【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁性聚合物微球，具体涉及一种对甲苯磺酰基磁性微球及其制备方法。
技术介绍
1、磁性微球由微小的氧化铁颗粒(20至30nm)组成，例如磁铁矿(fe3o4)，它们具有超顺磁性。超顺磁珠与常见的铁磁体不同，因为它们仅在存在外部磁场的情况下才会表现出磁性。该性质取决于珠粒中颗粒的尺寸，并使珠粒及其结合的任何物质都能悬浮分离。由于它们不会在磁场之外相互吸引，因此可以使用它们而无需担心不必要的结块。
2、磁性微球可以与药物、蛋白质、酶、抗体或核酸结合，最开始的磁珠被广泛应用于多种体内实验，比如药物传递、磁共振成像(mri)造影剂和热疗等。但是因为磁珠材料本身的生物相容性和细胞毒性等等因素，限制了磁珠在体内实验的应用，反而体外实验应用得到更广泛的发展，比如细胞和外泌体分离、核酸提取、生物药物的靶点鉴定及代谢性质研究、蛋白纯化与免疫层析等等。
3、磁性微球按照结构可以分为三大类：第一类：核-壳型结构。核为磁性纳米粒子，壳为高分子聚合物或无机纳米材料，如硅羟基磁珠表面为二氧化硅基质，内部包裹磁性纳米颗粒，表面修饰大量硅烷醇基团(羟基)，主要应用于核酸提取。第二类：夹层式结构。即内核为聚合物微球，第二层为磁性纳米颗粒，第三层为功能高分子聚合物涂层。比如片段筛选磁珠的最内层核心是聚苯乙稀微球，第二层包裹磁性物质--四氧化三铁，最外层表面是羧基修饰的高分子材料。第三类：弥散型结构。磁性颗粒弥散地分布在聚合物的基体中而形成的磁性复合微球。多以天然琼脂糖为基质，由于其具有丰富的多孔结构，因此载量很高。
4、
5、现大多数文献主要是关于羧基、氨基磁性微球的介绍，关于对甲苯磺酰基磁性微球的介绍较少。羧基磁性微球及氨基磁性微球，在进行抗体蛋白偶联时，需要使用羧和剂，反应较繁琐。而对甲苯磺酰基磁性微球，不需要羧和剂，仅通过简单的操作，即可将含有氨基的抗体等分子以化学结合的方式固定在磁性微球表面。因此，提供一种表面修饰对甲苯磺酰基的超顺磁性微球的制备方法是十分必要的。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本专利技术的一个目的是提供一种对甲苯磺酰基磁性微球，该磁性微球包括：磁性铁氧化物核，包裹磁性铁氧化物核的硅氧化物层，包裹硅氧化物层的丙烯酸酯类交联聚合物层，最外层为表面修饰的对甲苯磺酰基。
2、本专利技术的另一个目的是提供一种制备过程简单、高效的对甲苯磺酰基功能化核壳结构磁性微球的制备方法。
3、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：
4、一种对甲苯磺酰基磁性微球的制备方法，包含以下步骤：
5、第一步，以三价铁盐、二价铁盐、硅烷偶联剂为原料，以纯化水为溶剂，在沉淀剂作用下，通过共沉淀法和溶胶凝胶法，得到硅烷化修饰的磁性微球；
6、第二步，将步骤一所得硅烷化修饰的磁性微球、含羟基的双键单体、交联剂与引发剂进行回流沉淀聚合反应，得到外层有羟基修饰的聚合物包覆的磁性微球。
7、第三步，将第二步得到的磁性微球，以吡啶为溶剂，加入对甲苯磺酰基试剂，室温下进行反应，最终得到表面修饰有对甲苯磺酰基的核壳结构的磁性微球。
8、优选地，所述步骤一的具体操作如下：将三价铁盐、二价铁盐、硅烷偶联剂溶于溶剂中，加入沉淀剂，在氮气保护下反应，反应温度为60℃-80℃，反应时间为4-8h。
9、优选地，所述步骤二的具体操作如下：将硅烷化修饰的磁性微球、含羟基的双键单体、交联剂与引发剂在氮气保护下，在溶剂中混合搅拌30-60min，然后升温至70℃-90℃，反应4-10h。
10、优选地，所述步骤三的具体操作如下：将外层有羟基修饰的聚合物包覆的磁性微球与对甲苯磺酰基试剂在溶剂中，室温反应条件下，反应12-18h。
11、优选地，步骤一中所述的三价铁盐为六水合氯化铁或硫酸铁；二价铁盐为四水合氯化亚铁或硫酸亚铁；所述的硅烷偶联剂为乙烯基三甲基硅烷、乙烯基三乙基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种；所述的沉淀剂为氨水(优选14wt％的氨水)。
12、优选地，步骤一中，所述的溶剂与总铁盐(三价铁盐与二价铁盐之和，下同，不赘述)的体积质量比为(15-20)ml：1g，所述的硅烷偶联剂与总铁盐的体积质量比为(1.5-2.0)ml：1g，所述的沉淀剂与总铁盐的体积质量比为(30-45)ml：1g，所述三价铁盐与二价铁盐的质量比为(2.7-3.0)：1。
13、优选地，步骤二中所述的含羟基的双键单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种；所述的交联剂为二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、n,n-亚甲基双丙烯酰胺中的一种；所述的引发剂选自油溶性偶氮类引发剂(优选偶氮二异丁腈)；所述的溶剂为乙醇、乙腈、水中的一种或多种。
