[发明专利]一种磁性二氧化硅复合微球的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种磁性二氧化硅复合微球，包括超顺磁性四氧化三铁纳米粒子，其特征在于：超顺磁性四氧化三铁纳米粒子直径为4-30nm，超顺磁性四氧化三铁纳米粒子外表面包覆有壳厚5-20nm的二氧化硅外壳，所述二氧化硅外壳表面进行氨基化修饰，用戊二醛作为交联臂，再接入配基蛋白；

所述磁性二氧化硅复合微球的制备方法包括如下步骤：

(1)四氧化三铁前驱体的制备；

(2)利用反相微乳液法制备二氧化硅包覆的四氧化三铁磁性微球；

(3)磁性微球表面降低非特异性吸附的处理；

(4)接入配基蛋白；

所述步骤(1)具体分为两步：

第一步，将氯化铁和油酸钠以摩尔比为1：1～1：5溶于水、乙醇和正己烷混合溶液中，其中水、乙醇和正己烷体积比为3～4：4：7，在常温氮气环境下磁力搅拌，并加热至50～80℃，冷凝回流3～6h；待溶液冷却至室温，利用分液漏斗分离上层有机相，并用去离子水洗涤干燥，得到棕褐色蜡状固体，即得到油酸铁前驱体；

第二步，将第一步制备的油酸铁前驱体溶于十八烯中，加入油酸，其中油酸与十八烯的摩尔比为1：1～5：1，以加热速率2～10℃/min加热至300～380℃，冷凝回流一定时间30～60min至溶液中发生强烈反应，待溶液变浑浊，呈黑褐色，关闭反应器，直至溶液冷却至室温，加入过量乙醇沉淀Fe₃O₄纳米粒子，离心分离；

沉淀—再分散操作：将上清液倒出，将纳米粒子溶于正己烷中，再加入过量乙醇沉淀出Fe₃O₄纳米粒子，离心分离；

重复上述沉淀—再分散操作，洗涤4～5次，得到疏水Fe₃O₄纳米粒子；

所述步骤(2)具体分为三步：

第一步，将6.8～20g的表面活性剂分散在200～600ml的环己烷中，超声；

第二步，将40～120mg疏水Fe₃O₄纳米粒子加入到上述溶液中，持续搅拌，加入0.5～1.5ml浓度为25％-28％氨水到混合溶液中；

第三步，用衡压滴液方式将0.5～1.5mlTEOS分次滴入上述混合溶液中，搅拌反应8～24h，离心洗涤后获得Fe₃O₄@SiO₂复合微球，将Fe₃O₄@SiO₂复合微球再分散于乙醇中。

2.权利要求1所述的磁性二氧化硅复合微球，其特征在于：所述步骤(3)具体分为两步：

第一步，将0.01g的Fe₃O₄@SiO₂复合微球溶于50ml的乙醇溶液中，加入25ml体积分数为5％或1mol/L的APTES(3-氨丙基三乙氧基硅烷)，机械搅拌反应12～100h，反应后加热至25～100℃，冷凝回流一定时间0.5～10h，用乙醇清洗，真空干燥；

第二步，将上述微球溶于乙醇中，再将此溶液溶于PBS缓冲溶液中，其中乙醇与PBS缓冲溶液体积比1：1～10：1，加入体积分数为25％的戊二醛，乙醇与PBS体积比范围为1：1～100：1，常温机械搅拌一段时间4～20h，洗涤后将其分散于0～2000mlPBS缓冲溶液中，最后接入交联臂戊二醛。

3.权利要求1所述的磁性二氧化硅复合微球，其特征在于：所述步骤(4)具体为：一定量的经步骤(3)处理后的Fe₃O₄@SiO₂复合微球溶于一定量的PBS缓冲溶液中，孵化浓度为0～1mg/mL的牛血清蛋白溶液，也就是BSA溶液，时间为0～10h；

所述复合微球经步骤(3)处理后带有醛基。

4.权利要求1所述的磁性二氧化硅复合微球，其特征在于：所述的表面活性剂为长烷烃链类溶剂。

5.权利要求1所述的磁性二氧化硅复合微球与目标蛋白特异性结合，进行蛋白分离的应用。