[发明专利]一种粒径均匀的树枝状高分子修饰磁性微球及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种粒径均匀的树枝状高分子修饰的磁性微球及其制备方法和应用，所述磁性微球通过在磁性载体表面引入树枝状高分子得到，所述磁性载体为磁性纳米粒子，或者磁性微米粒子。其制备方法直接将树枝状高分子分散在合成磁性微球的溶液中，通过水热合成一锅法直接合成树枝状高分子修饰的磁性微球。本发明的磁性微球具有更好的富集能力，磁性微球粒径均匀，制作方法简单，无需后修饰即可得到树枝状高分子修饰的磁性微球。

技术领域

本发明涉及功能化材料领域，具体涉及一种粒径均匀的树枝状高分子修饰的磁性微球及其制备方法和应用。

背景技术

磁性微球包括磁性纳米粒子和微米粒子，由于其特殊的物理化学性质，使其在材料、生物等领域存在广泛的应用前景，如磁分离、药物磁靶向运输等方面。为了适应不同的用途，采用各种各样的改性磁性微球及其复合结构，如功能化硅包覆的磁性微球，聚合物接枝改性的磁性微球等材料被广泛的制备出来并且得到实际的应用。通常制备的功能化磁性微球表面基团含量较低，需要用高灵敏的检测方法进行检测和表征，如荧光等[参见Chem.Eur.J.2006，12，6341]。因此，发展制备表面功能基团丰富的磁性微球的方法对于提高磁性微球的应用效果和应用范围具有重要的意义。

树枝状高分子具有高度支化、带有多功能基团且具有良好溶解性等特点，在纳米材料制备和生物医用等方面存在广泛的应用前景。树枝状高分子修饰的磁性微球的制备方法已有报道[CN101955231B，CN103157447B]，但通常采用的是后修饰法，步骤多，耗时长。

CN102092795A报道了一种有机高分子修饰的四氧化三铁多级球的制备方法，但由于其粒径不均匀，在具体应用时会影响其性能，如重现性差等。

发明内容

针对上述问题，本发明公开了一种粒径均匀的，一步法制备的树枝状高分子修饰的磁性微球及其制备方法和应用，以满足不同应用领域的需要。

为这样的目的，我们以树枝状高分子为修饰剂，以乙二醇为反应溶剂，并在反应体系中加入无水乙酸钠以增加静电稳定作用，防止磁性纳米颗粒团聚，采用水热法制备粒径均匀的树枝状高分子修饰的磁性微球。

本发明的提供了一种粒径均匀的树枝状高分子修饰磁性微球，所述磁性微球通过在磁性载体表面引入树枝状高分子得到；所述磁性载体为磁性纳米粒子，或者磁性微米粒子。

优选的，所述树枝状高分子为末端基团为氨基的树枝状高分子。

更优选的，所述树枝状高分子为聚酰胺-胺树枝状高分子。

进一步优选的，所述的树枝状高分子为第0代至第七代中的任何一代。

本发明还提供了一种粒径均匀的树枝状高分子修饰磁性微球的制备方法，所述方法包括下述步骤：

S100、配制合成磁性微球的溶液

S200、将树枝状高分子均匀分散在合成磁性微球的溶液中；

S300、通过水热合成一锅法将步骤S200获得的混合溶液合成树枝状高分子修饰的磁性微球。

其中，所述合成磁性微球的溶液为：均匀溶解于20.0-50.0重量份乙二醇溶液中的1.0-5.0重量份生成磁性载体的铁化合物、2-10重量份无水乙酸钠。

或者，所述合成磁性微球的溶液为：均匀溶解于20.0-50.0重量份乙二醇溶液中的2.0-10.0重量份的钴化合物、2-10重量份无水乙酸钠。

所述树枝状高分子的用量为0.5-5.0重量份。

优选的，所述水热合成一锅法可以包括下述步骤：

S301、将所述混合溶液转移至水热反应釜，水热反应温度180至250℃，反应时间为6-10小时；