本發(fā)明涉及一種微納米材料、表面用親水物質(zhì)共價修飾的產(chǎn)物及制備方法；本質(zhì)屬于生物醫(yī)用微納米材料及其表面修飾改性技術(shù)。
背景技術(shù)：
：本發(fā)明將分子量小于500道爾頓物質(zhì)稱為化合物，分子量不小于500道爾頓稱為聚合物。用親水化合物/聚合物對微納米材料表面進(jìn)行修飾可降低其非特異吸附而增強(qiáng)應(yīng)用，如用聚乙二醇即PEG、兼性離子物質(zhì)、親水天然生物高聚物(肝素和白蛋白等)進(jìn)行修飾。天然生物高聚物易對其它生物分子發(fā)生非特異吸附，對疏水小分子仍有很強(qiáng)非特異吸附。相反，PEG及兩性離子化合物修飾后能顯著降低非特異吸附、自身化學(xué)惰性，故更有吸引力。PEG鏈足夠長時修飾效果才顯著，否則需有非常高修飾度；PEG鏈本身的柔性限制了修飾度；當(dāng)復(fù)合材料表面PEG密度過大時，PEG鏈對蛋白質(zhì)和疏水小分子物質(zhì)仍有非特異性吸附。所以，單用PEG進(jìn)行修飾的實(shí)際效果不足。兩性離子又稱兼性離子，指有等量正負(fù)電荷的官能團(tuán)。微納米材料表面覆蓋的兼性離子修飾劑能顯著降低非特異吸附；有大量分子間離子對的混合物，也有很強(qiáng)水合能力而非特異吸附弱。但現(xiàn)有兼性離子修試劑體積小，修飾覆蓋度小而修飾效果弱。所以，需優(yōu)化用兼性離子修飾的方案。設(shè)計修飾方案首先需確定共價化學(xué)反應(yīng)。在溫和條件下，羧基很容易高收率活化成活潑酯，再與脂肪族伯胺及脂肪族仲胺反應(yīng)成酰胺的速度快而且收率高。在微納米材料表面生成高密度羧基并轉(zhuǎn)變成活潑酯后與帶脂肪族伯胺和/或脂肪族仲胺的修飾劑成酰胺鍵，就是適用的共價修飾反應(yīng)。設(shè)計修飾方案還需確定修飾劑結(jié)構(gòu)及共價修飾反應(yīng)條件。含脂肪族伯胺和/或脂肪族仲胺的兩性離子化合物作為修飾劑不溶于常見有機(jī)溶劑而易溶于水溶液；此類修飾劑需在堿性水溶液中與微納米材料表面活潑酯進(jìn)行修飾反應(yīng)，否則氨基反應(yīng)活性低而使修飾度不足，但活潑酯在堿性水溶液中快速水解而無法保障修飾度。弱酸性條件下活潑酯較穩(wěn)定，但胺基電離而與活潑酯反應(yīng)太慢，活潑酯緩慢水解也無法保障修飾度。活潑酯在惰性有機(jī)溶劑中與脂肪族伯胺及脂肪族仲胺即使室溫下也反應(yīng)很快且收率高，但兼性離子化合物在這類惰性有機(jī)溶劑中難溶解。非離子化合物在惰性有機(jī)溶劑中溶解度通常較高。設(shè)計親水非離子化合物且含脂肪族伯胺和/或脂肪族仲胺和通過簡單反應(yīng)生成兼性離子的基團(tuán)即潛在兼性離子基團(tuán)的物質(zhì)作為修飾劑；在惰性有機(jī)溶劑中，此類親水修飾劑與微納米微納米材料表面活潑酯成酰胺，再原位衍生高收率生成兼性離子基團(tuán)，就能獲得在微納米材料表面的高密度兼性離子修飾層；這可能是在微納米材料表面生成兼性離子對修飾層的必要策略。1,3-丙基磺內(nèi)酯能與非酰胺的脂肪族伯胺、脂肪族仲胺及脂肪族叔胺反應(yīng)生成共價連接磺酸。脂肪族伯胺和脂肪族仲胺能連接的磺酸基團(tuán)數(shù)目不確定，其修飾后不為電中性，容易造成因強(qiáng)靜電作用產(chǎn)生的對帶電物質(zhì)的非特異吸附。針對材料的修飾反應(yīng)為非均相反應(yīng)，無法通過控制1,3-丙基磺內(nèi)酯的用量生成均勻的中性兼性離子修飾層。但三烷基取代叔胺只能連接一個磺酸，剛好生成兼性離子，是理想的潛在兼性離子基團(tuán)。因此，用含三烷基取代叔胺的中性潛兼性離子修飾劑，在惰性有機(jī)溶劑中與微納米材料表面活潑酯反應(yīng)，再用1,3-丙基磺內(nèi)酯將三烷基取代叔胺原位轉(zhuǎn)變成兼性離子對，可能是用兼性離子對微納米材料表面進(jìn)行共價修飾降低非特異吸附的唯一方案。親水修飾劑對微納米材料表面覆蓋度盡可能高才能顯著降低修飾后微納米材料表面的非特異吸附，這就要求用盡可能大體積的修飾劑并有足夠高修飾度；但大體積修飾劑的空間位阻會降低其與微納米材料表面活潑酯的反應(yīng)活性而降低修飾度。在修試劑和微納米材料表面之間插入連接臂，有利于提高修飾劑對微納米材料表面的覆蓋度，同時降低修飾反應(yīng)的位阻。用體積較小的潛兼性離子物質(zhì)或/和短PEG鏈交替進(jìn)行的共價修飾，有利于在每步修飾反應(yīng)中保障修飾度；用體積適中的親水修飾劑進(jìn)行多層共價修飾，相當(dāng)于原位逐步增加修飾劑的體積而增加修飾劑對微納米材料表面的覆蓋度，是避免大體積修飾劑位阻效應(yīng)而保障修飾度的必要方式。在修試劑和微納米材料間直接或間接插入連接臂有利于提高覆蓋度和修飾度。對微納米材料表面的修飾為非均相反應(yīng)，其重復(fù)性低，需盡可能減少修飾反應(yīng)次數(shù)。使用帶短鏈柔性親水連接臂的中性潛兼性離子親水修飾劑(直接插入連接臂)，或者對每次修飾后所得活潑酯進(jìn)行延伸而間接提供連接臂，更有利于提高修飾劑覆蓋度。為保障每層修飾反應(yīng)之后的再修飾步驟有足夠高修飾度，每步修飾反應(yīng)所用修飾劑中須有足夠羧基，但這些羧基之間的靜電排斥會降低此類修飾劑本身同微納米材料表面活潑酯的反應(yīng)活性和修飾度。使用通過簡單反應(yīng)能轉(zhuǎn)變成羧基的中性基團(tuán)作為潛在羧基，可避免羧基之間的靜電排斥對修飾反應(yīng)的阻礙而保障修飾度。使用含大量中性潛在羧基的單體進(jìn)行聚合制備微納米材料后，也有利于在表面衍生出更多可反應(yīng)的活潑酯，是制備本發(fā)明所述待修飾微納米材料的一個重要策略。顯然，使用中性親水且含有潛在羧基、潛在兼性離子基團(tuán)、親水柔性連接臂的修飾劑，及聚合制備微納米材料時使用含有中性潛在羧基官能團(tuán)的單體，就成為一個必要的綜合優(yōu)化的共價修飾方案。應(yīng)用中，要保留微納米材料表面固定生物分子活性最好能位點(diǎn)選擇性固定生物分子。在免疫分析中，抗體常固定在微納米材料表面或與微納米材料形成共價加合物。天然抗體有多對遠(yuǎn)離抗原結(jié)合位點(diǎn)的非必須二硫鍵。對表面無巰基及二硫鍵的信號分子/物質(zhì)，通過對抗體二硫鍵位點(diǎn)選擇性共價修飾進(jìn)行標(biāo)記，有利于保留加合物中二者的活性且提高加合物收率。所以，本發(fā)明還采用蛋白二硫鍵選擇性共價修飾官能團(tuán)，實(shí)現(xiàn)用表面無巰基及二硫鍵的蛋白對抗體的標(biāo)記，及用表面無巰基及二硫鍵蛋白/聚合物/小分子與抗體的不對稱交聯(lián)，以提高所得加合物中抗體的活性。所以，本發(fā)明的核心是一個系統(tǒng)優(yōu)化的綜合性方案，目的是獲得表面親水且固定化生物分子有盡可能高活性的微納米材料，其技術(shù)要點(diǎn)包括(1)待修飾微納米材料制備過程的優(yōu)化：用特殊有機(jī)單體進(jìn)行聚合，在所得微納米材料表面生成盡可能多脂肪族羧基或/和潛在羧基官能團(tuán)并都盡可能轉(zhuǎn)變成活潑酯，(2)修試劑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化：用親水且體積適中，還含脂肪族伯胺和/或仲胺、潛在兼性離子基團(tuán)、柔性親水連接臂的物質(zhì)為修飾劑，(3)修飾反應(yīng)過程的優(yōu)化：在惰性有機(jī)溶劑中與微納米材料表面活潑酯高收率形成酰胺鍵，提高對材料表面的修飾度，(4)修試劑覆蓋度的優(yōu)化：重復(fù)進(jìn)行共價修飾獲得多層共價修飾層而提高修飾劑對材料表面的覆蓋度，避免大體積親水修試劑的位阻降低了修飾度而降低覆蓋度，(5)用親水修試劑多層共價修飾過程中為官能團(tuán)提供柔性連接臂，在共價修飾后微納米材料表面生成特定官能團(tuán)更有利于保留固定化大分子的生物活性。所述多種策略的系統(tǒng)優(yōu)化和整合，才高效降低修飾產(chǎn)物的非特異吸附且提高固定化大分子的活性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明目的是提供表面含羧基、潛在羧基、活潑酯、陽離子、陰離子、中性親水官能團(tuán)、金屬離子螯合官能團(tuán)或蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)之一或其混合物的待修飾微納米材料及其制備方法、其表面用親水物質(zhì)共價修飾的產(chǎn)物及制備方法；在制備待修飾微納米材料時用含羧基或/和潛在羧基的特殊有機(jī)單體以便后續(xù)在所得微納米材料表面生成足夠多羧基對應(yīng)的活潑酯用于共價修飾；用帶脂肪族伯胺和/或脂肪族仲胺、潛在兼性離子基團(tuán)、柔性連接臂且體積適中的親水修飾劑，與微納米材料表面活潑酯形成酰胺鍵得共價修飾層，及通過重復(fù)進(jìn)行共價修飾獲得多層共價修飾產(chǎn)物，以提高修飾劑對材料表面的覆蓋度、降低產(chǎn)物的非特異吸附且同時提供帶柔性臂的表面官能團(tuán)。