CN104262812A - 一种具有高负载稳定性的磁性荧光聚合物微球及其制备方法 - Google Patents
一种具有高负载稳定性的磁性荧光聚合物微球及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104262812A CN104262812A CN201410506968.1A CN201410506968A CN104262812A CN 104262812 A CN104262812 A CN 104262812A CN 201410506968 A CN201410506968 A CN 201410506968A CN 104262812 A CN104262812 A CN 104262812A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polymer microspheres
- magnetic
- preparation
- magnetic fluorescent
- fluorescent polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 229920001109 fluorescent polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims abstract description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 14
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 13
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 9
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 9
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 9
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 claims description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 8
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 8
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 claims description 7
- OHBQPCCCRFSCAX-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dimethoxybenzene Chemical compound COC1=CC=C(OC)C=C1 OHBQPCCCRFSCAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 6
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 claims description 5
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NKDDWNXOKDWJAK-UHFFFAOYSA-N dimethoxymethane Chemical compound COCOC NKDDWNXOKDWJAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 4
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000012674 dispersion polymerization Methods 0.000 claims description 3
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 3
- UIMPAOAAAYDUKQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxy-4-(4-methoxyphenyl)benzene Chemical group C1=CC(OC)=CC=C1C1=CC=C(OC)C=C1 UIMPAOAAAYDUKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 claims description 2
- 229910001448 ferrous ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 2
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- -1 iron ions Chemical class 0.000 claims 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 229920001002 functional polymer Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 2
