[發明專利]一種層層組裝多功能納米磁珠的制備

有效

• 申請號: 202110632701.7
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN113354764B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 喻學鋒;劉海生;吳列
• 申請（專利權）人: 武漢中科先進技術研究院有限公司
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F220/06;C08F222/02;C08F220/20;C08F226/02;C08K3/22;B01J13/14;B82Y40/00;B82Y30/00;C12N15/10;C12Q1/6806;C07K1/14;G01N33/543
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本發明公開一種含Fe₃O₄@PS(四氧化三鐵@苯乙烯?功能基共聚物)的制備方法。這種單分散磁珠采用多層/層層包裹方法。和一層包覆磁珠的方法相比，可避免磁珠暴露而產生的PCR熒光淬滅，同時粒徑可控，粒徑分布窄，表面羧基、氨基等功能基團可均勻分布，可廣泛應用于核酸純化、蛋白純化、親和層析、免疫分析等多個生物領域。

本發明是《一種層層組裝多功能納米磁珠的制備》(申請號201910906745.7，申請日20190924)的分案申請。

技術領域

本發明屬于生物材料領域，具體涉及一種層層組裝多功能納米磁珠及其制備方法。

背景技術

基因精準快檢技術在臨床，POCT(即時檢測)、現場檢測等領域有著廣泛的應用前景，而如何實現核酸的特異性快速提取是目前急需解決的一大問題。目前的核酸提取過程操作復雜、特異性低，無法滿足基因精準快檢技術的需求。在各種提取技術中，磁珠提取技術應用范圍最為廣泛，應用前景也最為廣闊。

而傳統的磁珠的制備方法較為復雜，常規步驟大致分為以下三個步驟：首先合成四氧化三鐵磁性顆粒，然后在四氧化三鐵顆粒外面生長一定厚度的二氧化硅，最后在二氧化硅表面進行修飾，使之表面帶上滿足下一步核酸提取所需各種基團。此過程步驟繁多，操作麻煩。也存在如下缺點：粒徑分布很寬造成材料穩定性難以保證；部分磁珠顆粒易未包覆完全，造成熒光淬滅；包覆再修飾易造成表面官能團分布不均勻。

發明內容

本發明的目的在于提供一種層層組裝多功能納米磁珠及其制備方法，應用于核酸提取等生物領域。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種層層組裝多功能納米磁珠的制備方法，其特征在于：該多功能納米磁珠以Fe₃O₄(四氧化三鐵)和苯乙烯-功能基共聚物為基質的層層組裝，形貌為規則球形，粒徑隨層數增加，粒徑范圍為200nm～2μm，所述功能基為羧基、羥基或氨基。

具體的，所述苯乙烯-功能基共聚物為苯乙烯-羧基共聚物時，以苯乙烯和含有羧基與雙鍵的羧酸為基質聚合制得，所述羧酸為丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸中的一種或多種。

具體的，所述苯乙烯-功能基共聚物為苯乙烯-羥基共聚物時，以苯乙烯和含有羥基與雙鍵的醇為基質聚合制得，所述醇為甲基丙烯酸羥乙酯。

具體的，所述苯乙烯-功能基共聚物為苯乙烯-氨基共聚物時，以苯乙烯和含有氨基與雙鍵的胺為基質聚合制得，所述胺為烯丙基胺。

上述任一種層層組裝多功能納米磁珠的制備方法，包括如下步驟：

1)制備親油性磁珠并分散在苯乙烯溶液中；

2)第1層組裝，以苯乙烯作為油溶性單體加入到油溶性單體加入到反應體系中做種子，反應體系包含水、表面活性劑、聚合引發劑和固化劑；

3)第2層將步驟1)制得的磁珠-苯乙烯溶液，加入到反應體系中進行聚合并固化；

4)重復步驟3)進行多層組裝；

5)最后一層加入苯乙烯-功能基共聚物，形成球面帶有功能基的磁珠。

具體的，步驟1)中采用親水性的小尺寸共沉淀法制得的磁珠進行親油基團的改性，本發明使用油酸改性，將改性后的小尺寸磁珠分散在苯乙烯中。

具體的，步驟2)構建的反應體系中表面活性劑為硬脂酸，聚合引發劑為偶氮二異丁腈，固化劑為正十二硫醇。

具體的，步驟3)中的反應溫度為80～100℃，反應時間為0.5～1.5h。

具體的，步驟4)中重復加入的層數為3～10層。