專利名稱：用于核酸純化、蛋白分離的單分散氧化硅磁性微球的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于核酸純化、蛋白分離的單分散粒徑可控、核殼結(jié)構(gòu)的氧化硅磁性微球制備方法。
背景技術(shù)：
磁性微球具有粒徑小、表面積大、磁性可根據(jù)不同需求在表面進行活性基團修飾等特點，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于生物分子(核酸、蛋白)的分離純化、免疫診斷等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。實際應(yīng)用中一般要求微球具有單分散性、粒徑大小可控、快速磁響應(yīng)性等特點。磁性微球形狀和大小的均一性保證了其表面物理化學(xué)性質(zhì)的一致，為與生物分子之間提供最佳的反應(yīng)動力學(xué)，從而獲得高質(zhì)量的結(jié)果和可重復(fù)性。磁性微球的快速磁響應(yīng)速度保證了僅需較弱的外磁場即可實現(xiàn)快速、高效地分離與操控，適合于高通量自動化操作。專利號為02111035. 2的中國專利公開了一種二氧化硅磁性微球及其制備方法， 利用磁性粒子與聚電解質(zhì)在氧化硅微球模板表面層自組裝并在最外層再包裹納米二氧化硅的磁性微球，該方法工藝繁瑣，表面自組裝效果難以穩(wěn)定，無法實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。專利號為200710053066. 7的中國專利公開了一種超順磁性微球及其制備方法， 在多孔或中空微球內(nèi)就地合成磁性納米粒子，從而賦予微球具有磁性。該方法獲得的磁性微球粒徑大小及分布可控，不容易團聚，但是微球的磁性物質(zhì)含量較低，磁響應(yīng)速度較慢。專利申請?zhí)枮?00910200743. 2的中國專利申請公開了具有二氧化硅包覆的磁性微球的制備方法，利用納米顆粒易于在兩相溶液界面上排列形成由油溶性磁性納米顆粒穩(wěn)定的水包油乳液或微乳液，并進一步在該液滴的表面發(fā)生正硅酸四乙酯的水解，形成二氧化硅包覆層。該方法獲得的磁性微球粒徑較小(50-400nm)，且粒徑分布較寬。專利號為200710100330. 8的中國專利公開了一種核殼結(jié)構(gòu)磁性微球形氧化鋁及其制備方法，將Me2+、Fe2+及引入水滑石層板制備Me-Fe2+-Fe3+-LDHs層狀前驅(qū)體，經(jīng)高溫焙燒后形成尖晶石型鐵氧體Mei^e2O4,再利用Na2SiO3 · 9H20或硅酸酯水解在Mei^e2O4表面包覆一層S^2保護層，然后利用有機醇鋁水解法在其表面多次包覆氧化鋁層，最終得到磁性微球形氧化鋁Mei^e2O4-SiO2-Al2O3。該方法獲得的磁性微球形貌較差，顆粒之間團聚嚴重， 很難獲得穩(wěn)定的應(yīng)用測試結(jié)果。專利號為200610017068. 6的中國專利公開了單分散二氧化硅包覆的中空結(jié)構(gòu)磁性微球及其制備方法，以表面帶有功能基團的單分散聚合物微球為模板，利用聚合物表面的功能基團與磁性納米粒子間的配位作用使它們復(fù)合，然后溶膠-凝膠法包覆二氧化硅殼層，再將復(fù)合粒子高溫煅燒，得到了單分散二氧化硅包覆的中空結(jié)構(gòu)磁性微球。此方法獲得的微球粒徑均勻，但磁含量較低、工藝繁瑣、微球團聚嚴重，不適合工業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用。 