一种葡聚糖改性PDMS、制备方法及微流控芯片与流程

本申请涉及微流控芯片，具体地，涉及一种葡聚糖改性pdms、制备方法及微流控芯片。

背景技术：

1、聚二甲基硅氧烷(pdms)透明度高、生物相容性好、柔韧性佳、较高的气体渗透率、易加工等特点，已成为微流控芯片最主要的主体材料之一。但pdms也存在表面疏水的缺点，而微流控芯片通常用于含有生物活性的物质的分析和处理，一般采用水作为溶剂，因此存在润湿不好的问题，影响了分离效果。现有技术中已经提出了多种方法对pdms表面进行亲水处理。这些方法主要是解决pdms表面疏水的问题，形成了亲水性的表面，但缺乏额外的性能。

技术实现思路

1、葡聚糖具有较好的生物相容性。由葡聚糖交联制成的凝胶由于具有多孔结构，常用于进行生化分离，比如柱层析。

2、为了解决现有技术中pdms表面亲水处理性能单一等问题，本申请发明人经过大量分析、试验和研究，采用交联的葡聚糖对pdms进行表面改性获得葡聚糖改性pdms，作为微流控芯片的主体材料具有更多的性能。为此，本申请提供一种葡聚糖改性pdms、制备方法及微流控芯片。

3、本申请采用如下的技术方案：

4、一种葡聚糖改性pdms，由表层和底层组成，所述底层为交联pdms，所述表层为交联葡聚糖。

5、优选的，所述底层的厚度为30μm-2mm。

6、优选的，所述表层的厚度为1-300μm。

7、一种上述任一技术方案所述的葡聚糖改性pdms的制备方法，包括以下步骤，

8、s1、将葡聚糖溶解于第一溶剂中，获得葡聚糖溶液；

9、s2、将环氧基团表面修饰的交联pdms浸泡入步骤s1所述的葡聚糖溶液中，加入碱性催化剂，反应12-120小时，清洗，干燥，获得第一改性pdms；

10、s3、将步骤s2所述第一改性pdms浸泡于第二溶剂中，加入交联剂进行交联反应，清洗，干燥，获得所述葡聚糖改性pdms。

11、优选的，步骤s1中所述葡聚糖溶液的浓度为0.5-10wt％。

12、优选的，步骤s2中所述碱性催化剂选自4-二甲氨基吡啶、三乙胺、n-甲基二乙胺、n-正丙基二乙胺、n-异丙基二乙胺和n,n-二甲基苯胺中的一种或几种。

13、优选的，步骤s1中所述第一溶剂和步骤s3中所述第二溶剂独自的选自水、dmso、dmf和dmac中的一种或几种。

14、优选的，步骤s3中所述交联剂选自环氧氯丙烷、多丙烯酸酯化合物和多巯基化合物中的一种或几种。

15、优选的，步骤s3中所述第一改性pdms和所述交联剂的重量比为1:0.0005-0.1。

16、一种微流控芯片，采用上述任一技术方案所述的葡聚糖改性pdms或者上述任一技术方案所述的制备方法获得的葡聚糖改性pdms作为主体材料或者主体材料中的一种。

17、综上所述，本申请具有以下有益效果：

18、1、本申请的葡聚糖改性pdms为双层结构，表层为交联葡聚糖，底层为交联pdms，结合了交联葡聚糖和pdms两种材料的特点，在微流控芯片中应用，既可以使得pdms表面由疏水变为亲水，又可以发挥出交联葡聚糖多孔结构、大比表面积的特点，可以将抗体固定在其中，增大捕捉荧光微球的机率，提高检测的灵敏度。

19、2、本申请的葡聚糖改性pdms，交联葡聚糖与交联pdms之间通过化学接枝方法结合，结合力强、稳定性高。

20、3、本申请通过葡聚糖与环氧基团表面修饰的交联pdms反应，将葡聚糖大分子接枝在交联pdms的表面，再对葡聚糖进行交联，获得葡聚糖凝胶，再经过干燥，即获得葡聚糖改性pdms，制备方法简单。

21、4、本申请的葡聚糖改性pdms应用于微流控芯片中，交联的葡聚糖与检测流体接触，可能由于交联葡聚糖多孔结构、大比表面积的特点，发现相比未交联的葡聚糖，交联葡聚糖所显示的亲水性更好，而且具有亲水性更为持久。

技术特征：

1.一种葡聚糖改性pdms，其特征在于：由表层和底层组成，所述底层为交联pdms，所述表层为交联葡聚糖。

2.根据权利要求1所述的葡聚糖改性pdms，其特征在于：所述底层的厚度为30μm-2mm。

3.根据权利要求1所述的葡聚糖改性pdms，其特征在于：所述表层的厚度为1-300μm。

4.一种权利要求1-3任一项所述的葡聚糖改性pdms的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

5.根据权利要求4所述的葡聚糖改性pdms的制备方法，其特征在于：步骤s1中所述葡聚糖溶液的浓度为0.5-10wt%。

6.根据权利要求4所述的葡聚糖改性pdms的制备方法，其特征在于：步骤s2中所述碱性催化剂选自4-二甲氨基吡啶、三乙胺、n-甲基二乙胺、n-正丙基二乙胺、n-异丙基二乙胺和n,n-二甲基苯胺中的一种或几种。

7.根据权利要求4所述的葡聚糖改性pdms的制备方法，其特征在于：步骤s1中所述第一溶剂和步骤s3中所述第二溶剂独自的选自水、dmso、dmf和dmac中的一种或几种。

8.根据权利要求4所述的葡聚糖改性pdms的制备方法，其特征在于：步骤s3中所述交联剂选自环氧氯丙烷、多丙烯酸酯化合物和多巯基化合物中的一种或几种。

9.根据权利要求4所述的葡聚糖改性pdms的制备方法，其特征在于：步骤s3中所述第一改性pdms和所述交联剂的重量比为1:0.0005-0.1。

10.一种微流控芯片，其特征在于：采用权利要求1-3任一项所述的葡聚糖改性pdms或者权利要求4-9任一项所述的制备方法获得的葡聚糖改性pdms作为主体材料或者主体材料中的一种。

技术总结
本申请涉及微流控芯片技术领域，具体提供一种葡聚糖改性PDMS、制备方法及微流控芯片。本申请的葡聚糖改性PDMS由表层和底层组成，底层为交联PDMS，表层为交联葡聚糖，通过表面接枝环氧基团的PDMS与葡聚糖反应后再进行交联反应获得。本申请的葡聚糖改性PDMS具有较好的亲水性和亲水稳定性，而且表层的交联葡聚糖具有多孔性质，对于微球、蛋白质具有较好的分离效果，在微流控芯片中可替代现有的PDMS材料。

技术研发人员：林志铿,陈志坚,刘峰
受保护的技术使用者：厦门为正生物科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13