[发明专利]用于核酸纯化、蛋白分离的单分散氧化硅磁性微球的制备方法

摘要

本发明涉及用于核酸纯化、蛋白分离的单分散氧化硅磁性微球的制备方法，先采用表面化学修饰剂改性磁性纳米粒子获得具有亲油疏水性的表面并分散在有机溶剂中，利用模板法高压剪切作用制备富含磁性纳米粒子的油滴，并借助于表面活性剂所赋予的静电、空间位阻效应稳定油滴悬浮于水中，通过缓慢蒸发油滴中的有机溶剂使其逐步收缩成磁性纳米粒子组合体，以上述获得的磁性纳米粒子组合体为基核，采用溶胶-凝胶方法对该组合体进行氧化硅包覆，形成厚度均匀、大小可控的氧化硅壳层，经过多次乙醇洗、水洗后，最终得到单分散粒径可控、核壳结构的氧化硅磁性微球。本发明制备的氧化硅磁性微球具有粒径均一、磁响应速度快等特点，易实现工业化规模生产。

主权项

用于核酸纯化、蛋白分离的单分散氧化硅磁性微球的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)首先将亲水性磁性纳米粒子均匀地分散在水中，置于50～90℃的恒温水浴中，边搅拌边加入氨水和0.01～20.0wt％表面化学修饰剂，经过1～6小时表面化学修饰后，升温至65～95℃并敞开反应体系将过量的氨水蒸发完全，经过洗涤和真空干燥后得到表面亲油疏水性的磁性纳米粒子粉末；将粉末再分散到有机溶剂中，得到磁性纳米粒子有机溶剂分散液，磁性纳米粒子的浓度为0.1～30wt％；2)将得到的0.1～30wt％的磁性纳米粒子有机溶剂分散液即油相，在0.01～1.0MPa保护气体保护条件下从模板微孔分散器挤出，与含有0.01～10.0wt％表面活性剂的水溶液即水相相接触，逐步生长成油滴；油滴在剪切作用下最终脱离模板微孔分散器表面进入水相中，形成单分散的悬浮液；将悬浮液置于减压反应器中，于30～60℃减压蒸发掉油滴中的有机溶剂，使得富含磁性纳米粒子的油滴收缩成磁性粒子组合体；3)采用溶胶‑凝胶方法对磁性纳米粒子组合体进行氧化硅包覆，以水和有机醇的混合液为溶剂，混合液中水与有机醇的质量比8∶1～1∶8，氨水为催化剂，正硅酸四乙酯为形成壳层的硅源，以磁性纳米粒子组合体为待包覆的基核；将计量的正硅酸四乙酯充分溶解在有机醇中，加入到预先溶解氨水的磁性纳米粒子组合体的水悬浮液中，充分搅拌，于室温反应12～48小时，经洗涤和80～200℃真空干燥后，得到单分散粒径可控、核壳结构的氧化硅磁性微球。