[發(fā)明專利]單分散磁性熒光微球的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111172419.1
• 申請(qǐng)日: 2021-10-08
• 公開（公告）號(hào): CN113736451A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫瑞格生物科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C09K11/02
• 分類號(hào): C09K11/02;C09K11/06
• 代理公司: 無(wú)錫市匯誠(chéng)永信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32260
• 代理人: 苗雨

本發(fā)明屬于熒光微球制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及單分散磁性熒光微球的制備方法。本發(fā)明提供的制備方法改進(jìn)溶脹法制備得到的磁性熒光微球具有較高的均一性，粒徑分布窄，采用的熒光微球由共聚法制備，熒光性能穩(wěn)定，能夠耐受有機(jī)溶劑，穩(wěn)定性高。同時(shí)，本發(fā)明后續(xù)可以對(duì)微球表面衍生化出不同的官能團(tuán)，增強(qiáng)了在不同領(lǐng)域應(yīng)用的可能性。此外，本發(fā)明既兼顧了溶脹法制備磁性微球的便捷性，又保證了微球熒光的穩(wěn)定性，克服了傳統(tǒng)制備方法的一些缺陷，最大限度的兼顧復(fù)合微球的磁性和熒光的雙重作用的發(fā)揮。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熒光微球制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及單分散磁性熒光微球的制備方法。

背景技術(shù)

在目前的實(shí)際應(yīng)用中，單一功能的微納米微球無(wú)法應(yīng)對(duì)更為復(fù)雜的應(yīng)用要求，不可避免地受到一定限制。復(fù)合微球的多功能化與單一微球相比具有更加多元化的性能，例如磁性微球和熒光微球等，特別是具有雙功能的熒光磁性復(fù)合微球可在外加磁場(chǎng)下發(fā)生移動(dòng)并且利用其熒光信號(hào)實(shí)現(xiàn)示蹤標(biāo)記，已經(jīng)成為生物、醫(yī)學(xué)和環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，在生物成像、靶向給藥、生物化學(xué)檢測(cè)、細(xì)胞篩選分離等方面有著廣泛的應(yīng)用。

目前關(guān)于磁性熒光微球制備方法有很多，具體可以歸納為2大類，分為一步聚合法和分步修飾法。一步聚合法是通過(guò)在微球合成單體中添加磁性納米尺寸大小的粒子和熒光物質(zhì)進(jìn)行一步聚合而成的方法，其優(yōu)點(diǎn)是操作過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，但是由于磁性粒子與熒光物質(zhì)的存在會(huì)打破原有的聚合體系平衡，使得聚合后產(chǎn)生微球的粒徑難以控制、分布較寬，形貌較差，并且磁性粒子與熒光物質(zhì)的包覆不均勻且含量低等缺點(diǎn)從而限制其應(yīng)用。分步修飾法主要包括包裹法，層層自組裝法和溶脹法等，其中包裹法通常是以四氧化三鐵磁球?yàn)閮?nèi)核，然后將熒光物質(zhì)包覆在外殼從而形成核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合微球，常用二氧化硅和聚合物作為外殼的首選材料。然而，包裹法所包裹外殼的存在具有一定程度的屏蔽作用，進(jìn)而影響復(fù)合微球的熒光性能和磁響應(yīng)性。層層自組裝法制備磁性熒光微球主要是磁納米粒子和熒光粒子進(jìn)行表面改性攜帶電荷，通過(guò)靜電作用交替吸附在帶電荷的模板微球表面形成功能化涂層。層層自組裝法對(duì)反應(yīng)物質(zhì)和基體材料的限制較少，適應(yīng)性很強(qiáng)，反應(yīng)條件較溫和，但存在操作相對(duì)煩瑣和工藝難以重復(fù)的缺點(diǎn)。溶劑溶脹法是指微球被氯仿等有機(jī)溶劑溶脹，通常是將納米熒光量子點(diǎn)和磁性材料加入分散體系，最后再將溶劑揮發(fā)使得微球恢復(fù)初始結(jié)構(gòu)，從而使納米微粒進(jìn)入微球內(nèi)部的方法。溶劑溶脹法制備復(fù)合微球的重現(xiàn)性好，成本低，能夠保持微球的規(guī)整度和單分散性。但通常溶脹后微球熒光在有機(jī)溶劑中易泄露，適用范圍有限。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了單分散磁性熒光微球的制備方法，目的是為了解決現(xiàn)有溶脹法制備磁性熒光微球無(wú)法同時(shí)兼顧制備磁性微球的便捷性和微球熒光的穩(wěn)定性的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供的單分散磁性熒光微球的制備方法，具體技術(shù)方案如下：

單分散磁性熒光微球的制備方法，包括如下步驟：

S1，利用4-氯-7-硝基-2,1,3-苯并氧雜惡二唑和4-氨基苯乙烯制備綠色熒光染料；

S2，采用分散聚合方法制備單分散種子微球；

S3，利用步驟S1中的綠色熒光染料和步驟S2中的聚苯乙烯種子球通過(guò)種子溶脹聚合法制備單分散多孔綠色熒光微球；

S4，利用Fe₃O₄納米粒子和步驟S4中的單分散多孔綠色熒光微球以二氯甲烷為溶脹劑制備單分散磁性熒光微球。

在某些實(shí)施方式中，步驟S1中，綠色熒光染料生物制備包括如下步驟：

S11，向4-氯-7-硝基-2,1,3-苯并氧雜惡二唑中加入4-氨基苯乙烯和無(wú)水乙醇，并置于40℃水浴條件氮?dú)庀虏嚢?4小時(shí)，獲得攪拌混合物；

S12，將步驟S11中的攪拌混合物通過(guò)旋蒸去除未反應(yīng)的物料，獲得旋蒸產(chǎn)物；

S13，將步驟S12中的旋蒸產(chǎn)物用乙酸乙酯沖洗色譜法，獲得綠色熒光染料。