本發(fā)明的微納米材料所述微納米材料表面含以下官能團(tuán)：羧基、潛在羧基、活潑酯、陽離子、陰離子、中性親水官能團(tuán)、金屬離子螯合官能團(tuán)或蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)之一或上述官能團(tuán)的混合物；所述待修飾微納米材料表面的這些官能團(tuán)直接來自通過聚合反應(yīng)制備微納米材料時所用有機(jī)單體，或?qū)碜跃酆戏磻?yīng)所用有機(jī)單體的羧基和/或潛在羧基進(jìn)行衍生化轉(zhuǎn)變而間接生成。本發(fā)明還公開了一種所述微納米材料的制備方法，所述微納米材料用有機(jī)單體聚合反應(yīng)制成；聚合反應(yīng)所用所用有機(jī)單體直接在微納米材料表面提供羧基、潛在羧基、活潑酯、陽離子、陰離子、中性親水官能團(tuán)、金屬離子螯合官能團(tuán)或蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)之一或其混合物，或由聚合所用有機(jī)單體在表面直接提供羧基或潛在羧基再進(jìn)行衍生化轉(zhuǎn)化而間接提供上述官能團(tuán)。進(jìn)一步，所述微納米材料，包括有機(jī)聚合物微納米材料、有機(jī)聚合物-無機(jī)微納米顆粒復(fù)合微納米材料和有機(jī)聚合物-有機(jī)微納米顆粒復(fù)合微納米材料；制備所述復(fù)合微納米材料時所用微納米顆粒包括磁納米粒、量子點(diǎn)、上轉(zhuǎn)發(fā)光顆粒、有機(jī)聚合物顆粒、有機(jī)-無機(jī)復(fù)合顆粒之一或它們的混合物；制備所述微納米材料時，聚合反應(yīng)使用了共價結(jié)構(gòu)中既含有聚合所需官能團(tuán)還含羧基、潛在羧基、活潑酯、陽離子、陰離子、中性親水官能團(tuán)、金屬離子螯合官能團(tuán)或蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)之一或其混合物的特殊有機(jī)單體，且這些特殊有機(jī)單體占所用單體總摩爾量的比例不少于1％；制備所述微納米材料顆粒時，用油包水或水包油微乳體系將所用單體分散到微乳中再進(jìn)行聚合，或?qū)⒕酆衔锊牧洗篌w積顆粒/膜片用機(jī)械方法破碎得所需微納米材料顆粒；用微乳體系分散后再聚合時，所用特殊有機(jī)單體只要在聚合反應(yīng)相的溶解度滿足要求，適合單用或以任意比例混用。本發(fā)明還公開了一種所述微納米材料表面用親水物質(zhì)共價修飾的產(chǎn)物，包括單層及多層共價修飾產(chǎn)物；將所述微納米材料表面的羧基和潛在羧基轉(zhuǎn)變成活潑酯，與含脂肪族伯胺或/和脂肪族仲胺的親水化合物和/或聚合物為修飾劑成酰胺鍵進(jìn)行共價修飾得單層共價修飾產(chǎn)物；在親水物質(zhì)共價修飾產(chǎn)物的表面重復(fù)再生所述活潑酯，以含脂肪族伯胺或/和脂肪族仲胺的親水化合物和/或親水聚合物為修飾劑，通過重復(fù)形成酰胺鍵進(jìn)行共價修飾獲得多層共價修飾產(chǎn)物。進(jìn)一步，所述共價修飾的產(chǎn)物表面最終得到羧基、潛在羧基、陽離子、陰離子、中性親水官能團(tuán)、活潑酯、金屬離子螯合官能團(tuán)或蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)之一或其混合物。本發(fā)明還公開了一種所述微納米材料表面用親水物質(zhì)共價修飾產(chǎn)物的制備方法，包括下列步驟：a.以表面具有羧基或/和潛在羧基的微納米材料為待修飾微納米材料，將待修飾微納米材料表面的羧基和潛在羧基轉(zhuǎn)變成羧基的活潑酯；b.對經(jīng)過步驟a獲得表面活潑酯的微納米材料，用含脂肪族伯胺或/和脂肪族仲胺的親水化合物和/或親水聚合物為修飾劑，通過形成酰胺鍵實(shí)現(xiàn)共價修飾。進(jìn)一步，步驟b包括：b1對獲得表面活潑酯的微納米材料，用含脂肪族伯胺或/和脂肪族仲胺的親水化合物和/或親水聚合物為修飾劑，通過形成酰胺鍵進(jìn)行共價修飾；b2對經(jīng)過步驟b1共價修飾的微納米材料，將其表面的羧基再轉(zhuǎn)變成活潑酯，或?qū)⑵浔砻鏉撛隰然D(zhuǎn)變成羧基后再進(jìn)一步衍生成活潑酯，或?qū)撛隰然苯愚D(zhuǎn)變成活潑酯；b3根據(jù)所需的共價修飾層數(shù)，重復(fù)步驟b1和b2。進(jìn)一步，c.經(jīng)過步驟b3進(jìn)行最后一次共價修飾后，在微納米材料表面得到羧基、潛在羧基、陽離子、陰離子、中性親水官能團(tuán)、活潑酯、金屬離子螯合官能團(tuán)或蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)之一或其混合物。進(jìn)一步，步驟a中，活潑酯來自待修飾微納米材料表面的羧基或/和潛在羧基，其生成方式包括：將所述待修飾微納米材料表面羧基直接轉(zhuǎn)變成活潑酯，或?qū)⑺龃揎椢⒓{米材料表面潛在羧基轉(zhuǎn)變成羧基再轉(zhuǎn)變成活潑酯，或?qū)⑺龃揎椢⒓{米材料表面潛在羧基轉(zhuǎn)變成脂肪族羥基和/或脂肪族胺基再用CDI或TPG轉(zhuǎn)變成活潑酯，或?qū)⑺龃揎椢⒓{米材料表面潛在羧基直接轉(zhuǎn)變成活潑酯；將此類表面活潑酯與長直鏈氨基酸反應(yīng)重新獲得羧基，或與含多個脂肪族伯胺的線性多胺反應(yīng)轉(zhuǎn)變成脂肪族胺基，再用于與含潛在羧基和活潑酯物質(zhì)反應(yīng)重新獲得潛在羧基或與環(huán)狀酸酐反應(yīng)重新獲得羧基，從而在羧基或潛在羧基與待修飾微納米材料間插入連接臂，再將衍生所得表面羧基或潛在羧基轉(zhuǎn)變成活潑酯；步驟b中，所用修飾劑包括A類修飾劑和B類修飾劑，且二者分子量都不超過3000道爾頓；所述A類修飾劑為親水且含脂肪族伯胺或/和脂肪族仲胺的化合物或聚合物，且都含N,N-二甲基取代脂肪族叔胺、N,N-二乙基取代脂肪族叔胺和N,N-二正丙基取代脂肪族叔胺這三種叔胺官能團(tuán)之一或多種；所述A類修飾劑分為A1亞類修飾劑和A2亞類修飾劑；A1亞類修飾劑為每分子含脂肪族伯胺和/或脂肪族仲胺不少于2個及N,N-二烷基取代的脂肪族叔胺官能團(tuán)不少于1個；A2亞類修飾劑僅含1個脂肪族伯胺或脂肪族仲胺，但含N,N-二烷基取代的脂肪族叔胺官能團(tuán)不少于1個；A1亞類修飾劑和A2亞類修飾劑在步驟b中的使用方式為：單用A1亞類修飾劑，或用A1亞類修飾劑與A2亞類修飾劑的任意比例混合物；進(jìn)行修飾時，來自修飾劑的脂肪族伯胺及脂肪族仲胺摩爾量之和比微納米材料表面活潑酯摩爾量多10％以上；除非結(jié)束修飾即進(jìn)行最后一層共價修飾，A2亞類修飾劑在步驟b中不單獨(dú)使用；所述B類修飾劑為親水且含脂肪族伯胺或/和脂肪族仲胺的化合物或聚合物，但都不含N,N-二甲基取代脂肪族叔胺、N,N-二乙基取代脂肪族叔胺和N,N-二正丙基取代的脂肪族叔胺這三種叔胺官能團(tuán)中任一種，并分成B1亞類修飾劑、B2亞類修飾劑、B3亞類修飾劑和B4亞類修飾劑；B1亞類修飾劑為線性結(jié)構(gòu)，一端為脂肪族伯胺或脂肪族仲胺，另一端為羧基，或既非脂肪族胺基也非脂肪族羥基的潛在羧基；B2亞類修飾劑為線性結(jié)構(gòu)，且兩端為脂肪族伯胺和/或脂肪族仲胺；B3亞類修飾劑為線性結(jié)構(gòu)，一端為脂肪族伯胺或脂肪族仲胺，另一端為甲氧基或乙氧基；B4亞類修飾劑為非線性結(jié)構(gòu)，含至少2個脂肪族伯胺和/或脂肪族仲胺；B1亞類修飾劑、B2亞類修飾劑、B3亞類修飾劑和B4亞類修飾劑在步驟b中使用方式為：單用B1亞類修飾劑、B2亞類修飾劑或B4亞類修飾劑之一或三者的任意比例混合物，來自修飾劑的脂肪族伯胺及脂肪族仲胺摩爾量之和比微納米材料表面活潑酯摩爾量多10％以上；B3亞類修飾劑調(diào)節(jié)來自B1亞類修飾劑、B2亞類修飾劑或B4亞類修飾劑的脂肪族伯胺及脂肪族仲胺的摩爾量占比；除非結(jié)束修飾即進(jìn)行最后一層共價修飾，B3亞類修飾劑在步驟b中不單獨(dú)使用；A類修飾劑和B類修飾劑在步驟b中混合使用方式為：二者以任意比例混合使用；來自修飾劑的脂肪族伯胺及脂肪族仲胺摩爾量之和比微納米材料表面活潑酯摩爾量多10％以上；除非結(jié)束修飾，在步驟b中不使用僅由A2亞類修飾劑和B3亞類修飾劑組成的任意比例混合物。