[发明专利]一种核壳结构的多聚季铵盐磁性微球的制备方法

说明书

本发明涉及核壳结构的多聚季铵盐磁性微球的制备方法，将种子微球分散在有机溶剂中，在机械搅拌的条件下加入硅烷偶联剂，然后调节pH值使溶液呈碱性，反应后得到双键修饰的磁性微球；将双键修饰的磁性微球分散在有机溶剂中，然后加入季铵盐单体、引发剂、交联剂，水浴加热至40℃～90℃，反应1～24h，得到季铵盐修饰的磁性微球。季铵盐对生物大分子有非常强的吸附能力，可对生物大分子进行快速分离，得率在90％以上；因表面富含季铵盐，对生物大分子具有很强的吸附能力且分离得率高。所制备的微球特别适用于自动化生物大分子的分离提取。

技术领域

本发明涉及一种核壳结构的多聚季铵盐磁性微球的制备方法，属于功能高分子微球制备技术领域。

背景技术

近年来磁性微球作为一种新型的生物分离技术和靶向药物的固相载体，受到了人们的广泛关注和研究。从上世纪80年代初到今天，出现了很多产品Dynabeads、SeraMag、Sepharose 4FF、Sepharose6FF等。这些磁性微球的出现打破了有机物和金属没有交集的传统观念。磁性微球在生物分离上表现出了各种优异的性能：操作简单、分离纯度高等，利用这些特性将繁琐复杂的操作简单化，大大缩短测试周期。因此，磁性微球在核酸提取、细胞分离、化学发光等领域得到了广泛的应用。

磁性微球的主流制备方法有：a.化学共沉淀法；b.水热法；c.以羧基乳胶微球为核，在羧基乳胶微球的表面吸附阳离子聚合物，通过阳离子聚合物再吸附磁流体，多次反复后形成具有一定磁性能的微球，如美国专利U.S.Pat.NO.7989065 B2；d.以多孔微球为核，氨基修饰后吸附铁盐在孔洞中，铁盐在碱性条件下共沉淀形成磁颗粒封闭于空洞中使多孔微球具有磁性能，如美国专利U.S.Pat.NO.4654267。

这些微球直接使用的效果不是很好，但通过在微球表面修饰硅羟基、羧基、氨基等之后可用于生物分离等领域。现用于核酸提取的大多是硅羟基的表面，使用高盐体系吸附低盐脱附的方式。这种方法需要大量的试剂或稀释液来制备用于核酸分离的样品和裂解结合条件。这就使得在裂解结合或洗涤洗脱过程中不得不添加化学物质构成。而且，部分磁性微球的饱和磁化强度偏低，虽然结合量高，但受限于磁性微球的饱和磁化强度，使得分离得到的核酸量偏低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种核壳结构的多聚季铵盐磁性微球的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种核壳结构的多聚季铵盐磁性微球的制备方法，特点是：将引发剂、交联剂、季铵盐单体通过自由基聚合的方法，在种子微球表面包覆季铵盐基团。

进一步地，上述的一种核壳结构的多聚季铵盐磁性微球的制备方法，其中，所述季铵盐单体结构式为：

式中R1带有碳碳双键，R2、R3、R4是以直链或支链方式排列的碳链长度为1～10个原子的烃基，R5是卤代元素、磺酸根或硫酸根带负电荷的基团。

进一步地，上述的一种核壳结构的多聚季铵盐磁性微球的制备方法，其中，将种子微球分散在有机溶剂中，在机械搅拌的条件下加入硅烷偶联剂，然后调节pH值使溶液呈碱性，反应后得到双键修饰的磁性微球；

将双键修饰的磁性微球分散在有机溶剂中，然后加入季铵盐单体、引发剂、交联剂，水浴加热至40℃～90℃，反应1～24h，得到季铵盐修饰的磁性微球。

进一步地，上述的一种核壳结构的多聚季铵盐磁性微球的制备方法，其中，所述引发剂为过氧化物引发剂、偶氮类引发剂、氧化还原引发剂中一种或多种。

进一步地，上述的一种核壳结构的多聚季铵盐磁性微球的制备方法，其中，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸钾、偶氮二异丁腈、过硫酸铵中一种或多种。