对温度和pH敏感的荧光复合微凝胶的制备方法

摘要

一种对温度和pH敏感的荧光复合微凝胶的制备方法，包括制备混合表面活性剂、制备模板油相、制备乳化液、制备水相、制备N-异丙基丙烯酰胺共聚甲基丙烯酸微凝胶、制备溶胀的N-异丙基丙烯酰胺共聚甲基丙烯酸微凝胶、制备γ-氨丙基三乙氧基硅烷与正庚烷的混合液、制备表面沉积氨基修饰的二氧化硅高分子复合微球、制备异硫氰酸荧光素与无水乙醇混合液、制备荧光复合微凝胶工艺步骤。本发明选择了量子产率高、光稳定性好的异硫氰酸荧光素作为荧光物质，所制备的荧光复合微凝胶，对温度和pH敏感，尺寸在微米范围，不易团聚。本发明具有设计合理、工艺可行、操作简单、反应在常温下进行等优点，可在药物控释、生物探针、化学分离等领域应用。

主权项

一种对温度和pH敏感的荧光复合微凝胶的制备方法，其特征在于它是由下述的工艺步骤制成：(1)制备混合表面活性剂将吐温‑80与司班‑80按质量比1∶10混合，配制成混合表面活性剂；(2)制备模板油相将步骤1配制的混合表面活性剂加入到盛有正庚烷的三口烧瓶内，混合表面活性剂与正庚烷的质量比1∶89制成模板油相；(3)制备乳化液将步骤2制备的模板油相加入到三口烧瓶内，用搅拌机以350～400转/分钟速度搅拌，以2～3mL/min的流速通入氮气，在18～30℃乳化60分钟，制成乳化液；(4)制备水相将N，N′‑亚甲基双丙烯酰胺与过硫酸铵、N‑异丙基丙烯酰胺与水按摩尔比为1∶1.1∶18.8∶682混合，搅拌均匀，制成溶液A；氢氧化钠与甲基丙烯酸、水按摩尔比为1∶1.3∶27.0配制成溶液B；将溶液A与溶液B按体积比为5∶1混合，导入氮气至氧气排完为止，制成水相；(5)制备N‑异丙基丙烯酰胺共聚甲基丙烯酸微凝胶将步骤4制备的水相与步骤3制备的乳化液按体积比1∶10制成混合液，调整搅拌机的搅拌速度为350～400转/分钟，搅拌15分钟，再加入体积浓度为50mg/mL的N，N，N′，N′‑四甲基乙二胺的水溶液，水相与乳化液、浓度为50mg/mL的N，N，N′，N′‑四甲基乙二胺的水溶液的体积比为1∶10∶0.15，反应4～5小时，生成共聚微凝胶，倾出剩余反应液，将共聚微凝胶用丙酮和二次水交替洗涤5～6次，自然晾干，制备成白色的N‑异丙基丙烯酰胺共聚甲基丙烯酸微凝胶；(6)制备溶胀的N‑异丙基丙烯酰胺共聚甲基丙烯酸微凝胶将N‑异丙基丙烯酰胺共聚甲基丙烯酸微凝胶与质量浓度为25％～28％的氨水按质量比为1∶5～6均匀混合，放置12小时，使其充分溶胀，制成溶胀的N‑异丙基丙烯酰胺共聚甲基丙烯酸微凝胶；(7)制备γ‑氨丙基三乙氧基硅烷与正庚烷的混合液将γ‑氨丙基三乙氧基硅烷与正庚烷按体积比1∶1.5～4混合制备成γ‑氨丙基三乙氧基硅烷与正庚烷的混合液；(8)制备表面沉积氨基修饰的二氧化硅高分子复合微球将司班‑80与正庚烷按质量比1∶100～120混合制成沉积油相，将步骤6制备的溶胀的N‑异丙基丙烯酰胺共聚甲基丙烯酸微凝胶加入到乳化40分钟的沉积油相中，溶胀的N‑异丙基丙烯酰胺共聚甲基丙烯酸微凝胶与沉积油相的质量比为1∶50～52；25℃以370转/分钟搅拌，以2～3滴/秒加入步骤7制备的γ‑氨丙基三乙氧基硅烷与正庚烷的混合液，反应5小时，生成氨基修饰的二氧化硅高分子复合微球，倾去剩余反应液，用丙酮和二次水交替洗涤5～6次，自然晾干，制成乳白色的表面沉积氨基修饰的二氧化硅高分子复合微球；(9)制备异硫氰酸荧光素与无水乙醇混合液将异硫氰酸荧光素与无水乙醇按质量比为1∶800～900混合配制成异硫氰酸荧光素与无水乙醇的混合液；(10)制备荧光复合微凝胶司班‑80与正庚烷按质量比1∶172～224混合制成标记油相，将步骤8制备的表面沉积氨基修饰的二氧化硅高分子复合微球加入到乳化40分钟的标记油相中，表面沉积氨基修饰的二氧化硅高分子复合微球与标记油相的质量比为1∶172～224，25℃以370转/分钟搅拌，再加入与标记油相体积比为1∶3.25～4.25的异硫氰酸荧光素与无水乙醇的混合液，反应20～26小时，倾去剩余反应液，用丙酮和二次水交替洗涤5～6次，自然晾干，制成橘红色的对温度和pH敏感的荧光复合微凝胶。