[发明专利]一种羧基化多孔交联聚苯乙烯共聚荧光微球的制备方法

说明书

一种羧基化多孔交联聚苯乙烯共聚荧光微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：聚苯乙烯种球制备、种球的活化、种球的溶胀、聚合、致孔剂的提取。本发明的有益之处在于：本发明中的一种羧基化多孔交联聚苯乙烯共聚荧光微球的制备方法与现有技术相比，具有以下优点：获得了具有蓝色、绿色和红色荧光的羧基化多孔交联聚苯乙烯共聚荧光微球；荧光染料均匀分布在微球中，从而保证了较高的微球整体发光效率，荧光染料稳定存在于微球中，不容易泄漏、淬灭，也不会造成测试样品污染；制备的荧光微球粒径均一，为7.5μm，且比表面积大，具有良好的单分散性；光强度分布均匀；制备成本低廉。

技术领域

本发明属于荧光微球的制备方法技术领域，具体涉及一种羧基化多孔交联聚苯乙烯共聚荧光微球的制备方法。

背景技术

荧光微球具有稳定的形态结构及高效的发光效率，受外界条件如溶剂、热、电、磁等的影响比纯粹的荧光化合物小，在许多领域尤其是生物医学领域有着极其重要的应用。相比于无孔致密的荧光微球，多孔荧光微球内部荧光强度分布更加均匀，且能够稳定地结合抗原(人IgG)，并且能够特异识别相应的抗体(ACS Appl.Mater.Interfaces 2015,7,9118-9127)。多孔聚合物微球由于具有多孔、大比表面积、高机械强度、孔隙度可调、适用范围广、制备方法简单以及材料来源广泛等优点，在固定化酶、靶向药物、免疫分析、细胞分离、高级化妆品、环境友好型高效催化剂等方面有着广阔的应用前景(Ind.Eng.Chem.Res.,2012,51,1264-1274and J.Am.Chem.Soc.,2015,137,13282-13289)。

CN 104212087 A公开了荧光标记的聚苯乙烯微球及其制备方法，首先用无皂乳液聚合法制备得到聚苯乙烯纳米球，然后采用溶胀吸附法，将疏水性的荧光物质负载在聚苯乙烯微球中，然而该荧光微球表面缺少功能基团，不便后续生物学等方面的研究。

CN 104209071 A公开了荧光标记的多糖修饰的荧光微球的制备方法，虽然具有良好的生物相容性，但是通过聚电解质为媒介将羧基聚苯乙烯微球和荧光标记的多糖结合起来，两者容易脱落，从而造成荧光染料的泄漏、淬灭，在测试时造成样品污染。

众所周知，单分散微米级聚苯乙烯微球具有形貌规则、粒径均一、良好的表面反应能力和易于功能化等优点，在免疫技术和疾病早期诊断等领域具有很高的研究和应用价值。将聚苯乙烯微球与烯丙基荧光染料(烯丙基咔唑、烯丙基罗丹明B、烯丙基荧光素和具有双键的稀土铕配合物)结合，其稳定的形态结构及稳定和高效的发光效率，对生物体进行标记、检测及筛选等方面的应用甚多。采用种球溶胀法，在聚合过程中向体系中加入致孔剂，并对反应工艺进行优化，则可得到粒径均一、孔径均匀的多孔微球，因其具有较大的比表面积和较好的表面吸附性能而备受关注。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好的单分散性，多孔的、荧光性能好且稳定的羧基化多孔交联聚苯乙烯共聚荧光微球的制备方法。

一种羧基化多孔交联聚苯乙烯共聚荧光微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)聚苯乙烯种球制备

采用分散聚合法制备：将引发剂偶氮二异丁腈、分散剂聚乙烯吡咯烷、无水乙醇、置于微量反应器中，超声得澄清透明溶液，向溶液中同时加入苯乙烯，在氮气保护下进行共聚反应，得到聚苯乙烯种球；其中，偶氮二异丁腈：聚乙烯吡咯烷酮：无水乙醇：苯乙烯的质量比为1：3：375：50；

(2)种球活化

称取所述聚苯乙烯种球，将其分散在质量分数为0.25％的十二烷基硫酸钠溶液中超声，得到分散均匀的种球溶液，同时将溶胀剂邻苯二甲酸二丁酯分散在质量分数为0.25％的十二烷基硫酸钠溶液中超声乳化，得到分散均匀的乳化液；将所述种球溶液与所述乳化液混合，继续超声使其混合均匀，在35℃下溶胀10h，搅拌速度为120r/min，得到种球活化液；

(3)种球的溶胀