進(jìn)一步，所述A類修飾劑還包括A3亞類、A4亞類、A5亞類和A6亞類修飾劑；所述A3亞類修飾劑含有局部的兼性離子對結(jié)構(gòu)，且含有不少于2個能與活潑酯反應(yīng)的脂肪族伯胺和/或脂肪族仲胺，或僅1個能與活潑酯反應(yīng)脂肪族伯胺或仲胺但還有至少1個羧基或潛在羧基；所述A4亞類修飾劑含有局部的兼性離子對結(jié)構(gòu)，但僅含1個能與活潑酯反應(yīng)的脂肪族伯胺或脂肪族仲胺，且不含適合用于后續(xù)再進(jìn)行下一層共價修飾所需的羧基或潛在羧基；除非結(jié)束修飾即進(jìn)行最后一層共價修飾，A4亞類修飾劑不單獨(dú)用于步驟b，也不僅僅與A2亞類修飾劑和B3亞類修飾劑組成任意比例混合物用于步驟b；所述A5亞類修飾劑為陰離子亞類修飾劑，A6亞類修飾劑為陽離子亞類修飾劑；A5亞類修飾劑有單或多個磺酸和/或磷酸陰離子，且A5亞類修飾劑中同時含1個脂肪族伯胺或脂肪族伯胺者為A5-1，含多個脂肪族伯胺和/或脂肪族仲胺者為A5-2；A6亞類修飾劑有單或多個季胺或叔胺陽離子，且A6亞類修飾劑中同時含1個脂肪族伯胺或脂肪族仲胺者為A6-1，含多個脂肪族伯胺和/或脂肪族仲胺者為A6-2；A5亞類和A6亞類修飾劑配對用于共價修飾得離子對修飾層；在步驟b中使用A3亞類修飾劑的方式為：A3亞類修飾劑單用，或與A1亞類、A2亞類、A4亞類、B1亞類、B2亞類和B3亞類修飾劑之一或全部任意比例混用；除非結(jié)束修飾，混合物修飾劑中A1亞類、A3亞類、B1亞類和B2亞類修飾劑摩爾量之和所占比例需大于10％；在步驟b中使用A4亞類修飾劑的方式為：A4亞類修飾劑與A1亞類修飾劑、A3亞類修飾劑、B1亞類修飾劑、B2亞類修飾劑和B4亞類修飾劑之一或全部以任意比例混用；除非結(jié)束修飾，混合修飾劑中，A1亞類、A3亞類、B1亞類、B2亞類和B4亞類修飾劑摩爾量之和所占比例需大于10％；在步驟b中使用A5亞類和A6亞類修飾劑的方式為：A5亞類修飾劑和A6亞類修飾劑混合使用且混合物中來自A5亞類修飾劑磺酸或/和磷酸陰離子和來自A6亞類修飾劑季胺及叔胺陽離子等量；步驟b1中，用任意所述修飾劑及其任意比例混合物時，如微納米材料表面活潑酯來自CDI或TPG衍生物，在惰性有機(jī)溶劑或中性水溶液或二者混合溶劑中懸浮反應(yīng)10分鐘以上進(jìn)行修飾；否則，在惰性有機(jī)溶劑中懸浮反應(yīng)10分鐘以上進(jìn)行修飾；步驟b1中，除非單用A2亞類修飾劑或B3亞類修飾劑或這兩亞類修飾劑的任意比例混合物，在惰性有機(jī)溶劑中，用鹵代乙酸活潑酯、N-溴乙酰-6-氨基己酸活潑酯、O-Ts羥乙酸活潑酯、縮水甘油-丁二酸單酯對應(yīng)的活潑酯、N-三氟乙酰甘氨酸活潑酯、4-丁醛酸的活潑酯、S-乙酰巰基乙酸活潑酯之一或任意比例混合物，與修飾后材料表面脂肪族伯胺及仲胺反應(yīng)封閉表面的胺基并同步得到潛在羧基；這些帶來潛在羧基的活潑酯摩爾用量比微納米材料表面可反應(yīng)脂肪族胺基多10％以上，在表面生成鹵代烴、Ts酯、環(huán)氧基、三氟乙酰胺基、醛基及乙酰保護(hù)巰基為潛在羧基；步驟b2中，當(dāng)前一步的共價修飾過程使用了A1亞類修飾劑或/和A2亞類修飾劑時：用鹵代乙酸活潑酯、N-溴乙酰-6-氨基己酸活潑酯、O-Ts羥乙酸活潑酯、縮水甘油-丁二酸單酯對應(yīng)的活潑酯、N-三氟乙酰甘氨酸活潑酯、4-丁醛酸的活潑酯、S-乙酰巰基乙酸活潑酯之一或任意比例混合物封閉材料表面剩余的脂肪族伯胺及脂肪族仲胺后，在惰性有機(jī)溶劑中用比修飾后材料表面的二烷基取代叔胺摩爾量過量10％以上的1,3-丙基磺內(nèi)酯將表面來自A1亞類修飾劑和A2亞類修飾劑的烷基叔胺轉(zhuǎn)變成季胺與磺酸相鄰的兼性離子修飾層；再將共價修飾產(chǎn)物表面的羧基和潛在羧基轉(zhuǎn)成活潑酯；步驟b2中，當(dāng)前一步的共價修飾過程未使用了A1或A2亞類修飾劑時：用鹵代乙酸活潑酯、N-溴乙酰-6-氨基己酸活潑酯、O-Ts羥乙酸活潑酯、縮水甘油-丁二酸單酯的活潑酯、N-三氟乙酰甘氨酸活潑酯、4-丁醛酸的活潑酯、S-乙酰巰基乙酸活潑酯之一或任意比例混合物封閉修飾產(chǎn)物表面剩余脂肪族伯胺及脂肪族仲胺得潛在羧基；再將共價修飾產(chǎn)物表面的羧基和潛在羧基轉(zhuǎn)變成活潑酯；步驟b2中，將共價修飾產(chǎn)物表面的活潑酯，再與長直鏈氨基酸反應(yīng)重新獲得羧基，或再與含多個脂肪族伯胺的線性多胺反應(yīng)重新獲得脂肪族胺基，用于再與含潛在羧基和活潑酯的物質(zhì)反應(yīng)重新獲得潛在羧基或與環(huán)狀酸酐反應(yīng)重新獲得潛在羧基，在表面羧基或潛在羧基與共價修飾產(chǎn)物間插入連接臂，再將衍生轉(zhuǎn)化所得共價修飾產(chǎn)物表面的羧基或潛在羧基轉(zhuǎn)變成活潑酯；步驟c中，前一次共價修飾過程中：單用一端為脂肪族胺基而另一端為羧基B1亞類修飾劑，直接獲得表層羧基；單用B2亞類修飾劑、B4亞類修飾劑之一或任意比例混合物時，在惰性有機(jī)溶劑中，用鹵代乙酸活潑酯、N-溴乙酰-6-氨基己酸活潑酯、O-Ts羥乙酸活潑酯、縮水甘油-丁二酸單酯對應(yīng)的活潑酯、N-三氟乙酰甘氨酸活潑酯、4-丁醛酸的活潑酯、S-乙酰巰基乙酸活潑酯、二硫鍵選擇性修飾基團(tuán)對應(yīng)物質(zhì)的活潑酯之一或任意比例混合物，與修飾后材料表面的脂肪族伯胺及脂肪族仲胺反應(yīng)且活潑酯摩爾用量比微納米材料表面可反應(yīng)胺基多10％以上，生成對應(yīng)的鹵代烴、Ts酯、環(huán)氧基、三氟乙酰胺基、醛基、保護(hù)巰基、二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)之一或上述表面官能團(tuán)的混合物；步驟c中，前一次共價修飾過程中：單獨(dú)使用A2亞類修飾劑得到烷基取代叔胺的陽離子表面官能團(tuán)，如再用過量1,3-丙基磺內(nèi)酯將表面A2亞類修飾劑的烷基叔胺轉(zhuǎn)變成季胺與磺酸相鄰的兼性離子，則得到兼性離子表面官能團(tuán)；單獨(dú)使用B3亞類修飾劑則得到中性且惰性親水表面官能團(tuán)；步驟c中，將共價修飾產(chǎn)物表面的羧基或潛在羧基轉(zhuǎn)變成活潑酯，再與長直鏈氨基酸反應(yīng)重新獲得羧基，或再與含多個脂肪族伯胺的線性多胺反應(yīng)重新獲得脂肪族胺基，用于與含潛在羧基和活潑酯的物質(zhì)反應(yīng)重新獲得潛在羧基或與環(huán)狀酸酐反應(yīng)重新獲得羧基或與含其它官能團(tuán)的活潑酯反應(yīng)獲得其它形式表面官能團(tuán)，從而在最終所得表面官能團(tuán)與共價修飾產(chǎn)物間插入連接臂。進(jìn)一步，所述蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)含有能與巰基發(fā)生Michael加成和/或親核取代反應(yīng)的兩個活潑官能團(tuán)且二者間隔不超過10個共價鍵，還含有與其它成分以生成酰胺鍵相連所需的羧基；與巰基發(fā)生Michael加成反應(yīng)的活潑基團(tuán)為丙烯?；?、乙烯砜基即R1-CH＝CH-SO2-R2，此類活潑基團(tuán)單獨(dú)發(fā)揮作用則屬于潛在羧基；其反應(yīng)中心是丙烯?；恤驶摩挛?、砜基的β位烯烴碳原子；與巰基發(fā)生親核取代反應(yīng)活潑基團(tuán)，為羰基、砜基、烯烴、芳環(huán)α位飽和碳原子上含氯、溴、碘、三氟乙酸酯、對甲苯磺酸酯之一或多種的烴基，及與蛋白巰基發(fā)生Michael加成后衍生出上述烴基的基團(tuán)，此類活潑基團(tuán)單獨(dú)發(fā)揮作用則屬于潛在羧基；氯、溴、碘、三氟乙酸酯、對甲苯磺酸酯為親核取代反應(yīng)的離去基團(tuán)X，親核取代的反應(yīng)中心是對應(yīng)羰基、砜基、烯烴、芳環(huán)的α位飽和碳原子；蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)中，連接兩個巰基反應(yīng)中心的片段不含碳碳單鍵相連的環(huán)和三烷基取代基，五元環(huán)、六元環(huán)作為共價連接片段時將兩個與蛋白巰基反應(yīng)活潑基團(tuán)同時連接到環(huán)上；蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)所含用于共價連接微納米材料的羧基，轉(zhuǎn)變成活潑酯、酸酐或酰氯后與微納米材料表面伯胺和仲胺反應(yīng)，獲得位于微納米材料表面的蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)；上述蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)應(yīng)用時，先用三烷基磷將目標(biāo)蛋白表面的二硫鍵還原為兩個空間相鄰的游離巰基，再與微納米材料表面蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)中兩個空間相鄰的蛋白巰基反應(yīng)官能團(tuán)同時反應(yīng)，從而針對該蛋白二硫鍵實(shí)現(xiàn)位點(diǎn)選擇性共價相連/固定化；上述蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)的應(yīng)用還有如下特征：將蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)所含羧基與表面不含巰基及二硫鍵的聚合物/小分子的胺基共價連接，獲得針對表面含二硫鍵蛋白的選擇性修飾或標(biāo)記試劑；用三烷基磷還原蛋白表面二硫鍵為兩個相鄰的游離巰基后，與前述選擇性修飾/標(biāo)記試劑中蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)的兩個活潑基團(tuán)同時反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)共價相連或標(biāo)記。