[发明专利]海胆状结构纳米免疫磁珠的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于免疫学、细胞生物学及磁力学等多方面领域，尤其涉及一种核壳结构纳米免疫纳米磁珠制备技术领域。

背景技术

众所周知，样品前处理是个非常重要的手段，它的成功与否对样品的检测至关重要。利用免疫磁性颗粒来筛选和分离在食物、临床、土壤等环境中的微生物、细胞、化学元素等目标奋力的方法得到越来越多的肯定。由于免疫磁珠的分离筛选方法的快速、高浓缩比、操作简单等优点，在实际中应用很广泛。免疫磁珠基于抗体对抗原的特异性识别.磁性微珠直接或者间接偶联在抗体上，从而与细胞相连在高强度、梯度磁场中达到细胞磁性分离的目的等许多优点。

海胆状结构纳米免疫磁珠是一种较新型的免疫磁珠类型，具有显著地优点。在作为免疫磁珠分离目标抗体时由于其为中间空的特殊结构类型。大大减小了微球的密度，使得微球可以在溶液中悬浮，增大了免疫磁珠与目标抗体的接触面积，便于分离。在结构上另外一个显著地优点是多孔结构纳米免疫磁珠最外层为海胆状，很大程度上增加了微球的外比表面积，从而更大的增加了免疫磁珠与目标抗体的接触面积。海胆状结构纳米免疫磁珠体积极小，为微米甚至纳米级别的微球。具有最大的生物相溶性和最小的抗原性。

发明内容

本发明的目的是针对免疫磁珠功能的进一步改进，提供一种海胆状结构纳米免疫磁珠的制备方法。

本发明技术方案包括如下步骤：

1）制备二氧化硅纳米球：以正硅酸乙酯正硅酸乙酯为前驱物，氨水为催化剂，乙醇为溶剂采用St?ber法制备单分散的二氧化硅纳米球；

2）制备SiO₂@ Fe₃O₄结构体：以二氧化硅纳米球作为Fe₃O₄壳层形成的模板，在25～50℃的温度条件下将FeCl₂水溶液与二氧化硅纳米球分散液混合，然后经离心，固体物质以水与乙醇交替洗涤后，干燥，制备SiO₂@ Fe₃O₄结构体；

3）制备SiO₂@ Fe₃O₄@TiO₂核壳结构体：将SiO₂@ Fe₃O₄结构体与氧化钛反应，形成SiO₂@ Fe₃O₄@TiO₂核壳结构体，离心分离，取固体物质用无水乙醇和蒸馏水清洗；

4）制备空心@ Fe₃O₄@TiO₂结构体：通过碱水热处理SiO₂@ Fe₃O₄@TiO₂核壳结构体，得到海胆状的空心Fe₃O₄@TiO₂结构体；

5）对海胆状的空心Fe₃O₄@TiO₂结构体的表面进行修饰：修饰空心@ Fe₃O4@TiO₂结构体的表面。

与对免疫磁珠功能的进一步改进，本发明的有益效果为：本发明制备方法所需的设备投资少，原料低廉且利用率高、生产费用低、工艺简单、易于操作、反应条件温和、所的材料污染小。达到了现代技术对于绿色环保的要求，是一种非常具有前景的制备免疫磁珠的可行方法。

在所述步骤3）中，先将SiO₂@ Fe₃O₄结构体溶解于乙醇中，然后加入氨水，温度保持在60℃，搅拌后滴加钛酸丁酯，经水解缩合反应形成SiO₂@ Fe₃O₄@TiO₂核壳结构体。

在所述步骤4）中，将SiO₂@ Fe₃O₄@TiO₂核壳结构体分散水中，加入碱溶液后，再将溶液于110℃环境温度下反应，得到空心@ Fe₃O₄@TiO₂结构体。

所述碱溶液为NaOH水溶液，或KOHLiOHCa(OH)₂ NH₃·H₂O。