【技术实现步骤摘要】
【】本专利技术涉及功能高分子磁性微球，特别涉及一种表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球及其制备方法。
技术介绍
0、
技术介绍
1、近些年来，磁性高分子复合材料越来越引起人们的重视。由于其不仅具有磁性，易于导向运动和从体系中快速分离，而且表面含有反应性功能基团，能够结合生物活性分子，因而在体外诊断、细胞分离、靶向药物等方面有着广泛的应用前景。目前常见的磁性微球的制备方法有包埋法、原位聚合法、core-shell法等。
2、中国专利申请cn113117614a公开了一种通过离子树脂和磁性颗粒层层组装的方式得到的表面羧基修饰的磁性微球。由该方法得到的磁性微球，磁颗粒仅通过电荷吸附作用结合在微球表面，在碱性条件下，磁颗粒会很容易脱落，限制了其在体外诊断领域的应用。
3、中国专利cn108467461a公开了一种表面羧基核壳结构磁性微球的制备方法。根据描述，磁性微球结构为三层球体结构，最内层为聚甲基丙烯酸缩水甘油酯内核，中间层为用原位共沉淀法制备的磁性颗粒，最外层为功能化的羧基壳层。该法通过蒸馏沉淀聚合反应对磁性微球表面进行羧基修饰，该聚合反应需用乙腈作为溶剂，且工艺复杂，不利于大规模生产。
技术实现思路
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技术实现思路
1、为了克服上述问题，本专利技术提出一种可有效解决上述问题的表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球及其制备方法。
2、本专利技术解决上述技术问题提供的一种技术方案是：提供一种表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球及其制备
3、步骤s1，合成单分散表面带羧基的聚苯乙烯微球；
4、步骤s2，将步骤s1中的聚苯乙烯微球，与酸处理过的磁性纳米fe3o4粒子在水溶液中混合，得到磁性聚苯乙烯微球；
5、步骤s3，将步骤s2中所得磁性聚苯乙烯微球在水中分散，加入功能单体及交联剂，升温，加入引发剂，反应2-4小时，干燥所得微球，将其置于碱性溶液中水解8小时，得到表面亲水的高密度羧基修饰磁性聚苯乙烯微球。
6、优选地，所述表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球为单分散微球，粒径在3-10μm范围内，表面羧基基团含量高，微球亲水性能好。
7、优选地，所述步骤s1中，采用分散聚合及种子溶胀聚合制得单分散表面带羧基的聚苯乙烯微球。
8、优选地，所述步骤s1中，合成单分散表面带羧基的聚苯乙烯微球的方法包括如下步骤：
9、步骤s11，在氮气保护下，在苯乙烯乙醇溶液中加入油溶性引发剂，反应6-8小时，沉淀离心干燥，得到单分散且粒径均匀的聚苯乙烯种子微球；
10、步骤s12，在水中重新分散聚苯乙烯种子微球，加入溶胀剂和乳化剂进行溶胀，进而加入苯乙烯单体、交联剂及含羧基的功能单体，升温，反应12-24小时，反应结束后，离心分离，干燥，即得到所述单分散表面带羧基的聚苯乙烯微球。
11、优选地，所述步骤s11中，油溶性引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰，用量为苯乙烯质量的0.5-3％。
12、优选地，所述步骤s12中，含羧基的功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸或十一烯酸中的一种或多种，用量为苯乙烯质量的5-20％；溶胀剂为邻苯二甲酸二丁酯；乳化剂为十二烷基硫酸钠，反应温度为60-80摄氏度。
13、优选地，所述步骤s2中，所述磁性纳米fe3o4粒子为亲水性磁颗粒，粒径为1-20nm。
14、优选地，所述步骤s3中，所述功能单体包括羧基单体和共聚单体，所述羧基单体为可溶于水的甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸或马来酸中的一种或多种；所述共聚单体为水解后能得到羧基的丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种或多种。
15、优选地，所述步骤s3中，所述交联剂为n，n-亚甲基双丙烯酰胺，用量为功能单体质量总和的0-50％；所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵或偶氮二异丁基脒盐酸盐中的一种，用量为功能单体及交联剂质量总和的0.5-4％；反应温度为60-80摄氏度。
16、与现有技术相比，本专利技术的表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球及其制备方法以水作为溶剂，工艺简单，原料易得，原料成本低，且在极限条件下，如高温、强碱环境中，磁颗粒及最外层羧基壳层都不会被破坏，且有效提高了羧基微球亲水性以及解决了微球表面基团数量不足所导致的检测灵敏度低的问题，有效解决了现有技术的问题。
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1.一种表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球，其特征在于，所述表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球为三层核壳结构，包括内核、中间层和最外层，所述内核为带羧基的聚苯乙烯微球，所述中间层为磁性纳米Fe3O4粒子，所述最外层为含有高密度羧基的聚合物壳层。
2.如权利要求1所述的表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球，其特征在于，所述表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球为单分散微球，粒径在3-10μm范围内，表面羧基基团含量高，微球亲水性能好。
3.一种表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.如权利要求3所述的表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用分散聚合及种子溶胀聚合制得单分散表面带羧基的聚苯乙烯微球。
5.如权利要求3所述的表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，合成单分散表面带羧基的聚苯乙烯微球的方法包括如下步骤：
6.如权利要求5所述的表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球制备方法，其特征在于，所述步骤S11中，油溶性引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化
7.如权利要求6所述的表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球制备方法，其特征在于，所述步骤S12中，含羧基的功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸或十一烯酸中的一种或多种，用量为苯乙烯质量的5-20％；溶胀剂为邻苯二甲酸二丁酯；乳化剂为十二烷基硫酸钠，反应温度为60-80摄氏度。
8.如权利要求3所述的表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述磁性纳米Fe3O4粒子为亲水性磁颗粒，粒径为1-20nm。
9.如权利要求3所述的表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述功能单体包括羧基单体和共聚单体，所述羧基单体为可溶于水的甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸或马来酸中的一种或多种；所述共聚单体为水解后能得到羧基的丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种或多种。
10.如权利要求9所述的表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺，用量为功能单体质量总和的0-50％；所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵或偶氮二异丁基脒盐酸盐中的一种，用量为功能单体及交联剂质量总和的0.5-4％；反应温度为60-80摄氏度。
...【技术特征摘要】
1.一种表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球，其特征在于，所述表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球为三层核壳结构，包括内核、中间层和最外层，所述内核为带羧基的聚苯乙烯微球，所述中间层为磁性纳米fe3o4粒子，所述最外层为含有高密度羧基的聚合物壳层。
2.如权利要求1所述的表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球，其特征在于，所述表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球为单分散微球，粒径在3-10μm范围内，表面羧基基团含量高，微球亲水性能好。
3.一种表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.如权利要求3所述的表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，采用分散聚合及种子溶胀聚合制得单分散表面带羧基的聚苯乙烯微球。
5.如权利要求3所述的表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，合成单分散表面带羧基的聚苯乙烯微球的方法包括如下步骤：
6.如权利要求5所述的表面亲水的高密度羧基修饰磁性微球制备方法，其特征在于，所述步骤s11中，油溶性引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰，用量为苯乙烯质量的0.5-3％。
7.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：石悦，王建海，李为公，
申请(专利权)人：北京唯公医疗技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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