一种用于细胞分选的纳米磁珠及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于细胞分选的纳米磁珠及其制备方法。本发明专利技术的纳米磁珠的制备方法包括如下步骤：(1)在冰浴条件下配制含有三价铁和二价铁的水溶液；(2)采用碱性物质调节所述含有三价铁和二价铁的水溶液pH值至10～12；(3)在65～90℃下反应得到含有所述纳米磁珠的水溶液。本发明专利技术的制备方法可将纳米磁珠粒的中位粒径控制在50～200nm，且粒径均一性好，在保证细胞的分选效率的同时，对目标细胞的功能影响小，生物相容性好，在生物医药学领域具有很好的应用前景。此外，本发明专利技术的制备方法简单易操作，适合大规模工业化生产。适合大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种用于细胞分选的纳米磁珠及其制备方法


[0001]本专利技术属于纳米材料
，具体涉及一种用于细胞分选的纳米磁珠及其制备方法。

技术介绍

[0002]免疫磁珠细胞分选是基于细胞表面抗原能与连接有磁珠的特异性抗体结合的特性，在外加磁场中，通过抗体与磁珠相连的细胞被吸附而滞留在磁场中，而无该种表面抗原的细胞由于不能与连接着磁珠的特异性抗体结合不具磁性，从而不在磁场中停留达到细胞分离的目的。磁珠细胞分选所需设备简单，对技术人员要求不高，分选所得细胞灵敏度高、纯度好且细胞活性和复苏率较好，对于下游应用影响较小，应用前景较广。
[0003]在选择细胞分选用磁珠时，需要考虑细胞分选效果，同时还需考虑磁珠对目标细胞的影响以及后期应用时可能存在的问题。粒径较大时，虽然其表达能够负载更多的标记细胞接受部位，但也会导致分离速度过慢，且在生物医药学应用中出现不易穿透生物组织而导致治疗效果不佳的问题。粒径较小时，可能会导致磁性较弱，且容易被细胞胞吞，很难利用磁分离将细胞分选出来，更重要的是，为达到较好的细胞捕获效果，需要在细胞表面附着更多的磁性颗粒，这样会导致更多细胞功能表位被占据，既影响后续检测，也会对细胞功能造成影响。另外，磁珠粒径的均一性对分选效果也有十分关键的作用。均一性高且粒径范围适宜的磁珠在细胞分选体系中具有更高的稳定性，发生团聚的概率大大降低，且能够有效控制磁珠表面标记的基团的数量，进而保证后期抗体偶联效果，从而能够实现更高效地分选细胞。
[0004]纳米磁珠的制备方法包括物理法和化学法。其中物理法以机械球磨法为主要代表，球磨法是将微米或亚微米的粒子进行长时间研磨，然后分散到油基介质中而得，这种制备方法得到的粒子的粒径分布比较宽，消耗的时间也比较长。化学法包括共沉淀法、高温分解法、微乳液法、溶胶
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凝胶法、超声化学法、激光分解法和电化学沉积法等。共沉淀法的优点是反应原理简单、设备和原料相对廉价、适合批量生产，因此研究最为广泛。但是截止目前，未见能够很好的控制磁珠粒径范围及均一性的制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种用于细胞分选的纳米磁珠的制备方法，通过该制备方法制备的纳米磁珠中位粒径控制在50～200nm，且粒径均一性好。
[0006]本专利技术的另一目的是提供采用上述制备方法制备的纳米磁珠，该纳米磁珠适用于细胞分选，能够在保证分选效果的前提下，对目标细胞功能影响小，生物相容性好。
[0007]本专利技术的再一目的是提供用于分选T淋巴细胞的纳米磁珠，其能够高效分离T淋巴细胞，且对后期T淋巴细胞检测、应用基本无任何不利影响。
[0008]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0009]一种纳米磁珠的制备方法，包括如下步骤：
[0010](1)在冰浴条件下配制含有三价铁和二价铁的水溶液；
[0011](2)采用碱性物质调节所述含有三价铁和二价铁的水溶液pH值至10～12；
[0012](3)在65～90℃下反应得到含有所述纳米磁珠的水溶液。
[0013]优选地，步骤(1)和步骤(2)均在氮气保护下进行。
[0014]优选地，步骤(1)中，三价铁和二价铁的摩尔比为(1～2)：1，例如1:1、1.2:1、1.4:1、1.6:1、1.8:1、2:1。
[0015]优选地，步骤(1)中，三价铁来自FeCl3·
6H2O，二价铁来自FeCl2·
4H2O。
[0016]优选地，步骤(2)中，所述碱性物质为NaOH或氨水；和/或，所述碱性物质以水溶液的形式进行投料，在投料前经氮气除氧。
[0017]优选地，步骤(2)中，所述碱性物质以浓度为6～10mol/L的NaOH溶液的形式进行投料，进一步优选NaOH溶液的浓度为7～9mol/L。
[0018]优选地，步骤(3)的反应温度为70～85℃，例如70℃、75℃、80℃、85℃。
[0019]优选地，步骤(3)在300～500rpm搅拌下反应，进一步优选在350～450rpm搅拌下反应。
[0020]优选地，步骤(3)的反应时间为1～3h，进一步优选为1.5～2.5h。
