[發明專利]一種單分散多色發光微球及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202010367427.0
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN111363539A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 鄭文彪;江鵬
• 申請（專利權）人: 上海思濾科技有限公司
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/06;C08F212/08;C08F220/14;C08F220/06
• 代理公司: 蘇州睿昊知識產權代理事務所(普通合伙) 32277
• 代理人: 馬小慧

1.一種單分散多色發光微球的制備方法，其特征在于，包括：

提供上轉換光敏劑、與所述上轉換光敏劑匹配的上轉換湮滅劑，以及與所述上轉換湮滅劑能級匹配的親水性熒光染料；

在所述上轉換光敏劑、上轉換湮滅劑和親水性熒光染料存在的條件下，將親水性聚合單體與疏水性聚合單體于水中發生乳液聚合反應形成微球乳液；

其中，所述親水性聚合單體為丙烯酸，所述疏水性聚合單體為苯乙烯和/或甲基丙烯酸甲酯。

2.根據權利要求1所述的一種單分散多色發光微球的制備方法，其特征在于，所述上轉換光敏劑為PtTPBP、八乙基卟啉鈀、八乙基卟啉鉑、四苯基卟啉鈀或PdPc(OBu)₈；所述上轉換湮滅劑為苝、紅熒烯、9,10-二苯基蒽、9,10-雙(苯乙炔基)蒽、蒽、芘或它們的衍生物；所述親水性熒光染料為熒光素、熒光素鄰丙烯酸、異硫氰酸熒光素、吖啶黃、羅丹明B、羅丹明6G、羅丹明110或碳量子點。

3.根據權利要求1所述的一種單分散多色發光微球的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將親水性聚合單體、疏水性聚合單體、上轉換光敏劑、上轉換湮滅劑、親水性熒光染料、乳化劑和緩沖劑溶于水中，攪拌均勻；

(2)向得到的混合液中加入引發劑，攪拌發生反應；反應結束后，將生成的微球乳液過濾去除未反應的分子，然后干燥，即得所述單分散多色發光微球。

4.根據權利要求3所述的一種單分散多色發光微球的制備方法，其特征在于，以水為基準，所述上轉換光敏劑的添加量為5-10mg/L，所述上轉換湮滅劑的添加量為250-400mg/L，所述親水性熒光染料的添加量為500-2500mg/L。

5.根據權利要求3所述的一種單分散多色發光微球的制備方法，其特征在于，所述親水性聚合單體為丙烯酸，所述疏水性聚合單體為苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯；以水為基準，所述丙烯酸的添加量為10-12.5g/L，所述苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯的添加量為200-250g/L。

6.根據權利要求3所述的一種單分散多色發光微球的制備方法，其特征在于，所述親水性聚合單體為丙烯酸，所述疏水性聚合單體為苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯；以水為基準，所述丙烯酸的添加量為10-12.5g/L，所述苯乙烯的添加量為200-250g/L，所述甲基丙烯酸甲酯的添加量為10-12.5g/L。

7.根據權利要求3所述的一種單分散多色發光微球的制備方法，其特征在于，所述乳化劑選自十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的一種或多種；

所述緩沖劑選自碳酸氫銨、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀中的一種或多種；

所述引發劑選自過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀中的一種或多種。

8.根據權利要求3所述的一種單分散多色發光微球的制備方法，其特征在于，以水為基準，所述乳化劑的添加量為250-300mg/L，所述緩沖劑的添加量為5-6.25g/L，所述引發劑的添加量為4-5g/L。

9.根據權利要求1-8任一項所述的方法制備得到的單分散多色發光微球，其特征在于，所述單分散多色發光微球呈雙層核殼結構或三層核殼結構；所述雙層核殼結構的內核為聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯，外殼為聚丙烯酸；所述三層核殼結構的內核為聚苯乙烯，外殼為聚丙烯酸，內核與外殼之間的過渡層為聚甲基丙烯酸甲酯；所述上轉換光敏劑與上轉換湮滅劑摻雜于所述聚苯乙烯內核或聚甲基丙烯酸甲酯內核中，所述親水性熒光染料摻雜于所述聚丙烯酸外殼中。

10.權利要求9所述的單分散多色發光微球在生物成像中的應用。