[發(fā)明專利]基于超聲霧化法制備的超親水磁性微球

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110069676.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112871097A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜德壯;劉照關(guān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州為度生物技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B01J13/02
• 分類號(hào): B01J13/02
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32257
• 代理人: 崔玉琳

本發(fā)明涉及一種基于超聲霧化法制備的超親水磁性微球，利用超聲霧化器將霧化液進(jìn)行霧化，霧化液經(jīng)過(guò)超聲霧化后形成霧滴；其中，霧化液包括磁性膠體和聚合物相，所述聚合物相包括親水性高分子和水；然后在交聯(lián)劑的作用下，將所述霧滴經(jīng)過(guò)交聯(lián)固化后形成超親水磁性微球。該磁性微球可用于分離和檢測(cè)生物分子核酸等。該磁性微球親水性非常好，微球表面具有大量的羥基。微球的粒徑選擇很廣泛，從1微米到100微米；超聲霧化器使用方便，工藝路線簡(jiǎn)單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功能高分子微球制備領(lǐng)域，尤其涉及一種基于超聲霧化法制備的超親水磁性微球。

背景技術(shù)

超聲霧化器是利用電子高頻振蕩(振蕩頻率為1.7MHz或2.4MHz，超過(guò)人的聽(tīng)覺(jué)范圍，該電子振蕩對(duì)人體及動(dòng)物無(wú)傷害)，通過(guò)陶瓷霧化片的高頻諧振，將液態(tài)分子結(jié)構(gòu)打散而產(chǎn)生自然飄逸的水霧，不需加熱或添加任何化學(xué)試劑。與加熱霧化方式比較，能源節(jié)省了90％。常用于加濕器、熏香器、美容機(jī)、消毒機(jī)、浴缸造霧機(jī)、盆景、工藝品的制作等。

磁場(chǎng)輔助分離技術(shù)是基于磁性微球在外磁場(chǎng)作用下對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行分離富集的技術(shù)，具有高效、快速、集分離富集于一體等諸多優(yōu)點(diǎn)，在核酸提取、基因測(cè)序、細(xì)胞分離、免疫分析、固定化酶、手性分離等生命科學(xué)研究領(lǐng)域獲得日益廣泛的應(yīng)用。生物磁分離技術(shù)所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題在于保證所使用的磁分離材料的生物相容性、磁響應(yīng)性、超順磁性，以保證生物分離過(guò)程的高效性、重現(xiàn)性和可控性。

磁性微球的制備方法有很多種，如乳液聚合、分散聚合、懸浮聚合、水熱合成法等。但是這些方法都有一定的局限性，如：

1.聚合條件復(fù)雜，如高溫、高壓，具有一定的危險(xiǎn)性，參見(jiàn)ChunmingSu.Journal ofHazardous Materials 322(2017)48-84；

2.需要使用大量的有機(jī)溶劑，污染環(huán)境，參見(jiàn)美國(guó)專利U.S.Pat.NO.4654267；

3.處理過(guò)程復(fù)雜，產(chǎn)生大量的廢水等。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種基于超聲霧化法制備的超親水磁性微球，其聚合條件溫和，無(wú)需使用大量有機(jī)溶劑，工藝簡(jiǎn)單，具有良好的親水性及生物相容性，粒徑可調(diào)節(jié)，表面富含活性基團(tuán)。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種超聲霧化法制備超親水磁性微球的方法，包括以下步驟：

利用超聲霧化器將霧化液進(jìn)行霧化，霧化液經(jīng)過(guò)超聲霧化后形成霧滴；其中，霧化液包括磁性膠體和聚合物相，聚合物相包括親水性高分子和水；

然后在交聯(lián)劑的作用下，將霧滴經(jīng)過(guò)交聯(lián)固化后形成超親水磁性微球，超親水磁性微球的親水角為5-45°。

進(jìn)一步地，在1.7-2.4MHz且流速為5L/min以下的條件下進(jìn)行超聲霧化，所形成的霧滴的粒徑為1～100μm。

進(jìn)一步地，霧化液中，磁性膠體占親水性高分子質(zhì)量分?jǐn)?shù)的10wt％-60wt％。

進(jìn)一步地，磁性膠體包括多個(gè)磁性微球，磁性微球具有鐵磁性或者超順磁性。

進(jìn)一步地，利用化學(xué)共沉淀的方法制備磁性膠體。

進(jìn)一步地，親水性高分子為聚乙烯醇或聚丙烯酰胺。

進(jìn)一步地，親水性高分子的分子量為48000-220000。

進(jìn)一步地，交聯(lián)劑的質(zhì)量為親水性高分子質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.5％-10％。

進(jìn)一步地，聚合物相含有3wt％-10wt％的親水性高分子。

進(jìn)一步地，交聯(lián)劑和水溶性二胺一起使用。

進(jìn)一步地，交聯(lián)劑為戊二醛，水溶性二胺為乙二胺。