一种PS/cPGMA核壳型纳米粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种PS/cPGMA核壳型纳米粒及其制备方法，所述制备方法包括步骤如下：(1)将羧基化的PS纳米粒表面进行乙烯基化修饰得到乙烯基化PS纳米粒；(2)将乙烯基化PS纳米粒通过种子乳液聚合法制备PS/cPGMA核壳型纳米粒。上述制备方法，对羧基化PS种子纳米粒表面进行乙烯基团活化，使壳层聚合物以化学键合的方式固定在种子纳米粒表面，提高了纳米粒的稳定性，并且在PGMA壳层材料的制备中，加入了交联剂EDMA，从而控制壳层材料PGMA在水溶液中的溶胀，进一步提高制得纳米粒的稳定性。本发明专利技术的PS/cPGMA核壳型纳米粒的制备方法制备的纳米粒与蛋白质非特异性吸附作用较弱，可作为胶乳增强免疫比浊法试剂生产原料使用。

PS/cPGMA core shell type nano particle and preparation method thereof

The invention discloses a PS/cPGMA core-shell nanoparticles and preparation method thereof, wherein the preparation method comprises the steps as follows: (1) the PS nanoparticles were surface carboxyl vinyl modified by vinyl PS nanoparticles; (2) the vinyl PS nanoparticles by seed emulsion polymerization preparation PS/cPGMA core-shell nanoparticles. The preparation method of carboxylated PS seed nanoparticles surface vinyl group activation, fixed on the surface of the seed shell polymer nanoparticles by chemical bonding method, improves the stability of nanoparticles and PGMA, shell material preparation, adding crosslinking agent EDMA, so as to control the shell materials of PGMA in aqueous solution the swelling, further improve the stability of the preparation have a grain of rice. The preparation method of the PS/cPGMA core shell type nanometer particle of the invention is characterized by non-specific adsorption of the nanoparticles and proteins, and can be used as latex to strengthen the production of raw materials of the immune turbidimetry reagent.

【技术实现步骤摘要】
一种PS/cPGMA核壳型纳米粒及其制备方法
本专利技术属于亲和高分子微球制备领域，具体涉及一种PS/cPGMA核壳型纳米粒及其制备方法。
技术介绍
胶乳增强免疫比浊法(LETIA)，通过采用物理吸附或共价键合的方式将抗体(或抗原)偶联到纳米颗粒的表面，形成纳米粒-抗体(抗原)复合物，此复合物与样品中的抗原(或抗体)，通过抗体抗原反应，形成纳米粒-抗体-抗原聚集颗粒，随着免疫反应的不断发生，聚集的颗粒不断增大，从而导致溶液在一定波长(如600nm)的吸光值发生显著的变化，通过测定免疫反应前后吸光度值的变化可以计算出样品中抗原(抗体)的浓度，从而达到检测的目的。同其它免疫分析方法(如：放射免疫分析法、化学发光免疫分析法、酶联免疫分析法等)相比，LETIA由于具有检测方法简单方便、无放射性污染、可准确定量、稳定性好、同时可在全自动生化仪上实现高通量样品检测等优点，已经越来越多的被应用于临床检测。