一种微米级磁性荧光编码微球及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种微米级磁性荧光编码微球及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将单分散磁性微球、主单体、交联剂、引发剂、荧光量子点于有机反应介质中发生聚合反应，使所述单分散磁性微球的表面形成聚合物壳层；其中，所述荧光量子点为采用含双键的聚合物修饰的荧光量子点；在聚合反应的过程中，所述荧光量子点以聚合的方式包埋进入所述单分散磁性微球表面的聚合物壳层内，从而得到所述微米级磁性荧光编码微球。本发明专利技术制备得到的微米级磁性荧光编码微球，均一性好，尺寸可达4～7um，具有较高的磁响应性和优良的荧光性能。有较高的磁响应性和优良的荧光性能。有较高的磁响应性和优良的荧光性能。

【技术实现步骤摘要】
一种微米级磁性荧光编码微球及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚合物微球合成
，具体涉及一种微米级磁性荧光编码微球及其制备方法。

技术介绍

[0002]荧光微球是将荧光组分通过包埋或化学偶联的方式固定于聚合物微球内部或表面而得到的，借助于微球尺寸的不同以及荧光组分种类、含量的不同可以形成多个编码阵列，从而得到荧光编码微球。基于荧光编码微球的液相芯片技术正是通过对多种荧光编码微球分别标记上不同的生物探针分子，从而可实现对同一个样品中的多种蛋白、细胞因子等的定量。
[0003]磁性荧光编码微球是在原有的荧光微球的基础上引入磁性组分而得到的，借助于磁分离的清洗方式可以去除反应中多余的杂质，操作简便，还可提高检测的灵敏度和准确度。因此，尺寸均一、荧光产率高、稳定性好的磁性荧光编码微球成为新的研究热点。
[0004]目前，磁性荧光编码微球的制备方法主要有直接合成法和溶胀法。直接合成法是指在聚合物微球合成过程中引入磁颗粒和荧光组分，专利CN02139365.6在合成高分子微球时引入磁性纳米粒子，之后在其中掺入荧光染料，成功地得到了磁性荧光微球。但是这种方式制备的微球均一性差，微球间磁性/荧光性差异大。溶胀法是以预先合成的单分散聚合物微球为基质，同时或分步将磁颗粒和荧光组分通过溶胀的方式引入聚合物微球内，专利CN201010129442.8对单分散羧基化聚苯乙烯微球进行溶胀，之后同时加入量子点和磁性纳米微粒，从而制备得到磁性荧光微球。但是这种方式制备的微球磁含量低，磁响应差，同时磁性颗粒与量子点共存会影响量子点的稳定性和荧光量子产率。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种微米级磁性荧光编码微球的制备方法，该方法制备得到的磁性荧光编码微球均一性好，尺寸可达4～7um，具有较高的磁响应性和优良的荧光性能。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种微米级磁性荧光编码微球的制备方法，包括以下步骤：
[0008]将单分散磁性微球、主单体、交联剂、引发剂、荧光量子点于有机反应介质中发生聚合反应，使所述单分散磁性微球的表面形成聚合物壳层；
[0009]其中，所述荧光量子点为采用含双键的聚合物修饰的荧光量子点；在聚合反应的过程中，所述荧光量子点以聚合的方式包埋进入所述单分散磁性微球表面的聚合物壳层内，从而得到所述微米级磁性荧光编码微球。
[0010]进一步地，所述单分散磁性微球为表面经高交联聚合物修饰的磁性微球，磁颗粒均匀分布于高交联聚合物内，且所述高交联聚合物的交联度为20％～70％。
[0011]进一步地，所述单分散磁性微球为按照中国专利CN108467461A中记载的方法制备得到的表面羧基核壳超顺磁性聚合物微球。
[0012]进一步地，所述主单体为聚合物微球常用的单体，包括但不限于苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯。
[0013]进一步地，所述引发剂为油溶性引发剂，可为过氧化物类引发剂，如过氧化苯甲酰等；也可为偶氮类引发剂，如偶氮二异丁腈等。引发剂的用量优选为单体总量的0.5～2.0wt％。
[0014]进一步地，所述有机反应介质包括乙醇、异丙醇、乙腈中的一种或两种以上的混合。
[0015]进一步地，所述交联剂为含至少两个不饱和双键的单体，包括但不限于二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、N,N'
‑
亚甲基双丙烯酰胺中的一种或多种。
[0016]进一步地，所述荧光量子点为表面经油酸修饰的核壳型CdSe/ZnS量子点或CdS/ZnS量子点，尺寸为2～10nm。本专利技术使用表面油酸修饰的量子点，借助于油酸分子中的不饱和双键可直接参与聚合反应；同时使得量子点呈油溶性，与聚合物的亲和性更好，有利于提高量子点的包埋效率。
