自发光聚合物微球的合成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自发光材料，尤其涉及一种自发光聚合物微球的合成方法。
【背景技术】
[0002]聚乙烯亚胺，英文缩写为PEI，是一种新型的多聚阳离子非病毒载体，由于其价格低廉、体内外转染效果好，并且具有使用方便、可大规模生产和无免疫原性等优点而被广泛关注。因PEI聚合物含有多个氨基，可构成多聚网状结构保护人体内某些物质，如可使DNA在溶酶体的酸性条件下免于水解失活、保护DNA、提高转染率等。除此外聚乙烯亚胺还有较强的结合和粘附细胞的能力，具有较高的转导效率。
[0003]以往，人们通常将微球体用荧光素标记让其发荧光以满足追踪要求。然而，荧光素的使用会影响微球的电荷及其表面性质，且生物降解性和生物相容性很差，不利于人体健康。因此探索可自发荧光的新型材料的合成方法无疑是合成荧光纳米材料中具有挑战性的课题之一。而具有荧光的微球体一直以来被广泛的用作生物追踪材料。目前仅有壳聚糖和戊二醛交联生成荧光的纳米颗粒的报道。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的在于提供一种价格低廉、体内外转染效果好、无免疫原性的自发光聚合物微球的合成方法。
[0005]本发明提供了一种自发光聚合物微球的合成方法，其包括以下步骤:
[0006]A.提供聚乙烯亚胺水溶液，乳化剂溶液，二者混合得到乳化液；
[0007]B.在15?25°C下，向步骤A得到的乳化液中加入交联剂，搅拌，得到橙红色的乳状液；
[0008]C.将步骤B得到的乳状液除去油相和多余的交联剂后得到自发光聚合物微球。
[0009]本发明的有益效果是:一方面，本发明合成的自发光聚合物微球呈规则的球形状且具有荧光性质，无需荧光素标记即可满足生物追踪的要求；第二方面，本发明合成的自发光聚合物微球具有价格低廉、体内外转染效果好、无免疫原性、性能稳定、无毒等优点，其合成方法操作简单、价格便宜、反应条件温和、无毒。所述自发光聚合物微球作为一种潜在的荧光标记物有望应用于光成像、生物标记、化学传感器等领域，并且它在环境分析、生化分析、食品安全等领域也具有较为广阔的应用前景。
【附图说明】
[0010]图1为实施例一合成自发光聚合物微球的SEM图谱；
[0011]图2为实施例一合成自发光聚合物微球的荧光图；
[0012]图3为实施例二合成自发光聚合物微球的荧光图；
[0013]图4为实施例三合成自发光聚合物微球的荧光图。
【具体实施方式】
[0014]本发明提供了一种自发光聚合物微球的合成方法，其包括以下步骤:
[0015]A.提供聚乙烯亚胺水溶液，乳化剂溶液，二者混合得到乳化液；
[0016]B.在15?25°C下，向步骤A得到的乳化液中加入交联剂溶液，搅拌，得到橙红色的乳状液；
[0017]C.将步骤B得到的乳状液除去油相和多余的交联剂后得到自发光聚合物微球。
[0018]聚乙烯亚胺是水溶性高分子聚合物，虽也溶于乙醇，丙酮等极性有机溶剂，但若使用有机溶剂溶解聚乙烯亚胺形成其有机溶液，则会使交联剂与聚乙烯亚胺结合不充分，可能形成破碎的微球体，且水溶液相比有机溶液而言更安全，更环保也更节约成本。
[0019]优选的，所述自发光聚合物微球分子粒径为700?1300nm。在该分子粒径分布范围内的自发光聚合物微球，其粒径更小，在用作做生物追踪时，更容易进入细胞中。
[0020]优选的，所述所述步骤A中聚乙烯亚胺分子量为1800?12000。
[0021]优选的，所述步骤A中乳化剂为span-20、span-60或span-80。进一步优选的，所述步骤A中乳化剂溶剂为液体石蜡。
[0022]优选的，所述步骤B中交联剂为戊二醛、异氰酸酯或乙烯砜。进一步优选的，所述聚乙烯亚胺与交联剂的质量比为1:4?1:40。
[0023]优选的，所述步骤C中除去油相和多余的交联剂的方式为分别采用异丙醇、无水乙醚、去离子水洗涤步骤B得到的乳状液。
[0024]优选的，所述步骤C得到的自发光聚合物微球应用于生物追踪。
[0025]以下结合具体实施例详细介绍本发明的自发光聚合物微球的合成方法。
[0026]实施例一
[0027]将2mL质量浓度为25%、分子量为1800的PEI水溶液和2mL液体石蜡及0.2g乳化剂span-20溶于样品瓶中，高速乳化2min ；
