一种磁性复合纳米粒子及其制备方法_3

文档序号:8952670阅读:来源:国知局
向其中加入0.Ig 4-琉乙基S甲 氧基硅烷,升溫至90°C,在回流揽拌下反应2地。反应完毕后,分别用甲醇和水洗涂=次,然 后放于50°C烘箱中烘干待用。然后将上述产物放于一 lOOmLS颈瓶中,向其中加入50mL无 水甲苯,0.Olg偶氮二异下腊(AIBN)并缓慢加入1.0血4-乙締基化晚。升溫至60°C,在揽 拌下反应30h。反应结束后,分别用水和甲醇洗涂数次,然后放于50°C真空干燥箱中烘干。 保留产品待用。 W48] 本发明制备的化3〇4@Si〇2-S-MEP磁性复合微球为通过4-琉乙基S甲氧基硅烷偶 联而成,引入了-S-原子,通过琉基-締点击反应将4-乙締基化晚固定在磁性基质上,在本 发明所应用的条件下硫原子和乙締基化晚通过相互作用,可W得到对位偶联的磁性复合微 球,结果如图5所示。 W例实施例2 :
[0050] W 3-乙締化晚为配基分离抗体的吸附介质的制备
[0051] W化3〇4@Si化磁性复合微球为基质,选择最佳粒径的磁性纳米粒子并对其进行改 性(选用200皿左右的磁性复合微球),W MEP为配基制备对抗体具有特异性吸附作用的 化3〇4@Si〇2-MEP磁性复合微球,制备过程如下:首先砰取适量二氧化娃磁性微球于一干燥的 100血S颈瓶中,向其中加入50血无水甲苯,向其中加入0.1 g 4-琉乙基S甲氧基硅烷,升 溫至90°C,在回流揽拌下反应2地。反应完毕后,分别用甲醇和水洗涂=次,然后放于50°C 烘箱中烘干待用。然后将上述产物放于一 lOOmL S颈瓶中,向其中加入50mL无水甲苯, 0.0 lg偶氮二异下腊(AIBN)并缓慢加入1. 0血3-乙締基化晚。升溫至60°C,在揽拌下反 应30h。反应结束后,分别用水和甲醇洗涂数次,然后放于50°C真空干燥箱中烘干。保留产 品待用。 阳化引 间位的化3〇4@Si〇2-S-MEP磁性复合微球为通过4-琉乙基立甲氧基硅烷偶联而成, 引入了 -S-原子,通过琉基-締点击反应将3-乙締基化晚固定在磁性基质上,在所应用的 条件下硫原子和3-乙締基化晚相互作用,得到间位偶联的磁性复合微球。 阳〇5引实施例3
[0054] W 2-乙締化晚为配基分离抗体的吸附介质的制备 阳化5] W化3〇4@Si化磁性复合微球为基质,选择最佳粒径的磁性纳米粒子并对其进行改 性(选用200皿左右的磁性复合微球),W MEP为配基制备对抗体具有特异性吸附作用的 化3〇4@Si〇2-MEP磁性复合微球,制备过程如下:首先砰取适量二氧化娃磁性微球于一干燥的 100血S颈瓶中,向其中加入50血无水甲苯,向其中加入0.1 g 4-琉乙基S甲氧基硅烷,升 溫至90°C,在回流揽拌下反应2地。反应完毕后,分别用甲醇和水洗涂=次,然后放于50°C 烘箱中烘干待用。然后将上述产物放于一 lOOmL S颈瓶中,向其中加入50mL无水甲苯, 0.0 lg偶氮二异下腊(AIBN)并缓慢加入1. 0血2-乙締基化晚。升溫至60°C,在揽拌下反 应30h。反应结束后,分别用水和甲醇洗涂数次,然后放于50°C真空干燥箱中烘干。保留产 品待用。
[0056] 邻位的化3〇4@Si〇2-S-MEP磁性复合微球为通过4-琉乙基S甲氧基硅烷偶联而成, 引入了 -S-原子,通过琉基-締点击反应将2-乙締基化晚固定在磁性基质上,在所应用的 条件下硫原子和MEP在通过相互作用,得到邻位偶联的磁性复合微球。
[0057] 实施例4 : 阳05引对应用本发明制备的化3〇4@Si化-S-MEP磁性复合微球进行了磁学性质测试。在 本发明中,我们采用溶胶凝胶法制备了均一的化化纳米粒子,并对其进行了包覆,制备了 化3〇4@Si〇2微球和化3〇4@Si〇2-S-MEP磁性复合微球。其纳米性质通过超导量子干设磁测量 系统(S卵ID)在298K下分别测试,图6是Fe3〇4J的〇4@Si〇2微球和化3〇4@Si〇2-S-MEP磁性复 合微球的磁滞回线,施加的外磁场是从-250000e到2500006。样品在外加磁场的作用下,达 到饱和时的磁化强度随着包覆厚度的增加逐渐减小,化3〇4的磁化强度为约为66. 48emu/g, 化3〇4@Si〇2的磁化强度约为61. 25emu/g左右,而化3〇4@Si〇2@MEP的磁化强度约为58. 13emu/ 邑。