- 229920003053 polystyrene-divinylbenzene Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 4
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 2
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 2
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910001447 ferric ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具有高负载稳定性的磁性荧光聚合物微球及其制备方法，属于功能高分子材料技术领域。首先在表面羧基化的聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚微球的基础上，采用微孔编织方法获得孔径分布在0.5～15nm的多级孔聚合物微球；再通过原位共沉淀法和溶胀方法先后负载磁性粒子和荧光物质得到磁性荧光聚合物微球，该微球粒径为1～10μm。通过本发明方法可将多级孔聚合物微球控制在与所负载的磁性、荧光材料相当的尺度范围内，再结合功能基的固定作用使其磁性、荧光材料负载能力及稳定性获得较大改善，并可进一步实现具有不同磁性强度、不同荧光强度、不同荧光波长的功能微球的灵活负载，从而在生物医药领域获得重要的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于功能高分子材料技术领域，具体涉及一种具有高负载稳定性的磁性荧光聚合物微球及其制备方法。
背景技术
具有稳定、精确编码信号的单分散荧光微球在生物医学领域有着广泛的应用前景，而单分散荧光微球可以采用聚合法、层层自组装法、电喷射法、微流控法和多孔微球负载法等多种方法来制备，但这些方法还存在许多不足之处，如聚合法存在微球单分散性欠佳、聚合过程中量子点的荧光易淬灭问题；层层自组装法操作步骤较繁杂；电喷射技术得到的微球单分散性和球形形貌欠佳；微流控法所得微球粒径较大，且制备仪器结构较复杂；多孔微球负载法虽容易通过溶胀等方法实现荧光、磁性等纳米粒子的负载，但也存在因微球孔径较大导致量子点易泄漏的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种具有高负载稳定性的磁性荧光聚合物微球及其制备方法。该磁性荧光聚合物微球是在表面羧基化的聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚微球基础上，采用微孔编织方法制备多级孔聚合物微球，将孔尺寸控制在与所负载的磁性、荧光纳米粒子相当的尺度范围内，并实现孔尺寸的有效控制，再结合功能基的固定作用可以使磁性、荧光材料负载能力及稳定性获得较大改善，从而获得同时具备高负载稳定性的磁性荧光微球聚合物。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种具有高负载稳定性的磁性荧光聚合物微球的制备方法，包括如下步骤：
（1）采用分散聚合法，以苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯酸为单体，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为分散剂，偶氮二异丁腈为引发剂，在乙醇/水分散介质中进行聚合反应，将所得聚合物乳液离心、洗涤后即得单分散聚合物微球。
（2）将步骤（1）得到的单分散聚合物微球在1,2-二氯乙烷中溶胀，加入外交联剂及无水三氯化铁催化剂，进行超交联反应，所得产物抽滤后再抽提，最后冷冻干燥得到多级孔聚合物微球。
（3）以FeCl3和FeSO4或FeCl2为磁性源，在氨水作用下，采用原位共沉淀法向多级孔聚合物微球中掺入Fe3O4磁性粒子，离心、洗涤得到磁性多级孔聚合物微球。
（4）取步骤（3）得到的磁性多级孔聚合物微球置于有机溶剂中溶胀，加入量子点，超声处理后再放入摇床中振荡，离心分离、洗涤后得到磁性荧光聚合物微球。
步骤（1）中所述的单体（苯乙烯、二乙烯基苯和丙烯酸）占反应物（单体、分散剂、引发剂和分散介质）总质量的10%～40%，二乙烯基苯含量占单体（苯乙烯、二乙烯基苯和丙烯酸）总质量的5%～20%，丙烯酸含量占单体总质量的3%，PVP含量为单体总质量的3%～15%，偶氮二异丁氰含量为单体总质量的0.8%。
步骤（1）中所述的聚合反应的条件优选为70℃聚合反应12h。
步骤（1）得到的单分散聚合物微球的粒径为1～10μm，单分散系数为0.005～0.014。
步骤（2）中所述的外交联剂优选为二甲氧基甲烷、对二甲氧基苯或4,4’-二甲氧基联苯。
步骤（2）中所述的单分散聚合物微球、1,2-二氯乙烷、外交联剂、无水三氯化铁的用量比为1g : 20mL : 1～3mL : 3.0g。
步骤（2）的反应条件优选为单分散聚合物微球在1,2-二氯乙烷中溶胀4h后，再于45℃水浴中，加入外交联剂和无水三氯化铁，反应5h后升温至80℃，继续反应20h。
步骤（2）得到的多级孔聚合物微球的孔径分布在0.5～15nm，BET比表面积为700～1300m2·g-1。