Younan Xia等在Nano letteH2002，Vol2，No. 3，183-186)發(fā)表的“Modifying the surfaceproperties of superparamagnetic iron oxidenanoparticles through a sol-gel approach”報道了利用溶膠-凝膠方法，在單個顆粒表面包覆氧化硅得到了單分散的氧化硅磁性微球。此方法合成出來的微球磁含量很低，磁響應(yīng)速度非常慢，無法滿足實際應(yīng)用。現(xiàn)有的磁性微球制備技術(shù)無法同時實現(xiàn)快速磁響應(yīng)、單分散粒徑可控(0. 5 50um)的要求，無法滿足生物分離、檢測對純化效率、高靈敏度、高通量的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種用于核酸純化、蛋白分離的單分散粒徑可控、核殼結(jié)構(gòu)的氧化硅磁性微球的制備方法。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)用于核酸純化、蛋白分離的單分散氧化硅磁性微球的制備方法，包括以下步驟1)首先將親水性磁性納米粒子均勻地分散在水中，置于50 90°C的恒溫水浴中， 邊攪拌邊加入氨水和0. 01 20. Owt%表面化學(xué)修飾劑，經(jīng)過1 6小時表面化學(xué)修飾后， 升溫至65 95°C并敞開反應(yīng)體系將過量的氨水蒸發(fā)完全，經(jīng)過洗滌和真空干燥后得到表面親油疏水性的磁性納米粒子粉末；將粉末再分散到有機溶劑中，得到磁性納米粒子有機溶劑分散液，磁性納米粒子的濃度為0. 1 30wt% ；2)將得到的0. 1 30wt%的磁性納米粒子有機溶劑分散液即油相，在0. 01 LOMI^a保護氣體保護條件下從模板微孔分散器擠出，與含有0.01 10. Owt %表面活性劑的水溶液即水相相接觸，逐步生長成油滴；油滴在剪切作用下最終脫離模板微孔分散器表面進入水相中，形成單分散的懸浮液；將懸浮液置于減壓反應(yīng)器中，于30 60°C減壓蒸發(fā)掉油滴中的有機溶劑，使得富含磁性納米粒子的油滴收縮成磁性粒子組合體；3)采用溶膠-凝膠方法對磁性納米粒子組合體進行氧化硅包覆，以水和有機醇的混合液為溶劑，混合液中水與有機醇的質(zhì)量比8 1 1 8，氨水為催化劑，正硅酸四乙酯為形成殼層的硅源，以磁性納米粒子組合體為待包覆的基核；將計量的正硅酸四乙酯充分溶解在有機醇中，加入到預(yù)先溶解氨水的磁性納米粒子組合體的水懸浮液中，充分攪拌，于室溫反應(yīng)12 48小時，經(jīng)洗滌和80 200°C真空干燥后，得到單分散粒徑可控、核殼結(jié)構(gòu)的氧化硅磁性微球。進一步地，上述的用于核酸純化、蛋白分離的單分散氧化硅磁性微球的制備方法， 其中，步驟1)所述的親水性磁性納米粒子為Fe、Co、Ni、Mn、Fe3O4, y -Fe203> FeCo合金、半導(dǎo)體納米晶中的一種或多種的混合物。步驟1)所述的表面化學(xué)修飾劑為十一烯酸、十八烯酸、油菜酸、扁油酸、蓖麻油酸、棕櫚油酸、亞油酸、4-乙基辛酸、鯊油酸、亞麻酸中的一種或多種的混合物。步驟1)所述的有機溶劑為環(huán)己烷、正己烷、正庚烷、環(huán)庚烷、正辛烷、異辛烷、甲苯、二甲苯、環(huán)丁酮、甲基乙基酮、戊酮中的一種或多種的混合物。步驟幻所述的表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、聚乙烯醇、吐溫20、吐溫80、十二烷基苯磺酸納、油酸山梨醇酯、 十六烷基三甲基溴化銨中的一種或多種的混合物。步驟幻所述的保護氣體為氮氣。