迄今，LETIA在临床中已经应用于检测β2-微球蛋白、胱抑素C、D-二聚体、脂蛋白a、抗链球菌溶血素“O”、类风湿因子、C-反应蛋白(CRP)、高敏C反应蛋白(hsCRP)、α1-微球蛋白、肌钙蛋白、肌红蛋白、肌酸激酶同工酶、甲胎蛋白、胃蛋白酶原I、前列腺特异性抗原、糖化血红蛋白等多种检测项目，诊断领域已涉及肾功能、风湿、心肌、肿瘤、糖尿病等多个领域，拥有广阔的市场前景。LETIA中通常使用聚苯乙烯(PS)材料的纳米级胶乳颗粒，抗体可以通过与PS的疏水性相互作用以物理吸附的形式固定于纳米粒表面，然而这种方法制备的抗体-纳米粒复合物稳定性较差。一般通过对PS纳米粒进行表面改性或共聚等方法在纳米粒表面引入活性基团，进而采用化学键和的方法进行抗体固定化可有效提高试剂的稳定性。通过与丙烯酸共聚得到的羧基化PS纳米粒在LETIA中最常采用，例如Kyhse-Andersen等(J.Kyhse-Anderson,C.Schmidt.G.Nordin,B.Andersson,et.al.,SerumcystatinC,determinedbyarapid,automatedparticle-enhancedturbidimetricmethod,isabettermarkerthanserumcreatinineforglomerularfiltrationrate.Clin.Chem.,1994,40(10),1921-1926.)采用羧基化PS纳米粒制备了光抑素C抗体固定化的PS纳米颗粒，并建立了血浆光抑素C的LETIA检测方法。采用化学键合的方法在PS纳米粒表面实现蛋白固定化显著提高了试剂的稳定性，但是由于固定化基质材料(如羧基化PS纳米粒)表面仍有苯环基团暴漏，固定在纳米粒表面的蛋白质仍将有一部分物理吸附(而非化学键合)在纳米粒表面。例如Santos和Forcada(R.M.Santos,J.Forcada.Acetal-functionalizedpolymerparticlesusefulforimmunoassays.Ⅲ:preparationoflatex-proteincomplexesandtheirapplications.JournalofMaterialsScience:MaterialsinMedicine.2001,12:173-180.)报道采用表面醛基修饰的PS纳米粒进行抗体固定化，其中仍有约20％的抗体以物理吸附的形式固定化。为了进一步的避免蛋白质与胶乳纳米粒的物理吸附作用，使蛋白质完全以化学键合的形式固定到胶乳纳米粒表面，并在此基础上增加蛋白质-纳米粒复合物的稳定性，需对纳米粒的表面进行彻底的亲水性改造，即纳米粒表面覆盖一层亲水性涂层使纳米粒对蛋白质无非特异性吸附作用。早在1984年Litchfield(W.J.Litchfield,A.R.Craig,W.A.Frey,C.C.Leflar,C.E.Looney,M.A.Luddy.Novelshell/coreparticlesforautomatedturbidimetricimmunoassays.ClinicalChemistry,1984,30:1489-1493.)等便利用种子乳液聚合法，制备了外壳亲水的“核壳型”纳米颗粒。该方法中采用PS纳米粒为种子，甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为外壳聚合单体，制备了以PS为种子，聚GMA(PGMA)为涂层材料的PS/PGMA“核壳型”纳米粒子，并将其用于制备LETIA检测试剂。采用类似的方法，段殷等(段殷，左锋，柴宏森，刘建华，王冬梅，徐亮，周晶。单分散PS/PGMA核-壳型高分子微球的制备与表征。天津医科大学学报，2012，18：416-418.)也制备了PS/PGMA纳米粒，并系统的考察了种子纳米粒的粒径、GMA的加入量、乳化剂的加入量、聚合反应时间等因素对核-壳型纳米粒制备的影响。上述方法虽然通过制备“核壳型”纳米材料实现了纳米粒表面的亲水性改造，但是具有亲水性的外壳聚合物材料是以物理吸附的方式吸附在PS种子纳米粒表面，这易导致“核壳型”纳米粒子的稳定性变差。此外，外壳涂层材料PGMA亲水性较强，在水溶液中长期贮存易溶胀，导致制得的核壳型纳米粒的水力学粒径变大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，为了解决现有技术中核壳型PS纳米粒的外壳聚合物材料是以物理吸附的方式吸附在PS纳米粒表面，从而存在稳定性差；并且在水溶液中长期贮存易溶胀，导致纳米粒水力学粒径变大的问题，提供一种PS/cPGMA核壳型纳米粒的制备方法。