本發(fā)明涉及一種磁珠的制備方法,具體是一種具有間隔臂的微米級(jí)超順磁磁珠的制備方法。
背景技術(shù):
微米級(jí)磁珠由于具有超順磁特性,只有在外加磁場(chǎng)作用下顯示條件性磁性,而且形狀規(guī)則,尺寸小、比表面積大和表面可以進(jìn)行各種修飾改性等特點(diǎn),在生物試劑和醫(yī)療用品等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,特別在高通量生物科學(xué)領(lǐng)域等技術(shù)前沿地帶具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。但是蛋白質(zhì)等生物大分子由于具有很大的分子量,會(huì)附加一定的空間結(jié)構(gòu),因此都具有較大的分子體積。在以磁珠為載體的表面偶聯(lián)生物大分子時(shí),其空間結(jié)構(gòu)會(huì)造成一定的空間位阻,從而降低磁珠表面生物大分子的加載量和生物活性,目前市場(chǎng)中存在的微米級(jí)磁珠都存在加載量不足的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種具有間隔臂的微米級(jí)超順磁磁珠的制備方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種具有間隔臂的微米級(jí)超順磁磁珠的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,超順磁Fe3O4微米磁珠的制備:采用共沉淀法合成超順磁Fe3O4微米磁珠:將FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O分別溶于HCl溶液中,濃度均為1mol/L,將兩種溶液進(jìn)行機(jī)械攪拌混合,通入氮?dú)獗Wo(hù),加入氨水,使溶液pH值達(dá)到11,在室溫下劇烈攪拌20-30分鐘,以釹鐵硼磁鐵進(jìn)行磁分離,分別用高純水和無(wú)水乙醇依次清洗各2-5次,50-60℃真空干燥10-14小時(shí);
步驟二,磁珠表面活化:將步驟一中的微米磁珠用電位滴定法測(cè)定微球羥基密度,分別加入與測(cè)得的羥基密度等量的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基二亞胺鹽酸鹽和N-羥基硫代琥珀酰亞胺,室溫反應(yīng)20-60分鐘,將磁珠表面的羥基活化;
步驟三,偶聯(lián)間隔臂分子:向步驟二中制得的磁珠中加入間隔臂分子,其加入量為磁珠羥基密度的1-3倍,在35-40℃反應(yīng)3-12小時(shí);反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)水透析除去剩余的底物,收集此微米磁珠,于0-4℃保存。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:間隔臂分子中含有碳原子的數(shù)量為8個(gè),間隔臂分子為帶有氨基和羧基的化合物。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:該制備工藝在納米微球的表面引入了間隔臂,降低了偶聯(lián)大分子的空間位阻,提高了大分子的活性和利用率,減少了大分子和磁珠表面的非特異性相互作用,同時(shí)該磁珠的粒徑通過(guò)配比設(shè)定可以實(shí)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)的可控制備(2-5微米),制備工藝所用儀器設(shè)備簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),粒徑可調(diào)且分散性好,不易聚集;表面羥基密度可以調(diào)節(jié),進(jìn)而可以調(diào)節(jié)間隔臂的長(zhǎng)度和表面密度;間隔臂末端為羧基基團(tuán),可以與含有氨基、羥基等分子發(fā)生反應(yīng),克服了磁珠反應(yīng)活性低的缺點(diǎn),擴(kuò)大了此微米磁珠的范圍,使用效果好。
附圖說(shuō)明
圖1為具有間隔臂的微米級(jí)超順磁磁珠的制備方法中制備的微米磁珠的結(jié)構(gòu)式圖。
圖2為具有間隔臂的微米級(jí)超順磁磁珠的制備方法中平均粒徑為2.8微米的磁珠的粒度分布圖。
其中:M為微米級(jí)超順磁磁珠,n=1-3。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專(zhuān)利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種具有間隔臂的微米級(jí)超順磁磁珠的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,超順磁Fe3O4微米磁珠的制備:采用共沉淀法合成超順磁Fe3O4微米磁珠:將FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O分別溶于HCl溶液中,濃度均為1mol/L,將兩種溶液進(jìn)行機(jī)械攪拌混合,通入氮?dú)獗Wo(hù),加入氨水,使溶液pH值達(dá)到11,在室溫下劇烈攪拌20分鐘,以釹鐵硼磁鐵進(jìn)行磁分離,分別用高純水和無(wú)水乙醇依次清洗各3次,50℃真空干燥14小時(shí);
步驟二,磁珠表面活化:將步驟一中的微米磁珠用電位滴定法測(cè)定微球羥基密度,分別加入與測(cè)得的羥基密度等量的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基二亞胺鹽酸鹽和N-羥基硫代琥珀酰亞胺,室溫反應(yīng)20分鐘,將磁珠表面的羥基活化;