步驟 3)所述的有機醇為甲醇、異丙醇、丙醇、乙醇中的一種。步驟幻獲得的氧化硅磁性微球的粒徑為0. 5 50 μ m。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在本發(fā)明采用表面化學(xué)修飾劑改性磁性納米粒子，利用模板法制備磁性納米粒子組合體，采用溶膠-凝膠方法對組合體進行氧化硅包覆，最終得到單分散粒徑可控、核殼結(jié)構(gòu)的氧化硅磁性微球。制備的氧化硅磁性微球具有粒徑均一、尺寸可控、磁響應(yīng)速度快的特點，易實現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，可廣泛應(yīng)用于生物分離、檢測等領(lǐng)域。本發(fā)明結(jié)合磁性納米粒子自組裝、懸浮液穩(wěn)定機制和溶膠-凝膠技術(shù)，突破了傳統(tǒng)方法制備磁性微球所面臨的磁性含量低、氧化硅包覆過程易發(fā)生不可逆團聚、微球粒徑大小及分布難以控制等瓶頸問題。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步說明圖1 實施例1獲得的氧化硅磁性微球在5千倍率下的照片；圖2 實施例1獲得的氧化硅磁性微球在2萬倍率下的照片。
具體實施例方式本發(fā)明采用表面化學(xué)修飾劑改性磁性納米粒子獲得具有親油疏水性的表面并分散在有機溶劑中，然后利用模板法高壓剪切作用制備富含磁性納米粒子的油滴，并借助于表面活性劑所賦予的靜電、空間位阻效應(yīng)穩(wěn)定油滴懸浮于水中，通過緩慢蒸發(fā)油滴中的有機溶劑使其逐步收縮成磁性納米粒子組合體，然后以上述獲得的磁性納米粒子組合體為基核，采用溶膠-凝膠方法對該組合體進行氧化硅包覆，形成一層厚度均勻、大小可控的氧化硅殼層，經(jīng)過多次乙醇洗、水洗后，最終得到單分散粒徑可控、核殼結(jié)構(gòu)的氧化硅磁性微球。具體工藝流程是1)利用高速分散機的強烈剪切作用將親水性磁性納米粒子均勻地分散在水中，親水性磁性納米粒子為Fe、Co、Ni、Mn、Fe3O4, y-Fe203> FeCo合金、半導(dǎo)體納米晶中的一種或多種的混合物，置于50 90°C的恒溫水浴中，邊攪拌邊加入氨水和 0.01 20. 表面化學(xué)修飾劑，表面化學(xué)修飾劑為十一烯酸、十八烯酸、油菜酸、扁油酸、蓖麻油酸、棕櫚油酸、亞油酸、4-乙基辛酸、鯊油酸、亞麻酸中的一種或多種的混合物，經(jīng)過1 6小時表面化學(xué)修飾后，表面化學(xué)修飾可以在合成磁性納米粒子過程中進行，也可以是對直接采購市售現(xiàn)成的磁性納米粒子進行修飾，升溫至65 95°C并敞開反應(yīng)體系將過量的氨水蒸發(fā)完全，經(jīng)過洗滌和真空干燥后得到表面親油疏水性的磁性納米粒子粉末；將粉末再分散到有機溶劑中，有機溶劑為環(huán)己烷、正己烷、正庚烷、環(huán)庚烷、正辛烷、異辛烷、甲苯、二甲苯、環(huán)丁酮、甲基乙基酮、戊酮中的一種或多種的混合物，得到磁性納米粒子的有機溶劑分散液，磁性納米粒子的濃度為0. 1 30wt% ；2)將得到的0. 1 30wt%的磁性納米粒子有機溶劑分散液(稱為油相)通過氮氣壓力裝置于0. 01 1. OMI^a壓力下從模板微孔分散器擠出，與含有0. 