步骤（3）中所述的原位共沉淀法优选为：将多级孔聚合物微球置于三氯化铁和氯化亚铁或硫酸亚铁的溶液中浸泡，Fe离子（Fe2+和Fe3+）总浓度为0.5～1mol/L，且亚铁离子/铁离子的摩尔比为2 : 3，吸附平衡达到6～24h后，再将其置于乙醇-水溶液中，在搅拌下滴加氨水，调节pH值至9～10，使其在碱性环境中生成四氧化三铁磁性粒子。
步骤（4）中所述的有机溶剂优选为甲苯、四氢呋喃或丙酮等。
步骤（4）中所述的量子点优选为CdSe、CdSe/ZnS或CdSe/CdS，其粒径为1～6nm。
步骤（4）中所述的溶胀的时间为1～5h，超声处理的时间为1h，摇床中振荡的时间为24h。
一种具有高负载稳定性的磁性荧光聚合物微球，通过上述方法制备得到，其可应用于磁性荧光编码微球等领域。
本发明相对现有技术的优点：
多孔微球负载法容易通过溶胀等方法实现荧光、磁性等纳米粒子的负载，但目前多孔微球多采用造孔剂在微球中形成介孔，孔径尺寸主要分布在20nm以上，这样就存在因孔径较大而导致粒径小的量子点易泄漏的问题。而本发明利用微孔编织方法制备具有高负载稳定性的磁性荧光聚合物微球的优势在于：本发明采用一种相对简单的方法，以二甲氧基甲烷等作为外交联剂来构筑多级孔网络结构，将孔尺寸控制在与所负载的磁性、荧光纳米粒子相当的尺度范围，并实现孔尺寸的有效控制，再结合功能基的固定作用可以使磁性、荧光材料负载能力及稳定性获得较大改善，并可进一步实现具有不同磁性强度、不同荧光强度、不同荧光波长的功能微球的灵活负载，从而在生物医药领域获得重要的应用价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
（1）将1g的PVP加入到160mL乙醇和20mL水的分散介质中，搅拌30min溶解；将0.16g偶氮二异丁腈溶于18.4g苯乙烯、1g二乙烯基苯和0.6g丙烯酸中，并加入到上述分散液中；升温至70℃恒温反应12h，将乳液离心、乙醇洗涤后即得聚合物微球，微球粒径为1.35μm，单分散系数达0.008。
（2）取（1）中所述聚合物微球1g，在20mL 1,2-二氯乙烷中磁力搅拌溶胀4h，并置于45℃水浴中，加入1.7mL二甲氧基甲烷及3g无水三氯化铁，反应5h后升温至80℃，继续反应20h，所得产物抽滤后再用索氏提取器进行抽提24h，最后冷冻干燥，得到多级孔聚合物微球，其BET比表面积为1285.8m2 ·g-1，孔径分布为0.5nm～6nm。
（3）在氮气氛中，将0.5g上述多级孔聚合物微球置于在100mL摩尔浓度为0.2mol/L的硫酸亚铁及100mL摩尔浓度为0.3mol/L氯化铁共200mL的混合溶液中浸泡24h，然后离心，用乙醇洗涤；再将其置于乙醇-水溶液（乙醇、水体积分别为20mL、80mL）中，在搅拌下滴加氨水调节pH至9～10，反应温度为50℃，反应1h，离心、乙醇洗涤得到磁性多级孔聚合物微球。
（4）取0.5g上述磁性多级孔聚合物微球，加入4mL甲苯，溶胀1h，移取1mL浓度为0.2×10-3mol/L的CdSe/ZnS量子点（粒径为5.9nm）加入多级孔聚合物微球溶胀液中，超声1h，再将其放入振荡摇床中，振荡24h。离心分离，沉淀物用甲苯洗涤，洗涤至上层清液在手持荧光灯下无荧光为止得到磁性荧光聚合物微球。
实施例2
（1）将1g的PVP加入到160mL乙醇和15mL水的分散介质中，搅拌30min溶解；将0.2g偶氮二异丁腈溶于21.75g苯乙烯、2.5g二乙烯基苯和0.75g丙烯酸中，并加入到上述分散液中；升温至70℃恒温反应12h，将乳液离心、乙醇洗涤后即得聚合物微球，微球粒径为3.45μm，单分散系数达0.005。
（2）取（1）中所述聚合物微球1g，在20mL 1,2-二氯乙烷中磁力搅拌溶胀4h，并置于45℃水浴中，加入1.7mL对二甲氧基苯及3g无水三氯化铁，反应5h后升温至80℃，继续反应20h，所得产物抽滤后再用索氏提取器进行抽提24h，最后冷冻干燥，得到多级孔聚合物微球，其BET比表面积为962.5m2 ·g-1，孔径分布为0.5nm～10nm。
（3）在氮气氛中，将0.5g上述多级孔聚合物微球置于在100mL摩尔浓度为0.4mol/L的硫酸亚铁及100mL摩尔浓度为0.6mol/L氯化铁共200mL的混合溶液中浸泡24h，然后离心，用乙醇洗涤；再将其置于乙醇-水溶液（乙醇、水体积分别为20mL、80mL）中，在搅拌下滴加氨水调节pH至9～10，反应温度为50℃，反应1h，离心、乙醇洗涤得到磁性多级孔聚合物微球。
（4）取0.5g上述磁性多级孔聚合物微球，加入4mL甲苯，溶胀1h，移取1mL浓度为0.4×10-3mol/L的CdSe/ZnS量子点（粒径为4.0nm）加入磁性多级孔聚合物微球溶胀液中，超声1h，再将其放入振荡摇床中，振荡24h。离心分离，沉淀物用甲苯洗涤，洗涤至上层清液在手持荧光灯下无荧光为止得到磁性荧光聚合物微球。
实施例3
（1）将1.6g的PVP加入到140mL乙醇和20mL水的分散介质中，搅拌30min溶解；将0.32g偶氮二异丁腈溶于30.8g苯乙烯、8g二乙烯基苯和1.2g丙烯酸中，并加入到上述分散液中；升温至70℃恒温反应12h，将乳液离心、乙醇洗涤后即得聚合物微球，微球粒径为6.60μm，单分散系数达0.012。
（2）超交联制备多级孔聚合物微球的方法同实施例2中步骤（2），所得多级孔聚合物微球的BET比表面积为885.4m2 ·g-1，孔径分布为0.5nm～8nm。
（3）磁性多级孔聚合物微球的制备方法同实施例2中步骤（3）。
