[发明专利]一种银纳米颗粒修饰的磁珠、其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种银纳米颗粒修饰的磁珠、其制备方法及应用。

背景技术

纳米材料具有较高的比表面积，表面的官能团可以按照所需方案进行修饰成为分析领域的热点应用材料。磁性纳米材料在医学检验、基因诊断、环境污染物分析、食品安全分析等领域获得长足的发展。目前，研究工作的热点集中于新型磁性纳米材料的制备，与其它一些纳米材料相比，磁性纳米材料具备可实现快速磁性分离的特点，从而极大的减少了样品前处理步骤。

将特定的金属纳米材料引入到磁性材料表面，可以有效的提高对磁性纳米材料生物分子的组装和吸附能力，提高了磁性纳米材料应用于分析测试的灵敏度并拓展了磁性纳米材料在医学诊断等领域应用范围。通过自组装(self-assembly)过程以及原位沉积(on-site deposition)过程可以在磁性纳米表面构筑多种金属纳米材料，并可以基于该平台发展多种金属沉积方案。基于这些方法将金属纳米颗粒与磁性材料构筑成为磁性纳米复合物将成为一种新型的磁性纳米复合物，不仅具备磁性材料的易分离特点也同时拥有金属纳米颗粒的高催化活性、高吸附能力等优点，能够为医学检验、基因诊断、食品安全快速的技术发展提供新型纳米材料。将以上建立的新型金属纳米颗粒特别是银纳米修饰磁性材料不仅能够快速简便的富集生物样本中的特定蛋白、多肽、核苷酸序列等生物活性物质，还可以富集检测环境或食品样品中的某些痕量有害残留物。在化学发光分析与荧光免疫分析中，银纳米颗粒磁珠具有显著增强分析体系的信号能力。因此有望通过底物的拓展能够在环境以及食品安全的快速分析领域发挥重要作用，此外，银纳米修饰材料还具有天然抗菌的特点，这点是其他金属纳米材料所不具备的。

许多文献报道了将金属颗粒修饰在纳米材料的表面，并对这些新型杂化材料的电学、磁学以及光学等性能进行了研究。在这些研究中，银纳米颗粒修饰的磁性纳米材料(以下简称Ag@MB)具有广泛的应用前景包括催化剂、医学诊断、环境(食品)污染物痕量分析等领域。目前制备Ag@MB的主要方法有热分解反应、化学气相沉积、表面还原以及真空溅射等，采用上述方法制备有以下不足包括：1、合成过程过于苛刻，磁性微球表面包被不均匀。2、合成过程环境友好性不佳、试剂消耗量大，且某些合成过程需要大量有机溶剂。这些前处理过程在一定程度上限制了银修饰磁珠的表面完整性，降低了其表面生物活性功能。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种银纳米颗粒修饰的磁珠、其制备方法及应用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种银纳米颗粒修饰的磁珠，所述磁珠为顺磁性磁珠，其外被粒径均一的银纳米颗粒包被。

优选地，所述磁珠的粒径在300-1000nm之间，所述银纳米颗粒的粒径在10-50nm之间。

制备所述的银纳米颗粒修饰磁珠的方法，包括以下步骤：

(1)磁性前体模板材料的处理：将合成好的磁性前体模板材料置于抽滤装置中，用一定的酸性溶液润洗，空气流抽干，获得洁净的磁性前体模板材料；

(2)磁性前体模板材料的修饰：将一定量处理后的磁性前体模板材料置于高压反应罐体中，每10mg磁性前体模板材料加入5-10毫升一定浓度的糖溶液，加热至160-220度，2-8小时后取出冷却至室温；取出磁性分散液，用去离子水反复润洗，磁性分离，重复润洗分离2-3次，可获得糖基化修饰的磁性前体模板材料；

(3)配制一定浓度的银离子前驱物溶液，混匀，并适当加热该混合溶液至50-100度；将第二步制备的糖基化修饰的磁性前体模板材料分散在去离子水中形成分散液；每10毫升银离子前驱物溶液中逐滴加入该分散液1-5mL，反应15-60分钟，并保持搅拌，使模板材料饱和吸附银离子前驱物溶液并逐步沉积在磁性材料表面形成银纳米颗粒；

(4)利用磁性吸附，将上述溶液合成的磁性纳米材料以去离子水反复清洗3-5次，最终获得反应生成的银纳米颗粒修饰的磁珠。

优选地，步骤(1)所述模板材料为粒径均一的顺磁性磁核，粒径分布范围较小，尺度在300-1000纳米之间。

优选地，步骤(2)所述糖溶液为一种天然单糖或者一种寡糖，分子量在150-550之间。

优选地，步骤(2)所述糖溶液的溶剂是去离子水，浓度为50～500mM。

优选地，步骤(3)所述银离子前驱物溶液的溶质是醋酸银或硝酸银，质量浓度为0.5％-10％之间。