[0017]进一步地，所述荧光量子点占所述单分散磁性微球的质量百分比为0.5～10％。通过改变荧光量子点的尺寸和浓度得到编码阵列，从而可以制备多种磁性荧光编码微球。
[0018]进一步地，所述聚合反应的原料还包括功能单体，所述功能单体为同时含有功能基团和不饱和双键的单体，包括但不限于羧基功能单体、氨基功能单体、环氧基功能单体中的一种或多种。
[0019]其中，所述羧基功能单体包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸、十一烯酸，所述氨基功能单体包括但不限于氨基苯乙烯、丙烯酰胺，所述环氧基功能单体包括但不限于甲基丙烯酸缩水甘油酯。
[0020]本专利技术通过在聚合过程中引入功能单体，可直接制备得到表面含功能基团的磁性荧光微球，便于后续生物应用。
[0021]进一步地，所述的主单体、功能单体和交联剂三者的质量占比分别为30～70％，10～20％，30～50％。
[0022]第二方面，本专利技术还提供了第一方面所述的方法制备得到的微米级磁性荧光编码微球。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0024]1.本专利技术以高交联单分散磁性微球为基础，将双键聚合物修饰的荧光量子点以聚合的方式包埋进入磁性微球表面的聚合物壳层内。该方法制备得到的磁性荧光编码微球均一性好，尺寸可达4～7um，具有较高的磁响应性和优良的荧光性能。通过对荧光量子点尺寸和使用浓度的调整，可方便制备得到多种不同的磁性荧光编码微球，能够满足流式荧光术中多组分分析检测的需求。
[0025]2.本专利技术以交联的单分散磁性聚合物微球为基础，尺寸达到了3～5um，为大尺寸均一荧光编码微球的制备提供了方法；所使用的单分散磁性聚合物微球为高交联聚合物修饰，保证了在后续有机介质中再聚合时磁性微球的完整性。
[0026]3.本专利技术以量子点为荧光物质，制备得到的荧光编码微球荧光产率高、信号强、发
射谱窄。
附图说明
[0027]图1是实施例1制备的表面羧基磁性荧光微球的荧光信号强度；
[0028]图2是实施例2制备的表面氨基磁性荧光微球的SEM图；
[0029]图3是实施例2制备的表面氨基磁性荧光微球在流式细胞仪上的散射光信号。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0031]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0032]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0033]实施例1
[0034]按照专利ZL201810169129.3描述的方法，调整参数制备得到表面高交联的羧基磁性微球，平均粒径为3μm，CV为3.1％。
[0035]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微米级磁性荧光编码微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将单分散磁性微球、主单体、交联剂、引发剂、荧光量子点于有机反应介质中发生聚合反应，使所述单分散磁性微球的表面形成聚合物壳层；其中，所述荧光量子点为采用含双键的聚合物修饰的荧光量子点；在聚合反应的过程中，所述荧光量子点以聚合的方式包埋进入所述单分散磁性微球表面的聚合物壳层内，从而得到所述微米级磁性荧光编码微球。2.如权利要求1所述的一种微米级磁性荧光编码微球的制备方法，其特征在于，所述单分散磁性微球为表面经高交联聚合物修饰的磁性微球，磁颗粒均匀分布于高交联聚合物内，且所述高交联聚合物的交联度为20％～70％。3.如权利要求2所述的一种微米级磁性荧光编码微球的制备方法，其特征在于，所述单分散磁性微球为按照中国专利CN108467461A中记载的方法制备得到的表面羧基核壳超顺磁性聚合物微球。4.如权利要求1所述的一种微米级磁性荧光编码微球的制备方法，其特征在于，所述主单体包括苯乙烯和/或甲基丙烯酸甲酯。5.如权利要求1所述的一种微米级磁性荧光编码微球的制备方法，其特征在于，所述交联剂包括二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、N,N'
‑
亚甲基双丙烯酰胺中的一种或多种；所述引发剂包括过...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘照关，
申请(专利权)人：苏州为度生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：