磁性微球的表面包覆和基团功能化修饰方法及所得微球及其应用

摘要

本发明涉及对单分散磁性微球表面进行聚合物包覆及基团功能化修饰的新方法，由此方法制得的磁性微球及其应用。本发明方法可通过一步悬浮聚合法包覆并功能化修饰粒径在5-1000nm范围内的磁球，如此制得的磁性微球的粒度在10nm-2μm。本发明的磁性微球可应用在生物材料的提纯、浓缩、分离、检测中，以及作为在微阵列电磁单元生物芯片中对生物分子定向控制的载体。

主权项

1、一种磁性微球表面包覆及功能化的方法，该方法包括如下步骤：(1)将粒径范围在5-1000nm的某一粒径的单分散的磁性微球在强烈超声及搅拌下，分散于含有表面活性剂的有机溶剂介质中；(2)向上述含分散有磁性微球的有机溶剂中加入包覆单体、功能化试剂、引发剂、偶联剂和交联剂，其中包括包覆单体、功能化试剂、偶联剂和交联剂的总和的总有机单体与磁性微球的质量比为1∶400-1∶1，各种组分在总有机单体中的含量为：偶联剂为1-10％体积；包覆单体为0-80％体积；交联剂为10-80％体积；功能化试剂为5-40％体积；引发剂为1-5％重量；(3)反应开始时先强烈搅拌30分钟，促使单体充分分散并分配于磁性微球表面，之后通氮气除氧，降低搅拌速度至30rpm，升温至80℃恒温，在氮气气氛下反应12小时；(4)待聚合反应结束后，将反应物在磁搅拌器上搅拌，待磁性树脂沉积后，倾去上层清液；(5)将磁性树脂真空抽滤，用去离子水、无水乙醇和丙酮多次洗涤，得到带功能基团的表面包覆聚合物的磁性微球，其中包覆单体选自丙烯酸，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸-2-羟乙酯，乙二醇单(含或不含甲基)丙烯酸酯，二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯，三乙二醇(甲基)丙烯酸酯，乙二醇二环氧单(甲基)丙烯酸酯，三羟甲基丙烷单(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇单(甲基)丙烯酸酯，苯乙烯及其混合物。