[发明专利]一种新型磁性琼脂糖微球

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型磁性琼脂糖微球，属于生物材料领域，尤其是生物分子的分离纯化领域。

背景技术

近年来磁性多糖微球在生物、化学、制药及医学等领域应用日趋广泛，其主要应用包括蛋白、抗体、酶等生物分子的分离纯化、靶向药物、免疫检测、细胞分离、化学分析等。琼脂糖凝胶是天然多糖类层析介质， 它具有理想介质的许多特性，比如：高亲水性、多孔性、含较多可活化羟基、不与生物大分子发生非特异性吸附等，是迄今为止应用最广泛的一种层析介质。由于琼脂糖上含有较多的可活化羟基，可以在一定的条件下接入不同的配基作为亲和层析、疏水和离子交换色谱的介质。其分离对象涉及蛋白质、核酸、肽类、糖类等水溶性生化物质，因此磁性琼脂糖微球是一种具有广泛应用前景的磁性微球。

现有的磁性琼脂糖微球，主要是通过反相悬浮法，将纳米Fe₃O₄、纳米Fe、微米级不锈钢颗粒和铷铁硼合金颗粒等磁性物质包埋在琼脂糖内部而制得。在实际使用过程中存在下述不足：

⑴由于琼脂糖壳层是多孔的，以纳米Fe₃O₄和纳米Fe做为磁性物质包埋在琼脂糖内形成磁性琼脂糖微球，由于纳米Fe₃O₄和纳米Fe粒径小，表面积大，在外界酸性条件下易与酸反应造成铁泄漏，导致磁性下降，同时二者在保存和使用过程中与氧化性物质接触容易被氧化而导致使用性能下降，故其耐酸性和耐氧化性差，限制了其实际应用；

⑵以微米级不锈钢颗粒和铷铁硼合金颗粒做为磁性物质包埋在琼脂糖内形成磁性琼脂糖微球，虽然耐酸碱及耐氧化性有所提高，但因颗粒粒径大，密度大，非常容易沉降，主要应用在膨胀床领域，应用范围窄，并且易在磁场中磁化而具有剩磁，导致磁性琼脂糖微球间易磁吸团聚，不易分散；

⑶应用于生物、医学等领域时，如果采用琼脂糖直接包埋纳米Fe₃O₄、纳米Fe、微米级的不锈钢颗粒和铷铁硼合金颗粒等磁性物质，由于里面包埋的磁性物质生物相容性较差，在使用过程中，生物分子会通过琼脂糖壳层上的孔道进入微球内部并直接与包埋的磁性物质接触，从而导致某些生物分子失活或者造成较强的非特异性吸附。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决上述技术问题的新型磁性琼脂糖微球，具有耐酸，耐氧化，生物相容性好、高饱和磁化强度和超顺磁性等特点。本发明是通过下述技术方案达成：

一种新型磁性琼脂糖微球，以具有高饱和磁化强度的超顺磁性Fe₃O₄颗粒作为磁性物质，在所述超顺磁性Fe₃O₄颗粒外包覆具有化学惰性、亲水性和生物相容性的壳层形成核/壳结构的磁核，然后再将磁核填充在琼脂糖微球内形成磁性琼脂糖微球。

本发明进一步地，所述Fe₃O₄颗粒的饱和磁化强度大于50emu/g，且具有超顺磁性。

本发明进一步地，所述壳层包括无机物壳层或高分子聚合物壳层，优选地，所述无机物壳层包括SiO₂，所述高分子聚合物壳包括聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯或聚羟乙基甲基丙烯酸酯。

本发明进一步地，所述超顺磁性Fe₃O₄颗粒与所述壳层的质量比1:1～9:1，琼脂糖与核/壳结构的磁核质量比为1:1～10:1。

本发明进一步地，所述核/壳结构的磁核的粒径在0.3μm～2μm之间，其饱和磁化强度大于55emu/g。

本发明进一步地，所述新型磁性琼脂糖微球的粒径在20μm～165μm之间。

本发明的应用施行，其显著的技术效果体现在：

①本发明采用具有高饱和磁化强度的超顺磁性Fe₃O₄颗粒作为磁性物质，改善了原有技术制备的磁性琼脂糖微球磁响应性能差或者容易在磁场中磁化产生剩磁的问题；

②通过在磁性Fe₃O₄表面引入一层具有化学惰性、亲水性及生物相容性良好的壳层，使得磁性琼脂糖耐酸碱、耐氧化性及耐其它溶剂性能显著提高，同时改善了磁核的生物相容性，保证整个磁性琼脂糖微球都具有良好的生物相容性，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明新型磁性琼脂糖微球的结构示意图；

图2是本发明新型磁性琼脂糖微球的显微镜照片图。

具体实施方式