[发明专利]一种羧基功能化的时间分辨荧光微球及其制备方法

说明书

本发明涉及一种羧基功能化的时间分辨荧光微球及其制备方法，属于荧光微球技术领域。本发明所述的制备方法包括以下步骤，酸性条件下，铕盐、镧系金属盐、β‑二酮类配体、协同配体和桥联配体在有机溶剂中发生反应，得到双核稀土配合物；双核稀土配合物、苯乙烯单体、丙烯酸类单体、引发剂、聚乙烯吡咯烷酮、乳化剂在溶剂中发生分散聚合反应，得到所述羧基功能化的时间分辨荧光微球。本发明所述的制备方法在聚合阶段将染料直接包被于微球内部，无需考虑时间分辨荧光染料位阻效应，可以选用位阻更大，但荧光强度更强，无法应用于溶胀法的双核稀土配合物作为时间分辨荧光染料，从而使得时间分辨荧光微球的荧光强度更高。

技术领域

本发明属于荧光微球技术领域，尤其涉及一种羧基功能化的时间分辨荧光微球及其制备方法。

背景技术

传统的时间分辨荧光微球主要采用溶胀法制备，即，首先制备出时间分辨荧光染料和羧基功能化的聚合物微球，然后采用在聚合物有机分散体系或含有表面活性剂的聚合物水分散体系中，加入时间分辨荧光染料的有机溶胀剂溶液，对微球进行溶胀染色，最后通过挥发或洗净，去除溶胀剂。

然而实际操作中，首先制备羧基功能化聚合物微球，然后再采用溶胀法对微球进行染色，制备过程复杂，操作步骤繁琐。此外，由于溶胀剂对微球的作用，往往会导致微球粒径分布不均匀，表面腐蚀等问题出现，而且还存在染料泄露的风险。同时还要考虑染料进入微球时的位阻效应，无法使用荧光强度更高的双核或多核稀土配合物作为荧光染料。

由于稀土配合物，尤其是稀土铕的配合物，具有较强的荧光强度，较大的斯托克位移和较长的荧光寿命等优点，自报道以来，受到国内外学者的广泛关注，尤其是在临床医学检测，时间分辨免疫层析检测等领域。

目前，在时间分辨荧光微球中应用的铕配合物，多为荧光强度较低的单核铕配合物。为此，探究一种荧光强度更高的双核稀土配合物，并将其以一种快速的、简单的方法，制备羧基功能化时间分辨荧光微球，是非常必要的。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中时间分辨荧光微球制备步骤繁琐，且制备过程中采用的溶胀剂会使微球腐蚀或变形、荧光强度较低等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种羧基功能化的时间分辨荧光微球及其制备方法，以聚苯乙烯为基体材料，2-苯基丙烯酸为羧基改性剂，可以为微球引入羧基，稀土配合物为时间分辨荧光染料，采用一步法制备得到羧基功能化的时间分辨荧光微球。

本发明的第一个目的是提供一种羧基功能化的时间分辨荧光微球的制备方法，包括以下步骤，

(1)酸性条件下，铕盐、镧系金属盐、β-二酮类配体、协同配体和桥联配体在有机溶剂中发生反应，得到双核稀土配合物；

(2)步骤(1)所述双核稀土配合物、苯乙烯单体、丙烯酸类单体、引发剂、聚乙烯吡咯烷酮、乳化剂在溶剂中发生分散聚合反应，得到所述羧基功能化的时间分辨荧光微球。

在本发明的一个实施例中，在步骤(1)中，所述镧系金属为铽、镝、钆、钐、钬、钇和铒中的一种或多种。

在本发明的一个实施例中，在步骤(1)中，所述β-二酮类配体为4,4,4-三氟-1-(4-三氟甲基苯基)-1,3-丁二酮、4,4,4-三氟-1-(对甲苯基)-1,3-丁二酮、1,4-双(2-噻吩基)-1,4-丁二酮、4,4,4-三氟-1-苯基-1,3-丁二酮、1-(4-氯苯基)-4,4,4-三氟-1,3-丁二酮和4,4,4-三氟-1-(2-萘基)-1,3-丁二酮中的一种或多种；所述协同配体为4,7-二甲基-1,10-菲罗啉、2-腈基-1,10-邻菲啰啉、1,10-菲罗啉和3,4,7,8-四甲基-1,10-菲罗啉中的一种或多种；所述桥联配体为对苯二甲酸、邻苯二甲酸和间苯二甲酸中的一种或多种。

在本发明的一个实施例中，在步骤(1)中，采用带有强给电子基团的β-二酮类配体，在该基团影响下，二酮结构更容易向醇烯式结构转变，使其与稀土离子的配位能力更强。