（4）取0.5g上述磁性多级孔聚合物微球，加入4mL甲苯，溶胀1h，移取1mL浓度为0.6×10-3mol/L的CdSe/ZnS量子点（粒径为4.0nm）加入磁性多级孔聚合物微球溶胀液中，超声1h，再将其放入振荡摇床中，振荡24h。离心分离，沉淀物用甲苯洗涤，洗涤至上层清液在手持荧光灯下无荧光为止得到磁性荧光聚合物微球。
实施例4
（1）将2.4g的PVP加入到145mL乙醇和15mL水的分散介质中，搅拌30min溶解；将0.48g偶氮二异丁腈溶于49.2g苯乙烯、9g二乙烯基苯和1.8g丙烯酸中，并加入到上述分散液中；升温至70℃恒温反应12h，将乳液离心、乙醇洗涤后即得聚合物微球，微球粒径为9.52μm，单分散系数达0.014。
（2）取（1）中所述聚合物微球1g，在20mL 1,2-二氯乙烷中磁力搅拌溶胀4h，并置于45℃水浴中，加入1.7mL二甲氧基甲烷及3g无水三氯化铁，反应5h后升温至80℃，继续反应20h，所得产物抽滤后再用索氏提取器抽提24h，最后冷冻干燥，得到多级孔聚合物微球，其BET比表面积为1065.6m2 ·g-1，孔径分布为0.5nm～8nm。
（3）多级孔聚合物微球磁性粒子负载方法同实施例2中步骤（3）。
（4）多级孔聚合物微球溶胀吸附量子点方法同实施例3中步骤（4）。
实施例5
（1）分散聚合制备聚合物微球以及超交联制备多级孔聚合物微球的方法同实施例2中步骤（1）和（2）。
（2）在氮气氛中，将0.5g上述多级孔聚合物微球在100mL摩尔浓度为0.28mol/L的硫酸亚铁及100mL摩尔浓度为0.42mol/L氯化铁共200mL的混合液中浸泡24h，然后离心，用乙醇洗涤；再将其置于乙醇-水溶液（乙醇、水体积分别为20mL、80mL）中，在搅拌下滴加氨水调节pH至9～10，反应温度为50℃，反应1h，离心、乙醇洗涤得到磁性多级孔聚合物微球。
（3）取0.5g上述磁性多级孔聚合物微球，加入4mL甲苯，溶胀1h，移取1mL浓度为0.8×10-3mol/L的量子点（粒径为2.6nm）加入磁性多级孔聚合物微球溶胀液中，超声1h，再将其放入振荡摇床中，振荡24h。离心分离，沉淀物用甲苯洗涤，洗涤至上层清液在手持荧光灯下无荧光为止得到磁性荧光聚合物微球。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有高负载稳定性的磁性荧光聚合物微球的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）采用分散聚合法，以苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯酸为单体，聚乙烯吡咯烷酮为分散剂，偶氮二异丁腈为引发剂，在乙醇/水分散介质中进行聚合反应，将所得聚合物乳液离心、洗涤后即得单分散聚合物微球；
（2）将步骤（1）得到的单分散聚合物微球在1,2-二氯乙烷中溶胀，加入外交联剂及无水三氯化铁，进行超交联反应，所得产物抽滤后再抽提，最后冷冻干燥得到多级孔聚合物微球；
（3）以FeCl3和FeSO4或FeCl2为磁性源，在氨水作用下，采用原位共沉淀法向多级孔聚合物微球中掺入Fe3O4磁性粒子，离心、洗涤得到磁性多级孔聚合物微球；
（4）取步骤（3）得到的磁性多级孔聚合物微球置于有机溶剂中溶胀，加入量子点，超声处理后再放入摇床中振荡，离心分离、洗涤后得到磁性荧光聚合物微球。
2.根据权利要求1所述的磁性荧光聚合物微球的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的单体占反应物总质量的10%～40%，二乙烯基苯含量占单体总质量的5%～20%，丙烯酸含量占单体总质量的3%，PVP含量为单体总质量的3%～15%，偶氮二异丁氰含量为单体总质量的0.8%；聚合反应的条件为70℃聚合反应12h。
3.根据权利要求1所述的磁性荧光聚合物微球的制备方法，其特征在于：步骤（1）得到的单分散聚合物微球的粒径为1～10μm，单分散系数为0.005～0.014。
4.根据权利要求1所述的磁性荧光聚合物微球的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的外交联剂为二甲氧基甲烷、对二甲氧基苯或4,4’-二甲氧基联苯。
5.根据权利要求1所述的磁性荧光聚合物微球的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的单分散聚合物微球、1,2-二氯乙烷、外交联剂、无水三氯化铁的用量比为1g : 20mL : 1～3mL : 3.0g；反应条件为单分散聚合物微球在1,2-二氯乙烷中溶胀4h后，再于45℃水浴中，加入外交联剂和无水三氯化铁，反应5h后升温至80℃，继续反应20h。
6.根据权利要求1所述的磁性荧光聚合物微球的制备方法，其特征在于：步骤（2）得到的多级孔聚合物微球的孔径分布在0.5～15nm，BET比表面积为700～1300m2·g-1。
7.根据权利要求1所述的磁性荧光聚合物微球的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的原位共沉淀法为：将多级孔聚合物微球置于三氯化铁和氯化亚铁或硫酸亚铁的溶液中浸泡，Fe离子总浓度为0.5～1mol/L，且亚铁离子/铁离子的摩尔比为2 : 3，吸附平衡达到6～24h后，再将其置于乙醇-水溶液中，在搅拌下滴加氨水，调节pH值至9～10，使其在碱性环境中生成四氧化三铁磁性粒子。
