[发明专利]一种负载具有核-壳结构的磁性纳米颗粒的生物复合材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种负载具有核-壳结构的Fe₃O₄磁性纳米颗粒的枯草杆菌生物复合材料的制备方法，其包括如下步骤：

1）Fe₃O₄纳米颗粒的制备：

按照七水合硫酸亚铁:无水醋酸钠=1:5~8的摩尔比，将七水合硫酸亚铁和无水醋酸钠加入到乙二醇中，搅拌至溶液呈透明状后转移至高压反应釜中，于150~200℃密闭反应5~8小时，反应结束后，经离心、洗涤、干燥，得到Fe₃O₄纳米颗粒；

2）Fe₃O₄mSiO₂纳米颗粒的制备：

将步骤1）中获得的Fe₃O₄纳米颗粒加入到乙醇和水的混合液中，超声分散，在搅拌条件下，按照Fe₃O₄纳米颗粒:十六烷基三甲基溴化铵:四乙氧基硅烷=1:3~5:2~3的质量比，依次向上述体系中加入十六烷基三甲基溴化铵和四乙氧基硅烷，室温反应6~10小时，反应完成后，经磁性分离、洗涤、干燥，得到Fe₃O₄mSiO₂纳米颗粒；

3）Fe₃O₄mSiO₂MANHE纳米颗粒的制备：

将步骤2）中获得的Fe₃O₄mSiO₂纳米颗粒加入到N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散，在搅拌条件下，按照Fe₃O₄mSiO₂纳米颗粒:γ-氨丙基三乙氧基硅烷=50~100mg:1mL的比例，向上述体系中加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，室温搅拌过夜，经磁性离心、洗涤、干燥，得到氨基修饰的Fe₃O₄mSiO₂纳米颗粒；

将上述氨基修饰的Fe₃O₄mSiO₂纳米颗粒加入到环己酮中，超声分散，在惰性气体保护及搅拌条件下，按照氨基修饰的Fe₃O₄mSiO₂纳米颗粒:4,4'-偶氮双(4-氰基戊酰氯)=1:20~30的质量比，向上述体系中加入4,4'-偶氮双(4-氰基戊酰氯)，室温搅拌过夜，经磁性离心、洗涤、干燥，得到ABCPA修饰的Fe₃O₄mSiO₂纳米颗粒；

将上述ABCPA修饰的Fe₃O₄mSiO₂纳米颗粒加入到环己酮中，超声分散，在惰性气体保护及搅拌条件下，按照ABCPA修饰的Fe₃O₄mSiO₂纳米颗粒:N-丙烯酰氧基琥珀酰亚胺=1:20~30的质量比以及N-丙烯酰氧基琥珀酰亚胺:4-乙烯基吡啶=1g:10~15mL的比例，向上述体系中加入N-丙烯酰氧基琥珀酰亚胺和4-乙烯基吡啶，于70~80℃反应0.5~1小时，反应完成后，经磁性离心、洗涤、干燥，得到Fe₃O₄mSiO₂MANHE纳米颗粒；

4）枯草杆菌Fe₃O₄mSiO₂MANHE复合材料的制备：

将枯草杆菌加入到PBS溶液中，分散均匀，按照枯草杆菌湿重:Fe₃O₄mSiO₂MANHE纳米颗粒=50~100:1的质量比，向上述体系中加入步骤3）中获得的Fe₃O₄mSiO₂MANHE纳米颗粒，并置于30℃/120rpm的恒温摇床上过夜，经磁性离心、洗涤、干燥，得到负载具有核-壳结构的Fe₃O₄磁性纳米颗粒的枯草杆菌生物复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤1）中所述七水合硫酸亚铁与无水醋酸钠之间的摩尔比为1:7。