01 10. Owt %表面活性劑的水溶液(稱為水相)接觸，表面活性劑為十二烷基硫酸鈉(SDS)、聚乙烯醇(PVA)Ji 溫20(Tween 20)、吐溫80 (Tween 80)、十二烷基苯磺酸納、油酸山梨醇酯(Span 80)、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)中的一種或多種的混合物，逐步生長成一定尺寸的油滴；油滴在剪切作用下最終脫離模板微孔分散器表面進入水相中，形成單分散的懸浮液；將上述懸浮液置于減壓反應(yīng)器中，于30 60°C減壓蒸發(fā)掉油滴中的有機溶劑，使得富含磁性納米粒子的油滴收縮成磁性粒子組合體；3)采用溶膠-凝膠方法對磁性納米粒子組合體進行氧化硅包覆，溶膠-凝膠方法進行殼層包覆中有機醇為甲醇、異丙醇、丙醇、乙醇中的一種。以質(zhì)量比8 1 1 8的水和有機醇為溶劑，氨水為催化劑，正硅酸四乙酯為形成殼層的硅源，以磁性納米粒子組合體為待包覆的基核；將計量的正硅酸四乙酯充分溶解在有機醇中，加入到預(yù)先溶解氨水的磁性納米粒子組合體的水懸浮液中，充分攪拌，于室溫反應(yīng)12 48小時，經(jīng)洗滌和80 200°C真空干燥后，得到單分散粒徑可控、核殼結(jié)構(gòu)的氧化硅磁性微球，氧化硅磁性微球的粒徑為0. 5 50 μ m。實施例11)制備!^e3O4磁性納米粒子及表面修飾用高速分散機將50g !^e3O4納米粒子分散于250ml去離子水中，混勻后倒入三口燒瓶，并置于50°C水浴中，充氮氣，攪拌0.5小時后，將IOg氨水加入反應(yīng)體系中開始反應(yīng)。10 分鐘后加入0. 005g十一烯酸。1小時后將水浴升溫到65°C后，敞開三口瓶并保溫1小時， 待氨水全部蒸發(fā)出來后結(jié)束反應(yīng)。磁鐵吸附分離出黑色的固體，然后用水和無水乙醇反復(fù)各洗三次后，50°C真空干燥，得到F^O4粉末，備用。2)制備!^e3O4磁性納米粒子組合體取SDS溶解于去離子水中配成0.01wt%的水溶液，并調(diào)整pH值為9.0。取一定量的I^e3O4粉末分散到環(huán)己烷中配成環(huán)己烷分散液，F(xiàn)e3O4固含量為0. 。將0. Iwt% !^e3O4環(huán)己烷分散液通過氮氣壓力裝置于0. OlMPa壓力下從模板微孔反應(yīng)器擠出，與含有0. Olwt %表面活性劑SDS的水溶液接觸，形成單分散的油滴懸浮液。將上述懸浮液置于減壓反應(yīng)器中，于30°C減壓蒸發(fā)掉油滴中的環(huán)己烷，使得含有!^e3O4的油滴收縮成磁性納米粒子組合體。3)溶膠-凝膠方法包覆殼層于500mL圓底燒瓶中依次加入0. 25g磁性納米粒子組合體、200g去離子水、250g 無水乙醇，5mL 25wt%的濃氨水和2. 5mL正硅酸四乙酯，充分攪拌30分鐘，于室溫反應(yīng)12 小時，再將得到的產(chǎn)物用去離子水、無水乙醇各洗滌三次，200°C真空干燥2小時，最終得到平均粒徑約為500nm的氧化硅磁性微球，氧化硅包覆厚度約為lOnm。從圖1和圖2可以看出，微球平均粒徑為500nm，粒徑CV值小于5%。實施例21) Fe3O4磁性納米粒子制備及表面修飾用高速分散機將50g Fe3O4納米粒子分散于250ml去離子水中，混勻后倒入三口燒瓶，并置于75°C水浴中，充氮氣，攪拌0.5小時后，將IOg氨水加入反應(yīng)體系中開始反應(yīng)。10 分鐘后加入0. 5g十八烯酸。1小時后將水浴升溫到85°C，散開三口瓶并保溫1小時，待氨水全部蒸發(fā)出來后結(jié)束反應(yīng)。磁鐵吸附分離出黑色的固體，然后用水和無水乙醇反復(fù)各洗三次后，50°C真空干燥，得到Fe53O4磁性納米粒子粉末，備用。2)制備!^e3O4磁性粒子組合體取PVA溶解于去離子水中配成0.5wt%的水溶液，并調(diào)整pH值為9. O。取一定量的狗304粉末分散到正庚烷中，配成正庚烷分散液，F(xiàn)e3O4固含量為1. Owt %。將得到的1.0Wt%的磁性納米粒子正庚烷分散液通過氮氣壓力裝置于0. IMI^a壓力下從模板微孔反應(yīng)器擠出，與含有PVA的水溶液接觸進入水溶液，從而形成單分散的油滴懸浮液。將上述懸浮液置于減壓反應(yīng)器中，于45°C蒸發(fā)油滴中的正庚烷，使得含有磁性納米粒子的油滴收縮成組合體。