8.根据权利要求1所述的磁性荧光聚合物微球的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所述的有机溶剂为甲苯、四氢呋喃或丙酮；所述的量子点为CdSe、CdSe/ZnS或CdSe/CdS，其粒径为1～6nm。
9.根据权利要求1所述的磁性荧光聚合物微球的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所述的溶胀的时间为1～5h，超声处理的时间为1h，摇床中振荡的时间为24h。
10.一种具有高负载稳定性的磁性荧光聚合物微球，其特征在于：通过权利要求1-9任一项所述的方法制备得到。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410506968.1A CN104262812B (zh) | 2014-09-28 | 2014-09-28 | 一种具有高负载稳定性的磁性荧光聚合物微球及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410506968.1A CN104262812B (zh) | 2014-09-28 | 2014-09-28 | 一种具有高负载稳定性的磁性荧光聚合物微球及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104262812A true CN104262812A (zh) | 2015-01-07 |
| CN104262812B CN104262812B (zh) | 2017-01-25 |
Family
ID=52154409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410506968.1A Expired - Fee Related CN104262812B (zh) | 2014-09-28 | 2014-09-28 | 一种具有高负载稳定性的磁性荧光聚合物微球及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104262812B (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106219543A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-12-14 | 常州英中纳米科技有限公司 | 一种亚毫米级聚苯乙烯基球状活性炭及其制备方法与应用 |
| CN106566879A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-04-19 | 深圳市液芯生物科技有限公司 | 用于生物分子筛选或检测的编码微球及其制备方法和应用 |
| CN106589743A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-04-26 | 辽宁大学 | 一种磁性荧光复合材料的制备方法 |
| CN107670597A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-02-09 | 纳晶科技股份有限公司 | 量子点微球的制备方法及量子点微球产品 |
| CN108956982A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-12-07 | 广州华澳生物科技有限公司 | 一种类风湿性关节炎标志物联合定量检测试纸及其制备方法 |
| CN109060979A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-12-21 | 成都中医药大学 | 一种亚甲二氧苯丙烯类毒素的测定方法 |
| CN111530431A (zh) * | 2018-11-30 | 2020-08-14 | 北京化工大学 | 一种磁性超交联有机聚合物材料、制备方法和应用 |
| CN112724305A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-30 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 单分散量子点编码磁性微球 |
| CN113087860A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-07-09 | 苏州为度生物技术有限公司 | 一种微米级磁性荧光编码微球及其制备方法 |
| CN113600150A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-05 | 湖南科技大学 | 一种以减压渣油制备磁性超交联聚合物的方法 |
| CN119661886A (zh) * | 2025-02-20 | 2025-03-21 | 杭州聚拓生物科技有限公司 | 一种磁性微球及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1468898A (zh) * | 2003-07-02 | 2004-01-21 | 北京倍爱康生物技术股份有限公司 | 一种超顺磁性聚合物微球的制备方法 |
