一种荧光磁性微球的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种荧光磁性微球的制备方法，包括：将荧光分子和疏水剂加入分散剂或溶剂混合溶液中，搅拌均匀，形成荧光单体悬浮液，荧光单体重量占荧光单体悬浮液重量的60％以下；磁性粒子的合成:将可溶性的三价铁盐和油酸钠在正己烷和乙醇的体系中反应，得到干燥油酸铁；将油酸铁和荧光单体加入稳定剂/溶剂混合溶液中，搅拌均匀，形成油酸铁荧光单体悬浮液；将聚合物种子加入含有分散剂的水溶液中，充分搅拌，形成均匀分散的种子悬浮液；在聚合温度下，将油酸铁荧光单体悬浮液和引发剂加入种子悬浮液中使种子生长，达到预设的微球粒径后停止加入油酸铁荧光单体悬浮液和引发剂，升温得荧光磁性微球。

【技术实现步骤摘要】
一种荧光磁性微球的制备方法
本专利技术涉及一种高分子微球的制备方法，具体涉及一种荧光磁性微球的制备方法。
技术介绍
荧光磁性微球一般指微球表面标有荧光物质和磁性物质或微球体内结构含有荧光和磁性物质(如包埋或聚合)的微球，受到外界能量刺激能激发荧光并呈现磁性。它是一种载有荧光分子和磁性分子的复合功能性微球，其外形多为球形。荧光磁性微球在生物分离工程和生物医学工程中具有广泛的应用，特别在核酸提取、细胞分离、固定化酶、免疫检测、靶向药物、蛋白质和酶的分离纯化等领域中具有诱人的应用前景。关于荧光磁性微球的制备方法有多种，一般分为物理吸附法、自组装法、包埋发、化学键合法、共聚法等，其中物理吸附法中荧光物质暴露在微球外表，容易受到外界环境和介质的影响，稳定性和重现性都不佳，而共聚法制得的微球各项性能均有很大改善，是最受欢迎的方法之一。现有技术制备的荧光磁性微球往往粒径分布较宽，稳定性也有待提高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种荧光磁性微球制备方法，由该制备方法获得的荧光微球粒径可控且粒径均一，荧光磁性微球性能稳定性高。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术实施例提供了一种荧光磁性微球的制备方法，包括步骤：(1)荧光单体的合成：荧光分子选自下组中的一种或多种：萘酰亚胺类染料、荧光素类染料、氟化硼二吡咯类染料、萘类染料、芴－苯并噻二唑共聚物荧光染料、硝基苯并噁二唑、钙黄绿素；二(三氯甲烷)碳酸酯；疏水剂选自下组：正十六烷、正辛醇；将上述反应物加入溶剂中，搅拌均匀，形成荧光单体悬浮液，荧光单体重量占荧光单体悬浮液重量的60％以下；(2)磁性粒子的合成:在70-90℃下，将可溶性的三价铁盐和油酸钠在正己烷和乙醇的体系中反应，真空干燥，得到干燥油酸铁；(3)制备磁性荧光单体悬浮液:将油酸铁和荧光单体加入稳定剂和溶剂混合溶液中，搅拌均匀，形成油酸铁荧光单体悬浮液；(4)制备聚合物种子悬浮液:将聚合物种子加入含有分散剂的水溶液中，充分搅拌，形成均匀分散的种子悬浮液，聚合物种子占种子悬浮液重量的60％以下；(5)引发聚合:在聚合温度下，将油酸铁荧光单体悬浮液和引发剂加入种子悬浮液中使种子生长，达到预设的微球粒径后停止加入油酸铁荧光单体悬浮液和引发剂，第一次升温聚合反应，即可得到荧光油酸铁聚合物复合微球；第二次升温，使油酸铁热分解反应合成磁性纳米颗粒，即可得到荧光磁性微球。上述方案中，所述引发剂为偶氮类水溶性引发剂。上述方案中，所述引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐或偶氮二异丁基脒盐酸盐。上述方案中，所述聚合物种子为聚苯乙烯种子或苯乙烯-二乙烯基苯种子，所述单体选自苯乙烯、二乙烯苯、2,4-二氯苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯或其衍生物中的一种或多种。