[发明专利]一种彩色乳胶颗粒的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子合成领域，尤其涉及一种彩色乳胶颗粒的制备方法。

背景技术

随着生物技术、医学技术、微电子技术的快速发展，医学诊断技术越来越向集约化、自动化、微量化发展，如流式细胞仪、生物芯片、全自动生化分析仪等一系列诊断仪器。这些诊断仪器都必须借助高效的诊断试剂，而这些诊断试剂则需要高性能的标记物质。由于彩色乳胶颗粒具有以下特点：1、多样性，即颗粒大小的多样性、色彩的多样性，色彩深浅的多样性以及颗粒具有荧光、磷光以及不发光等选择的多样性；2、标记的高效性，即单个颗粒上标记物对应的信号放大效率的高效性；3、稳定性，在水溶液中，化学、物理性质非常稳定；4、操作的简便性，乳胶颗粒标记抗体等物质非常简单、不需要非常复杂的仪器设备。因而彩色乳胶颗粒技术的发展为医学诊断技术的快速发展提供了强有利地保障。

目前，彩色乳胶颗粒的制备方法主要为以下3种：第一种是染料单体与乳胶单体共聚，如中国专利200710031103.4公开的彩色乳胶颗粒制备方法，采用金属配合物染料单体与乳胶单体共聚而制备的荧光乳胶颗粒，。美国专利US4326008公开的彩色乳胶颗粒制备方法将丹磺酰氯与丙烯胺反应，合成染料单体分子，然后与乳胶单体共聚合而制备荧光乳胶颗粒。使这种方法制备的彩色乳胶颗粒工艺路线复杂，并且种类非常有限。

第二种是先制备得到乳胶颗粒，然后通过颗粒表面修饰活性基团，最后把染料分子通过共价键交联到颗粒表面。如美国专利US4609689公开的一种彩色乳胶颗粒制备方法通过1，3-丙二胺的桥梁作用把异硫氰酸荧光素(FITC)连接到乳胶颗粒表面而制备荧光乳胶颗粒。美国专利US6268222公开的一种彩色乳胶颗粒的制备方法，将纳米级的彩色颗粒共价连接到微米级的颗粒上，从而制备得到彩色编码颗粒。美国专利US5194300公开的一种彩色乳胶颗粒的制备方法，用荧光胺与表面带有羧基酯的颗粒反应而制备荧光乳胶颗粒。这种方法相对第一种方法制备工艺简单，但是颗粒表面修饰的染料分子性质很容易受到外界的影响，同时颗粒着色浅。

第三种方法是通过物理包埋或吸附。它又可以分为以下几种：1、溶胀法，即先合成出乳胶颗粒，然后再通过溶胀作用把染料分子包埋在乳胶颗粒内。美国专利US5723218公开的一种彩色乳胶颗粒的制备方法，利用溶剂溶胀方法将氟化硼络合二吡啶甲川类化合物(BODIPY)包埋到乳胶颗粒中而制备彩色乳胶颗粒；美国专利US5073498公开的一种彩色乳胶颗粒的制备方法也是通过溶胀方法制备彩色乳胶颗粒；美国专利US4717655公开的一种彩色乳胶颗粒的制备方法采用两种染料按照一定比例配置成溶液，制备出五种不同的乳胶颗粒；这种方法简单、着色深，但是颗粒经过溶胀处理后，颗粒形貌很难恢复，对颗粒性质影响很大，不利于在生化检测当中的应用。2、染色法，即颗粒制备后，把它加入到一个配方非常复杂的反应体系进行染色，一段时间后把颗粒进行透析，得到彩色乳胶颗粒。中国专利200710058397.X公开的一种彩色乳胶颗粒的制备方法，采用染色的方法制备出了不同的荧光乳胶颗粒。

采用共聚方法得到的彩色乳胶颗粒合成路线复杂，成本高，采用接枝反应得到的彩色乳胶颗粒，表面的染料分子性质不稳定，很容易受到外界的影响，同时颗粒着色浅。采用物理包埋或吸附的方法制备的彩色乳胶颗粒，颗粒形貌也会发生很大的变化、表面存在很多残留染料分子和表面活性剂类物质以及乳胶单体小分子链，这些物质都不利于彩色乳胶在医学、生物中的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供彩色乳胶颗粒的制备方法工艺简单，降低成本，使制备的彩色乳胶颗粒色彩丰富，颜色深浅可控，表面洁净形貌没有发生改变。

为了解决技术问题，本发明提供了一种彩色乳胶颗粒的制备方法，包括：

a)将单体与水混合搅拌后加热，并在引发剂作用下发生聚合反应，得到乳胶颗粒悬浮液；所述单体为苯乙烯或烯酸酯类单体；

b)将所述乳胶颗粒悬浮液与染料混合、加热后染料分子镶嵌在膨胀后的乳胶颗粒中，再除去颗粒表面的染料分子，得到彩色乳胶颗粒。

优选的，所述染料选自荧光染料、磷光染料以及普通彩色染料或量子点中的一种或多种。

优选的，所述染料包括荧光素、罗丹明系列染料、香豆素染料、氟硼类染料、方酸类染料、花青类染料中的一种或多种。

优选的，所述引发剂为过硫酸盐。

优选的，所述单体、染料和水按重量比为1～15∶0.01～2∶100。

优选的，在步骤a中加入功能化单体，所述功能化单体与苯乙烯或烯酸酯类单体按重量比为1～10∶1。

优选的，步骤a)具体为：