[发明专利]表面螯合金属离子的磁性二氧化硅微球制备方法及其用途

摘要

一种表面螯合金属离子的磁性二氧化硅微球制备方法，由制备磁性二氧化硅微球、磁性二氧化硅微球的环氧基化、磁性二氧化硅微球羧基化、金属离子的螯合工艺步骤组成。本发明与现有的制备方法相比，具有设计合理、操作简单、金属螯合量大等优点。采用本发明制备的表面螯合金属离子的磁性二氧化硅微球中含有钴离子，具有与修饰微球间较强的结合力不易使钴离子泄漏，而且与蛋白质上的组氨酸具有较高选择性和合适的结合强度，使表面螯合金属离子的磁性二氧化硅微球对六聚组氨酸标签蛋白有很高的选择性和易于实现目标蛋白的分离和纯化。采用本发明所制备表面鳌合金属离子的磁性二氧化硅微球可用于分离六聚组氨酸标签蛋白。

主权项

1、一种表面螯合金属离子的磁性二氧化硅微球制备方法，其特征在于该制备方法步骤如下：(1)制备磁性二氧化硅微球将十六烷基三甲基溴化铵与甲苯按质量比为1∶12～20加入到四口烧瓶内，用搅拌器以1000转/分钟搅拌均匀，将FeCl2·4H2O与FeCl3·6H2O按质量比为1∶3溶解于二次水中，配制成浓度为130～150g/L的水溶液，在2～3mL/min N2气保护下将此溶液以4～5mL/h滴加到上述混合物中，800转/分钟持续搅拌4～6小时，再加入质量浓度为25％氨水，十六烷基三甲基溴化铵与质量浓度为25％氨水的质量比为1∶0.1～0.2，以800转/分钟持续搅拌2小时，在混合物中，有四氧化三铁纳米颗粒形成；将十六烷基三甲基溴化铵与正硅酸乙酯按质量比为1∶1～1.5的正硅酸乙酯缓慢加入，以800转/分钟搅拌反应，调节pH至8，以2～3mL/h滴加正硅酸乙酯完毕后1小时，停止氮气保护，800转/分钟搅拌，常温常压下老化5天，在产物中加入乙醇，十六烷基三甲基溴化铵与乙醇的质量比为1∶2～2.5，以2000转/分钟离心40分钟，去掉上层液，沉淀物在乙醇中回流12小时，回流乙醇用量按十六烷基三甲基溴化铵与乙醇的质量比为1∶20～25计；冷却至室温，离心分离，去掉上层亮黄色溶液；黑色沉淀用乙醇、水、丙酮交替洗涤，放入真空干燥箱内60℃干燥12～24小时，制备成磁性二氧化硅微球；(2)磁性二氧化硅微球的环氧基化将磁性二氧化硅微球与甲苯按质量比为1∶1000～1100加入三口烧瓶，用超声清洗机频率为60Hz的超声处理10分钟，在2～3mL/min N2气保护下，再加入与该混合溶液质量比为1∶25的3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷800转/分钟搅拌，110℃回流12小时，用外部磁铁将沉淀物分离，依次用二甲基甲酰胺、丙酮、无水乙醇、水洗涤3次，放入真空干燥箱内60℃干燥12～24小时，制备成表面键合环氧基的磁性二氧化硅微球；(3)磁性二氧化硅微球羧基化将L-天冬氨酸与体积浓度为60g/L的Na2CO3水溶液按质量比为1∶15～20混合溶解加入两口烧瓶内，用搅拌器以1000转/分钟搅拌均匀，通过调节两者的相对量使溶液pH至8；再加入与该混合溶液质量比为1∶100～200的表面键合环氧基的磁性二氧化硅微球，800转/分钟搅拌，并加热至80℃反应24小时；反应完毕，用外部磁铁将沉淀分离，用0.5mol/L 乙酸浸泡沉淀10分钟后，弃去乙酸，用二次水洗涤沉淀3次，将洗涤的沉淀放入真空干燥箱内60℃干燥12～24小时，制备成L-天冬氨酸化的磁性二氧化硅微球；将溴乙酸与体积浓度为60/L的Na2CO3水溶液按质量比为1∶15～20混合溶解加入两口烧瓶内，用搅拌器以1000转/分钟搅拌均匀，调节pH至9，再加入与该混合溶液质量比为1∶100～200的L-天冬氨酸化的磁性二氧化硅微球，室温搅拌24小时；反应完毕，用外部磁铁将沉淀物分离，用0.5mol/L氯化钠水溶液洗涤沉淀6～10次，再用二次水洗涤6～10次，放入真空干燥箱内60℃干燥12～24小时，制备得羧基化的磁性二氧化硅微球；(4)金属离子的螯合将羧基化的磁性二氧化硅微球与浓度为0.2mol/L的CoCl2·6H2O按质量比为1∶100～150加入烧杯内，在室温下用磁力搅拌器以100转/分钟搅拌72小时，用外部磁铁将沉淀物分离，用二次水洗沉淀6～10次，在真空干燥箱内60℃干燥12～24小时，制备成表面鏊合的磁性二氧化硅微球。