[发明专利]一种包埋纳米材料/群体感应淬灭酶复合小球的制备方法

权利要求书

1.一种包埋纳米材料/群体感应淬灭酶复合小球的制备方法，其特征在于，包括下述步骤:

1)纳米材料/群体感应淬灭酶颗粒的制备：

按照质量比将25～50mg包括氧化石墨烯、石墨烯和碳纳米管的纳米材料分散在100～200ml磷酸盐缓冲溶液中，室温超声，得到纳米材料混合溶液；

按照质量比将75～150mg淬灭酶分散在上述纳米材料混合溶液中，超声搅拌，得到纳米材料/群体感应淬灭酶颗粒混合溶液，真空冷冻干燥，即得纳米材料/群体感应淬灭酶颗粒，冷冻保存备用；

2)水凝胶混合液的制备：

①配制纳米材料/群体感应淬灭酶-海藻酸钠溶液：

将步骤1)得到的纳米材料/群体感应淬灭酶杂化颗粒加入浓度为0.5～5g/L的海藻酸钠溶液中超声，得到纳米材料/群体感应淬灭酶-海藻酸钠溶液；其中，纳米材料/群体感应淬灭酶杂化颗粒占海藻酸钠质量分数为0.1～10wt％；

②配制添加剂溶液：

将占海藻酸钠质量分数为10～50wt％的添加剂溶于去离子水中，配制0.5～5g/L添加剂溶液；

③将纳米材料/群体感应淬灭酶-海藻酸钠溶液和添加剂溶液按照质量比10：1～1：10混合，搅拌溶解均匀即得水凝胶混合液，放置于4～10℃的密闭容器中备用；

3)水凝胶微球的制备：

将步骤2)得到的水凝胶混合液按照体积比为100～500ml滴至0.1～15wt％的金属盐水溶液中，得到水凝胶微球；将水凝胶微球用去离子水反复冲洗，保存在4～10℃的密闭容器中备用；

4)涂覆铸膜液的制备：

将质量分数为0.1～1wt％的氧化石墨烯加入70～80wt％有机溶剂中，超声；按照质量分数为1～5wt％加入高分子添加剂，高速搅拌，缓慢加入14～26wt％高分子聚合物，70℃搅拌，至高分子聚合物完全溶解，静置脱泡10～15h；

5)水凝胶复合小球的制备：

将步骤3)得到的水凝胶微球蘸取步骤4)的铸膜液，之后放入去离子水中浸泡至少24h，得到具有有机外壳+水凝胶内核结构的水凝胶复合小球。

2.根据权利要求1所述的包埋纳米材料/群体感应淬灭酶复合小球的制备方法，其特征在于，所述石墨烯的制备方法为机械剥离法、气相沉积法CVD、热解SiC法、氧化石墨烯还原法、碳管切割法和液相直接超声剥离法制备的三层以下石墨烯。

3.根据权利要求1所述的包埋纳米材料/群体感应淬灭酶复合小球的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管包括单壁、双壁和多壁碳纳米管，管径为1～100nm，管长为0.5～100μm。

4.根据权利要求1所述的包埋纳米材料/群体感应淬灭酶复合小球的制备方法，其特征在于，所述磷酸盐缓冲溶液为按质量比为0.68：0.12:1的磷酸二氢钾、氯化钠和超纯水配制的混合溶液。

5.根据权利要求1所述的包埋纳米材料/群体感应淬灭酶复合小球的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，纳米材料混合溶液在0～10℃下超声搅拌30～60min。

6.根据权利要求1所述的包埋纳米材料/群体感应淬灭酶复合小球的制备方法，其特征在于，所述添加剂为明胶、壳聚糖、木聚糖、羧基壳聚糖或羧甲基纤维素钠中的一种或两种以上混合物。

7.根据权利要求1所述的包埋纳米材料/群体感应淬灭酶复合小球的制备方法，其特征在于，所述金属盐水溶液为硫酸铜、氯化锌、氯化钡、氯化铁、氯化铝、氯化钙、磷酸二氢钙、硫酸钙、硝酸钙、磷酸氢钙或乳酸钙水溶液中的任意一种或两种以上混合物。

8.根据权利要求1所述的包埋纳米材料/群体感应淬灭酶复合小球的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括N-N二甲基乙酰胺、N-N二甲基甲酰胺、二甲亚砜或N-甲基吡咯烷酮的一种或几种。

9.根据权利要求1所述的包埋纳米材料/群体感应淬灭酶复合小球的制备方法，其特征在于，所述高分子添加剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚乙二醇、氯化锂、丙烯酸或β-环糊精中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的包埋纳米材料/群体感应淬灭酶复合小球的制备方法，其特征在于，所述高分子聚合物包括聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚氨酯或醋酸纤维素中的一种。