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种PS/cPGMA核壳型纳米粒的制备方法，包括步骤如下：(1)将羧基化PS纳米粒表面进行乙烯基化修饰得到乙烯基化PS纳米粒；(2)将乙烯基化PS纳米粒通过种子乳液聚合法制备PS/cPGMA核壳型纳米粒。上述PS/cPGMA核壳型纳米粒的制备方法中，所述羧基化PS纳米粒的平均粒径为60nm-500nm，羧基密度以干球计为0.065mmol/g-0.350mmol/g。上述PS/cPGMA核壳型纳米粒的制备方法中，所述进行乙烯基化修饰的方法包括以下步骤：将羧基化PS纳米粒分散，经1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐活化后，再加入丙烯胺进行反应，得到乙烯基化PS纳米粒。上述PS/cPGMA核壳型纳米粒的制备方法中，加入的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的物质的量为羧基化PS纳米粒上羧基的物质的量的1-5倍。上述PS/cPGMA核壳型纳米粒的制备方法中，将羧基化PS纳米粒分散于磷酸盐缓冲液中，得到PS纳米粒的水溶液，其中羧基化PS纳米粒的质量为磷酸盐缓冲液质量的2-10％；所述丙烯胺以体积浓度为10％的丙烯胺磷酸盐缓冲液的形式加入，加入量为PS纳米粒水溶液体积的0.5-1.5；所述磷酸盐缓冲液为pH7.4、25mM的磷酸盐缓冲液；所述活化的条件为：室温震荡反应15-60分钟；加入丙烯胺后于4-37℃震荡，反应的时间为3-12小时。上述PS/cPGMA核壳型纳米粒的制备方法中，所述种子乳液聚合法制备PS/cPGMA核壳型纳米粒的方法包括：以乙烯基化PS纳米粒为种子，过硫酸钾为引发剂，GMA为单体，碳酸盐缓冲液为分散相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PS/cPGMA核壳型纳米粒的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)将羧基化PS纳米粒表面进行乙烯基化修饰得到乙烯基化PS纳米粒；(2)将乙烯基化PS纳米粒通过种子乳液聚合法制备PS/cPGMA核壳型纳米粒。

【技术特征摘要】
1.一种PS/cPGMA核壳型纳米粒的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)将羧基化PS纳米粒表面进行乙烯基化修饰得到乙烯基化PS纳米粒；(2)将乙烯基化PS纳米粒通过种子乳液聚合法制备PS/cPGMA核壳型纳米粒。2.根据权利要求1所述的PS/cPGMA核壳型纳米粒的制备方法，其特征在于，所述羧基化PS纳米粒的平均粒径为60nm-500nm，羧基密度以干球计为0.065mmol/g-0.350mmol/g。3.根据权利要求1或2所述的PS/cPGMA核壳型纳米粒的制备方法，其特征在于，所述进行乙烯基化修饰的方法包括以下步骤：将羧基化PS纳米粒分散，经1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐活化后，再加入丙烯胺进行反应，得到乙烯基化PS纳米粒。4.根据权利要求3所述的PS/cPGMA核壳型纳米粒的制备方法，其特征在于，加入的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的物质的量为羧基化PS纳米粒上羧基的物质的量的1-5倍。5.根据权利要求3或4所述的PS/cPGMA核壳型纳米粒的制备方法，其特征在于，将羧基化PS纳米粒分散于磷酸盐缓冲液中，得到PS纳米粒的水溶液，其中羧基化PS纳米粒的质量为磷酸盐缓冲液质量的2-10％；所述丙烯胺以体积浓度为10％的丙烯胺磷酸盐缓冲液的形式加入，加入量为PS纳米粒水溶液体积的0.5-1.5；所述磷酸盐缓冲液为pH7.4、25mM的磷酸盐缓冲液；所述活化的条件为：室温震荡反应15-60分钟；加入丙烯胺后于4-37℃震荡，反应的时间为3-12小时。6.根据权利要求1-5任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海锋，徐亮，
申请(专利权)人：瑞安市伊普西隆生物科技有限公司，天津医科大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33