| CN101787163A (zh) * | 2010-03-22 | 2010-07-28 | 天津大学 | 一种磁性荧光微球及其制备方法 |
| CN102302918A (zh) * | 2011-06-13 | 2012-01-04 | 天津大学 | 一种磁性荧光复合微球及其制备方法 |
-
2014
- 2014-09-28 CN CN201410506968.1A patent/CN104262812B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1468898A (zh) * | 2003-07-02 | 2004-01-21 | 北京倍爱康生物技术股份有限公司 | 一种超顺磁性聚合物微球的制备方法 |
| CN101787163A (zh) * | 2010-03-22 | 2010-07-28 | 天津大学 | 一种磁性荧光微球及其制备方法 |
| CN102302918A (zh) * | 2011-06-13 | 2012-01-04 | 天津大学 | 一种磁性荧光复合微球及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| FERNANDO MAYA, FRANTISEK SVEC: "A new approach to the preparation of large surface area poly(styrene-co-divinylbenzene) monoliths via knitting of loose chains using external crosslinkers and application of these monolithic columns for separation of small molecules", 《POLYMERS》 * |
| ŠÁLEK PETR ⇑, HORÁK DANIEL, BLÁHA MICHAL: "PEG-modified magnetic hypercrosslinked poly(styrene-co-divinylbenzene) microspheres to minimize sorption of serum proteins", 《REACTIVE & FUNCTIONAL POLYMERS》 * |
| 贺枰等: "高Fe3O4含量单分散P(St/AA)复合微球的合成与表征", 《高分子学报》 * |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106219543A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-12-14 | 常州英中纳米科技有限公司 | 一种亚毫米级聚苯乙烯基球状活性炭及其制备方法与应用 |
| CN106566879B (zh) * | 2016-10-24 | 2021-03-30 | 深圳市液芯科技有限公司 | 用于生物分子筛选或检测的编码微球及其制备方法和应用 |
| CN106566879A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-04-19 | 深圳市液芯生物科技有限公司 | 用于生物分子筛选或检测的编码微球及其制备方法和应用 |
| CN106589743A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-04-26 | 辽宁大学 | 一种磁性荧光复合材料的制备方法 |
| CN106589743B (zh) * | 2016-11-30 | 2018-09-21 | 辽宁大学 | 一种磁性荧光复合材料的制备方法 |
| CN107670597A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-02-09 | 纳晶科技股份有限公司 | 量子点微球的制备方法及量子点微球产品 |
| CN107670597B (zh) * | 2017-09-29 | 2020-06-12 | 纳晶科技股份有限公司 | 量子点微球的制备方法及量子点微球产品 |
| CN108956982A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-12-07 | 广州华澳生物科技有限公司 | 一种类风湿性关节炎标志物联合定量检测试纸及其制备方法 |
| CN109060979A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-12-21 | 成都中医药大学 | 一种亚甲二氧苯丙烯类毒素的测定方法 |
| CN111530431A (zh) * | 2018-11-30 | 2020-08-14 | 北京化工大学 | 一种磁性超交联有机聚合物材料、制备方法和应用 |
| CN111530431B (zh) * | 2018-11-30 | 2021-10-01 | 北京化工大学 | 一种磁性超交联有机聚合物材料、制备方法和应用 |