[0059] 应用本发明制备的化^@Si〇2-S-MEP磁性复合微球在外加磁场的作用下,实现快 速分离,此过程在一分钟之内即可完成,说明我们合成的复合微球具有很好的超顺磁性,可 W用磁性分离的方法将磁性颗粒与溶液快速分离。 W60] 实施例5
[0061] 应用本发明的化3〇4@Si〇2-S-MEP磁性复合微球对丫-丙种球蛋白和HSA的静态吸 附等溫线
[0062] 吸附选择性是评价吸附剂性能不可缺少的因素。在血清中,存在很多种蛋白。其主 要包括=种:白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原,由于纤维蛋白原含量较少且实验室条件有限, 在本方法中不进行研究。我们对血清中存在的主要蛋白,免疫球蛋白和白蛋白的吸附性能 进行了研究,探讨了本发明的化3〇4@Si化-S-MEP磁性复合微球的对抗体的选择吸附性能。 阳06引首先,准确称取两份键合MEP的化3〇4@Si〇2-S-MEP磁性复合微球lOmg,将其分别放 于两个5mL离屯、管中,吸取200 y L 丫-丙种球蛋白和服A标准溶液(lOmg/mL)分别注入到 两个离屯、管中,然后用PBS(20mmol/L K&PO"抑为7. 4,0. 5mol/L化C1)溶液稀释至4血。 在25°C下进行缓慢震荡吸附,并每隔30min进行磁分离并吸取一定量上清液在595nm处进 行蛋白含量的测定。 W64] 由实验结果可W看出:MEP磁性吸附剂可W特异性的吸附目标蛋白丫-丙种球蛋 白,并对杂蛋白HSA基本不吸附。通常情况下,肥1C配基对目标蛋白的作用力主要包括疏水 作用力、特异性作用力、静电排斥、范德华力及氨键作用力等,在优化条件下,MEP对HSA的 疏水作用力很弱,基本不被吸附,IgG由于其强的疏水作用力及特异性的结合力,在吸附条 件下作用力仍然很强,可W被大量吸附。因而,在优化条件下,本实验制备的磁性基质在模 拟的血清中可W实现特异性的捕获目标蛋白的目的,结果如图7所示。 W65] 实施例6
[0066] 应用本发明的化3〇4@Si〇2-S-MEP磁性复合娃球对丫-丙种球蛋白和HSA在不同盐 浓度条件下的吸附情况的比较
[0067] 蛋白质在理想的疏水电荷诱导吸附剂上保留时,应该只与蛋白质与吸附剂间的疏 水作用力有关,但在实际上,往往有不同程度的偏离,运种反常行为可能是由于疏水电荷诱 导吸附剂具有离子交换的性质造成的,在疏水电荷诱导吸附剂上除了疏水作用外还有微弱 的范德华力,氨键和静电作用力等存在,虽然HCIC具有非盐依赖性,但是为了避免运些作 用力对疏水作用力的影响,本实验测定了化C1浓度从0. 5moL/L至3. Omol/L时,盐浓度对 吸附平衡的影响。 W側分别称取四份lOmg键合MEP的化3〇4@Si〇2@MEP磁性复合微球,并分别放于四个 2血离屯、管中,然后,分别向四个离屯、管中加入100 y L 丫-丙种球蛋白标准溶液(lOmg/mL), 将20mmol/L抑=7. 4的憐酸盐缓冲液中化Cl的浓度分别调节为0. 5mol/L,1. Omol/L, 2. 0mol/L,3. Omol/L,分别补加不同化Cl浓度的PBS溶液分于四个离屯、管中至2血,置于摇 床中25°C下恒溫缓慢震荡3.化,然后进行磁分离,留取每个吸附上清液于4°C冰箱保存,参 比液为不含蛋白质的空白缓冲液,用紫外-分光光度计在595nm下测定各体系吸附蛋白质 后的吸光度,HSA的测试方法同丫-丙种球蛋白。
[0069] 从附图8可W看出,当化C1浓度从0.5mol/L变至3. Omol/L时,丫 -丙种球蛋白 和HSA的吸附量也随之增加,丫-
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