[發明專利]一種核殼結構的多聚季銨鹽磁性微球的制備方法

在審

• 申請號: 201911354680.6
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111116851A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 康英杰;杜德壯;楊永喆
• 申請（專利權）人: 蘇州為度生物技術有限公司
• 主分類號: C08F292/00
• 分類號: C08F292/00;C08F220/34;C08F212/36;C08F222/38;C08F226/02;B01J13/02;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 王玉國

本發明涉及核殼結構的多聚季銨鹽磁性微球的制備方法，將種子微球分散在有機溶劑中，在機械攪拌的條件下加入硅烷偶聯劑，然后調節pH值使溶液呈堿性，反應后得到雙鍵修飾的磁性微球；將雙鍵修飾的磁性微球分散在有機溶劑中，然后加入季銨鹽單體、引發劑、交聯劑，水浴加熱至40℃～90℃，反應1～24h，得到季銨鹽修飾的磁性微球。季銨鹽對生物大分子有非常強的吸附能力，可對生物大分子進行快速分離，得率在90％以上；因表面富含季銨鹽，對生物大分子具有很強的吸附能力且分離得率高。所制備的微球特別適用于自動化生物大分子的分離提取。

技術領域

本發明涉及一種核殼結構的多聚季銨鹽磁性微球的制備方法，屬于功能高分子微球制備技術領域。

背景技術

近年來磁性微球作為一種新型的生物分離技術和靶向藥物的固相載體，受到了人們的廣泛關注和研究。從上世紀80年代初到今天，出現了很多產品Dynabeads、SeraMag、Sepharose 4FF、Sepharose6FF等。這些磁性微球的出現打破了有機物和金屬沒有交集的傳統觀念。磁性微球在生物分離上表現出了各種優異的性能：操作簡單、分離純度高等，利用這些特性將繁瑣復雜的操作簡單化，大大縮短測試周期。因此，磁性微球在核酸提取、細胞分離、化學發光等領域得到了廣泛的應用。

磁性微球的主流制備方法有：a.化學共沉淀法；b.水熱法；c.以羧基乳膠微球為核，在羧基乳膠微球的表面吸附陽離子聚合物，通過陽離子聚合物再吸附磁流體，多次反復后形成具有一定磁性能的微球，如美國專利U.S.Pat.NO.7989065 B2；d.以多孔微球為核，氨基修飾后吸附鐵鹽在孔洞中，鐵鹽在堿性條件下共沉淀形成磁顆粒封閉于空洞中使多孔微球具有磁性能，如美國專利U.S.Pat.NO.4654267。

這些微球直接使用的效果不是很好，但通過在微球表面修飾硅羥基、羧基、氨基等之后可用于生物分離等領域。現用于核酸提取的大多是硅羥基的表面，使用高鹽體系吸附低鹽脫附的方式。這種方法需要大量的試劑或稀釋液來制備用于核酸分離的樣品和裂解結合條件。這就使得在裂解結合或洗滌洗脫過程中不得不添加化學物質構成。而且，部分磁性微球的飽和磁化強度偏低，雖然結合量高，但受限于磁性微球的飽和磁化強度，使得分離得到的核酸量偏低。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種核殼結構的多聚季銨鹽磁性微球的制備方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

一種核殼結構的多聚季銨鹽磁性微球的制備方法，特點是：將引發劑、交聯劑、季銨鹽單體通過自由基聚合的方法，在種子微球表面包覆季銨鹽基團。

進一步地，上述的一種核殼結構的多聚季銨鹽磁性微球的制備方法，其中，所述季銨鹽單體結構式為：

式中R1帶有碳碳雙鍵，R2、R3、R4是以直鏈或支鏈方式排列的碳鏈長度為1～10個原子的烴基，R5是鹵代元素、磺酸根或硫酸根帶負電荷的基團。

進一步地，上述的一種核殼結構的多聚季銨鹽磁性微球的制備方法，其中，將種子微球分散在有機溶劑中，在機械攪拌的條件下加入硅烷偶聯劑，然后調節pH值使溶液呈堿性，反應后得到雙鍵修飾的磁性微球；

將雙鍵修飾的磁性微球分散在有機溶劑中，然后加入季銨鹽單體、引發劑、交聯劑，水浴加熱至40℃～90℃，反應1～24h，得到季銨鹽修飾的磁性微球。

進一步地，上述的一種核殼結構的多聚季銨鹽磁性微球的制備方法，其中，所述引發劑為過氧化物引發劑、偶氮類引發劑、氧化還原引發劑中一種或多種。

進一步地，上述的一種核殼結構的多聚季銨鹽磁性微球的制備方法，其中，所述引發劑為過氧化苯甲酰、過硫酸鉀、偶氮二異丁腈、過硫酸銨中一種或多種。