[發(fā)明專利]一種磁性瓊脂糖凝膠微球的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210540530.6
• 申請(qǐng)日: 2012-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN103007844A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐衛(wèi);宋芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫百運(yùn)納米科技有限公司
• 主分類號(hào): B01J13/02
• 分類號(hào): B01J13/02;B01J20/24;B01J20/30;B01J20/28;H01F1/42
• 代理公司: 無(wú)錫華源專利事務(wù)所 32228
• 代理人: 馮智文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物大分子分離純化介質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種包裹有磁性微珠的瓊脂糖凝膠顆粒的制備方法。

背景技術(shù)

瓊脂糖凝膠是天然多糖類層析介質(zhì)，它具有理想介質(zhì)的許多特性：高親水性、高度多孔性、含較多可活化羥基、不與生物大分子發(fā)生非特異性吸附，是迄今為止應(yīng)用最廣泛的一種層析介質(zhì)。由于瓊脂糖上含有較多的可活化羥基，可以在一定的條件下接入不同的配基，可以作為親和層析、疏水和離子交換色譜的介質(zhì)。隨著研究與應(yīng)用的不斷深入，瓊脂糖凝膠不僅作為常壓和低壓層析的介質(zhì)，而且已能在中壓下操作和實(shí)現(xiàn)快速高效層析分離，分離對(duì)象涉及蛋白質(zhì)、核酸、肽類、糖類等水溶性生化物質(zhì)。瓊脂糖凝膠除了作為分離介質(zhì)外，還可以作為活細(xì)胞載體。

磁性微球是廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一種多功能材料，核心部位賦予了其分離功能，外層生物高分子功能基團(tuán)賦予了其載體的功能，在酶的固定化、免疫測(cè)定、細(xì)胞分離、靶向藥物、化學(xué)分析等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。瓊脂糖有較好的生物相容性，表面有大量的官能團(tuán)，因此瓊脂糖磁性微球是一種很有應(yīng)用前景的磁性微球。長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直用四氧化三鐵作為磁核來(lái)制備瓊脂糖磁性微球，但在粒徑較小時(shí)，其磁響應(yīng)性卻不夠理想，在實(shí)際應(yīng)用中靶向性有待進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本申請(qǐng)人提供了一種磁性瓊脂糖凝膠微球的制備方法。本發(fā)明采用反相懸浮包埋法，制備得到的磁性瓊脂糖凝膠微球的磁響應(yīng)性更強(qiáng)，對(duì)蛋白質(zhì)的分離純化有良好的效果。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種磁性瓊脂糖凝膠微球的制備方法，包括以下步驟：

（1）活性劑分散的鐵粉的制備：將鐵粉加入到表面活性劑水溶液中，在70~90℃加熱并機(jī)械攪拌1~4h；將得到的產(chǎn)物洗滌后干燥，得到活性劑分散的鐵粉。

（2）磁性瓊脂糖凝膠微球的制備：將乳化劑span80溶于液體石蠟中，在燒瓶中預(yù)加熱至60~90℃；稱取瓊脂糖和活性劑分散后的鐵粉，加入二次蒸餾水，配成瓊脂糖溶液，超聲分散并加熱溶解；將溶解后的瓊脂糖溶液加入到含有span80的液體石蠟溶液中，于60~90℃的條件下快速機(jī)械攪拌5~120min；反應(yīng)結(jié)束后，將樣品冷卻，并進(jìn)行緩慢機(jī)械攪拌；分離樣品，將樣品用乙醚和水交替洗滌，得到磁性瓊脂糖凝膠微球。

步驟（1）中所述鐵粉顆粒度為40nm~3um。步驟（1）中所述表面活性劑水溶液的濃度為0.01~2mol/L；所述表面活性劑選自檸檬酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、膽酸鈉、司盤80、吐溫20、聚乙二醇20~20000。步驟（1）中所述機(jī)械攪拌速度為500~2000rpm/min。

步驟（2）中，span80與瓊脂糖的質(zhì)量比為2:1~8:1；瓊脂糖與活性劑分散后的鐵粉的質(zhì)量比為2:1~10:1；瓊脂糖質(zhì)量為二次蒸餾水質(zhì)量的0.5~8%；液體石蠟與二次蒸餾水的質(zhì)量比為1:1~50:1。步驟（2）中所述快速機(jī)械攪拌速度為500~2000rpm/min。

步驟（2）中所述將樣品冷卻的方法包括：將樣品室溫下攪拌冷卻、將樣品置于冰浴中攪拌冷卻、將樣品導(dǎo)入預(yù)冷卻的礦物油中攪拌冷卻、將預(yù)冷卻的礦物油倒入到攪拌著的樣品中并攪拌。步驟（2）中所述緩慢攪拌速度為50~300rpm/min。?步驟（2）中所述分離樣品的方法包括：磁性分離、抽濾分離、離心分離、抽濾分離與磁性分離相結(jié)合、離心分離與磁性分離相結(jié)合。

步驟（1）中所述鐵粉與表面活性劑溶液的質(zhì)量比為1:50~500。所述的步驟（2）中最佳快速機(jī)械攪拌速度為1500rpm/min，最佳緩慢機(jī)械攪拌速度為150rpm/min。

本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于：

本發(fā)明使用小粒徑的鐵粉顆粒作為磁核制備瓊脂糖磁性微球，較以往報(bào)道的四氧化三鐵作為磁核制備的瓊脂糖微球具有更強(qiáng)的磁響應(yīng)性，在磁場(chǎng)下能夠快速的進(jìn)行分離；較專利CN?1316450A報(bào)道的釹鐵硼作為磁核制備的瓊脂糖磁性材料粒徑更小，且分布范圍更窄，應(yīng)用性更強(qiáng)。

1、本方法采用簡(jiǎn)單設(shè)備，容易放大生產(chǎn)；原料易得，成本低廉，工藝簡(jiǎn)單重復(fù)性好，便于工業(yè)化生產(chǎn)；

2、本方法制備得到的磁性瓊脂糖凝膠微球磁響應(yīng)性強(qiáng)，在磁場(chǎng)下可以實(shí)現(xiàn)迅速分離；

3、本方法制備得到的磁性瓊脂糖凝膠微球活性基團(tuán)多，易于進(jìn)行修飾。

4、本方法制備得到的磁性瓊脂糖凝膠微球親水性好，生物兼容性好，對(duì)DNA檢測(cè)、蛋白純化及酶的固定等方面具有良好的應(yīng)用前景。