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明在制備微納米材料時用含羧基或/和潛在羧基的特殊有機(jī)單體以便最終在待修飾微納米材料表面生成足夠多活潑酯；用帶脂肪族伯胺和/或仲胺、潛在兼性離子基團(tuán)、柔性親水連接臂且體積適中的修飾劑降低反應(yīng)位阻；修飾劑在惰性有機(jī)溶劑中與微納米材料表面活潑酯成酰胺鍵得高密度共價修飾層，以便保障修飾反應(yīng)收率；通過重復(fù)進(jìn)行多層共價修飾提高修飾劑對材料表面的覆蓋度而降低產(chǎn)物的非特異吸附，避免直接使用大體積修試劑時因位阻達(dá)不到預(yù)期修飾度；在多層共價修飾時為每層修飾及表面官能團(tuán)提供連接臂以增加所固定生物分子活性。上述有益效果的累積，最終使得所述微納米材料表面用親水物質(zhì)共價修飾的產(chǎn)物有很強(qiáng)親水性，對蛋白質(zhì)、核酸及小分子物質(zhì)的非特異性吸附顯著低于微納米材料本身，且適合保留所固定生物分子活性。附圖說明下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1.A1-1類修飾劑的制備圖2.A2-3類修飾劑的制備圖3.A3-1類修飾劑的制備圖4.A4-3類修飾劑的制備圖5.A6-2類修飾劑的制備圖6.MSP表面羧基化及羧基活化流程圖7.兼性離子和PEG交替兩層修飾流程圖8.單用兼性離子兩層修飾的過程具體實(shí)施方式適用于本發(fā)明的物質(zhì)及其性質(zhì)特征如下：1、環(huán)狀酸酐指環(huán)丁二酸酐、環(huán)戊二酸酐及聚馬來酸酐；鹵代烴指位于羰基α-位飽和脂肪族伯碳原子上的氯、溴或碘；Ts表示對甲苯磺酰，Ts酯指Ts與伯醇或仲醇的酯；Boc指叔丁氧羰基；2、二環(huán)己基碳二亞胺稱DCC，N-羥基琥珀酰亞胺稱NHS，N-羥基琥珀酰亞胺磺酸鈉鹽稱SNHS；1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽稱EDC；N,N’-羰基二咪唑稱CDI，三光氣稱TPG；羧基與對硝基苯酚、NHS或SNHS的酯，羥基和氨基用過量CDI生成的羰基咪唑、羥基和氨基用過量TPG生成的碳酸酯，羧酸用CDI或TPG生成的混合酸酐，是本發(fā)明所述羧基活化形式并統(tǒng)稱活潑酯；3、與羧基活潑酯、環(huán)狀酸酐、環(huán)氧基、Ts酯、鹵代烴、醛基、硫酯都不反應(yīng)的有機(jī)溶劑稱惰性有機(jī)溶劑，其代表為四氫呋喃、二氧六環(huán)、二甲基甲酰胺和二甲亞砜；4、線性多胺指用乙基或正丙基連接的現(xiàn)狀多胺，包括二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺，及二正丙烯三胺、三正丙烯四胺、四正丙烯五胺、五正丙烯六胺；5、聚乙烯亞胺縮寫PEI，其跟隨的數(shù)字表示平均分子量，乙二胺封端的PEI用NH2-PEI表示；末端基團(tuán)為氨基的樹枝狀大分子Dendrimer用Dendrimer-NH2表示；6、聚乙二醇縮寫PEG，其跟隨數(shù)字表示平均分子量，為直鏈線狀且兩個末端為羥基；一端為氨基而另一端為羥基的PEG用PEG-NH2表示、一端為氨基另一端為羧基的PEG用NH2-PEG-COOH表示、兩端為羧基的聚乙二醇用COOH-PEG-COOH表示；7、分支狀PEG指用線性多胺、多羥基化合物、Dendrimer-NH2、具有多個氨基的氨基酸、具有多個羥基的多羥基酸、具有多個游離巰基的化合物，以酰胺、羧酸酯鍵或硫醚鍵連接而形成的有多個線性伸展PEG鏈的結(jié)構(gòu)，并用n-PEG表示；潛在羧基的性質(zhì)說明：潛在羧基指溫和條件下(不超過70℃)經(jīng)不多于三步反應(yīng)能生成羧基或羧基活潑酯的基團(tuán)，包括：脂肪族伯醇、脂肪族仲醇、脂肪族伯胺及脂肪族仲胺，及上述脂肪族伯醇/仲醇及伯胺/仲胺用三氟乙酰、叔丁氧羰基、鄰苯二甲酸酐保護(hù)的形式；羰基C原子α-位為氯、溴、碘之一取代的鹵代烴基團(tuán)；O-Ts羥乙酰胺或羥乙酸酯及類似對甲苯磺酸酯；環(huán)氧基，如來自縮水甘油的衍生物；醛基、磺基保護(hù)的巰基、乙?；Ｗo(hù)的巰基；活潑酯本身也是潛在羧基，因其與氨基酸反應(yīng)或弱堿水解就能生成羧基；蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)中每個巰基反應(yīng)單獨(dú)發(fā)揮作用時也是潛在羧基，其與巰基乙酸反應(yīng)轉(zhuǎn)變成羧基；所述潛在羧基轉(zhuǎn)變成脂肪族羧基或直接轉(zhuǎn)變成活潑酯的方法如下：1、脂肪族的伯胺、仲胺、伯醇或仲醇為潛在羧基：在惰性有機(jī)溶劑與環(huán)狀酸酐在70℃下反應(yīng)0.5小時以上得羧基，與過量CDI或TPG在70℃下反應(yīng)30分鐘以上直接得活潑酯；2、鹵代烴、Ts酯和環(huán)氧基為潛在羧基：與一端為氨基另一端為羧基的線狀氨基酸如甘氨酸、3-丙氨酸、6-氨基己酸，或一端為巰基另一端為羧基的線狀巰基羧酸如巰基乙酸和3-巰基丙酸，在70℃以下反應(yīng)30分鐘以上轉(zhuǎn)變成脂肪族羧基；3、三氟乙酰保護(hù)脂肪族的伯胺、仲胺、伯醇或仲醇為潛在羧基：在惰性有機(jī)溶劑和水的混合溶劑或水溶液中用0.1M以上氫氧化鈉或氫氧化鉀在70℃下水解30分鐘以上暴露羥基或氨基，再按羥基或氨基對應(yīng)轉(zhuǎn)變方法轉(zhuǎn)變成脂肪族羧基或直接轉(zhuǎn)變成其活潑酯；4、Boc保護(hù)的脂肪族的伯胺、仲胺、伯醇或仲醇為潛在羧基：在惰性有機(jī)溶劑和水的混合溶劑或水溶液中用乙酸、三氟乙酸、鹽酸之一或其幾種酸混合物脫去叔丁氧羰基暴露羥基或氨基，再按羥基或氨基對應(yīng)轉(zhuǎn)變方法轉(zhuǎn)變成脂肪族羧基或直接轉(zhuǎn)變成其活潑酯；5、鄰苯二甲酸酐保護(hù)的脂肪族的伯胺或仲胺為潛在羧基：在惰性有機(jī)溶劑和水的混合溶劑中用肼水解暴露氨基，再按氨基的羧基化方法轉(zhuǎn)變成脂肪族羧基或直接轉(zhuǎn)變成其活潑酯；6、醛基為潛在羧基：與甘氨酸或6-氨基己酸反應(yīng)后用NaBH4還原轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的羧基，或用NaBH4還原得到羥基再按羥基對應(yīng)方法得到脂肪族羧基或直接轉(zhuǎn)變成其活潑酯，或者與巰基乙酸反應(yīng)后用NaBH4還原得到硫醚連接的脂肪族羧基；7、磺酸保護(hù)的巰基、S-乙酰保護(hù)的巰基作為潛在羧基：磺酸保護(hù)巰基的羧基化方法是用NaBH4還原成巰基，再加鹵代乙酸、O-Ts乙酸或縮水甘油與丁二酸酐的單酯反應(yīng)得羧基；S-乙酰保護(hù)巰基的羧基化方法是用羥胺釋放乙酰基得游離巰基，再如前述將巰基轉(zhuǎn)變成脂肪族羧基；8、在本發(fā)明所述用親水物質(zhì)對微納米材料表面進(jìn)行多層共價修飾方法中，要求所用潛在羧基轉(zhuǎn)變成羧基的方法與微納米材料兼容，即在將微納米材料表面的潛在羧基轉(zhuǎn)變成羧基或直接轉(zhuǎn)變成其活潑酯后，微納米材料的基本物理化學(xué)性質(zhì)保留，也就是僅能在溫和條件下轉(zhuǎn)變成羧基或其活潑酯。本發(fā)明公開了一種所述待修飾微納米材料，其表面含羧基、潛在羧基、活潑酯、陽離子、陰離子、中性親水官能團(tuán)、金屬離子螯合官能團(tuán)或蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)之一或其混合物；這些官能團(tuán)直接來自制備微納米材料時聚合反應(yīng)體系所用特殊有機(jī)單體，或由來自特殊有機(jī)單體的羧基或/和潛在羧基進(jìn)行衍生化轉(zhuǎn)變而生成；這些特殊有機(jī)單體指既含聚合所需官能團(tuán)，還含羧基、潛在羧基、活潑酯、陽離子、陰離子、中性親水官能團(tuán)、金屬離子螯合官能團(tuán)或蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)之一或其混合物的有機(jī)單體；用含羧基或/和潛在羧基的特殊有機(jī)單體制備所述微納米材料直接獲得羧基或/和潛在羧基，再按如下方式進(jìn)行衍生化可轉(zhuǎn)化成其它官能團(tuán)，包括：將羧基或/和潛在羧基轉(zhuǎn)變成活潑酯；該活潑酯與Nα,Nα-二羧甲基賴氨酸反應(yīng)得金屬離子螯合官能團(tuán)、與N,N-二甲基乙二胺反應(yīng)得陽離子官能團(tuán)、與牛磺酸反應(yīng)得陰離子官能團(tuán)、與乙醇胺反應(yīng)得羥基而將此羥基與對甲苯磺酰氯反應(yīng)得Ts酯；該活潑酯與線性多胺反應(yīng)獲得脂肪族胺基，再用于與蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)的活潑酯反應(yīng)得蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)，與縮水甘油-丁二酸單酯對應(yīng)的活潑酯、與4-丁醛酸的活潑酯、與S-乙酰巰基乙酸活潑酯反應(yīng)得到對應(yīng)官能團(tuán)；該活潑酯與長直鏈氨基酸反應(yīng)得羧基；這種衍生化轉(zhuǎn)化方式實(shí)際上在表面官能團(tuán)與微納米材料間插入了連接臂。