[發明專利]一種時間分辨熒光磁性納米微球的制備方法

在審

• 申請號: 202011502670.5
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112745833A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 陳國;袁剛
• 申請（專利權）人: 華僑大學;廈門普睿邁格生物科技有限公司
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C09K11/02;H01F1/10;B01J13/02;B01J13/16
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 孫振玲

本發明公開一種時間分辨熒光磁性納米微球的制備方法，包括以下步驟：1、制備磁核Fe₃O₄；2、制備磁核Fe₃O₄@MPTS；3、制備磁性微球；4、制備稀土配合物；5、制備時間分辨熒光磁性納米微球。本發明所提供的一種時間分辨熒光磁性納米微球的制備方法，是以Fe₃O₄為磁核，在磁核的表面包覆聚合物，聚合物內部螯合通過硅層與磁核隔開的稀土配合物，從而共同結合而組成核殼式結構的納米微球。本發明一種時間分辨熒光磁性納米微球的制備方法，具有工藝穩定性好、制備效率高和生產成本低等優勢，且顯著提高了納米微球的磁響應性、熒光強度和產品穩定性，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及納米材料合成技術領域，具體涉及的是一種時間分辨熒光磁性納米微球的制備方法。

背景技術

時間分辨熒光微球是熒光微球的一種，由于其具有寬stokes位移特性，因而廣泛應用于免疫快速檢測中，具有更高的靈敏度，在生物診斷中具有極高的應用價值。磁性納米粒子作為一種十分重要的納米材料，以其特有的磁響應特性，亦在MRI、生物診斷、基因工程、細胞分離、熱療和藥物靶向等領域展現出突出的應用效果。因此，將時間分辨熒光微球與磁性納米粒子結合，形成雙功能的時間分辨熒光磁性納米微球，無疑可以拓展納米微球在生物領域的應用。

由于磁性熒光納米微球具有潛在的廣泛應用，一些研究者提出了共價連接法、物理吸附法和共聚法等制備磁性熒光納米微球，這些磁性熒光納米微球在1～4微米以上，具有時間分辨熒光特性的磁性納米微球研究較少。Wang等人(Nanoscale 2014,6(19),11473-11478.)通過共價連接方式將磁球和稀土配合整合，制備出高熒光強度的時間分辨磁球，但是由于其稀土熒光復合物暴露在外表面，因此很容易受到外界環境的影響，難以應用于實際免疫檢測中。于龍波等人申請了專利“一種磁性稀土熒光微球的制備方法和用途”(公開號 CN109030439A)，采用稀土離子和Fe離子共沉淀法制備磁性熒光復合物，再通過溶脹的方式將小磁核和稀土配合物滲透至制成的微球中，但是該方法采用的磁核小，磁響應性較弱，且在滲透后殘余的小磁核難以處理，因而難以制備均一的高磁響應的熒光納米微球。Handa 等人(J.Magn.Magn.Mater.2009,321(10),1364-1367.)采用乳液法包覆40nm的鐵磁性納米粒子作為磁核，磁飽和度達24.1emu/g，提高了其磁響應特性，但稀土配合物與磁核共摻雜在球內，磁核對熒光的吸收造成熒光強度顯著降低。

以上這些研究取得了一定的研究結果，但存在制備工藝復雜、產品穩定性差、磁響應弱、熒光強度不夠等問題，因而難以規模化生產，且難以達到應用的需求，所以市面上幾乎難以見到成熟的時間分辨熒光磁性納米微球產品。

發明內容

本發明的目的在于提供一種時間分辨熒光磁性納米微球的制備方法，具有工藝穩定性好、制備效率高和生產成本低等優勢，且顯著提高了納米微球的磁響應性、熒光強度和產品穩定性，因此具有廣闊的應用前景。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種時間分辨熒光磁性納米微球的制備方法，是先采用溶劑熱法制備磁核Fe₃O₄，然后將所述磁核Fe₃O₄與硅烷偶聯劑反應得到在所述磁核Fe₃O₄的表面修飾有烯烴鍵的磁核Fe₃O₄@硅層，然后采用沉淀聚合法在所述磁核Fe₃O₄@硅層的表面包覆聚合物，形成具有核殼結構的磁性微球，最后利用溶脹劑將稀土配合物溶脹于所述磁性微球內，得到所述時間分辨熒光磁性納米微球；所述溶脹劑為氯仿、二氯甲烷、甲苯、丙酮或四氫呋喃。

一種時間分辨熒光磁性納米微球的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、制備磁核Fe₃O₄：