[发明专利]负载有己糖激酶的磁性纳米微球的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米微球的制备方法，尤其涉及一种负载有己糖激酶的磁性纳米微球及其制备方法。

背景技术

如图4所示：反映了血糖检测过程由化学反应转化为电信号的基本过程，原理是由含有葡萄糖分子的反应液（如唾液、血液等体液）在葡萄糖反应酶（如己糖激酶、葡萄糖氧化酶）的催化下进行化学分解反应，从而释放出带电粒子（如氢氧根离子、氢离子及电子），带电粒子通过电极及连接电极的导线将带电粒子传输到电信号检测系统，根据所产生的电流大小判断反应强度，反应强度大则反应剧烈，葡萄糖含量就高；反之亦然。

现有技术中，酶层主要采用在电极上直接涂布反应液的办法，即直接将葡萄糖反应酶溶液涂在电极表面，为提高反应酶的附着强度，一般是将饱和葡萄糖反应酶溶液制成易于涂布的具有一定粘性的溶液，利用高速旋涂设备，在电极表面进行多次喷洒式旋涂。或利用丝网印刷的方式，在电极表面进行多次涂布。

无论是旋涂或丝网印刷，其电极修饰均需要进行多次操作，无法用一道工序一次性完成。葡萄糖反应酶溶液无论其溶解度有多高，反应酶都是不规则的分散在溶液中的，因此涂布到电极表面以后将形成反应酶的不均匀分布，而且每个分布点的酶含量较低。

葡萄糖反应酶在电极表面很难形成堆叠结构，即在某一反应点只有少量反应酶存在，在葡萄糖分解反应中很容易被消耗殆尽，该点反应进行完毕后，局部虽然形成了葡萄糖的低浓度区，葡萄糖分子会向这一反应区渗透，但由于反应酶没有可补偿性，改点不在具有反应酶，因此反应没有持续性。导致产生的电流小，且持续时间短，难于检测判断。

为了解决上述问题，提出了一种电极的自组装方法，要求参与反应的纳米微球具有磁性，传统的纳米微球不具有磁性。

发明内容

本发明针对以上问题，而提出的一种负载有己糖激酶的磁性纳米微球的制备方法，具有如下步骤：

S1.采用气泡液膜法，制得Fe₃O₄铁氧体的前躯体；

S2.将所述铁氧体的前驱体，置于容器内200-250摄氏度烧结10-12h，制得固结铁氧体纳米粉体；

S3.将己糖激酶、乙醇、水、SiO₂纳米颗粒以及由步骤S2制得的铁氧体纳米粉体按一定比例投入反应容器中，在室温下，回流搅拌20-30分钟时间，使己糖激酶水解生成透明溶胶，将该溶胶转入模具中，恒温水浴，在恒温条件下烘干、研磨，制得负载有己糖激酶的纳米微球；

所述的投入的反应物的比例为：

每1L去离子水加入己糖激酶10g，乙醇100-150ml，

投入的己糖激酶与SiO₂纳米颗粒的质量比为1:1.5-1:2.5，

投入的铁氧体纳米粉体与SiO₂纳米颗粒的质量比为1:1-1:1.5。

步骤S2中的烧结时间为10小时；烧结温度为210℃。

由于采用了上述技术方案，本发明提供的负载有己糖激酶的磁性纳米微球，通过一种简单的结构实现了，既不影响负载的反应酶的活性，自身又具有磁性，可以完全满足电极自组装的要求。

附图说明

为了更清楚的说明本发明的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的SEM图像

图2为本发明实施例二的SEM图像

图3为本发明实施例三的SEM图像

具体实施方式

为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：

实例1：

将通过气泡液膜法和共沉积反应制备Fe₃O₄铁氧体的前躯体置于容器内210摄氏度烧结10h，制得固结铁氧体纳米粉体。将1g己糖激酶、10ml乙醇、100ml去离子水、1.5g SiO₂纳米颗粒、1.5g铁氧体纳米粉体投入三颈瓶中，在20摄氏度温度下，回流搅拌30分钟时间，使己糖激酶水解生成透明溶胶，将该溶胶转入PVC模具中，在25摄氏度温度下，恒温水浴2小时，在42.5℃恒温条件下烘干、研磨，制得负载有己糖激酶的纳米微球。如图1所示。

实例2：