[发明专利]磁性微球表面羧基高度有序排列的构筑方法

说明书

本发明公开了磁性微球表面羧基高度有序排列的构筑方法，首先，通过水相原位聚合的方法将共聚单体、引发剂、交联剂、环氧单体在种子微球表面包覆形成均匀的环氧壳层；然后，通过均布的环氧基团的开环反应将环氧打开连接羧基单体，形成表面羧基高度有序的磁性微球。其工艺合成的羧基磁性微球的表面很光滑，壳层的环氧分布均匀，环氧开环后羧基可以高度有序的排列在微球的表面；羧基磁性微球的粒径分布宽，可以从几十纳米到几微米；表面的环氧基团含量可以通过调节环氧单体的投料量来调节，可控；羧基基团可以通过调节带羧基的有机物的投料量来控制，可控。

技术领域

本发明涉及一种磁性微球表面羧基高度有序排列的构筑方法，属于功能高分子微球制备领域。

背景技术

目前，近年来磁性微球作为一种新型的生物分离技术和靶向药物的固相载体，受到了人们的广泛关注和研究。磁性微球的出现解决了应用过程中操作复杂、周期长、难分离等问题，在核酸提取、细胞分离、蛋白纯化、化学发光等领域得到了广泛的应用。

磁性微球作为固相载体，必须具备下面几个调节：

1)亲水性，高分子量的生物大分子在一些高疏水材料的表面易变性失活，为防止蛋白变性，一般会选择给磁珠包覆亲水性的壳层；

2)官能团，高度有序排列的羧基基团让磁性微球的表面更加亲水，也有利于后续生物大分子的修饰；

3)非特异性吸附少；

固相载体材料的性能是决定后续生物大分子修饰的关键，磁性材料是近年来最常用的载体材料，其表面修饰的高度有序的羧基基团(-COOH)能够与含有氨基的生物配体，如：蛋白质、抗体、寡聚核苷酸和药物分子等通过共价偶联的方法实现结合，是一种分子生物学和医学研究的重要载体工具。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种磁性微球表面羧基高度有序排列的构筑方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

磁性微球表面羧基高度有序排列的构筑方法，特点是：首先，通过水相原位聚合的方法将共聚单体、引发剂、交联剂、环氧单体在种子微球表面包覆形成均匀的环氧壳层；然后，通过均布的环氧基团的开环反应将环氧打开连接羧基单体，形成表面羧基高度有序的磁性微球。

进一步地，上述的磁性微球表面羧基高度有序排列的构筑方法，其中，所述种子微球为磁性微球，粒径为50nm～5μm。

进一步地，上述的磁性微球表面羧基高度有序排列的构筑方法，其中，所述种子微球的表面修饰双键，将种子微球分散在有机溶剂中，在机械搅拌的条件下加入硅烷类偶联剂，调节pH值使溶液呈碱性，反应后得到双键修饰的磁性微球；双键通过水解的方式修饰到种子微球的表面，通过硅烷类偶联剂的量调节种子微球表面双键的含量。

进一步地，上述的磁性微球表面羧基高度有序排列的构筑方法，其中，有机溶剂为乙醇或乙腈，硅烷类偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

进一步地，上述的磁性微球表面羧基高度有序排列的构筑方法，其中，微球分散在水相中，加入环氧单体、共聚单体、引发剂、交联剂，水浴加热至40℃～90℃，反应1～24小时得到环氧壳层包被的磁性微球；壳层厚度为20nm～200nm。

进一步地，上述的磁性微球表面羧基高度有序排列的构筑方法，其中，所述引发剂为过氧化物引发剂、偶氮类引发剂、氧化还原引发剂中一种或多种。

进一步地，上述的磁性微球表面羧基高度有序排列的构筑方法，其中，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸钾、偶氮二异丁腈、过硫酸铵/亚硫酸氢钠中的一种或多种。

进一步地，上述的磁性微球表面羧基高度有序排列的构筑方法，其中，所述交联剂为二烯单体、三烯单体、多烯单体中一种或多种。