3)溶膠-凝膠方法包覆殼層向500mL圓底燒瓶中依次加入0. 25g磁性粒子組合體、IOOg去離子水、250g異丙醇、5mL 25wt%的濃氨水和2mL正硅酸四乙酯，充分攪拌，于室溫反應(yīng)M小時，再將得到的產(chǎn)物分別用無水乙醇、去離子水、無水乙醇各洗滌三次，200°C真空干燥2小時，最終得到平均粒徑約為1. 0 μ m的氧化硅磁性微球，氧化硅包覆厚度約為lOnm。實施例31) Fe3O4磁性納米粒子制備及表面修飾用高速分散機將50g Fe3O4納米粒子分散于250ml去離子水中，混勻后倒入三口燒瓶，并置于90°C水浴中，充氮氣，攪拌0.5小時后，將IOg氨水加入反應(yīng)體系中開始反應(yīng)。10 分鐘后加入IOg亞麻酸。1小時后將水浴升溫到95°C，敞開三口瓶并保溫1小時，待氨水全部蒸發(fā)出來結(jié)束反應(yīng)。磁鐵吸附分離出黑色的固體，然后用水和無水乙醇反復(fù)各洗三次后， 50°C真空干燥，得到磁性納米粒子粉末，備用。2)制備磁性粒子組合體取吐溫80溶解于去離子水中配成5. Owt%的水溶液，并調(diào)整pH值為9. O。取一定量I^e3O4分散到甲基乙基酮中Je3O4固含量為IOwt %。將得到的10wt%的磁性納米粒子甲基乙基酮分散液通過氮氣壓力裝置于1. OMPa 壓力下從模板微孔反應(yīng)器擠出，與含吐溫80的水溶液接觸進入水溶液，從而形成單分散的油滴懸浮液。將上述油滴懸浮液置于減壓反應(yīng)器中，于60°C減壓蒸發(fā)油滴中的甲基乙基酮， 使得含有磁性納米粒子的油滴收縮成組合體。3)溶膠-凝膠方法包覆殼層于500mL圓底燒瓶中依次加入0. 25g組合體、30g去離子水，240g丙醇，充分攪拌， 再加入5mL 25wt%的濃氨水和ImL正硅酸四乙酯，于室溫反應(yīng)48小時，再將得到的產(chǎn)物用去離子水、無水乙醇各洗滌三次，200°C真空干燥2小時，最終得到平均粒徑約為5um的氧化硅磁性微球，氧化硅包覆厚度約為lOnm。實施例41) FeCo磁性納米粒子制備及表面修飾采用市售已經(jīng)制備好的的i^eCo磁性納米粒子。于三口燒瓶中加入250ml去離子水和35g FeCo磁性納米粒子，置于80°C恒溫水浴，充氮氣，攪拌0. 5小時后將IOg氨水加入反應(yīng)體系，10分鐘后加入7g十八烯酸。1小時后將水浴升溫到95°C，敞開三口瓶并保溫 1小時，待氨水全部蒸發(fā)出來結(jié)束反應(yīng)。磁鐵吸附分離出黑色的固體，然后用水和無水乙醇反復(fù)各洗三次后，50°C真空干燥，得到表面修飾的i^eCo磁性納米粒子粉末，備用。2)制備磁性粒子球狀組合體取吐溫20溶解于去離子水中配成10. Owt %的水溶液，并調(diào)整pH值為9.0。取一定量的!^Co分散到正辛烷中，F(xiàn)eCo固含量為30wt%。將得到的30wt%的磁性納米粒子正辛烷分散液通過氮氣壓力裝置于1. OMI^a壓力下從模板微孔反應(yīng)器擠出，與含吐溫20的水溶液接觸，進入水溶液形成單分散的油滴懸浮液。將上述懸浮液置于減壓反應(yīng)器中，于40°C減壓蒸發(fā)油滴中的正辛烷，使得含有磁性納米粒子的油滴收縮成組合體。3)溶膠-凝膠方法包覆殼層