本發(fā)明還公開了一種所述待修飾微納米材料的制備方法，所述微納米材料通過有機(jī)單體聚合反應(yīng)制成，且表面含直接或間接來自聚合所用有機(jī)單體的羧基、潛在羧基、活潑酯、陽離子、陰離子、中性親水官能團(tuán)、金屬離子螯合官能團(tuán)或蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)之一或其混合物；當(dāng)然，也包括或?qū)ξ⒓{米材料表面所含羧基或/和潛在羧基進(jìn)行衍生化轉(zhuǎn)變而間接生成所需要的其它形式官能團(tuán)，屬于從本發(fā)明的技術(shù)方案可推導(dǎo)出的結(jié)構(gòu)，屬于與本發(fā)明技術(shù)方案的等同策略。本實(shí)施例中，所述待修飾微納米材料，包括有機(jī)聚合物微納米材料、有機(jī)聚合物-無機(jī)微納米顆粒復(fù)合微納米材料或有機(jī)聚合物-有機(jī)微納米顆粒復(fù)合微納米材料；制備所述復(fù)合微納米材料時所用微納米顆粒包括磁納米粒、量子點(diǎn)、上轉(zhuǎn)發(fā)光顆粒、有機(jī)聚合物微納米顆粒、有機(jī)-無機(jī)復(fù)合微納米顆粒之一或它們的任意比例混合物；制備所述待修飾微納米材料時，聚合反應(yīng)體系使用了特殊有機(jī)單體；用含羧基、潛在羧基、陽離子、陰離子、中性親水官能團(tuán)、金屬離子螯合官能團(tuán)或蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)之一或其混合物的物質(zhì)與含有聚合所需官能團(tuán)的對稱酸酐和/或活潑酯反應(yīng)所得產(chǎn)物，或用不含羧基和潛在羧基但含有脂肪族伯胺和/或仲胺的物質(zhì)與含聚合所需官能團(tuán)的環(huán)狀酸酐和/或含聚合所需官能團(tuán)和潛在羧基官能團(tuán)的活潑酯反應(yīng)所得產(chǎn)物，都是候選的特殊有機(jī)單體；在聚合反應(yīng)體系中，所述特殊有機(jī)單體占所用單體總摩爾量的比例不少于1％；用本發(fā)明所述含有脂肪族羧基或/和潛在羧基官能團(tuán)的A類修飾劑和B類修飾劑，同帶有聚合反應(yīng)所需官能團(tuán)的對稱酸酐、活潑酯或酰氯反應(yīng)，所得酰胺連接產(chǎn)物是本發(fā)明所述特殊有機(jī)單體的代表之一；用本發(fā)明所述不含脂肪族羧基和潛在羧基官能團(tuán)的A類修飾劑和B類修飾劑，同帶有聚合反應(yīng)所需官能團(tuán)的環(huán)狀酸酐反應(yīng)，所得酰胺連接產(chǎn)物也是本發(fā)明所述特殊有機(jī)單體的代表之一；制備所述待修飾微納米材料時，用油包水或水包油微乳體系將所用單體分散到微乳中再進(jìn)行聚合，或?qū)⒕酆衔锊牧洗篌w積顆粒/膜片用機(jī)械方法破碎得所需微納米材料；用微乳體系分散后再聚合時，所用特殊有機(jī)單體適合單用或以任意比例混用，但要求來自這類特殊有機(jī)單體及聚合所需交聯(lián)劑的聚合反應(yīng)官能團(tuán)在分散相的總濃度大于0.10mol/L。本發(fā)明還公開了一種所述待修飾微納米材料表面用親水物質(zhì)共價修飾的產(chǎn)物，包括單層及多層共價修飾產(chǎn)物；以表面具有羧基或/和潛在羧基的微納米材料表面為待修飾微納米材料，將此待修飾微納米材料表面的羧基和潛在羧基轉(zhuǎn)變成活潑酯，再與含脂肪族伯胺或/和脂肪族仲胺的親水化合物和/或聚合物為修飾劑通過成酰胺鍵進(jìn)行共價修飾得單層共價修飾產(chǎn)物；在親水物質(zhì)共價修飾產(chǎn)物表面重復(fù)再生所述活潑酯，以含脂肪族伯胺或/和脂肪族仲胺的親水化合物和/或親水聚合物為修飾劑重復(fù)形成酰胺鍵得多層共價修飾產(chǎn)物；這種共價修飾過程的目的在于降低材料表面的非特異吸附，通過多層修飾同時提供固定生物分子所需柔性臂；所述修飾過程有較強(qiáng)適應(yīng)性，可據(jù)需要確定所需共價修飾的層數(shù)及最后一步所用修飾劑以得到所需的表面官能團(tuán)。本實(shí)施例中，所述共價修飾產(chǎn)物表面最終得到羧基、潛在羧基、活潑酯、陽離子、陰離子、中性親水官能團(tuán)、金屬離子螯合官能團(tuán)、蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)之一或它們的混合物；這些官能團(tuán)用于所述共價修飾產(chǎn)物與其它物質(zhì)形成共價加合物或可逆復(fù)合物。。本發(fā)明還公開了一種所述微納米材料表面用親水物質(zhì)共價修飾產(chǎn)物的制備方法，包括下列步驟：a.在所述微納米材料表面生成羧基活潑酯，即以表面具有羧基或/和潛在羧基的微納米材料為待修飾微納米材料，將其表面的羧基或/和潛在羧基轉(zhuǎn)變成活潑酯；所述微納米材料，指至少有一個維度的大小不超過100μm的有機(jī)聚合物、有機(jī)聚合物與有機(jī)或無機(jī)微納米材料的復(fù)合物，并有兩種形狀；一種為顆粒且粒徑小于100μm，可為球狀和近似球狀；另一種為厚度小于100μm的薄膜但不限制這種薄膜的面積大小，包括游離的薄膜或附著在其它各種形狀固體表面的薄膜；b.對經(jīng)過步驟a獲得表面活潑酯的微納米材料，與含脂肪族伯胺或/和脂肪族仲胺的親水化合物或親水聚合物為修飾劑成酰胺鍵，實(shí)現(xiàn)共價修飾；所述修飾過程中，一般將微納米材料表面潛在羧基轉(zhuǎn)變成脂肪族羧基，干燥后在惰性有機(jī)溶劑中用DCC和NHS反應(yīng)生成活潑酯、CDI或TPG直接轉(zhuǎn)變成活潑酯，或在pH5.0～8.0的無機(jī)緩沖液或無脂肪族伯胺和仲胺的有機(jī)緩沖液中用EDC加NHS或SNHS將材料表面羧基轉(zhuǎn)變成活潑酯；將微納米材料表面氨基或羥基類潛在羧基，或通過水解獲得的羥基或氨基，用CDI或TPG在惰性有機(jī)溶劑中直接轉(zhuǎn)變成其活潑酯；當(dāng)然，如材料表面的羧基及潛在羧基已轉(zhuǎn)變成活潑酯，則直接使用于后續(xù)的修飾；實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程，必然需分離微納米材料；所述微納米材料的顆粒適用離心或超濾分離，據(jù)顆粒密度和體積確定分離所需離心力、據(jù)顆粒體積確定所用超濾膜截留分子量；對于薄膜，面積大或所附著固體的體積大則用機(jī)械操作分離，面積太小或所附著固體的體積太小則用離心或超濾方式分離；對各種形狀的磁性材料，還適合用外部磁力進(jìn)行分離即磁分離。本實(shí)施例中，步驟b包括：b1對表面為活潑酯的微納米材料，用含脂肪族伯胺或/和脂肪族仲胺的親水化合物或親水聚合物為修飾劑成酰胺鍵，進(jìn)行共價修飾；b2對經(jīng)過步驟b1共價修飾的微納米材料，將其表面所含羧基及潛在羧基衍生轉(zhuǎn)變成活潑酯，或?qū)撛隰然苯愚D(zhuǎn)變成活潑酯；本發(fā)明中，步驟b1所用含脂肪族伯胺或/和脂肪族仲胺修試劑與材料表面活潑酯在攝氏-20到+40度間反應(yīng)，通過形成酰胺鍵對微納米材料表面進(jìn)行共價修飾并再生羧基或其活潑酯：含脂肪族伯胺或/和脂肪族仲胺的親水化合物或親水聚合物為修飾劑，且分子量小于500道爾頓物質(zhì)稱為化合物，分子量不小于500道爾頓為聚合物；b3根據(jù)所需的共價修飾層數(shù)，重復(fù)步驟b1和b2；步驟b3則為多層修飾過程，重復(fù)b1和b2即可，只是需將表層重復(fù)生成活潑酯；依次選用所需親水修試劑重復(fù)進(jìn)行上述多層共價修飾的過程，增加所選修飾劑的共價修飾層數(shù)，直到獲得所需的多層共價修飾以降低表面的非特異吸附。本實(shí)施例中，還包括下列步驟：c.經(jīng)過步驟b3實(shí)現(xiàn)最后一次共價修飾后，在微納米材料表面得到羧基、潛在羧基、陽離子、陰離子、中性親水官能團(tuán)、活潑酯、螯合金屬離子官能團(tuán)、蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)之一或多種；螯合金屬離子官能團(tuán)為螯合金屬離子Ni2+及Cu2+官能團(tuán)；達(dá)到需要的修飾層數(shù)時，由此結(jié)束共價修飾：按最后一次修飾的需要在材料表面生成所需官能團(tuán)；當(dāng)然，按前述步驟進(jìn)行了第一層修飾后，不對表面的潛在羧基進(jìn)行羧基化而直接用前述步驟所述方法結(jié)束共價修飾，則得到單層修飾產(chǎn)物。