[发明专利]多功能磁性纳米复合体及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种磁性纳米复合体，由核层和壳层组成；

其中，构成所述核层的材料为磁性纳米颗粒；

构成所述壳层的材料是表面由外至内依次修饰有具有荧光活性的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯和硅烷偶联剂的二氧化硅；

所述核层和壳层的质量比为1-10：1-4。

2.根据权利要求1所述的纳米复合体，其特征在于：所述核层和壳层的质量比为1：1.8；

所述磁性纳米颗粒选自钴的氧化物、铁的氧化物、锰的氧化物、锌的氧化物、镍的氧化物和铜的氧化物中的至少一种，优选四氧化三铁；

所述磁性纳米颗粒的粒径为1-50nm，优选10nm；

所述核层的厚度为1-50nm，优选10nm；

所述壳层的厚度为1-50nm，优选5nm；

所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。

3.根据权利要求1或2所述的纳米复合体，其特征在于：所述具有荧光活性的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯是按照包括如下步骤的方法制备而得：

1）以2-溴丙酸乙酯为引发剂，以溴化铜和联吡啶为催化剂，以甲基丙烯缩水甘油酯为单体，在氮气保护下于溶剂中混匀进行原子转移自由基聚合反应，反应完毕得到聚甲基丙烯酸缩水甘油酯；

2）将步骤1）所得聚甲基丙烯酸缩水甘油酯和染料于溶剂中混匀进行反应，反应完毕得到所述具有荧光活性的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤1）反应步骤中，时间为4-24小时，优选24小时，温度为50-60℃，优选55℃；

所述2-溴丙酸乙酯、溴化铜、联吡啶和甲基丙烯缩水甘油酯的投料摩尔比为1：1：3：300-7000，优选1：1：3：6800；

所述溶剂选自环己酮和甲基乙基酮中的至少一种，优选环己酮；

所述步骤2）中，所述染料选自含有羧基、羟基、氨基和巯基中的至少一种官能团的染料中的至少一种，优选异硫氰酸酯、罗丹明和香豆素中的至少一种，更优选香豆素；所述溶剂选自环己酮和四氢呋喃中的至少一种；

所述染料和聚甲基丙烯酸缩水甘油酯的投料摩尔比为1~3000：1，优选1000：1；

所述反应步骤中，温度为室温，时间为12-48小时，优选24小时。

5.一种制备权利要求1-4任一所述磁性纳米复合体的方法，包括如下步骤：将所述具有荧光活性的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯与硅烷偶联剂修饰的二氧化硅包裹的磁性纳米颗粒分散于有机溶剂中进行反应，反应完毕再进行磁性分离，收集带有磁性的产物，即为所述磁性纳米复合体。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷；

所述具有荧光活性的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯与硅烷偶联剂修饰的二氧化硅包裹的磁性纳米颗粒的质量比为1-6：1-2，优选2：1；

所述有机溶剂选自四氢呋喃和环己酮中的至少一种，优选四氢呋喃；

所述反应步骤中，温度为室温，时间为12-48小时，优选24小时。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述制备权利要求1-4任一所述磁性纳米复合体的方法，还包括如下步骤：在所述反应完毕之后，所述磁性分离步骤之前，将所得反应产物依次用四氢呋喃、水和乙醇洗涤。

8.权利要求1-4任一所述磁性纳米复合体在酶固定、固相微萃取或细胞分选中的应用；

权利要求1-4任一所述磁性纳米复合体在制备特异性识别荧光磁性纳米颗粒中的应用；

含有权利要求1-4任一所述磁性纳米复合体的特异性识别荧光磁性纳米颗粒。

9.根据权利要求8所述的特异性识别荧光磁性纳米颗粒，其特征在于：具有所述特异性识别的生物分子选自转铁蛋白和叶酸中的至少一种，优选转铁蛋白。

10.权利要求8或9所述特异性识别荧光磁性纳米颗粒在细胞成像或细胞分离或细胞纯化中的应用。