一种胶体金-PS微球复合微球及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种胶体金

【技术实现步骤摘要】
一种胶体金
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PS微球复合微球及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚苯乙烯微球(PS微球)，尤其涉及一种胶体金
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PS微球复合微球及其制备方法。

技术介绍

[0002]在当前的体外诊断领域中，已普遍采用纳米微球作为固相载体，从而实现目标待检分子的识别、捕获、控制与运输。
[0003]彩色PS微球是通过在聚苯乙烯基质或表面上结合发色基团制备而成。其具有色彩艳丽,粒径分布窄等特点。并可进行表面修饰，制备出不同功能基团的PS微球，包括PS羧基微球、PS氨基微球和PS环氧基微球，以便于生物活材的偶联负载。
[0004]胶体金(Colloidal gold)也称金溶胶(Goldsol)，是由氯金酸被还原成金纳米颗粒后形成的胶体溶液，颜色呈橘红色到紫红色。1971年Faulk和Taylor首次用免疫金标记技术研究沙门菌壁细胞抗原成分，将胶体金与抗体结合,应用于电镜水平的免疫细胞化学研究。1974年，Romano等用胶体金标记抗球蛋白抗体,建立间接免疫金染色法。此后，胶体金作为一种新型免疫标记技术得到很快发展。免疫胶体金技术作为一种新的免疫学方法,具有简单、快速、准确和无污染等优点,在医学、动植物检疫、食品安全监督等领域得到了日益广泛的应用。
[0005]虽然彩色PS微球已经得到广泛的应用，但是仍然存在一些难以避免的问题，如：比重小离心难度较大、易发生色彩漂白等。
[0006]在IVD领域，由于胶体金采用物理吸附的方法结合，抗原/抗体容易从金颗粒表面脱离，造成标记物不稳定；胶体金易受环境因素，如盐浓度、pH等而产生聚集；胶体金产品作为纳米载体还有粒径较小、检测灵敏度低等缺点。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种胶体金
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PS微球复合微球，为一种固相载体，既能满足侧向层析技术定性易判读的要求，又能提高检测的灵敏性。本专利技术的纳米微球材料符合市场发展的需求，适用于推广。
[0008]具体地，胶体金
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PS微球复合微球，包括表面官能化的胶体金纳米微球与表面能化的PS微球，胶体金纳米微球与PS微球之间的表面官能团共价偶联组装成复合微球，其中胶体金纳米微球位于PS微球的表面。复合微球为纳米微球与PS微球的共价偶联物，其结构是PS母球上偶联胶体金子球，即胶体金纳米微球偶联在PS微球表面，保留胶体金纳米微球的显色特征；同时因胶体金球与PS微球表面均具有官能团，在复合微球表面分布有修饰基团，可以与生物活材偶联反应，可以用于IVD领域中，作为侧向层析的固相载体材料。
[0009]胶体金
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PS微球复合微球直径可以为150
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250nm。
[0010]胶体金纳米微球和PS微球的表面官能团可以为羧基、氨基、醛基、环氧基、磺酸基、氯甲基、羟基等。
[0011]本专利技术的另一个目的是提供胶体金
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PS微球复合微球的制备方法。
[0012]具体地，胶体金
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PS微球复合微球的制备方法，包括以下步骤：
[0013](1)对胶体金纳米微球表面进行附膜保护；
[0014](2)对附膜保护地胶体金纳米微球进行表面官能化修饰；
[0015](3)对PS微球表面官能化修饰；
[0016](4)表面官能化地胶体金纳米微球和PS微球共价偶联组装成复合微球。
[0017]步骤(1)中，使用两亲性高分子化合物对胶体金纳米微球进行包覆保护。在保护胶体金等纳米材料的同时，赋予胶体金稳定的结构，保护材料的球型形态以及结构。具体地，所述的胶体金纳米微球表面附膜可以但不局限于为表面进行包硅壳处理。
[0018]作为一个实施例，步骤(1)中，取≥1OD胶体金溶液，加入质量体积比为1：1的高分子聚合物水溶液，混匀后，静置反应得到溶液A，其中，胶体金的浓度越高，高分子聚合物附膜的效率越高。溶液A加入体积比为1:19的氨水
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有机溶剂搅拌或者震荡混匀，得到溶液B；溶液B中添加含硅酸酯类化合物溶液，反应24小时，得到溶液C；溶液C离心去上清，清洗固体物，复溶并分散，得到表面附有硅壳类的胶体金纳米微球。
[0019]其中，高分子聚合物可以为PVP、PVA、泊洛沙姆等。含硅酸酯类化合物溶液中，硅酸类类化合物与有机溶剂的体积比为1:9。有机溶剂为甲醇、乙醇或者异丙醇。离心力10000g，固体物经有机溶剂反复清洗4
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5次。
[0020]在步骤(2)中，所述的胶体金表面官能化修饰，可以但不局限为氨基化修饰。可包括羧基化、氨基化、醛基化、环氧基化、磺酸基化、氯甲基化、羟基化等修饰。
[0021]作为一个实施例，步骤(2)中，附膜后的胶体金纳米微球，即表面硅壳类的胶体金纳米微球，与含有氨基类的硅烷偶联剂溶液反应。所述氨基硅烷偶联剂可为3
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氨基丙基三乙氧基硅烷，γ
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氨丙基甲基二乙氧基硅烷，N