步驟c中，當(dāng)?shù)玫降鞍锥蜴I選擇性修飾官能團(tuán)時，該官能團(tuán)應(yīng)該具有以下特征：所述蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)含有能與巰基發(fā)生Michael加成和/或親核取代反應(yīng)的兩個活潑官能團(tuán)且二者間隔不超過10個共價鍵，還含有與其它成分以生成酰胺鍵相連所需的羧基；與巰基發(fā)生Michael加成反應(yīng)的活潑基團(tuán)為丙烯酰基、乙烯砜基即R1-CH＝CH-SO2-R2，此類活潑基團(tuán)單獨(dú)發(fā)揮作用則屬于潛在羧基；其反應(yīng)中心是丙烯酰基中羰基的β位、砜基的β位烯烴碳原子；與巰基發(fā)生親核取代反應(yīng)活潑基團(tuán)，為羰基、砜基、烯烴、芳環(huán)α位飽和碳原子上含氯、溴、碘、三氟乙酸酯、對甲苯磺酸酯之一或多種的烴基，及與蛋白巰基發(fā)生Michael加成后衍生出上述烴基的基團(tuán)，此類活潑基團(tuán)單獨(dú)發(fā)揮作用則屬于潛在羧基；氯、溴、碘、三氟乙酸酯、對甲苯磺酸酯為親核取代反應(yīng)的離去基團(tuán)X，親核取代的反應(yīng)中心是對應(yīng)羰基、砜基、烯烴、芳環(huán)的α位飽和碳原子；蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)中，連接兩個巰基反應(yīng)中心的片段不含碳碳單鍵相連的環(huán)和三烷基取代基，五元環(huán)、六元環(huán)作為共價連接片段時將兩個與蛋白巰基反應(yīng)活潑基團(tuán)同時連接到環(huán)上；蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)所含用于共價連接微納米材料的羧基，轉(zhuǎn)變成活潑酯、酸酐或酰氯后與微納米材料表面伯胺和仲胺反應(yīng)，獲得位于微納米材料表面的蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)；上述蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)應(yīng)用時，先用三烷基磷將目標(biāo)蛋白表面的二硫鍵還原為兩個空間相鄰的游離巰基，再與微納米材料表面蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)中兩個空間相鄰的蛋白巰基反應(yīng)官能團(tuán)同時反應(yīng)，從而針對該蛋白二硫鍵實(shí)現(xiàn)位點(diǎn)選擇性共價相連/固定化；上述蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)的應(yīng)用還有如下特征：將蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)所含羧基與表面不含巰基及二硫鍵的聚合物/小分子的胺基共價連接，獲得針對表面含二硫鍵蛋白的選擇性修飾或標(biāo)記試劑；用三烷基磷還原蛋白表面二硫鍵為兩個相鄰的游離巰基后，與前述選擇性修飾/標(biāo)記試劑中蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)的兩個活潑基團(tuán)同時反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)共價相連或標(biāo)記。本實(shí)施例中，步驟a中，活潑酯來自微納米材料表面的羧基或/和潛在羧基，其生成方式包括：將所述微納米材料表面羧基直接轉(zhuǎn)變成活潑酯，或?qū)⑽⒓{米材料表面潛在羧基轉(zhuǎn)變成脂肪族羧基再轉(zhuǎn)變成活潑酯，或?qū)⑽⒓{米材料表面潛在羧基轉(zhuǎn)變成脂肪族羥基和/或脂肪族胺基再用CDI或TPG轉(zhuǎn)變成活潑酯，或者將微納米材料表面潛在羧基直接轉(zhuǎn)變成活潑酯；將此類表面活潑酯與長直鏈氨基酸反應(yīng)重新獲得羧基，或與含多個脂肪族伯胺的線性多胺反應(yīng)轉(zhuǎn)變成脂肪族胺基，再用于與含潛在羧基和活潑酯物質(zhì)反應(yīng)重新獲得潛在羧基或與環(huán)狀酸酐反應(yīng)重新獲得羧基，從而在羧基或潛在羧基與待修飾微納米材料間插入連接臂，再將衍生所得表面羧基或潛在羧基轉(zhuǎn)變成活潑酯；步驟b中，所用修飾劑包括A類修飾劑和B類修飾劑，且兩類修試劑都不超過3000道爾頓；所述A類修飾劑為親水且含脂肪族伯胺或/和脂肪族仲胺的化合物或聚合物，且都含N,N-二甲基取代脂肪族叔胺、N,N-二乙基取代脂肪族叔胺和N,N-二正丙基取代脂肪族叔胺之一或多種；所述A類修飾劑分為A1亞類修飾劑和A2亞類修飾劑；A1亞類修飾劑為每分子含脂肪族伯胺和/或脂肪族仲胺不少于2個及N,N-二烷基取代的脂肪族叔胺不少于1個；A2亞類修飾劑僅含1個脂肪族伯胺或脂肪族仲胺，但N,N-二烷基取代的脂肪族叔胺不少于1個；A1亞類修飾劑和A2亞類修飾劑在步驟b中的使用方式為：采用A1亞類修飾劑，或A1亞類修飾劑與A2亞類修飾劑的任意比例混合物；進(jìn)行修飾時，來自修飾劑的脂肪族伯胺及脂肪族仲胺摩爾量之和比微納米材料表面活潑酯摩爾量多10％以上；除非結(jié)束修飾即進(jìn)行最后一層修飾，A2亞類修飾劑在步驟b中不單獨(dú)使用；所述B類修飾劑為親水且含脂肪族伯胺或/和脂肪族仲胺的化合物或聚合物，但都不含N,N-二甲基取代脂肪族叔胺、N,N-二乙基取代脂肪族叔胺和N,N-二正丙基取代的脂肪族叔胺中任一種，并分成B1亞類修飾劑、B2亞類修飾劑、B3亞類修飾劑和B4亞類修飾劑；B1亞類修飾劑為線性結(jié)構(gòu)，一端為脂肪族伯胺或脂肪族仲胺，另一端為脂肪族羧基，或既非胺基也非羥基的潛在羧基；B2亞類修飾劑為線性結(jié)構(gòu)，且兩端為脂肪族伯胺和/或脂肪族仲胺；B3亞類修飾劑為線性結(jié)構(gòu)，一端為脂肪族伯胺或脂肪族仲胺，另一端為甲氧基或乙氧基；B4亞類修飾劑為非線性結(jié)構(gòu)，含至少2個脂肪族伯胺和/或脂肪族仲胺及不定數(shù)量叔胺或酰胺；B類修試劑包括末端基團(tuán)為脂肪族伯胺的樹枝狀分子Dendrimer、甲殼胺、聚馬來酸酐與過量多胺化合物或聚合物以酰胺鍵相連的衍生物、聚乙烯亞胺、乙二胺封端的聚乙烯亞胺、聚丙烯亞胺、丙二胺封端的聚丙烯亞胺、等電點(diǎn)在4.0以上的蛋白質(zhì)；B1亞類修飾劑、B2亞類修飾劑、B3亞類修飾劑和B4亞類修飾劑在步驟b中使用方式為：采用B1亞類修飾劑、B2亞類修飾劑或B4亞類修飾劑或三者的任意比例混合物，來自修飾劑的脂肪族伯胺及脂肪族仲胺摩爾量之和比微納米材料表面活潑酯摩爾量多10％以上；B3亞類修飾劑調(diào)節(jié)來自B1亞類修飾劑、B2亞類修飾劑或B4亞類修飾劑的胺基摩爾量；除非結(jié)束修飾即進(jìn)行最后一層修飾，B3亞類修飾劑在步驟b中不單獨(dú)使用；比如：最后一次修飾單用一端為脂肪族羧基的B1亞類修飾劑，直接獲得羧基官能團(tuán)；最后一次修飾單用A2亞類修飾劑，直接獲得來自修飾劑的叔胺作為弱陽離子官能團(tuán)；最后一次修飾單用B3亞類修飾劑，直接獲得來自修飾劑的中性親水表面；最后一次修飾時，只要不是單用一端為羧基的B1亞類修飾劑、A2亞類修飾劑和B3亞類修飾劑之一或三者的任意比例混合物作為修飾劑，在材料表面直接得到伯胺、仲胺官能團(tuán)成為水溶液中弱陽離子；此類伯胺、仲胺用環(huán)狀酸酐再修飾得到羧基，或在惰性有機(jī)溶劑中用鹵代乙酸活潑酯、N-溴乙酰-6-氨基己酸活潑酯、O-Ts羥乙酸活潑酯、縮水甘油-丁二酸單酯的活潑酯、N-三氟乙酰甘氨酸活潑酯、4-丁醛酸活潑酯、S-乙酰巰基乙酸活潑酯之一或任意比例混合物修飾得到對應(yīng)潛在羧基；最后一次修飾時，只要不是單用一端為羧基的B1亞類修飾劑、A2亞類修飾劑和B3亞類修飾劑之一或三者的任意比例混合物作為修飾劑，先用鹵代乙酸活潑酯、N-溴乙酰-6-氨基己酸活潑酯、O-Ts羥乙酸活潑酯、環(huán)氧丙醇與丁二酸酐反應(yīng)產(chǎn)物的活潑酯、N-三氟乙酰甘氨酸活潑酯、4-丁醛酸的活潑酯、S-乙酰巰基乙酸活潑酯之一或任意比例混合物封閉剩余胺基，再加1,3-丙基磺內(nèi)酯修飾，獲得兼性離子對和來自封閉剩余氨基所用活潑酯的潛在羧基，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成所需官能團(tuán)；最后一次修飾時，只要不是單用一端為羧基的B1亞類修飾劑、B3亞類修飾劑之一或二者的任意比例混合物作為修飾劑，用三氟甲磺酸甲/乙/正丙酯或碘甲烷或它們的任意比例混合物在惰性有機(jī)溶劑中修飾表面的伯胺、仲胺和叔胺，得強(qiáng)陽離子官能團(tuán)；最后一次修飾時，只要不是單用一端為羧基的B1亞類、A2或B3亞類修飾劑之一或三者的任意比例混合物作為修飾劑，將表面剩余脂肪族伯胺/仲胺用CDI活化氨基為羰基咪唑或用TPG活化為混合酸酐，再用N,N-雙羧甲基賴氨酸或N-羧甲基甘氨酸修飾，得螯合金屬離子Ni2+及Cu2+官能團(tuán)；結(jié)束修飾并用所需方法在微納米材料表面生成脂肪族羧基后，用DCC加NHS、SNHS或?qū)ο趸椒又簧苫顫婖ィ谥行圆缓芳爸侔返木彌_液中加N,N-雙羧甲基賴氨酸或N-羧甲基甘氨酸修飾，得螯合金屬離子Ni2+及Cu2+官能團(tuán)；A類修飾劑和B類修飾劑在步驟b中混合使用方式為：二者以任意比例混合使用；來自修飾劑的脂肪族伯胺及脂肪族仲胺摩爾量之和比微納米材料表面活潑酯摩爾量多10％以上；除非結(jié)束修飾即進(jìn)行最后一層修飾，在步驟b中不使用僅由A2亞類修飾劑和B3亞類修飾劑組成的任意比例混合物。