向500ml圓底燒瓶中依次加入0. 25g組合體、50克去離子水、250g異丙醇、7mL 25wt %的濃氨水和0. 5mL正硅酸四乙酯，攪拌，于室溫反應(yīng)48小時，再將得到的產(chǎn)物分別用無水乙醇、去離子水、無水乙醇各洗滌三次，200°C真空干燥2小時，最終得到平均粒徑約為 15um的氧化硅磁性微球，氧化硅包覆厚度約為lOnm。實施例51) Fe磁性納米粒子制備及表面修飾采用市售已經(jīng)制備好的的!^e磁性納米粒子。于三口燒瓶中加入250ml去離子水和20g Fe磁性納米粒子，置于90°C恒溫水浴，充氮氣，攪拌0. 5小時后加入IOg氨水，10分鐘后加入2g十八烯酸。1小時后將水浴升溫到95°C，敞開三口瓶并保溫1小時，將燒瓶敞口使氨水全部蒸發(fā)出來結(jié)束反應(yīng)。磁鐵吸附分離出黑色的固體，然后用水和無水乙醇反復(fù)各洗三次后，50°C真空干燥，得到表面修飾的!^e磁性納米粒子粉末，備用。2)制備磁性粒子球狀組合體取SDBS溶解于去離子水中配成5. Owt%的水溶液，并調(diào)整pH值為9. O。取一定量的狗分散到丙酮中液，F(xiàn)e固含量為10. Owt%。將含10. Owt %磁性納米粒子的丙酮分散液通過氮氣壓力裝置于0. 2MPa壓力下從模板微孔反應(yīng)器擠出，與含SDBS的水溶液接觸，進入水溶液形成單分散的油滴懸浮液。將上述懸浮液置于減壓反應(yīng)器中，于30°C減壓蒸發(fā)油滴中的丙酮，使得含有磁性納米粒子的油滴收縮成組合體。3)溶膠-凝膠方法包覆殼層向500ml圓底燒瓶中依次加入0. 25g組合體、80克去離子水、240g甲醇、7mL 25wt %的濃氨水和0. 2mL正硅酸四乙酯，攪拌，于室溫反應(yīng)48小時，再將得到的產(chǎn)物分別用無水乙醇、去離子水、無水乙醇各洗滌三次，200°C真空干燥2小時，最終得到平均粒徑約為 5um的氧化硅磁性微球，氧化硅包覆厚度約為lOnm。將實施例2獲得的氧化硅磁性微球與現(xiàn)有產(chǎn)品進行性能對比，如表1。表 權(quán)利要求
1.用于核酸純化、蛋白分離的單分散氧化硅磁性微球的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)首先將親水性磁性納米粒子均勻地分散在水中，置于50 90°C的恒溫水浴中，邊攪拌邊加入氨水和0. 01 20. Owt%表面化學(xué)修飾劑，經(jīng)過1 6小時表面化學(xué)修飾后，升溫至65 95°C并敞開反應(yīng)體系將過量的氨水蒸發(fā)完全，經(jīng)過洗滌和真空干燥后得到表面親油疏水性的磁性納米粒子粉末；將粉末再分散到有機溶劑中，得到磁性納米粒子有機溶劑分散液，磁性納米粒子的濃度為0. 1 30wt% ；2)將得到的0.1 30wt%的磁性納米粒子有機溶劑分散液即油相，在0. 01 1. OMPa 保護氣體保護條件下從模板微孔分散器擠出，與含有0. 01 10. 0wt%表面活性劑的水溶液即水相相接觸，逐步生長成油滴；油滴在剪切作用下最終脫離模板微孔分散器表面進入水相中，形成單分散的懸浮液；將懸浮液置于減壓反應(yīng)器中，于30 60°C減壓蒸發(fā)掉油滴中的有機溶劑，使得富含磁性納米粒子的油滴收縮成磁性粒子組合體；3)采用溶膠-凝膠方法對磁性納米粒子組合體進行氧化硅包覆，以水和有機醇的混合液為溶劑，混合液中水與有機醇的質(zhì)量比8 1 1 8，氨水為催化劑，正硅酸四乙酯為形成殼層的硅源，以磁性納米粒子組合體為待包覆的基核；將計量的正硅酸四乙酯充分溶解在有機醇中，加入到預(yù)先溶解氨水的磁性納米粒子組合體的水懸浮液中，充分攪拌，于室溫反應(yīng)12 48小時，經(jīng)洗滌和80 200°C真空干燥后，得到單分散粒徑可控、核殼結(jié)構(gòu)的氧化硅磁性微球。