[发明专利]一种磁性二氧化硅复合微球的制备方法及其应用

摘要

本发明涉及一种磁性二氧化硅复合微球及其制备方法和应用。本发明利用高温热解方法制备超顺磁性四氧化三铁纳米粒子（4～30nm），在磁性纳米粒子外表面，利用反相微乳液法包覆二氧化硅外壳（壳厚5～20nm），对二氧化硅表面进行氨基化修饰，用戊二醛作为交联臂，再接入配基蛋白，利用配基蛋白与目标蛋白的特异性结合，进行蛋白分离。本发明所制备的磁性微球粒径小，单分散性好，带有氨基的复合微球比表面积大，利用亲核加成反应，接入交联臂戊二醛后，可以接入多种配基蛋白，从而可以分离多种目标蛋白，十分适合生物样品中蛋白的快速分离及应用，在生物医学等领域具有广阔的应用前景和巨大的应用价值。

主权项

一种磁性二氧化硅复合微球，包括超顺磁性四氧化三铁纳米粒子，其特征在于：超顺磁性四氧化三铁纳米粒子直径为4‑30nm，超顺磁性四氧化三铁纳米粒子外表面包覆有壳厚5‑20nm的二氧化硅外壳，所述二氧化硅外壳表面进行氨基化修饰，用戊二醛作为交联臂，再接入配基蛋白；所述磁性二氧化硅复合微球的制备方法包括如下步骤：(1)四氧化三铁前驱体的制备；(2)利用反相微乳液法制备二氧化硅包覆的四氧化三铁磁性微球；(3)磁性微球表面降低非特异性吸附的处理；(4)接入配基蛋白；所述步骤(1)具体分为两步：第一步，将氯化铁和油酸钠以摩尔比为1：1～1：5溶于水、乙醇和正己烷混合溶液中，其中水、乙醇和正己烷体积比为3～4：4：7，在常温氮气环境下磁力搅拌，并加热至50～80℃，冷凝回流3～6h；待溶液冷却至室温，利用分液漏斗分离上层有机相，并用去离子水洗涤干燥，得到棕褐色蜡状固体，即得到油酸铁前驱体；第二步，将第一步制备的油酸铁前驱体溶于十八烯中，加入油酸，其中油酸与十八烯的摩尔比为1：1～5：1，以加热速率2～10℃/min加热至300～380℃，冷凝回流一定时间30～60min至溶液中发生强烈反应，待溶液变浑浊，呈黑褐色，关闭反应器，直至溶液冷却至室温，加入过量乙醇沉淀Fe3O4纳米粒子，离心分离；沉淀—再分散操作：将上清液倒出，将纳米粒子溶于正己烷中，再加入过量乙醇沉淀出Fe3O4纳米粒子，离心分离；重复上述沉淀—再分散操作，洗涤4～5次，得到疏水Fe3O4纳米粒子；所述步骤(2)具体分为三步：第一步，将6.8～20g的表面活性剂分散在200～600ml的环己烷中，超声；第二步，将40～120mg疏水Fe3O4纳米粒子加入到上述溶液中，持续搅拌，加入0.5～1.5ml浓度为25％‑28％氨水到混合溶液中；第三步，用衡压滴液方式将0.5～1.5mlTEOS分次滴入上述混合溶液中，搅拌反应8～24h，离心洗涤后获得Fe3O4@SiO2复合微球，将Fe3O4@SiO2复合微球再分散于乙醇中。