A1亞類修飾劑和A2亞類修飾劑的代表結(jié)構(gòu)示意圖如下：B1亞類修飾劑、B2亞類修飾劑、B3亞類修飾劑的代表結(jié)構(gòu)示意圖如下：本實(shí)施例中，所述A類修飾劑還包括A3亞類修飾劑、A4亞類修飾劑、A5亞類修飾劑和A6亞類修飾劑；所述A3亞類修飾劑含有局部兼性離子對結(jié)構(gòu)，且含有不少于2個能與活潑酯反應(yīng)的脂肪族伯胺和/或仲胺，或僅1個能與活潑酯反應(yīng)脂肪族伯胺或仲胺但有至少1個羧基或潛在羧基；所述A4亞類修飾劑含有局部的兼性離子對結(jié)構(gòu)，但僅含1個能與活潑酯反應(yīng)脂肪族伯胺或族仲胺，且不含羧基或潛在羧基；除非結(jié)束修飾即進(jìn)行最后一層修飾，A4亞類修飾劑不單獨(dú)用于步驟b；將A1亞類修飾劑的脂肪族伯胺及脂肪族仲胺用Boc保護(hù)，叔胺基與1,3-丙基磺內(nèi)酯反應(yīng)成兼性離子，再脫去Boc保護(hù)，即得到A3亞類修飾劑；A3亞類修飾劑的代表結(jié)構(gòu)示意圖如下：將A2亞類修飾劑的脂肪族伯胺及脂肪族仲胺用Boc保護(hù)，叔胺基與1,3-丙基磺內(nèi)酯反應(yīng)成兼性離子，再脫去Boc保護(hù)，即得到A4亞類修飾劑；A4亞類修飾劑的代表結(jié)構(gòu)示意圖如下：所述A5亞類修飾劑為陰離子亞類修飾劑，A6亞類修飾劑為陽離子亞類修飾劑；A5亞類修飾劑有單或多個磺酸和/或磷酸陰離子，且A5亞類修飾劑中同時含1個脂肪族伯胺者為A5-1，含多個脂肪族伯胺者為A5-2；A6亞類修飾劑有單或多個季胺或叔胺陽離子，且A6亞類修飾劑中同時含1個脂肪族伯胺者為A6-1，含多個脂肪族伯胺者為A6-2；A5亞類修飾劑和A6亞類修飾劑配對用于共價修飾得離子對修飾層；A5亞類修飾劑的代表結(jié)構(gòu)示意圖如下：A6亞類修飾劑的代表結(jié)構(gòu)示意圖如下：在步驟b中使用A3亞類修飾劑的方式為：A3亞類修飾劑單用，或與A1亞類修飾劑、A2亞類修飾劑、A4亞類修飾劑、B1亞類修飾劑、B2亞類修飾劑和B3亞類修飾劑之一或全部任意比例混用；混合物修飾劑中A1亞類、A3亞類、B1亞類和B2亞類修飾劑摩爾量之和所占比例需大于10％；僅在最后一次修飾時A4亞類修飾劑適合單用并獲得兼性離子修飾表面；在步驟b中使用A4亞類修飾劑的方式為：A4亞類修飾劑與A1亞類修飾劑、A3亞類修飾劑、B1亞類修飾劑、B2亞類修飾劑和B4亞類修飾劑之一或全部以任意比例混用；混合修飾劑中，A1亞類、A3亞類、B1亞類、B2亞類和B4亞類修飾劑摩爾量之和所占比例需大于10％；在步驟b中使用A5亞類修飾劑和A6亞類修飾劑的方式為：A5亞類修飾劑和A6亞類修飾劑混合使用且混合物中來自A5亞類修飾劑磺酸或/和磷酸陰離子和來自A6亞類修飾劑季胺及叔胺陽離子等量；如未用A5-2和A6-2亞類修飾劑，則加摩爾比10％以上A3或B3亞類修飾劑；進(jìn)行修飾時，表面為活潑酯的微納米材料懸浮在pH6.0左右水溶液中，加修飾劑混合物室溫下反應(yīng)10分鐘以上；或?qū)⑿揎梽┰诙栊杂袡C(jī)溶劑中懸浮狀態(tài)與復(fù)合材料表面活潑酯反應(yīng)10分鐘以上；或?qū)⒈砻鏋轸然膹?fù)合材料用EDC在pH6.0左右水溶液中懸浮活化羧基后，除去多余的活化劑，加入修飾劑混合物懸浮反應(yīng)10分鐘以上；將潛在羧基轉(zhuǎn)變成羧基或其活潑酯、或者結(jié)束共價修飾。本實(shí)施例中，步驟b1中，用任意所述修飾劑及其任意比例混合物時，如微納米材料表面活潑酯來自CDI或TPG衍生物，在惰性有機(jī)溶劑或中性水溶液或二者混合溶劑中懸浮反應(yīng)10分鐘以上進(jìn)行修飾；否則，在惰性有機(jī)溶劑中懸浮反應(yīng)10分鐘以上進(jìn)行修飾；離心或超濾分離修飾后微納米材料；步驟b1中，除非單用A2亞類修飾劑或B3亞類修飾劑或這兩亞類修飾劑的任意比例混合物，在惰性有機(jī)溶劑中，用鹵代乙酸活潑酯、N-溴乙酰-6-氨基己酸活潑酯、O-Ts羥乙酸活潑酯、縮水甘油-丁二酸單酯對應(yīng)的活潑酯、N-三氟乙酰甘氨酸活潑酯、4-丁醛酸的活潑酯、S-乙酰巰基乙酸活潑酯之一或任意比例混合物，與修飾后材料表面伯胺及仲胺反應(yīng)得潛在羧基；活潑酯摩爾用量比微納米材料表面可反應(yīng)胺基多10％以上，生成鹵代烴、Ts酯、環(huán)氧基或三氟乙酰氨基為潛在羧基；分離出修飾后微納米材料；步驟b2中，當(dāng)前一步的共價修飾過程使用了A1亞類修飾劑或/和A2亞類修飾劑時：在惰性有機(jī)溶劑中，用鹵代乙酸活潑酯、N-溴乙酰-6-氨基己酸活潑酯、O-Ts羥乙酸活潑酯、縮水甘油-丁二酸單酯對應(yīng)的活潑酯、N-三氟乙酰甘氨酸活潑酯、4-丁醛酸的活潑酯、S-乙酰巰基乙酸活潑酯之一或任意比例混合物封閉材料表面剩余的脂肪族伯按及脂肪族仲胺后，在惰性有機(jī)溶劑中用比修飾后材料表面的二烷基取代叔胺摩爾量過量20％以上的1,3-丙基磺內(nèi)酯將表面來自A1亞類修飾劑和A2亞類修飾劑的烷基叔胺轉(zhuǎn)變成季胺與磺酸相鄰的兼性離子修飾層；離心、超濾或機(jī)械操作分離修飾后微納米材料；將材料表面的潛在羧基官能團(tuán)轉(zhuǎn)成脂肪族羧基后活化用于下一層的共價修飾；步驟b2中，當(dāng)前一步的共價修飾過程未使用了A1或A2亞類修飾劑時：在惰性有機(jī)溶劑中，用鹵代乙酸活潑酯、N-溴乙酰-6-氨基己酸活潑酯、O-Ts羥乙酸活潑酯、縮水甘油-丁二酸單酯對應(yīng)的活潑酯、N-三氟乙酰甘氨酸活潑酯、4-丁醛酸的活潑酯、S-乙酰巰基乙酸活潑酯之一或任意比例混合物封閉材料表面剩余的脂肪族伯胺及脂肪族仲胺后，再將材料表面潛在羧基轉(zhuǎn)成脂肪族羧基再活化；或用CDI或TPG得取代甲酸酰基咪唑或混合酸酐為活潑酯；步驟c中，前一次共價修飾過程中：單用一端為脂肪族胺基而另一端為脂肪族羧基B1亞類修飾劑，直接獲得表層脂肪族羧基；單用B2亞類修飾劑、B4亞類修飾劑之一或任意比例混合物時，在惰性有機(jī)溶劑中，用鹵代乙酸活潑酯、N-溴乙酰-6-氨基己酸活潑酯、O-Ts羥乙酸活潑酯、縮水甘油-丁二酸單酯對應(yīng)的活潑酯、N-三氟乙酰甘氨酸、4-丁醛酸的活潑酯、S-乙酰巰基乙酸活潑酯之一或任意比例混合物，與修飾后材料表面的脂肪族伯胺及脂肪族仲胺反應(yīng)；活潑酯摩爾用量比微納米材料表面可反應(yīng)胺基度10％以上，生成對應(yīng)的鹵代烴、Ts酯、環(huán)氧基、三氟乙酰氨基、醛基、保護(hù)巰基之一或混合的表面官能團(tuán)；步驟c中，前一次共價修飾過程中：單獨(dú)使用A2亞類修飾劑得到烷基取代叔胺的表面官能團(tuán)，如再用過量1,3-丙基磺內(nèi)酯將表面A2亞類修飾劑的烷基叔胺轉(zhuǎn)變成季胺與磺酸相鄰的兼性離子，則得到兼性離子為表面官能團(tuán)；單獨(dú)使用B3亞類修飾劑則得到中性親水表面官能團(tuán)。本實(shí)施例中，在進(jìn)行步驟a之前，制備所述微納米材料的聚合反應(yīng)和所用單體特征如下：Ⅰ.用微乳系統(tǒng)，經(jīng)自由基聚合反應(yīng)制備所述微納米材料，有如下特征：用油包水即W/O微乳時，特殊有機(jī)單體及交聯(lián)劑包括但不限于丙烯酸、肉桂酸鈉、N-丙烯酰乙醇胺、N-羥甲基丙烯酰胺、N-丙烯酰絲氨酸、N-丙烯酰谷氨酸、N,N-雙丙烯酰賴氨酸，及所述各類親水修飾劑與丙烯酸活潑酯、馬來酸酐、烯丙基溴、丙烯醇Ts酯、N-馬來酰乙醇胺的活潑酯、N-溴乙酰-N’-馬來酰乙二胺的活潑酯反應(yīng)的衍生物；這些特殊有機(jī)單體適合單用或多種任意比例混用，但要求聚合體系來自特殊有機(jī)單體及交聯(lián)劑的可聚合雙鍵總濃度在0.1mol/L以上；當(dāng)這些特殊有機(jī)單體及交聯(lián)劑溶解度不足時，在其共價結(jié)構(gòu)中引入兼性離子，以滿足對其在分散相中溶解度的要求；用水包油即O/W微乳時，特殊有機(jī)單體及交聯(lián)劑包括但不限于苯丙烯醇、肉桂酸、苯丙烯胺、N-亞油酰絲氨酸、N,N-雙亞油酰賴氨酸、N-亞油酰乙醇胺、N,N’-雙丙烯酰辛二胺、3-正辛酰氧基-肉桂酸、3-亞油酰氧基-肉桂酸、N,N’-雙肉桂酰-1,8-辛二胺；這些特殊有機(jī)單體及交聯(lián)劑單用或多種任意比例混用，聚合體系來自特殊有機(jī)單體及交聯(lián)劑的可聚合雙鍵濃度在0.1mol/L以上；在所述特殊有機(jī)單體及交聯(lián)劑的共價結(jié)構(gòu)中引入長脂鏈增加其脂溶性，以滿足對其在分散相中溶解度的要求；用過氧化物裂解啟動聚合時，將單體、交聯(lián)劑及啟動劑并在需要時加微納米顆粒在對應(yīng)溶劑中按所選比例混合，分散到微乳體系，再將催化劑的溶液分散到微乳系統(tǒng)的單體相中，升溫加速聚合反應(yīng)；用偶氮類啟動劑時，操作類似于用過氧化物啟動劑，或?qū)⒕酆纤杷形镔|(zhì)在攝氏30度以下充分混勻再分散到微乳系統(tǒng)中，然后升高溫度啟動聚合反應(yīng)；Ⅱ.用微乳系統(tǒng)，經(jīng)親核取代反應(yīng)制備所述微納米材料，有如下特征：交聯(lián)劑分成提供多個親核基團(tuán)和多個離去基團(tuán)兩類；聚合時適合單用一類或同用兩類交聯(lián)劑；環(huán)氧氯丙烷適合既作為單體又適合作為交聯(lián)劑；用W/O微乳時，特殊有機(jī)單體及交聯(lián)劑包括但不限于提供親核基團(tuán)的賴氨酸、鳥氨酸、及所述各類含多個脂肪族伯胺和/或仲胺的修飾劑；提供離去基團(tuán)的特殊有機(jī)單體及交聯(lián)劑包括N,N-雙溴乙酰賴氨酸、N,N-雙溴乙酰鳥氨酸，及所述各類含多個脂肪族伯胺和/或仲胺的修飾劑與過量鹵代乙酸活潑酯或O-Ts羥乙酸活潑酯、縮水甘油與丁二酸酐單酯的活潑酯反應(yīng)衍生物；特殊有機(jī)單體及交聯(lián)劑中引入兼性離子增加水溶性，以滿足對其在分散相的溶解度要求；這些特殊有機(jī)單體在聚合體系單用或多種任意比例混用，但要求聚合體系來自特殊有機(jī)單體及交聯(lián)劑的聚合反應(yīng)官能團(tuán)總濃度在0.1mol/L以上；代表性特殊有機(jī)單體及交聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)示意圖如下：用O/W微乳時，單體及交聯(lián)劑包括但不限于4-羥基-1,8-辛二胺、N,N’-雙溴乙酰-4-羥基-1,8-辛二胺、環(huán)氧氯丙烷、甘油酸雙對甲苯磺酸酯；所需單體及交聯(lián)劑引入長脂鏈增加其脂溶性；聚合反應(yīng)時單體適合單用或多種任意比例混用；代表性特殊有機(jī)單體及交聯(lián)劑代表的結(jié)構(gòu)示意圖如下：聚合時，將單體、交聯(lián)劑按所選比例混合并在需要時加微納米顆粒，分散到微乳體系；W/O微乳中加弱堿如NaCO3水溶液、O/W微乳中加三正丁胺有機(jī)堿分散到微乳體系，室溫聚合1小時以上，得所述微納米材料；Ⅲ.