[发明专利]磁性荧光编码微球及其制备方法

说明书

本发明涉及一种磁性荧光编码微球及其制备方法。首先在磁颗粒合成时用中短链脂肪酸对磁纳米颗粒表面进行改性，使磁纳米颗粒表面的极性增加，使磁纳米颗粒可以均匀分散于良溶剂中，粒径更均一；再采取两步溶胀法，先使磁性纳米颗粒进入溶胀后的聚合物微球中，再使荧光染料进入溶胀后的聚合物微球中，形成“磁性颗粒内核‑荧光壳层”的结构，最大限度的降低了磁性颗粒对荧光的淬灭和遮蔽作用，随后利用微球在不良溶剂中会发生溶胀消退的作用，将微球表面因溶胀作用产生的裂孔封闭，避免磁性纳米颗粒和荧光染料的泄露，大大简化了封闭工艺，得到兼具微球颗粒均匀性好、磁性能佳和荧光性能佳的磁性荧光编码微球。

技术领域

本发明涉及复合材料领域，特别是涉及一种磁性荧光编码微球及其制备方法。

背景技术

荧光编码微球，是通过在微球中负载不同数量的一种或多种具有不同光学性质荧光染料，在检测仪器中能够实现分群的效果。而磁性荧光编码微球，是指具有磁学性质的荧光编码微球，其具有可进行磁性分选的特点。在一些较精细的检测体系中，通过磁分选作用，将未反应物去除，可将检测极限大大提高。同时，在众多的分选方法中，磁分选具有成本低，操作简单，易于自动化等特点。

目前制备磁性荧光编码微球的方法主要有：

(1)共聚法：将荧光染料以及磁颗粒(或形成磁颗粒的前体)在有机相混匀，随后加入聚合物单体，在一定条件下完成聚合反应，但该方法需要升温至300℃～350℃，高温不仅会对微球造成影响，还可能对荧光染料的结构造成破坏。

(2)共同溶胀法：

在中国专利CN201010129442.8中提到，采用聚苯乙烯微球，将量子点与磁颗粒同时溶胀进聚苯乙烯微球中，形成磁性编码微球。由于其采用的微球粒径为5～10μm，内部空间十分有限。纳米级半导体颗粒体积较大，存在一定的占位竞争。另外，由于磁颗粒与量子点的同时溶胀，磁颗粒对荧光的淬灭效应较为显著。因此以该方法制备的磁性编码微球的磁响应时间较长，且荧光强度容易达到饱和，会大大限制编码的空间以及磁性的分离。

(3)分步法：

Luminex公司采用的独有的分步法制备磁性编码微球，在中国专利CN200580034419.8以及美国专利US6599331等均有提及，该方法采用聚苯乙烯微球，首先溶胀荧光染料，随后采用共沉淀法合成磁性纳米颗粒，将其沉积于微球表面。最后再通过聚合反应，完成聚合物的包覆，并加入官能团。该方法虽然制备的微球荧光CV较佳，但沉积的磁颗粒不能超过表面积的50％，否则会对光学信号造成影响。

综上所述，已有的磁性荧光编码微球制备方法存在许多问题。比如，工艺过程过于复杂，成本较高；或者，适用的染料种类少，不利于工业化生产。况且，上述制备方法得到的磁性荧光编码微球也难以兼具微球颗粒均匀性好、磁性能佳和荧光性能好等优点。

发明内容

基于此，有必要提供一种微球颗粒均匀性好、同时又具有良好的磁性和荧光性能的磁性荧光编码微球及其制备方法。

技术方案如下：

一种磁性荧光编码微球的制备方法，包括如下步骤：

将长链脂肪酸、中短链脂肪酸和长链脂肪酸铁混合，加热，得到所述磁性纳米颗粒；

将单分散性聚合物微球溶于不良溶剂α1中，得到混合物A；

将所述磁性纳米颗粒溶于良溶剂β1中，得到混合物B；

将所述混合物A和所述混合物B混合，反应后再用不良机溶剂α2退溶胀，得到所述磁性聚合物微球；

将所述磁性聚合物微球溶于不良溶剂α3中，得到混合物C；

将所述疏水性荧光染料分散于良溶剂β2中，得到混合物D；