一种核-壳型荧光微球的制备方法技术

本发明专利技术一种核-壳型荧光微球的制备方法，属荧光材料制备技术领域。利用沉淀聚合法合成了以丙烯酰胺(AM)为单体，烯丙基荧光素作为荧光染料、乙二醇二(甲基丙烯酸)酯(EGDMA)为交联剂，2,2'-偶氮二已丁腈(AIBN)为引发剂的球形核-壳型荧光微球(SiO2@MPS@Poly(AM-co-EGDMA))。制备的SiO2@MPS@Poly(AM-co-EGDMA)微球具有粒径分布范围窄，合成简单，分散性好，荧光发射强等特点。

【技术实现步骤摘要】
—种核—壳型荧光微球的制备方法
本专利技术涉及，属荧光材料制备
。
技术介绍
突光微球(Fluorescent microsphere)作为一种特殊的功能微球，以其稳定的形态结构及稳定而高效的发光效率等特点，越来越受到广大科研工作者的倾爱。新近发展起来的荧光微球粒度均一、单分散性好、稳定性好、发光效率高，微球表面弧度有利于抗原决定簇和抗体结合位点的暴露面处于最佳的反应状态，因此在标记、示踪、检测、标准、固定化酶、免疫医学、高通量药物筛选、基因研究以及某些高新
得到重要的应用。然而，因其制备过程复杂，较弱的荧光性，易团聚和背景荧光的限制等等，使荧光微球的应用领域收到严格限制。因此，合理的结构设计与工艺设计来克服这些问题的显得尤为重要。荧光微球的载体多为有机或无机聚合物材料，根据载体及荧光物质的不同，将突光微球分为三大类:(I)无机/有机突光微球；(2)无机/无机突光微球；(3)有机P有机突光微球。无机/有机突光微球又分为无机材料为载体，突光物质为有机化合物和有机材料为载体，荧光物质为无机化合物两大类。另外，根据荧光物质在载体微球中所处的位置不同，可将突光微球分为两大类:(I)突光物质处于载体微球表面的突光微球；(2)突光物质处于载体微球内部的突光微球。 通常使用的荧光染料，如罗丹明、荧光素、尼罗红染料等常被应用于制备荧光球。罗丹明和荧光素染料具有优良的生物兼容性、高量子产率和很大的消光系数；尼罗红染料常作为环境敏感型荧光探针应用于探测生物分子。此外，微米级材料具有较大的表面积、良好的分散性常被应用于生物医学和胶体科学领域。综上，本专利技术涉及的微米级核壳型荧光微球具有粒径分布范围窄，合成简单，分散性好，荧光发射强等特点。
技术实现思路
利用沉淀聚合法合成了丙烯酰胺(AM)为单体，烯丙基荧光素作为荧光试剂、乙二醇二(甲基丙烯酸)酯(EGDMA)为交联剂，2，2’-偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂的核-壳型Poly (AM-co-EGDMA)荧光微球。制备的核-壳型Poly (AM-co_EGDMA)荧光微球具有强烈的绿色荧光和较薄的荧光壳。本专利技术采用的技术方案是: ，按照下述步骤进行: (I) SiO2OMPS纳米球的制备 乙醇与蒸馏水(1:1，v/v)中加入氨水，超声15分钟，磁力搅拌。量取正硅酸四乙酯(TEOS)缓慢滴入上述溶液中，滴加完毕后，室温条件下反应24小时。量取3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)缓慢滴加到生成的乳白色分散液中，继续搅拌24小时；反应结束后，利用高速离心机收集SiO2纳米球，在真空干燥箱中干燥12h。(2) Si02iMPSiPoIy (AM-co-EGDMA)微球的制备 将Si02@MPS纳米球超声分散于乙腈中，分别加入丙烯酰胺(AM)、烯丙基荧光素和交联剂 (二甲基丙烯酸乙二醇酯，EGDMA);混合均匀后加入单体总物质的量的2.5%的引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)。通入氮气15分钟排除空气，在氮气氛围下密封。采用热引发聚合方式，将其置于60°C恒温油浴锅中加热24 h，聚合完成后，得黄色粗产品。用乙醇浸泡洗涤至洗液无色，使用荧光分光计检测洗液无发光物质存留。其中步骤(1)中每50 mL乙醇与蒸馏水(1:1，v/v)中加入2.0 mL氨水，加入量取2.0 mL的正硅酸四乙酯(TE0S)，再加lmL3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)。其中步骤(2)中每60 mL乙腈中超声分散250 mg Si02@MPS纳米球，每60 mL乙腈分别加入2~4mmol AM,0.036^0.072g烯丙基荧光素和0.4^0.8mL交联剂(二甲基丙烯酸乙二醇酯，EGDMA) ο本专利技术的技术优点在于使用乙烯基修饰的荧光素作为荧光染料与单体、交联共聚，使烯丙基荧光素均匀分散在微球壳层内，使微球发光均匀；利用沉淀聚合法制备粒径分布范围窄的荧光微球。【附图说明】 图1 Si02@MPS@Poly(AM-co-EGDMA)微球的透射电镜(TEM)。从图中可看出，微球的直径约为0.27 μ m，壳层厚度约为8~10nm，粒径均一，分散性较好。