[发明专利]一种磁性聚苯乙烯微球及其制备方法

说明书

本发明公开了一种磁性聚苯乙烯微球及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：(1)合成带正电的聚苯乙烯微球；(2)取上述聚苯乙烯微球，与磁性纳米粒子和/或量子点在溶液中混合；(3)在步骤(2)所得溶液中加入苯乙烯和引发剂，反应，最后加入功能单体，继续反应，结束后分离，干燥，即得所述磁性聚苯乙烯微球。与现有技术相比，本发明制备得到的磁性聚苯乙烯微球，有效解决了聚合法包埋率低，溶胀法容易泄露等问题，且表面具有丰富的功能基团，有利于其在生物医学领域的应用。

技术领域

本发明属于磁性聚苯乙烯微球技术领域，具体涉及一种磁性聚苯乙烯微球及其制备方法。

背景技术

磁性高分子微球是通过适当方法将磁性无机粒子与有机高分子结合形成的具有一定磁性及特殊结构的复合微球。磁性纳米材料广泛应用于生物医学领域当中。在体内应用方面，主要应用于疾病的诊断和治疗，比如超顺磁性纳米粒子在磁共振成像作为造影剂，辅助成像；超小顺磁性纳米颗粒还可实现肿瘤热疗。由于磁性纳米颗粒能够在外加磁场中进行可控运动，因此在药物运输和生物分离等方面具有巨大的应用潜力。特别是超顺磁性微球，在体外进行生物分离和检测具有巨大的优势。磁性微球在许多领域特别是生物检测与体外诊断试剂中具有广泛的应用。用于诊断试剂的磁性微球要求其粒径均一、磁响应快、悬浮性好并且对蛋白、核酸等生物大分子具有较低的非特异性吸附。

磁性微球的制备方法多种多样，按照磁性微球的结构不同，制备方法也各有不同；按照不同的应用途径，表面基团修饰也不尽相同。尽管制备方式各式各样，但是最终目的都是为了合成出粒径均一、磁性强、生物相容性好的磁性微球。量子点是直径在1～10nm间的胶体半导体纳米晶体，通过对这种纳米半导体材料施加一定的电场或光压，它们便会发出特定频率的光，而发出的光的频率会随着这种半导体的尺寸的改变而改变。与传统染料相比，量子点具有独特的光学性质，如：1)量子点的发射光谱可以通过改变量子点的尺寸大小来控制；2)具有很好的光稳定性；3)具有宽的激发谱和窄的发射谱；4)较大的斯托克斯位移；5)生物相容性好等。因此，量子点是一种非常好的荧光材料。目前，制备量子点或磁性高分子复合微球主要有包埋法、单体聚合法、溶胀法等。但又或多或少的存在些问题，例如：包埋率低、容易泄露、易受环境影响等。

发明内容

发明目的：为了解决上述技术问题，本发明提供了一种磁性聚苯乙烯微球及其制备方法，其有效解决了聚合法包埋率低，溶胀法容易泄露等问题，且量子点磁性微球表面具有丰富的功能基团，有利于其在生物医学领域的应用。

技术方案：为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种磁性聚苯乙烯微球的制备方法，包括以下步骤：

(1)合成带正电的聚苯乙烯微球；

(2)取上述聚苯乙烯微球，与磁性纳米粒子和/或量子点在溶液中混合；

(3)在步骤(2)所得溶液中加入苯乙烯和引发剂，反应，最后加入功能单体，继续反应，结束后分离，干燥，即得所述磁性聚苯乙烯微球。

步骤(1)可以采用沉淀聚合、乳液聚合、分散聚合或无皂乳液聚合方法合成带正电的聚苯乙烯微球。

优选，步骤(1)合成带正电的聚苯乙烯微球的方法如下：

在氮气环境下，在苯乙烯溶液中加入水溶性阳离子引发剂，反应6-12h，离心分离，干燥，即得所述带正电的聚苯乙烯微球。

所述水溶性阳离子引发剂选自偶氮二异丁基脒盐酸盐或偶氮二N,N’环丁基异丁基脒水合物，其用量为苯乙烯的0.5％～4％，优选为偶氮二异丁基脒盐酸盐，反应温度优选为60～80℃。

优选，步骤(2)中所述的磁性纳米粒子和量子点的配体均为油酸，磁性纳米粒子选自四氧化三铁纳米粒子，粒径为1～20nm，量子点选自CdSe@ZnS量子点，粒径为1～10nm。