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核酸純化、蛋白分離的單分散氧化硅磁性微球的制備方法，其特征在于步驟1)所述的親水性磁性納米粒子為!^e、Co、Ni、Mn、Fe304、γ-Fe2O3、FeCo 合金、半導(dǎo)體納米晶中的一種或多種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核酸純化、蛋白分離的單分散氧化硅磁性微球的制備方法，其特征在于步驟1)所述的表面化學(xué)修飾劑為十一烯酸、十八烯酸、油菜酸、扁油酸、蓖麻油酸、棕櫚油酸、亞油酸、4-乙基辛酸、鯊油酸、亞麻酸中的一種或多種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核酸純化、蛋白分離的單分散氧化硅磁性微球的制備方法，其特征在于步驟1)所述的有機溶劑為環(huán)己烷、正己烷、正庚烷、環(huán)庚烷、正辛烷、異辛烷、甲苯、二甲苯、環(huán)丁酮、甲基乙基酮、戊酮中的一種或多種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核酸純化、蛋白分離的單分散氧化硅磁性微球的制備方法，其特征在于步驟幻所述的表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、聚乙烯醇、吐溫20、吐溫80、 十二烷基苯磺酸納、油酸山梨醇酯、十六烷基三甲基溴化銨中的一種或多種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核酸純化、蛋白分離的單分散氧化硅磁性微球的制備方法，其特征在于步驟2)所述的保護氣體為氮氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核酸純化、蛋白分離的單分散氧化硅磁性微球的制備方法，其特征在于步驟3)所述的有機醇為甲醇、異丙醇、丙醇、乙醇中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核酸純化、蛋白分離的單分散氧化硅磁性微球的制備方法，其特征在于步驟幻獲得的氧化硅磁性微球的粒徑為0. 5 50 μ m。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于核酸純化、蛋白分離的單分散氧化硅磁性微球的制備方法，先采用表面化學(xué)修飾劑改性磁性納米粒子獲得具有親油疏水性的表面并分散在有機溶劑中，利用模板法高壓剪切作用制備富含磁性納米粒子的油滴，并借助于表面活性劑所賦予的靜電、空間位阻效應(yīng)穩(wěn)定油滴懸浮于水中，通過緩慢蒸發(fā)油滴中的有機溶劑使其逐步收縮成磁性納米粒子組合體，以上述獲得的磁性納米粒子組合體為基核，采用溶膠-凝膠方法對該組合體進行氧化硅包覆，形成厚度均勻、大小可控的氧化硅殼層，經(jīng)過多次乙醇洗、水洗后，最終得到單分散粒徑可控、核殼結(jié)構(gòu)的氧化硅磁性微球。本發(fā)明制備的氧化硅磁性微球具有粒徑均一、磁響應(yīng)速度快等特點，易實現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號C12N15/11GK102151527SQ20101055607
公開日2011年8月17日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者劉照關(guān), 范新文 申請人:蘇州照康生物技術(shù)有限公司