[0021]优选地，所述制备方法还包括后处理步骤，所述后处理步骤为对所述含有所述纳米磁珠的水溶液进行水洗，水洗后分离得到的固体即为所述纳米磁珠，将所述纳米磁珠保存于去离子水中。
[0022]本专利技术还提供一种用于细胞分选的纳米磁珠，所述用于细胞分选的纳米磁珠由上述制备方法制备得到，所述用于细胞分选的纳米磁珠的中位粒径为50～200nm。
[0023]本专利技术还提供一种用于分选T淋巴细胞的纳米磁珠，所述用于分选T淋巴细胞的纳米磁珠包所述用于细胞分选的纳米磁珠，所述用于细胞分选的纳米磁珠偶联有能够与T淋巴细胞特异性结合的抗体。
[0024]优选地，所述用于细胞分选的纳米磁珠表面包被有羧基葡聚糖，所述羧基葡聚糖与所述抗体偶联。
[0025]本专利技术还提供所述的用于分选T淋巴细胞的纳米磁珠的制备方法，将羧基葡聚糖和所述用于细胞分选的纳米磁珠按照质量比为1：(3～10)混合，在40～60℃下反应，反应结束后，分离得到包被有羧基葡聚糖的纳米磁珠，使用MES缓冲液重悬，经EDC和NHS活化，然后与所述抗体在36～38℃反应，反应结束后采用封闭液封闭，得到的固体即为所述用于分选T淋巴细胞的纳米磁珠，保存于保存液中。
[0026]优选地，所述羧基葡聚糖由葡聚糖和丁二酸酐在4
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二甲氨基吡啶和二甲基亚砜存在的条件下以及氮气保护下，在50～70℃下反应得到。
[0027]由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：
[0028]本专利技术的制备方法可将纳米磁珠粒的中位粒径控制在50～200nm，且粒径均一性好，在保证细胞的分选效率的同时，对目标细胞的功能影响小，生物相容性好，在生物医药学领域具有很好的应用前景。此外，本专利技术的制备方法简单易操作，适合大规模工业化生产。
附图说明
[0029]图1为实施例1制备的纳米磁珠(裸磁珠)的粒径分布图；
[0030]图2为对比例1制备的纳米磁珠(裸磁珠)的粒径分布图；
[0031]图3为对比例2制备的纳米磁珠(裸磁珠)的粒径分布图；
[0032]图4为实施例1制备的纳米磁珠表面包被羧基葡聚糖后的粒径分布图(羧基葡聚糖和纳米磁珠的投料质量比为1:5)；
[0033]图5为实施例1制备的纳米磁珠表面包被羧基葡聚糖后的粒径分布图(羧基葡聚糖和纳米磁珠的投料质量比为1:10)；
[0034]图6为由实施例1和对比例1的磁珠制备的分选磁珠对人淋巴T细胞的分选效果对比图。
具体实施方式
[0035]在前期一系列实验研究中，专利技术人发现中位粒径在50～200nm的磁珠能够很好地平衡人淋巴T细胞分选效果以及分选后的人淋巴T细胞的功能，在保证人淋巴T细胞的分选效率的同时，对人淋巴T细胞的功能影响小，生物相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米磁珠的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)在冰浴条件下配制含有三价铁和二价铁的水溶液；(2)采用碱性物质调节所述含有三价铁和二价铁的水溶液pH值至10～12；(3)在65～90℃下反应得到含有所述纳米磁珠的水溶液。2.根据权利要求1所述的纳米磁珠的制备方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(2)均在氮气保护下进行。3.根据权利要求1所述的纳米磁珠的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，三价铁和二价铁的摩尔比为(1～2)：1；和/或，步骤(1)中，三价铁来自FeCl3·
6H2O，二价铁来自FeCl2·
4H2O。4.根据权利要求1所述的纳米磁珠的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述碱性物质为NaOH或氨水；和/或，所述碱性物质以水溶液的形式进行投料，在投料前经氮气除氧。5.根据权利要求4所述的纳米磁珠的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述碱性物质以浓度为6～10mol/L的NaOH溶液的形式进行投料。6.根据权利要求1所述的纳米磁珠的制备方法，其特征在于：步骤(3)的反应温度为70～85℃；和/或，步骤(3)在300～500rpm搅拌下反应；和/或，步骤(3)的反应时间为1～3h。7.根据权利要求1所述的纳米磁珠的制备方法，其特征在于：所述制备方法还包括后处理步骤，所述后处理步骤为对所述含有所述纳米磁珠的水溶液进行水洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟深，包雨亭，赵悦，孟锐锋，
申请(专利权)人：苏州欣协生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：