[发明专利]一种用于蛋白质分离的聚合物磁珠制备方法

说明书

本发明公开的是一种可用于蛋白质分离的聚合物磁珠制备方法，属于生物医用高分子纳米复合材料技术领域。采用侧链含羧基刚性两亲嵌段共聚物为高分子载体，油溶性超顺磁Fe₃O₄纳米粒子为内核制备磁性复合微珠，采用微乳液自组装的方法将油溶性超顺磁性纳米粒子包埋在聚合物微球内部，经过溶剂干燥、洗涤、离心分离后得到表面含羧基的聚合物磁珠，再对所得磁性复合微珠的形貌及磁性进行表征，利用磁珠表面羧基偶联抗体，有望实现此类复合微球在细胞及蛋白分离等生物医学领域的应用。本发明合成方法简单，易于操作，且制备得到聚合物微球表面富含羧基，可方便进行后续生物功能化。

技术领域

本发明涉及生物医用高分子复合材料技术领域，具体是涉及一种用于蛋白质分离的聚合物磁珠制备方法。

背景技术

小尺寸Fe₃O₄磁性纳米粒子(30nm)因具有独特的顺磁性及良好的生物相容性，已成为磁热治疗、细胞磁标记及磁分离、药物控释以及磁共振成像领域的研究热点，也是迄今为止成功通过FDA认证的可用于生物医学领域的少数无机纳米材料之一。但是，传统的超顺磁Fe₃O₄纳米粒子在水相环境中极易团聚，且需要对其表面配体进行设计以增强其生物功能化能力。因此，把功能高分子与超顺磁性纳米粒子相结合得到一种磁性微珠，在保持复合材料的良好磁性及生物相容性的同时，可借助功能高分子灵活的分子设计策略提升复合微珠的生物功能化途径，为开发可用于细胞分离、免疫检测及生物成像等生物医学方面领域的磁珠材料奠定基础。

目前，磁性复合微珠的主要制备方法是将无机磁性纳米材料与有机功能高分子材料等进行复合。但是，由于高质量的超顺磁纳米粒子大多为油溶性，在水相环境中极易团聚沉淀，而通过两亲性高分子的微乳液自组装，可方便实现油溶性无机磁性纳米粒子的水相转移。具体而言，可通过多种方法将油溶性无机磁性纳米粒子包埋在聚合物微珠内部，例如聚合法、微乳液自组装、微流控法和多孔微球负载法等。其中，聚合法得到的微球单分散性较差易聚集，微流控法得到的微球粒径较大，多孔微球负载法通过溶胀作用实现包覆，但存在纳米粒子外泄性能降低等问题。此外，目前用于包覆纳米粒子的聚合物载体通常为不含芳香环的柔性碳链高分子，因其疏水作用较小，对纳米粒子的包埋容量及包埋稳定性有限；同时若进行生物医学方面的应用，需进一步修饰其他功能性基团。因此若采用具有强疏水作用的两性高分子为载体，在通过微乳液法包埋磁性纳米粒子获得磁性微珠的同时，使其表面富含羧基以利于后生物功能化，在偶联抗体后，有望获得可用于蛋白及细胞分离的功能微珠。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有技术的不足，首先采用一种含羧基刚性两亲嵌段共聚物为载体，随后通过微乳液自组装的方法，利用高分子链亲疏水相互作用包埋油溶性超顺磁Fe₃O₄纳米粒子得到单分散性的磁性复合微珠，其表面羧基可用于偶联抗体，以实现蛋白质的特异性分离。

本发明的技术方案是：

一种用于蛋白质分离的聚合物磁珠制备方法，是通过微乳液自组装的方法制备得到，具体包括以下步骤：

(1)称取5～20mg含羧基的刚性两亲嵌段共聚物溶于0～2mL四氢呋喃中，随后加入1.5～10mL二氯甲烷，配成均相溶液；

(2)称取2～20mg超顺磁性Fe₃O₄纳米粒子，加入步骤(1)中得到的均相溶液中并超声分散，得到混合液；

(3)将步骤(2)得到的混合液加入至10～50mL含1～10mg/mL的十二烷基磺酸钠(SDS)/水溶液中，20～30℃下连续搅拌12～24h至溶剂挥发完全，多次离心及纯水洗涤，最后分散在水中，得到磁性复合微珠；