上述方案中，所述溶剂为碳原子数为C1-C3的低级醇。上述方案中，第一次升温的温度为95-110℃，第二次升温的温度为300-350℃。上述方案中，荧光磁性微球的粒径大小为0.1-5000μm。上述方案中，所述可溶性三价铁盐与油酸钠的摩尔比为1:2-1:7。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术实施例的方法制备的荧光磁性微球的粒径均一、微球粒径可控、稳定性强，荧光效率高，同时具有磁性和荧光的两种复合性能,且通过选择合适的溶剂和引发剂，控制反应的阶梯升温温度达到粒径均一和粒径宽泛并可控的效果，制备的微球在标记、示踪、检测等生物医药领用具有潜在应用价值。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种荧光磁性微球制备方法，包括步骤：称取0.01g(0.5wt％)萘酰亚胺类荧光分子加入到0.1g超疏水剂正十六烷中，超声混合均匀，取0.002g(0.1wt％)或0.01g(0.5wt％)或0.02g(1wt％)的表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)分别分散在乙醇中，总体积为9mL，振荡完全溶解；制备干燥油酸铁，取FeCl3和油酸钠加入烧瓶中，并向烧瓶中加入无水乙醇和正己烷的混合溶液，溶解后，70℃加热搅拌4h，过滤得湿的油酸铁，再将湿的油酸铁置于80℃，真空度为100Pa的条件下真空干燥箱内干燥24h，得到干燥油酸铁；将油酸铁、荧光单体加入乙醇中，搅拌分散均匀，形成油酸铁荧光单体悬浮液备用；将苯乙烯-二乙烯基苯共聚物种子(粒度0.5μm，CV＝3％)加入含有糊精的水溶液中，充分搅拌，形成均匀分散的种子悬浮液，苯乙烯-二乙烯基苯共聚物种子占种子悬浮液重量的45％；糊精重量是聚合物种子重量的8％；将过氧化苯甲酰加入含有聚乙烯吡咯烷酮的水溶液中后乳化，形成引发剂悬浮液备用；在70℃下，在60分钟内将油酸铁荧光单体悬浮液和引发剂悬浮液加入种子悬浮液中使种子生长，其中，油酸铁荧光单体悬浮液加入速度为6.8g/min，引发剂悬浮液加入速度为1.01g/min，达到预设的微球粒径后停止加入油酸铁荧光单体悬浮液和引发剂悬浮液，升温至110℃，继续反应30min，即得到荧光油酸铁聚合物复合微球；第二次升温至320℃，并在保持320℃下保持2-3h，使油酸铁热分解反应合成磁性纳米颗粒，即可得到荧光磁性微球。此处磁性纳米颗粒为四氧化三铁。采用BeckmanCounter测定其粒径及粒径分布得：粒径为1.5μm，CV(coefficientofvariation)为2.9％，磁性四氧化三铁占整个微球重量的40％，微球的荧光发射峰位在410nm，将荧光磁性微球放置6个月、13个月后，发现微球分散性和荧光性能均未见明显变化。对比例一种荧光磁性微球制备方法，包括步骤：称取0.01g(0.5wt％)萘酰亚胺类荧光分子、0.002g(0.1wt％)或0.01g(0.5wt％)或0.02g(1wt％)的表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)分别分散在乙醇中，总体积为9mL，振荡完全溶解；制备干燥油酸铁，取FeCl3和油酸钠加入烧瓶中，并向烧瓶中加入无水乙醇和正己烷的混合溶液，溶解后，70℃加热搅拌4h，过滤得湿的油酸铁，再将湿的油酸铁置于80℃，真空度为100Pa的条件下真空干燥箱内干燥24h，得到干燥油酸铁；将油酸铁、荧光单体加入乙醇中，搅拌分散均匀，形成油酸铁荧光单体悬浮液备用；将苯乙烯-