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氨乙基
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γ
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氨丙基三乙氧基硅烷中任意一种；硅烷偶联剂溶液的溶剂为1:19的氨水
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乙醇、氨水
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甲醇或者氨水
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异丙醇混合液。溶剂应与表面修饰氨基硅烷偶联剂极性保持一致。
[0022]在步骤(3)中，所述的PS微球表面官能化修饰，可以但不局限为羧基化修饰。可包括羧基化、氨基化、醛基化、环氧基化、磺酸基化、氯甲基化、羟基化等修饰。
[0023]作为一个实施例，步骤(3)中包括：
[0024]1)PS种子的制备：将重蒸苯乙烯单体加入含有乳化剂SDS(十二烷基硫酸钠)的水溶液中，通N2除去体系中O2，加热升温至75℃，加入引发剂KPS(过硫酸钾)聚合8h，得到溶液F；
[0025]2)PS微球表面官能化修饰：得到溶液F后，取出一部分溶液F，加入含有乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)的水溶液中，补加一定量重蒸苯乙烯单体，通N2后加入引发剂KPS，缓慢升温至75℃，反应3h后，加入重蒸丙烯酸或甲基丙烯酸单体，反应10h得到溶液G，溶液G即为羧基化的PS微球。
[0026]在步骤(4)中，所述的偶联组装方式，可以但不局限于胶体金与PS微球间通过羧基与氨基、氨基与氨基、羟基与氨基、羟基与羧基、氨基与环氧基等进行化学连接。
[0027]作为一个实施例，步骤(4)中包括：
[0028]1)将PS羧基微球用25mM氯化钠溶液洗涤3次后重新分散于25mM氯化钠中得到溶液H。
[0029]2)将氨基化胶体金纳米微球分散于25mM氯化钠中得到溶液I。
[0030]3)将溶液H与溶液I混合，随即在混匀仪上旋转反应30分钟。旋转反应结束后向反应体系中加入含有EDC/NHS活化剂的氯化钠溶液，继续在混匀仪上反应4h。反应结束后进行离心分离，并用乙醇反复清洗3次，最终得到胶体金
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PS微球复合微球。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.胶体金
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PS微球复合微球，其特征是，包括表面官能化的胶体金纳米微球与表面能化的PS微球，所述胶体金纳米微球与PS微球之间的表面官能团共价偶联组装成复合微球，其中所述胶体金纳米微球位于PS微球的表面。2.根据权利要求1所述的胶体金
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PS微球复合微球，其特征是，所述胶体金
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PS微球复合微球直径为150
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250nm。3.根据权利要求1所述的胶体金
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PS微球复合微球，其特征是，所述胶体金纳米微球和PS微球的表面官能团为羧基、氨基、醛基、环氧基、磺酸基、氯甲基或羟基。4.权利要求1所述的胶体金
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PS微球复合微球的制备方法，其特征是，包括以下步骤：(1)对胶体金纳米微球表面进行附膜保护；(2)对附膜保护地胶体金纳米微球进行表面官能化修饰；(3)对PS微球表面官能化修饰；(4)表面官能化地胶体金纳米微球和PS微球共价偶联组装成复合微球。5.根据权利要求4所述的胶体金
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PS微球复合微球的制备方法，其特征是，所述步骤(1)中，使用两亲性高分子化合物对胶体金纳米微球进行包覆保护。6.根据权利要求5所述的胶体金
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PS微球复合微球的制备方法，其特征是，所述步骤(1)中，取≥1OD胶体金溶液，加入质量体积比为1:1的高分子聚合物水溶液，混匀后，静置反应得到溶液A；所述溶液A加入体积比为1:19的氨水
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有机溶剂搅拌或者震荡混匀，得到溶液B；所述溶液B中添加含硅酸酯类化合物溶液，反应24小时，得到溶液C；所述溶液C离心去上清，清洗固体物，复溶并分散，得到表面附有硅壳类的胶体金纳米微球。7.根据权利要求4所述的胶体金
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PS微球复合微球的制备方法，其特征是，所述步骤(2)中，所述的胶体金表面官能化修饰为氨基化修饰、羧基化、氨基化、醛基化、环氧基化、磺酸基化、氯甲基化或羟基化修饰。8.根据权利要求7所述的胶体金
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PS微球复合微球的制备方法，其特征是，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冰，董亚玲，
申请(专利权)人：郑州凌思生物科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：