[发明专利]聚苯乙烯亲水荧光微球制备方法、制备的微球及应用

说明书

本申请公开了一种聚苯乙烯亲水荧光微球制备方法、制备的微球及应用，其制备方法包括，对聚苯乙烯微球进行GMA表面修饰，然后进行荧光染色，再通过加入甲基丙烯酸进行聚合反应，形成表面有长链结构的羧基聚合涂层的聚苯乙烯亲水荧光微球。本申请的聚苯乙烯亲水荧光微球制备方法工艺步骤简单，原料简单易得，成本低，易于广泛推广使用。采用本申请的聚苯乙烯亲水荧光微球制备的cTnI含量检测卡具有更高的检测灵敏度与稳定性，具有较强的实用性。

技术领域

本申请涉及医学材料技术领域，尤其涉及聚苯乙烯亲水荧光微球制备方法、制备的微球及应用。

背景技术

聚苯乙烯荧光微球作为一种新型的功能化固体载体，具有固体载体和荧光材料等特点，目前已广泛应用于流式细胞、生物传感器、免疫诊断试剂等检测器件中。聚苯乙烯荧光微球在外界光照的作用下可以发射不同波长荧光，使目标物可以通过荧光信号进行分析检测。聚苯乙烯荧光微球表面修饰有各种官能团，通过官能团的共价结合与目标生物分子(如蛋白、酶、核酸等)进行偶联。

羧基是一种修饰荧光微球的常用官能基团，在一定条件下，羧基可与生物配基进行偶联得到免疫荧光微球。对于羧基修饰的聚苯乙烯荧光微球，其原理是利用荧光微球表面的羧基进行活化处理，通过EDC(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)和NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)进行基团活化，生成的活性基团与含有氨基生物分子进行共价结合反应。

但是，在进行氨基生物分子检测时，现有的羧基修饰的聚苯乙烯荧光微球存在大量非特异性吸附，蛋白载量低，导致检测过程中反应的信号较弱，进而影响检测灵敏度。

发明内容

本申请提供了聚苯乙烯亲水荧光微球制备方法、制备的微球及应用，以解决现有的羧基荧光微球进行氨基生物分子检测时，存在大量非特异性吸附，蛋白载量低，导致检测过程中反应信号弱，进而影响检测灵敏度的问题。

本申请提供了一种聚苯乙烯亲水荧光微球制备方法，包括如下步骤：

制备GMA修饰的聚苯乙烯微球；

将GMA修饰的聚苯乙烯微球通过荧光染色制得聚苯乙烯荧光微球；

通过聚合反应，在聚苯乙烯荧光微球表面修饰羧基聚合涂层，制得聚苯乙烯亲水荧光微球，制备的聚苯乙烯亲水荧光微球的结构简式为：

其中，羧基聚合涂层为长链结构的聚甲基丙基酸。

可选地，所述制备GMA修饰的聚苯乙烯微球的步骤，具体包括如下步骤，

将聚苯乙烯微球加入到浓硫酸和硝酸混合试剂中，20-40℃条件下搅拌反应15-25h，使得聚苯乙烯微球表面带有硝基基团，通过离心清洗,制得硝基微球；

将硝基微球产物微球倒入三口烧瓶，纯化水将硝基微球稀释至5-15mg/ml，边搅拌边加入NaOH粉末，再加入Na2S2O4继续搅拌，70-90℃条件下搅拌反应2-4h，离心处理，纯化水洗涤后，制得氨基微球；

将氨基微球加入GMA和有机溶剂试剂中，60-80℃条件下搅拌反应15-25h后，将悬浮液离心清洗，制得GMA修饰的聚苯乙烯微球。

可选地，所述聚苯乙烯微球、浓硫酸、硝酸的质量比为1：(1-1.5)：(2-3)；

所述硝基微球、Na2S2O4、NaOH的质量比为1：(1.5-3)：(2-5)。

可选地，所述氨基微球、GMA、有机试剂加入质量比为1：(0.1-0.5)：(5-50)。

可选地，所述将GMA修饰的聚苯乙烯微球通过荧光染色制得聚苯乙烯荧光微球的步骤，具体包括如下步骤：

将油溶性染料溶于二氯甲烷溶剂中，

将GMA修饰的聚苯乙烯微球悬浮于SDS水溶液中，