二乙烯基苯共聚物种子(粒度0.5μm，CV＝3％)加入含有糊精的水溶液中，充分搅拌，形成均匀分散的种子悬浮液，苯乙烯-二乙烯基苯共聚物种子占种子悬浮液重量的45％；糊精重量是聚合物种子重量的8％；将过氧化苯甲酰加入含有聚乙烯吡咯烷酮的水溶液中后乳化，形成引发剂悬浮液备用；在70℃下，在60分钟内将油酸铁荧光单体悬浮液和引发剂悬浮液加入种子悬浮液中使种子生长，其中，油酸铁荧光单体悬浮液加入速度为6.8g/min，引发剂悬浮液加入速度为1.01g/min，达到预设的微球粒径后停止加入油酸铁荧光单体悬浮液和引发剂悬浮液，升温至110℃，继续反应30min，即得到荧光油酸铁聚合物复合微球；第二次升温至320℃，并在保持320℃下保持2-3h，使油酸铁热分解反应合成磁性纳米颗粒，即可得到荧光磁性微球。此处磁性纳米颗粒为四氧化三铁。采用BeckmanCounter测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光磁性微球的制备方法，其特征在于，包括步骤：(1)荧光单体的合成：荧光分子选自下组中的一种或多种：萘酰亚胺类染料、荧光素类染料、氟化硼二吡咯类染料、萘类染料、芴－苯并噻二唑共聚物荧光染料、硝基苯并噁二唑、钙黄绿素；二(三氯甲烷)碳酸酯；疏水剂选自下组：正十六烷、正辛醇；将上述反应物加入溶剂中，搅拌均匀，形成荧光单体悬浮液，荧光单体重量占荧光单体悬浮液重量的60％以下；(2)磁性粒子的合成:在70‑90℃下，将可溶性的三价铁盐和油酸钠在正己烷和乙醇的体系中反应，真空干燥，得到干燥油酸铁；(3)制备磁性荧光单体悬浮液:将油酸铁和荧光单体加入稳定剂和溶剂混合溶液中，搅拌均匀，形成油酸铁荧光单体悬浮液；(4)制备聚合物种子悬浮液:将聚合物种子加入含有分散剂的水溶液中，充分搅拌，形成均匀分散的种子悬浮液，聚合物种子占种子悬浮液重量的60％以下；(5)引发聚合:在聚合温度下，将油酸铁荧光单体悬浮液和引发剂加入种子悬浮液中使种子生长，达到预设的微球粒径后停止加入油酸铁荧光单体悬浮液和引发剂，第一次升温聚合反应，即可得到荧光油酸铁聚合物复合微球；第二次升温，使油酸铁热分解反应合成磁性纳米颗粒，即可得到荧光磁性微球。...

【技术特征摘要】
1.一种荧光磁性微球的制备方法，其特征在于，包括步骤：(1)荧光单体的合成：荧光分子选自下组中的一种或多种：萘酰亚胺类染料、荧光素类染料、氟化硼二吡咯类染料、萘类染料、芴－苯并噻二唑共聚物荧光染料、硝基苯并噁二唑、钙黄绿素；二(三氯甲烷)碳酸酯；疏水剂选自下组：正十六烷、正辛醇；将上述反应物加入溶剂中，搅拌均匀，形成荧光单体悬浮液，荧光单体重量占荧光单体悬浮液重量的60％以下；(2)磁性粒子的合成:在70-90℃下，将可溶性的三价铁盐和油酸钠在正己烷和乙醇的体系中反应，真空干燥，得到干燥油酸铁；(3)制备磁性荧光单体悬浮液:将油酸铁和荧光单体加入稳定剂和溶剂混合溶液中，搅拌均匀，形成油酸铁荧光单体悬浮液；(4)制备聚合物种子悬浮液:将聚合物种子加入含有分散剂的水溶液中，充分搅拌，形成均匀分散的种子悬浮液，聚合物种子占种子悬浮液重量的60％以下；(5)引发聚合:在聚合温度下，将油酸铁荧光单体悬浮液和引发剂加入种子悬浮液中使种子生长，达到预设的微球粒径后停止加入油酸铁荧光单体悬浮液和引发剂，第一次升温聚合反应，即可得到荧光油酸铁聚合物复合微球；第二次升温，使油酸铁热分解反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳承利，李雪，夏梦雨，
申请(专利权)人：苏州知益微球科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32