| CN112724305A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-30 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 单分散量子点编码磁性微球 |
| CN113087860A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-07-09 | 苏州为度生物技术有限公司 | 一种微米级磁性荧光编码微球及其制备方法 |
| CN113600150A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-05 | 湖南科技大学 | 一种以减压渣油制备磁性超交联聚合物的方法 |
| CN113600150B (zh) * | 2021-08-23 | 2023-03-28 | 湖南科技大学 | 一种以减压渣油制备磁性超交联聚合物的方法 |
| CN119661886A (zh) * | 2025-02-20 | 2025-03-21 | 杭州聚拓生物科技有限公司 | 一种磁性微球及其制备方法 |
| CN119661886B (zh) * | 2025-02-20 | 2025-06-20 | 杭州聚拓生物科技有限公司 | 一种磁性微球及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104262812B (zh) | 2017-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104262812B (zh) | 一种具有高负载稳定性的磁性荧光聚合物微球及其制备方法 | |
| Downey et al. | Poly (divinylbenzene) microspheres as an intermediate morphology between microgel, macrogel, and coagulum in cross-linking precipitation polymerization | |
| Zhang et al. | Fe3O4@ SiO2@ CCS porous magnetic microspheres as adsorbent for removal of organic dyes in aqueous phase | |
| CN101747473B (zh) | 表面功能化的分子印迹聚合物微球及其制备方法 | |
| CN104292493B (zh) | 一种磁性、荧光中空多级孔聚合物微球及其制备方法 | |
| CN101824118B (zh) | 一种多孔聚合物纳米颗粒及其制备方法 | |
| CN103801269B (zh) | 一种表面印迹石墨烯复合材料的制备 | |
| CN102827321B (zh) | 一种选择性分离卡马西平的磁性分子印迹聚合物的制备方法及应用 | |
| Xu et al. | Toward designer magnetite/polystyrene colloidal composite microspheres with controllable nanostructures and desirable surface functionalities | |
| CN115304882B (zh) | 表面可控拓扑结构聚合物包覆多孔磁性聚合物微球的制备方法 | |
| CN102049225B (zh) | 一种超顺磁性聚合物微球的制备方法 | |
| CN106710773A (zh) | 一种单分散磁性多孔二氧化硅微球及其制备方法 | |
| CN113083236B (zh) | 一种磁性MOFs-生物炭复合材料的制备方法及应用 | |
| CN113072710B (zh) | 一种气体响应型共振光分子印迹传感器及其制备方法 | |
| CN102744048B (zh) | 酵母菌微球体磁性复合材料表面印迹吸附剂的制备方法 | |
| CN103833942A (zh) | 己烯雌酚分子印迹磁性微球的制备方法及其应用 | |
| CN107082432A (zh) | 一种中空介孔二氧化硅纳米球的绿色制备方法 | |
| CN114093586A (zh) | 一种聚合物包覆磁性微球及其制备方法 | |
| CN107353372B (zh) | 一种基于磁性介孔分子筛的nNOS-PSD-95解偶联剂表面印记聚合物的制备方法 | |
| CN104342431B (zh) | 一种固定化酶用磁性纳米载体的制备方法 | |
| CN109939624A (zh) | 一种生物相容性涂层可控的核壳型磁性粒子的制备方法 | |
| CN101544730A (zh) | 具有磁性内核的纳米球形聚电解质刷的制备方法 | |
| CN105693918A (zh) | 一种磁性中空结构分子印迹聚合物的制备方法 | |
| CN105693959B (zh) | 具有氢键阵列的磁性分子印迹聚合物的制备方法 | |
| CN1480251A (zh) | 铁磁性多孔硅胶微球及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170125 Termination date: 20190928 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |