[發明專利]表面羧基核殼超順磁性微球的制備方法

有效

• 申請號: 201810169129.3
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108467461B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 宋孟杰;杜德狀
• 申請（專利權）人: 蘇州為度生物技術有限公司
• 主分類號: C08F265/04
• 分類號: C08F265/04;C08F220/32;C08F222/14;C08F8/32;C08K3/22;C08J9/00
• 代理公司: 北京旭路知識產權代理有限公司 11567
• 代理人: 王瑩

本發明為表面羧基核殼超順磁性微球的制備方法,步驟:單體甲基丙烯酸縮水甘油酯在引發劑和乳化劑或分散劑的存在下，自由基聚合制備得到單分散聚甲基丙烯酸縮水甘油酯微球；通過一步種子溶脹聚合制備得到更大尺寸的單分散多孔聚甲基丙烯酸縮水甘油酯微球；加入二價和三價鐵攪拌后升高體系溫度，加入過量濃氨水，通過鐵鹽沉積?堿性共沉淀法原位制備得到單分散超順磁性微球；通過蒸餾沉淀聚合對該磁性微球進行表面羧酸修飾。制備所得的表面羧基核殼超順磁性微球具有單分散性好、磁含量可控等優點，同時微球表面具有豐富的羧酸基團，后續結合生物配體后，可廣泛應用于生物醫學分析和檢測領域，如固定化酶、細胞分離、蛋白質純化、免疫分析等。

技術領域

本發明涉及一種磁性聚合物微球的制備方法，具體的，其展示一種表面羧基核殼超順磁性聚合物微球的制備方法。

背景技術

近年來，微納米技術以其獨特的優勢逐漸深入到各個領域并以得快速發展。作為微納米技術的基礎，微納米材料的研究備受關注，尤其是復合型微納米材料。磁性聚合物微球就是一例，它同時具有無機磁性材料的磁性和有機高分子的可修飾性，在固定化酶、免疫分析、細胞分離、蛋白質純化、磁靶向藥物載體等領域具有廣泛的應用前景。

目前，磁性聚合物微球的制備主要采用磁性顆粒存在下的高分子聚合法，包括乳液聚合法、細乳液聚合法、分散聚合法、懸浮聚合法等，即在磁性顆粒、引發劑、分散劑存在下進行單體聚合。然而采用這種方法制備得到的磁性聚合物微球往往存在單分散性差、磁含量低、表面功能基團少的缺點，從而限制了該方法在商品化磁性聚合物微球制備中的應用。

早在1987年，國外公司開發了一種在多孔微球表面原位沉積磁顆粒得到單分散超順磁性微球的方法，但該方法存在固有的缺陷，沉積在多孔微球表面或孔內的磁顆粒會隨時間浸出，不利于后續應用。之后，為解決這一問題，該公司對方案進行了改善，在原位沉積合成得到的超順磁性微球表面進行聚合，從而形成包覆的磁性聚合物微球，避免了磁顆粒的浸出。

因此，有必要提供一種表面羧基核殼超順磁性聚合物微球的制備方法來解決上述問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種表面羧基核殼超順磁性聚合物微球的制備方法，其直接在原位沉積的磁性微球表面進行含羧基單體的聚合，實現對磁性微球包覆的同時，賦予微球表面豐富的羧基官能團，簡化了溶脹步驟，保證了微球的單分散性。

本發明通過如下技術方案實現上述目的：

一種表面羧基核殼超順磁性聚合物微球的制備方法，步驟為：1)單體甲基丙烯酸縮水甘油酯在引發劑和乳化劑或分散劑的存在下，自由基聚合制備得到單分散聚甲基丙烯酸縮水甘油酯微球；

2)以單分散聚甲基丙烯酸縮水甘油酯微球為種子，通過一步種子溶脹聚合制備得到更大尺寸的單分散多孔聚甲基丙烯酸縮水甘油酯微球；

3)加入二價和三價鐵攪拌后升高體系溫度，加入過量濃氨水，通過鐵鹽沉積-堿性共沉淀法原位制備得到單分散超順磁性微球；

4)后續通過蒸餾沉淀聚合對該磁性微球進行表面羧酸修飾。

進一步的，所述的自由基聚合為乳液聚合、無皂乳液聚合、或分散聚合，通過調節體系參數，如單體比例、引發劑百分比、乳化劑或分散劑種類和比例、反應介質等，可控制微球尺寸在0.1～6um；具體為：于60～75℃水浴中，將甲基丙烯酸縮水甘油酯加入到溶解有乳化劑或分散劑的反應介質中，進行100～300rpm的機械攪拌；加入總單體質量0.4％～2％的引發劑溶液；聚合反應7～24h后，得到聚甲基丙烯酸縮水甘油酯微球。

進一步的，所述的乳化劑或分散劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、聚乙烯基吡咯烷酮、或聚乙烯醇等；所述的反應介質為水、乙醇、或乙醇和水一定比例的混合液。