[发明专利]一种微米级磁性荧光编码微球及其制备方法

说明书

本发明公开了一种微米级磁性荧光编码微球及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将单分散磁性微球、主单体、交联剂、引发剂、荧光量子点于有机反应介质中发生聚合反应，使所述单分散磁性微球的表面形成聚合物壳层；其中，所述荧光量子点为采用含双键的聚合物修饰的荧光量子点；在聚合反应的过程中，所述荧光量子点以聚合的方式包埋进入所述单分散磁性微球表面的聚合物壳层内，从而得到所述微米级磁性荧光编码微球。本发明制备得到的微米级磁性荧光编码微球，均一性好，尺寸可达4～7um，具有较高的磁响应性和优良的荧光性能。

技术领域

本发明涉及聚合物微球合成技术领域，具体涉及一种微米级磁性荧光编码微球及其制备方法。

背景技术

荧光微球是将荧光组分通过包埋或化学偶联的方式固定于聚合物微球内部或表面而得到的，借助于微球尺寸的不同以及荧光组分种类、含量的不同可以形成多个编码阵列，从而得到荧光编码微球。基于荧光编码微球的液相芯片技术正是通过对多种荧光编码微球分别标记上不同的生物探针分子，从而可实现对同一个样品中的多种蛋白、细胞因子等的定量。

磁性荧光编码微球是在原有的荧光微球的基础上引入磁性组分而得到的，借助于磁分离的清洗方式可以去除反应中多余的杂质，操作简便，还可提高检测的灵敏度和准确度。因此，尺寸均一、荧光产率高、稳定性好的磁性荧光编码微球成为新的研究热点。

目前，磁性荧光编码微球的制备方法主要有直接合成法和溶胀法。直接合成法是指在聚合物微球合成过程中引入磁颗粒和荧光组分，专利CN02139365.6在合成高分子微球时引入磁性纳米粒子，之后在其中掺入荧光染料，成功地得到了磁性荧光微球。但是这种方式制备的微球均一性差，微球间磁性/荧光性差异大。溶胀法是以预先合成的单分散聚合物微球为基质，同时或分步将磁颗粒和荧光组分通过溶胀的方式引入聚合物微球内，专利CN201010129442.8对单分散羧基化聚苯乙烯微球进行溶胀，之后同时加入量子点和磁性纳米微粒，从而制备得到磁性荧光微球。但是这种方式制备的微球磁含量低，磁响应差，同时磁性颗粒与量子点共存会影响量子点的稳定性和荧光量子产率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种微米级磁性荧光编码微球的制备方法，该方法制备得到的磁性荧光编码微球均一性好，尺寸可达4～7um，具有较高的磁响应性和优良的荧光性能。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

第一方面，本发明提供了一种微米级磁性荧光编码微球的制备方法，包括以下步骤：

将单分散磁性微球、主单体、交联剂、引发剂、荧光量子点于有机反应介质中发生聚合反应，使所述单分散磁性微球的表面形成聚合物壳层；

其中，所述荧光量子点为采用含双键的聚合物修饰的荧光量子点；在聚合反应的过程中，所述荧光量子点以聚合的方式包埋进入所述单分散磁性微球表面的聚合物壳层内，从而得到所述微米级磁性荧光编码微球。

进一步地，所述单分散磁性微球为表面经高交联聚合物修饰的磁性微球，磁颗粒均匀分布于高交联聚合物内，且所述高交联聚合物的交联度为20％～70％。

进一步地，所述单分散磁性微球为按照中国专利CN108467461A中记载的方法制备得到的表面羧基核壳超顺磁性聚合物微球。

进一步地，所述主单体为聚合物微球常用的单体，包括但不限于苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯。

进一步地，所述引发剂为油溶性引发剂，可为过氧化物类引发剂，如过氧化苯甲酰等；也可为偶氮类引发剂，如偶氮二异丁腈等。引发剂的用量优选为单体总量的0.5～2.0wt％。

进一步地，所述有机反应介质包括乙醇、异丙醇、乙腈中的一种或两种以上的混合。

进一步地，所述交联剂为含至少两个不饱和双键的单体，包括但不限于二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或多种。