[發明專利]具有熒光性質的水溶性磁納米復合材料的制備方法

無效

• 申請號: 201210075349.2
• 申請日: 2012-03-21
• 公開（公告）號: CN102649834A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 范曲立;黃維;張洪敏
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C08F292/00
• 分類號: C08F292/00;C08F8/34;C09K11/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

1.一類具有熒光性質的水溶性磁納米復合材料，其特征在于該復合材料由磁納米中心核和包覆在中心核外的具有熒光性質的水溶性聚合物組成，發光的熒光素位于水溶性聚合物外表面，磁納米粒子中心核是?Fe、Co或Mn金屬的氧化物或它們的復合材料，磁納米粒子的粒徑在1-100?nm之間，且具有單分散性；

水溶性聚合物為水溶性高分子鏈，其分子結構為

??n是聚合度，n為30-70，R是均裂離去基團，羧基基團可以與磁納米粒子結合；

發光的熒光素分子結構為：?

???。

2.根據權利要求1所述的具有熒光性質的水溶性磁納米復合材料，其特征在于：

磁納米粒子核為沒有生物毒性的Fe₃O₄粒子，磁納米粒子表面接枝了聚甲基丙烯酸縮水甘油酯，聚合物末端通過開環反應引入氨基，氨基再和異硫氰酸熒光素上的異硫氰

官能團反應引入異硫氰酸熒光素。

3.一種如權利要求1所述的具有熒光性質的水溶性磁納米復合材料的合成方法，其特征在于具體步驟如下：

一.?磁納米粒子的合成???

以二芐醚為溶劑，以乙酰丙酮鐵(Ⅲ)、1，2-十六二醇、油酸和油胺為原料，采用高溫溶劑法制備單分散的磁納米粒子：

具體步驟如下：

將乙酰丙酮鐵(Ⅲ)、1，2-十六二醇、油酸和油胺加入二芐醚，氮氣保護中磁力攪拌均勻，混合溶液加熱到200?℃?持續2小時，然后把溫度升到300?℃再加熱1小時，反應物冷卻至室溫，加入少量乙醇，采用離心-溶解-離心的方法得到油酸包裹的磁納米粒子沉淀；磁納米粒子經過減壓干燥后，保存在冰箱0-4?℃中備用；

二.??RAFT試劑BSPA的合成

將3-巰基丙酸慢慢滴入氫氧化鉀溶液，反應20?min后，緩慢加入二硫化碳，溶液變成橘紅色，混合物在室溫下反應過夜；加入氯化芐后繼續回流12小時，停止加熱，讓溶液自然冷卻到室溫后加入氯仿，用稀鹽酸中和溶液，溶液由橘紅色變為黃色，用氯仿萃取兩次后合并有機相，分別用飽和氯化鈉溶液和去離子水萃取有機相，得到BSPA氯仿溶液；用無水硫酸鈉將其干燥過夜，過柱子分離收集產物BSPA，減壓干燥后，保存在棕色真空干燥器里備用；

三.?磁納米粒子表面鍵接RAFT試劑BSPA

通過置換反應將BSPA鍵接到磁納米粒子表面：

具體步驟如下：

將油酸包裹的磁納米粒子和BSPA溶解在正己烷中，室溫下氮氣保護中強烈攪拌混合均勻，反應過程中溶液出現了黑色的沉淀，將所得的混合物放進離心機，離心后可得到黑色固體即鍵接BSPA的磁納米，將產物減壓干燥后保存在冰箱0–4?℃中；

四.??聚合物/磁納米復合材料的合成

通過可逆加成-斷裂轉移方法在磁納米表面引發甲基丙烯酸縮水甘油酯單體：

具體步驟如下：

將鍵入BSPA的磁性納米粒子、甲基丙烯酸縮水甘油酯單體和和引發劑溶解在四氫呋喃中，70?℃下氮氣保護中反應2小時，反應過程中發現溶液粘度逐漸增大，說明在磁納米粒子表面引發了甲基丙烯酸縮水甘油酯單體，以乙醇為沉降溶劑進一步純化聚合物/磁納米粒子復合材料；

五.??具有熒光性質的水溶性磁納米復合材料的制備

首先利用聚合物中環氧基的開環反應引入氨基，然后伯胺和異硫氰酸熒光素反應，合成了具有熒光性質的水溶性磁納米復合材料，

具體步驟如下：

1)將聚合物/磁納米粒子復合材料溶于四氫呋喃，超聲混合均勻，然后將此溶液慢慢滴到過量的乙二胺中，室溫下反應24小時后，將混合物緩慢滴入丙酮，得到棕褐色的沉淀即含有氨基的磁納米粒子，產物用去離子水透析一天，冷凍干燥，

2)將含有氨基的磁納米粒子溶于水，超聲混合均勻，然后加入少量的異硫氰酸熒光素FITC，室溫下反應24小時后得到具有熒光性質的水溶性的磁納米復合材料的水溶液，磁納米復合材料用去離子水透析一天，然后冷凍干燥，將其保存在冰箱0–4?℃中備用。