(fā)明的上述目的、特征、及優(yōu)點能更明顯易懂，以下結合多個實施例與比較例，作詳細說明如下：

【附圖說明】

圖1為依據(jù)本發(fā)明一實施例的磁性微粒的剖面示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例1的高分子核心的SEM照片，其直徑為220.4±6.5nm。

圖3為本發(fā)明實施例1的另一高分子核心的SEM照片，其直徑為921.6±75.3nm。

圖4為依據(jù)本發(fā)明實施例2，將圖2的高分子核心包覆磁性物質層的SEM照片，其總直徑為250.4±7.2nm。

圖5為依據(jù)本發(fā)明實施例2，將圖3的高分子核心包覆磁性物質層的SEM照片，其總直徑為950.0±77.2nm。

圖6至7為依據(jù)本發(fā)明實施例3，表面包覆硅化物層的磁性微粒的TEM照片。

圖8為本發(fā)明實施例3的磁性微粒的EDX分析光譜圖。

圖9為使用本發(fā)明的磁性微粒所分離的CRP量對原始溶液中CRP濃度的結果。

【主要附圖標記說明】

10～高分子核心；

12～磁性物質層；

14～硅化物層；

16～耦合試劑；

18～活性分子。

【具體實施方式】

本發(fā)明提供的磁性微粒適用于特定生物材料的分離以及環(huán)境分析，磁性微粒的表面修飾成與特定的物質或生物分子連接。例如，磁性微粒可應用于從血液中分離生物材料，其修飾的表面可以與血液中特定的生物分子結合，并通過磁力簡化復雜的分離步驟。此外，磁性微粒還可以應用在環(huán)境分析上，例如從水中分離出污染物。