步驟三,偶聯(lián)間隔臂分子:向步驟二中制得的磁珠中加入間隔臂分子,間隔臂分子中含有碳原子的數(shù)量為8個(gè),間隔臂分子為帶有氨基和羧基的化合物,其加入量為磁珠羥基密度的2倍,在35℃反應(yīng)5小時(shí);反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)水透析除去剩余的底物,收集此微米磁珠,于2℃保存。
實(shí)施例2
一種具有間隔臂的微米級(jí)超順磁磁珠的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,超順磁Fe3O4微米磁珠的制備:采用共沉淀法合成超順磁Fe3O4微米磁珠:將FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O分別溶于HCl溶液中,濃度均為1mol/L,將兩種溶液進(jìn)行機(jī)械攪拌混合,通入氮?dú)獗Wo(hù),加入氨水,使溶液pH值達(dá)到11,在室溫下劇烈攪拌25分鐘,以釹鐵硼磁鐵進(jìn)行磁分離,分別用高純水和無(wú)水乙醇依次清洗各4次,55℃真空干燥10小時(shí);
步驟二,磁珠表面活化:將步驟一中的微米磁珠用電位滴定法測(cè)定微球羥基密度,分別加入與測(cè)得的羥基密度等量的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基二亞胺鹽酸鹽和N-羥基硫代琥珀酰亞胺,室溫反應(yīng)40分鐘,將磁珠表面的羥基活化;
步驟三,偶聯(lián)間隔臂分子:向步驟二中制得的磁珠中加入間隔臂分子,間隔臂分子中含有碳原子的數(shù)量為8個(gè),間隔臂分子為帶有氨基和羧基的化合物,其加入量為磁珠羥基密度的3倍,在40℃反應(yīng)8小時(shí);反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)水透析除去剩余的底物,收集此微米磁珠,于4℃保存
實(shí)施例3
一種具有間隔臂的微米級(jí)超順磁磁珠的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,超順磁Fe3O4微米磁珠的制備:采用共沉淀法合成超順磁Fe3O4微米磁珠:將FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O分別溶于HCl溶液中,濃度均為1mol/L,將兩種溶液進(jìn)行機(jī)械攪拌混合,通入氮?dú)獗Wo(hù),加入氨水,使溶液pH值達(dá)到11,在室溫下劇烈攪拌30分鐘,以釹鐵硼磁鐵進(jìn)行磁分離,分別用高純水和無(wú)水乙醇依次清洗各5次, 60℃真空干燥10-14小時(shí);
步驟二,磁珠表面活化:將步驟一中的微米磁珠用電位滴定法測(cè)定微球羥基密度,分別加入與測(cè)得的羥基密度等量的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基二亞胺鹽酸鹽和N-羥基硫代琥珀酰亞胺,室溫反應(yīng)60分鐘,將磁珠表面的羥基活化;
步驟三,偶聯(lián)間隔臂分子:向步驟二中制得的磁珠中加入間隔臂分子,間隔臂分子中含有碳原子的數(shù)量為8個(gè),間隔臂分子為帶有氨基和羧基的化合物,其加入量為磁珠羥基密度的1倍,在35-40℃反應(yīng)10小時(shí);反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)水透析除去剩余的底物,收集此微米磁珠,于3℃保存
實(shí)施例4
一種具有間隔臂的微米級(jí)超順磁磁珠的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,超順磁Fe3O4微米磁珠的制備:采用共沉淀法合成超順磁Fe3O4微米磁珠:將FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O分別溶于HCl溶液中,濃度均為1mol/L,將兩種溶液進(jìn)行機(jī)械攪拌混合,通入氮?dú)獗Wo(hù),加入氨水,使溶液pH值達(dá)到11,在室溫下劇烈攪拌20-30分鐘,以釹鐵硼磁鐵進(jìn)行磁分離,分別用高純水和無(wú)水乙醇依次清洗各2次,60℃真空干燥14小時(shí);
步驟二,磁珠表面活化:將步驟一中的微米磁珠用電位滴定法測(cè)定微球羥基密度,分別加入與測(cè)得的羥基密度等量的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基二亞胺鹽酸鹽和N-羥基硫代琥珀酰亞胺,室溫反應(yīng)60分鐘,將磁珠表面的羥基活化;
步驟三,偶聯(lián)間隔臂分子:向步驟二中制得的磁珠中加入間隔臂分子,間隔臂分子中含有碳原子的數(shù)量為8個(gè),間隔臂分子為帶有氨基和羧基的化合物,其加入量為磁珠羥基密度的3倍,在38℃反應(yīng)12小時(shí);反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)水透析除去剩余的底物,收集此微米磁珠,于4℃保存。
偶聯(lián)間隔臂分子后的磁珠粒徑為2-5微米。
上面對(duì)本專(zhuān)利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本專(zhuān)利并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本專(zhuān)利宗旨的前提下做出各種變化。