14、优选地，步骤二中所述的硅烷化修饰的磁性微球与含羟基的双键单体的质量比为1：(1.5-2.5)；所述交联剂的质量为含羟基的双键单体质量的40％-80％；所述引发剂的质量为含羟基的双键单体质量的2％-5％，所述溶剂与硅烷化修饰的磁性微球的体积质量比为(10-15)ml：1g。
15、优选地，步骤三中所述的对甲苯磺酰基试剂为对甲苯磺酰氯。
16、优选地，步骤三中所述的溶剂与羟基修饰的磁性微球体积质量比为(100-120)ml：1g，对甲苯磺酰基试剂与羟基修饰的磁性微球质量比为(3.0-5.0)：1。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
18、与现有技术相比，本专利技术的磁性微球结构简单，省去了夹层结构要先做聚合物微球的步骤；且与普通的核壳结构相比，除了有中间的硅氧化物层，还有外层的聚合物包覆层，能有效加固对铁氧体的保护作用；同时外层的聚合物包裹层提供了大量的羟基基团，可与对甲苯磺酰基试剂反应，获得丰富的高反应活性的对甲苯磺酰基功能团。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种对甲苯磺酰基功能化的磁性微球的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述三价铁盐为六水合氯化铁或硫酸铁；所述二价铁盐为四水合氯化亚铁或硫酸亚铁；所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲基硅烷、乙烯基三乙基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种；所述溶剂为纯化水；所述沉淀剂为14wt％氨水。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述的溶剂与总铁盐的体积质量比为(15-20)mL：1g；所述的硅烷偶联剂与总铁盐的体积质量比为(1.5-2.0)mL：1g；所述的沉淀剂与总铁盐的体积质量比为(30-45)mL：1g；所述三价铁盐与二价铁盐的质量比为(2.7-3.0)：1。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述含羟基的双键单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种；所述交联剂为二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、N,N-亚甲基双丙烯酰胺中的一种；所述引发剂选自油溶性
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述的硅烷化修饰的磁性微球与含羟基的双键单体的质量比为1：1.5-2.5；所述交联剂的质量为含羟基的双键单体质量的40％-80％；所述引发剂的质量为含羟基的双键单体质量的2％-5％；所述溶剂与硅烷化修饰的磁性微球的体积质量比为(10-15)mL：1g。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述的对甲苯磺酰基试剂为对甲苯磺酰氯，所述的溶剂为吡啶。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述溶剂与羟基修饰的磁性微球的体积质量比为(100-120)mL：1g，所述对甲苯磺酰基试剂与羟基修饰的磁性微球的质量比为(3.0-5.0)：1。
...【技术特征摘要】
1.一种对甲苯磺酰基功能化的磁性微球的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述三价铁盐为六水合氯化铁或硫酸铁；所述二价铁盐为四水合氯化亚铁或硫酸亚铁；所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲基硅烷、乙烯基三乙基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种；所述溶剂为纯化水；所述沉淀剂为14wt％氨水。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述的溶剂与总铁盐的体积质量比为(15-20)ml：1g；所述的硅烷偶联剂与总铁盐的体积质量比为(1.5-2.0)ml：1g；所述的沉淀剂与总铁盐的体积质量比为(30-45)ml：1g；所述三价铁盐与二价铁盐的质量比为(2.7-3.0)：1。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述含羟基的双键单体为丙烯酸羟乙酯、甲基...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖磊，刘杰，熊飞，王安琪，
申请(专利权)人：湖北新德晟材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。