图2 Si02@MPS@PoIy (AM-co-EGDMA)的乙醇分散液荧光光谱。从图中可知，微球的荧光发射峰为521 nm，为绿色荧光。【具体实施方式】下面结合具体实施实例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术不限于这些实施例。实施例1 每60 mL乙腈中超声分散250 mg SiO2OMPS纳米球,每60 mL乙腈分别加入2mmol的AM、0.036g烯丙基荧光素和0.4mL EGDMA ;混合均匀后加入单体总物质的量的2.5%的引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)。通入氮气15分钟排除空气，在氮气氛围下密封。采用热引发聚合方式，将其置于60°C恒温油浴锅中加热24 h，聚合完成后，得黄色粗产品。用乙醇浸泡洗涤至洗液无色，使用荧光分光计检测洗液无发光物质存留。实施例2 每60 mL乙臆中超声分散250 mg Si02iMPS纳米球,每60 mL乙臆分别加入4mmol AM、0.072g烯丙基荧光素和0.8mL EGDMA ;混合均匀后加入单体总物质的量的2.5%的引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)。通入氮气15分钟排除空气，在氮气氛围下密封。采用热引发聚合方式，将其置于60°C恒温油浴锅中加热24 h，聚合完成后，得黄色粗产品。用乙醇浸泡洗涤至洗液无色，使用荧光分光计检测洗液无发光物质存留。.实施例3 每60 mL乙臆中超声分散250 mg Si02iMPS纳米球,每60 mL乙臆分别加入3mmol AM、0.054g烯丙基荧光素和0.6mL EGDMA ;混合均匀后加入单体总物质的量的2.5%的引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)。通入氮气15分钟排除空气，在氮气氛围下密封。采用热引发聚合方式，将其置于60°C恒温油浴锅中加热24 h，聚合完成后，得黄色粗产品。用乙醇浸泡洗涤至洗液无色，使用荧光分光计检测洗液无发光物质存留。结构图、荧光发射光谱见图1和图2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核‑壳型荧光微球的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：（1）SiO2@MPS纳米球的制备：乙醇与蒸馏水（1:1，v/v）中加入氨水，超声15分钟，磁力搅拌；量取正硅酸四乙酯（TEOS）缓慢滴入上述溶液中，滴加完毕后，室温条件下反应24小时；量取3‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPS）缓慢滴加到生成的乳白色分散液中，继续搅拌24小时；反应结束后，利用高速离心机收集SiO2纳米球，在真空干燥箱中干燥12h；（2）SiO2@MPS@Poly(AM‑co‑EGDMA)微球的制备：将SiO2@MPS纳米球超声分散于乙腈中，分别加入丙烯酰胺（AM）、烯丙基荧光素和交联剂（二甲基丙烯酸乙二醇酯，EGDMA）；混合均匀后加入单体总物质的量的2.5%的引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)；通入氮气15分钟排除空气，在氮气氛围下密封；采用热引发聚合方式，将其置于60℃恒温油浴锅中加热 24 h，聚合完成后，得黄色粗产品；用乙醇浸泡洗涤至洗液无色，使用荧光分光计检测洗液无发光物质存留。

【技术特征摘要】
1.一种核-壳型荧光微球的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行: (1)SiO2OMPS纳米球的制备: 乙醇与蒸馏水(1:1，v/v)中加入氨水，超声15分钟，磁力搅拌； 量取正硅酸四乙酯(TEOS)缓慢滴入上述溶液中，滴加完毕后，室温条件下反应24小时； 量取3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)缓慢滴加到生成的乳白色分散液中，继续搅拌24小时；反应结束后，利用高速离心机收集SiO2纳米球，在真空干燥箱中干燥12h ； (2)Si02@MPS@PoIy (AM-co-EGDMA)微球的制备: 将Si02@MPS纳米球超声分散于乙腈中，分别加入丙烯酰胺(AM)、烯丙基荧光素和交联剂 (二甲基丙烯酸乙二醇酯，EGDMA);混合均匀后加入单体总物质的量的2.5%的引发剂偶氮二异丁腈(AIBN);通入氮气15分钟排除空...

【专利技术属性】
技术研发人员：高林，李春香，李秀颖，王吉祥，闫永胜，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32