[發明專利]基于溶菌酶納米薄膜制備Janus顆粒的方法

有效

• 申請號: 201810588147.5
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108671859B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 楊鵬;劉瑞瑞
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: B01J13/06
• 分類號: B01J13/06;B01J13/02;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

本發明公開了一種基于溶菌酶納米薄膜制備Janus顆粒的方法，該方法采用相轉變溶菌酶納米薄膜對微納米顆粒進行改性，可制備不同粒徑、形狀、材質的Janus顆粒。本發明改性過程簡單、高效，成本低廉、綠色環保，并且該方法具有極高的普適性，能夠制備無機、有機聚合物類的Janus微納顆粒，克服了傳統改性方法中普適性和生物相容性差以及制備方法條件苛刻、步驟繁瑣等問題。

技術領域

本發明涉及一種綠色環保、簡單高效的Janus顆粒的制備方法。

背景技術

微納米顆粒具有廣泛的應用范圍，從催化劑到傳感器、涂料、雜化材料、光學、電子學、能量和生物醫學探針。其中各向異性微粒作為一類具有先進功能的膠體材料具有巨大的潛力。例如，Janus粒子可以用作新型顯示器件中的活性顏料，并且可以通過定向相互作用來構建光子結構。然而，很少有方法可以實現通過簡單的一步法便可以成功制備Janus顆粒，如基于皮克林乳液的界面改性、嵌段共聚物自組裝、微流控合成、電共噴、溶脹乳液聚合。因此開發一種易于大規模工業應用、成本低廉、綠色環保、同時能避免雜質帶來干擾的制備方法顯得迫切的需要。類淀粉樣的相轉變溶菌酶納米薄膜作為一種生物材料為我們提供了思路。相轉變后的溶菌酶可以快速高效的形成納米薄膜，利用蛋白類納米薄膜對微納米顆粒和微生命體的改性是顆粒表面工程領域的一個新的嘗試。

發明內容

本發明的目的在于針對上述不足，提供一種采用相轉變溶菌酶納米薄膜對微納米顆粒進行改性，成功制備無機、有機聚合物類的Janus微納顆粒的方法，該方法具有廣泛的普適性，成本低廉，綠色環保。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案由下述步驟組成：

1、將1～100mmol/L三(2-羧乙基)膦的4-羥乙基哌嗪乙磺酸緩沖溶液用NaOH調節至pH值為5.0～10.0，然后將其與1～50mg/mL溶菌酶的4-羥乙基哌嗪乙磺酸緩沖溶液混合均勻，再將基材浸入所得混合液中，室溫培育5～10分鐘，使基材表面粘附一層溶菌酶納米薄膜，得到溶菌酶納米薄膜改性的基材。

2、在溶菌酶納米薄膜改性的基材表面均勻分散一層微納米顆粒分散液，然后干燥，得到吸附微納米顆粒的基材。

3、將氣-液界面形成的溶菌酶二維納米薄膜漂浮在去離子水中，然后將吸附微納米顆粒的基材浸沒其中將溶菌酶二維納米薄膜撈起，使溶菌酶二維納米薄膜粘附在基材上；真空抽干，即實現Janus顆粒的制備；或者將1～100mmol/L三(2-羧乙基)膦的4-羥乙基哌嗪乙磺酸緩沖溶液用NaOH調節至pH值為5.0～10.0，然后將其與1～50mg/mL溶菌酶的4-羥乙基哌嗪乙磺酸緩沖溶液混合均勻，然后將吸附微納米顆粒的基材倒扣在所得混合液表面，室溫培育1～2小時，取出基材，用去離子水除去表面的鹽，即實現Janus顆粒的制備。

上述的微納米顆粒為二氧化硅、聚苯乙烯、碳酸鈣、四氧化三鐵、海藻酸鈉、殼聚糖中任意一種。

本發明的有益效果如下：

本發明基于相轉變溶菌酶納米薄膜，通過簡單的界面接觸即可制備出不同大小、形狀、材質的Janus顆粒，具有廣泛的普適性，且操作簡單、成本低廉、綠色環保，消除了現有方法存在的操作復雜、易產生雜質干擾等問題。

附圖說明

圖1是實施例1制備的10μm的聚苯乙烯Janus微球的掃描電子顯微圖。

圖2是實施例1制備的10μm的聚苯乙烯Janus微球的熒光照片。

圖3是實施例2制備的1.5μm聚苯乙烯的Janus微球的掃描電子顯微圖。

圖4是實施例3制備的2μm二氧化硅的Janus微球的掃描電子顯微圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步詳細說明，但本發明的保護范圍不僅限于這些實施例。