[0028]在15?25°C下，向样品瓶中滴加2mL质量浓度为25%的戊二醛水溶液，磁力搅拌得到橙红色的乳状液；
[0029]所述橙红色的乳状液分别用2mL的异丙醇、2mL无水乙醚、2mL去离子水洗涤离心后即得到自发光聚合物微球。
[0030]实施例二
[0031]将4mL质量浓度为25%、分子量为6000的PEI水溶液和4mL液体石蜡及0.4g乳化剂span-60溶于样品瓶中，高速乳化4min ；
[0032]在15 — 25°C下，向样品瓶中滴加4mL的浓度为30%的异氰酸酯的乙醇溶液，磁力搅拌得到橙红色的乳状液；
[0033]所述橙红色的乳状液分别用4mL的异丙醇、4mL无水乙醚、4mL去离子水洗涤离心后即得到自发光聚合物微球。
[0034]实施例三
[0035]将6mL质量浓度为25%、分子量为12000的PEI水溶液和6mL液体石蜡及0.6g乳化剂span-80溶于样品瓶中，高速乳化1min ；
[0036]在15—25°C下，向样品瓶中滴加6mL的浓度为30%乙烯砜水溶液，磁力搅拌得到橙红色的乳状液；
[0037]所述橙红色的乳状液分别用6mL的异丙醇、6mL无水乙醚、6mL去离子水洗涤离心后即得到自发光聚合物微球。
[0038]将实施例一得到的自发光聚合物微球测试SEM图谱，得到图1所示照片；将实施例一至三得到的自发光聚合物微球在常温下，溶于水后在500nm的激发下进行荧光光谱测试，分别得到图2?4所示的荧光图。
[0039]由图1可知，本发明合成的自发光聚合物微球呈规则的球形状，表面略微粗糙，有细微的孔道。
[0040]由图2?4可知，本发明合成的自发光聚合物微球自带荧光，具备良好的荧光性质。
[0041]以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种自发光聚合物微球的合成方法，其包括以下步骤: A.提供聚乙烯亚胺水溶液，乳化剂溶液，二者混合得到乳化液； B.在15?25°C下，向步骤A得到的乳化液中加入交联剂，搅拌，得到橙红色的乳状液； C.将步骤B得到的乳状液除去油相和多余的交联剂后得到自发光聚合物微球。
2.如权利要求1所述的自发光聚合物微球的合成方法，其特征在于:所述自发光聚合物微球分子粒径为700?1300nm。
3.如权利要求1所述的自发光聚合物微球的合成方法，其特征在于:所述步骤A中聚乙稀亚胺分子量为1800?12000。
4.如权利要求1所述的自发光聚合物微球的合成方法，其特征在于:所述步骤A中乳化剂为 span-20、span-60 或 span-80o
5.如权利要求4所述的自发光聚合物微球的合成方法，其特征在于:所述步骤A中乳化剂溶剂为液体石蜡。
6.如权利要求1所述的自发光聚合物微球的合成方法，其特征在于:所述步骤B中交联剂为戊二醛、异氰酸酯或乙烯砜。
7.如权利要求6所述的自发光聚合物微球的合成方法，其特征在于:所述聚乙烯亚胺与交联剂的质量比为1:4?1:40。
8.如权利要求1所述的自发光聚合物微球的合成方法，其特征在于:所述步骤C中除去油相和多余的交联剂的方式为分别采用异丙醇、无水乙醚、去离子水洗涤步骤B得到的乳状液。
9.如权利要求1所述的自发光聚合物微球的合成方法，其特征在于:所述步骤C得到的自发光聚合物微球应用于生物追踪。
【专利摘要】本发明提供了一种自发光聚合物微球的合成方法，其包括以下步骤：A.提供聚乙烯亚胺水溶液，乳化剂溶液，二者混合得到乳化液；B.在15～25℃下，向步骤A得到的乳化液中加入交联剂，搅拌，得到橙红色的乳状液；C.将步骤B得到的乳状液除去油相和多余的交联剂后得到自发光聚合物微球。一方面，本发明合成的自发光聚合物微球呈规则的球形状且具有荧光性质，无需荧光素标记即可满足生物追踪的要求；第二方面，本发明合成的自发光聚合物微球具有价格低廉、体内外转染效果好、无免疫原性、性能稳定、无毒等优点，其合成方法操作简单、价格便宜、反应条件温和、无毒。
【IPC分类】C08L79-02, C08J3-24, C09K11-06
【公开号】CN104774338
【申请号】CN201510144287
【发明人】何瑜, 宋功武, 严丹, 李娜, 田甜
【申请人】湖北大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月30日