[发明专利]一种单分散强磁性免疫纳米微球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁性纳米材料技术领域，尤其涉及一种单分散强磁性免疫纳米微球及其制备方法。

背景技术

随着纳米技术的发展，纳米材料在生物学医学领域应用越来越广泛，尤其是由磁性微球和纳米材料结合而成的磁性纳米颗粒，因具有磁响应性、超顺磁性及良好的生物相容性等优点，在生物科技和生物医学领域有较好的应用前景。

现有技术中，用于制备磁性纳米微球的方法主要有包埋法、聚合法等，主要原理是将磁性纳米微粒包裹在高分子微球中，由于磁性微粒表面需要包裹足够的高分子，就导致其中的磁性纳米微粒量少，而导致了整个磁性纳米微粒的磁含量降低，非磁含量增加，往往团聚在一起难以实现单分散。这样的磁性纳米微球存在以下缺点：第一、由于其分散性差，易团聚，导致其比表面积变小，大大降低了实际应用效果；第二、由于其磁含量小，磁性较弱，通常在富集时需要几十秒钟时间甚至更久，在应用中会使操作时间大大延长，同时为了避免这问题太，不得不增大磁珠的体积或将多个磁珠连接在一起，却又使得空间位阻变大、灵敏度降低、悬浮性变差；第三、现有技术的磁性纳米微球在形状规则程度、粒径均一度、表面功能活性基团含量等方面效果往往不能满足实际应用的需要。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种磁含量高、无团聚现象，形貌规则标准，粒径可控统一的单分散强磁性免疫纳米微球及其制备方法。

根据本发明实施例的一种单分散强磁性免疫纳米微球，所述单分散强磁性免疫纳米微球的粒径为5nm-5um。

根据本发明实施例的单分散强磁性免疫纳米微球具有的详细的独立权利要求带来的优点。

另外，根据本发明上述实施例的单分散强磁性免疫纳米微球的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、四氧化三铁纳米颗粒的制备；

步骤二、单分散硅羟基磁性纳米微球的制备；

步骤三、单分散氨基化磁性纳米微球的制备；

步骤四、单分散强磁性免疫纳米微球的制备。

根据本发明的一个示例，所述步骤一包括以下步骤：

S1、取浓度均为0.1～3mol/L的Fe³⁺的盐溶液和Fe²⁺的盐溶液，按体积比为1：1～10:1混合，取混合液10-100mL，加入5-500mL含有0.1％-10％乳化剂的水溶液中，充分混合均匀，得到混合液1；

S2、在混合液1中加入20％-80％的聚乙二醇-6000水溶液20-100mL，得到混合液2；

S3、将混合液2加热至20～50℃，同时缓慢滴加浓度为20％～75％的氨水稀释液0.1～0.5毫升，保持温度持续反应1～3小时，得到颗粒1；

S4、分别用无水乙醇和超纯水各清洗3次颗粒1，将颗粒1进行磁分离技术，在65℃的温度下干燥2小时，即得到了所述四氧化三铁纳米颗粒。

根据本发明的一个示例，所述步骤二包括以下步骤：

S1、将所述四氧化三铁纳米颗粒分散在含有1％-10％十二烷基苯磺酸钠水溶液中，再加入20-200mL浓度为20％-80％的醇溶液中，充分混合均匀，得到混合液3；

S2、在混合液3中缓慢滴加5～30毫升浓度为0.1～1mol/l的四乙氧基硅烷溶液，反应1～10小时后再次加入浓度为0.1～0.5mol/l的氨水溶液调节PH值到8～12，得到混合液4；

S3、将混合液4继续加热到20～70℃持续反应3～5小时，反应结束后，得到颗粒2；

S4、将颗粒2进行磁分离技术出表面经过硅羟基修饰的颗粒，用超纯水清洗3次，在65℃真空环境下干燥2小时，即得到单分散硅羟基磁性纳米微球。

根据本发明的一个示例，所述步骤三包括以下步骤：

S1、将单分散硅羟基磁性纳米微球分散在浓度为50～500毫升20％-80％的的乙醇溶液中，充分混合均匀，得到混合液5；

S2、在混合液5中加入10～100微升3-氨丙基三乙氧基硅烷或硅烷偶联剂KH-550，使其在25～60℃的温度下反应1～10小时，反应结束后，得到颗粒3；

S3、将颗粒3进行磁分离技术，用75％的乙醇溶液清洗3次，在65℃真空环境下干燥2小时，即得到单分散氨基化磁性纳米微球。

根据本发明的一个示例，所述步骤四包括以下步骤：