[发明专利]一种功能性纳米颗粒复合微球及其制备与应用

说明书

本发明公开了一种功能性纳米颗粒复合微球，所述功能性纳米颗粒复合微球为功能性纳米颗粒复合PEG微球，所述功能性纳米颗粒复合PEG微球包含功能性纳米颗粒和含有PEG链段的聚合物，所述功能性纳米颗粒复合PEG微球的平均粒径为0.1～1000μm，粒径分布变异系数小于10％。本发明通过将功能性纳米颗粒和接枝PEG链段的聚合物制备成粒径均一的复合微球，其PEG链段成分能有效地起到非特异性吸附抑制剂的作用，在生物检测和生物医药领域具备广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及微纳米材料制备与应用领域，尤其涉及功能性纳米颗粒复合微球及其应用。

背景技术

功能性纳米颗粒复合微球是指通过某种方法将功能性纳米颗粒与微球结合在一起所得到的一种功能性复合微球。现阶段通过各种途径制备的纳米颗粒具备各种特殊的光、电、磁及生物学等特性，因此在与微球结合后往往会将这些特性赋予到微球本身。而微球也为这些纳米颗粒提供了支承载体和有效保护。同时，微球自身的化学和物理性能如光敏感性、pH响应性、温度敏感性、吸附特性以及表面活性官能团也为纳米颗粒在各种复杂领域的应用提供可能。具备不同特殊功能的纳米颗粒复合微球在生物医药、工业催化、化工合成、电子信息、建筑材料等领域具有巨大的应用潜力。

现阶段，功能性纳米颗粒复合聚合物微球已被应用于各个领域：Nie研究小组通过采用溶胀渗透法将半导体纳米颗粒量子点包埋进多孔微球，利用微球表面羧基官能团将DNA链段连接在微球表面作为探针，进行了DNA特异性检测。Jun Lin小组制备上转换颗粒@水凝胶核壳结构微球NaYF4:Yb³⁺/Er³⁺@Hydrogel，并利用荧光上转换纳米颗粒的荧光性能实现近红外激发细胞成像，同时在壳层中封装药物并利用水凝胶的pH响应性达到药物控释的目的。Chunhui Deng小组合成磁性聚合物复合微球Fe₃O₄@SiO₂@PMMA，并将其成功用于生物分子核酸和蛋白的磁分离富集，该技术在质谱分析等领域具有重要应用价值。

其中，在诸如靶向成像、药物靶向控释、免疫检测、免疫磁分离等应用领域需要微球具有抑制非特异性吸附从而提高应用的效果。各种天然聚合物如壳聚糖，白蛋白被证明能充当有效的非特异性抑制剂。然而天然聚合物具有明显的缺陷，即可能含有无法预知的病毒，而且在很多情况下其非特异性吸附抑制效果不佳。因此合成聚合物刷子(polymerbrushes)充当非特异性吸附抑制剂受到越来越多的关注。

目前尚未见纳米颗粒复合微球表面非特异性吸附的相关报道。

发明内容

有鉴于现有技术的缺陷，本发明提供了一种功能性纳米颗粒复合微球，所采用的技术方案如下：

一种功能性纳米颗粒复合微球，所述功能性纳米颗粒复合微球为功能性纳米颗粒复合PEG微球，所述功能性纳米颗粒复合PEG微球包含功能性纳米颗粒和含有PEG链段的聚合物，所述功能性纳米颗粒复合PEG微球的平均粒径为0.1～1000μm，粒径分布变异系数小于10％。PEG即聚乙二醇；粒径分布变异系数是衡量各颗粒粒径变异程度的一个统计量。