用微乳系統(tǒng)，經(jīng)酰胺縮聚、異氰酸酯或異硫氰酸酯聚合，有如下特征：用W/O微乳的酰胺縮聚反應(yīng)，特殊有機(jī)單體及交聯(lián)劑包括但不限于絲氨酸、1,4-二氨基-2-丁醇、1,4-二氨基-2-丁酸、谷氨酸、天冬氨酸、賴氨酸、鳥氨酸、多聚馬來酸酐；此類特殊有機(jī)單體中潛在羧基官能團(tuán)與親水修飾劑中潛在羧基官能團(tuán)相同，且在水中溶解度易于滿足要求；所選特殊有機(jī)單體混勻后分散到W/O的微水相，再加EDC水溶液促進(jìn)成酰胺縮聚得所述微納米材料；用O/W微乳的酰胺縮聚反應(yīng)，特殊有機(jī)單體及交聯(lián)劑包括但不限于4-羥基-1,8-辛二酸、4-羥基-1,8-辛二胺、N-硬脂酰賴氨酸、N-硬脂酰谷氨酸，它們在油相的溶解度都能滿足對聚合反應(yīng)官能團(tuán)總濃度要求；所述特殊有機(jī)單體及交聯(lián)劑中潛在羧基官能團(tuán)包括烷基伯醇三氟乙酸酯、脂肪族羧酸對硝基苯酚酯；所選單體混勻后，加DCC脫水成酰胺縮聚得所述微納米材料；用O/W微乳和多異氰酸酯單體進(jìn)行聚合反應(yīng)時，1,7-二羥基-4-(N-溴乙酰)-庚胺、三羥甲基-(6-(N-溴乙酰)-胺基己酰)-胺基甲烷為多羥基單體代表，1,4-苯二異氰酸酯為含多異氰酸酯單體的代表；三氟乙酸酯、脂肪酸對硝基苯酚酯適合作為特殊有機(jī)單體中的潛在羧基官能團(tuán)；除多異氰酸酯外的特殊有機(jī)單體先混勻，加多異氰酸酯啟動反應(yīng)，得所述微納米材料；用O/W微乳和多異硫氰酸酯單體進(jìn)行聚合反應(yīng)時，1,8-辛二胺、4-羥基-1,8-辛二胺、1,7-庚二胺為多氨基單體，1,4-苯二異硫氰酸酯為含多異硫氰酸酯單體的代表；三氟乙酸酯、脂肪酸對硝基苯酚酯適合作為特殊單體中的潛在羧基官能團(tuán)；除多異硫氰酸酯外的單體先混勻，加多異硫氰酸酯啟動反應(yīng)，得所述微納米材料；Ⅳ.制備所述微納米薄膜時，將所用單體混合物轉(zhuǎn)移到內(nèi)陷式容器或有所需形狀固體的表面，再按用制備微納米顆粒類似的方式啟動和加速聚合反應(yīng)。本發(fā)明中，通過聚合反應(yīng)制備所述微納米材料時，適用的聚合反應(yīng)和單體還有如下特征：(一)制備復(fù)合微納米材料時所加微納米核芯，包括磁納米粒、量子點(diǎn)、上轉(zhuǎn)發(fā)光顆粒、金屬納米顆粒、不溶于水或烴類溶劑的有機(jī)熒光顆粒，或上述顆粒的混合物；這些微納米核芯與所用聚合反應(yīng)相容，即聚合后微納米核芯所需性質(zhì)保留；這類聚合反應(yīng)所用單體還有如下特征：(1)除自由基聚合以外，其余聚合反應(yīng)所用單體都含不少于2個參與聚合反應(yīng)的官能團(tuán)；(2)聚合反應(yīng)體系含所述特殊有機(jī)單體在所用單體總量中的摩爾比不少于1％，且每種特殊有機(jī)單體在對應(yīng)分散相中的溶解度都大于0.010mmol/L；(二)制備適用所述多層共價修飾方法的微納米薄膜時，用制備微納米顆粒相同的單體及配比，將待聚合混合物鋪開到內(nèi)部下陷的固體表面或容器內(nèi)成薄層，再啟動聚合反應(yīng)。本實(shí)施例中，結(jié)束修飾后在微納米材料表面生成蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)，將表面含二硫鍵的蛋白用三烷基磷在中性條件下還原二硫鍵為兩個相鄰游離巰基，與蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)中兩個相鄰活潑基團(tuán)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)針對蛋白表面二硫鍵的位點(diǎn)選擇性固定化；所用蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)結(jié)構(gòu)的代表如下：(1)蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)所需兩個活潑基團(tuán)間有線性短連接片段：相間≤10個鍵蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)：兩活潑基團(tuán)間有線性短連接片段，n+l不大于7；m不限(2)蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)所需兩個活潑基團(tuán)間有柔性環(huán)連接片段：相間≤10個鍵蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)：兩活潑基團(tuán)間有柔性環(huán)連接片段(3)蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)所需兩個活潑基團(tuán)間有芳環(huán)連接片段：相間≤10個鍵蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)：兩活潑基團(tuán)間有芳環(huán)連接片段另外，所用蛋白二硫鍵選擇性修飾官能團(tuán)中的羧基，與表面不含巰基及二硫鍵但有特定活性的小分子或大分子聚合物的胺基共價連接，用作表面含有二硫鍵蛋白選擇性修試劑/標(biāo)記試劑；應(yīng)用中，用三烷基磷在中性條件下還原蛋白二硫鍵為游離巰基，針對該蛋白表面二硫鍵的位點(diǎn)選擇性修飾、標(biāo)記或共價結(jié)合；所述表面不含巰基及二硫鍵的大分子聚合物包括蛋白、核酸、肽核酸、多糖。以下用磁性微米顆粒為微納米材料，演示本發(fā)明實(shí)施例及本發(fā)明應(yīng)用所產(chǎn)生的有益效果：JSR-MSP-COOH由日本捷時雅上海公司提供的粒徑1.5μm羧基磁珠；Bangs-MSP-COOH由BangsLaboratoriesInc提供的粒徑1.0μm的羧基磁珠；Dynal-MSP-COOH由Thermo-Fisher提供的粒徑1.0μm的羧基磁珠。實(shí)施本發(fā)明的代表性實(shí)施過程如下。方法1.MSP的制備為便于證實(shí)本發(fā)明所述修飾方案的有效性，選用W/O微乳體系制備磁微粒(MSP)為所述微納米材料的代表。在W/O微乳體系制備磁流體、微乳體系和MSP的操作細(xì)節(jié)，詳見中國發(fā)明專利的審定授權(quán)說明書(中國發(fā)明專利，ZL201210046309.5.授權(quán)日期2014-09-24)。用N-羥甲基丙烯酰胺為單體、甲叉雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑、過硫酸鉀為啟動劑、四甲基乙二胺為催化劑。MSP制備過程操作參照此ZL201210046309.5所述，反相微乳水相自由基聚合包被磁流體得MSP，N-羥甲基丙烯酰胺在水相濃度為0.4kg/L；表面羥基為潛在羧基。詳見實(shí)施例7。所得MSP對200mg水溶性蛋白/每g磁珠進(jìn)行非特異吸附(見方法2)，以綠膿桿菌芳香硫酸酯酶(PAAS)為探針非特異吸附達(dá)到28％，以大腸桿菌堿性磷酸酶(ECAP)為探針非特異吸附達(dá)到56％。方法2.測定MSP對水溶性蛋白的非特異吸附ECAP來自北京北川飛虹生物科技有限公司。綠膿桿菌芳香硫酸酯酶(PAAS)按GenBank記錄號GI:879288全合成編碼序列，插入pET24a質(zhì)粒，在N端加入6His標(biāo)簽，大腸桿菌表達(dá)；Ni2+-NTA(北京北川飛虹生物科技有限公司)純化(委托重慶澤恒生物科技有限公司完成)。測定這兩種酶均用1.0mol/L的Tris-HCl緩沖液，pH10.0；室溫反應(yīng)；ECAP底物為10.0mM的4-硝基苯基磷酸酯；PAAS底物為5.0mM的4-硝基苯基硫酸酯；測定產(chǎn)物在405nm吸收。每分鐘生成1微摩爾產(chǎn)物酶量為一個單位。ECAP和PAAS比活性為1200kU/g和25kU/g。用System1000Stand磁分離架(Promega,Madison,WI,USA)分離MSP。測定非特異吸附時，用1.50ml的Ependorf管，酶5.0μg與25μgMSP在pH8.020mMTris-HCl緩沖液中吸附反應(yīng)30min，反應(yīng)體系共0.20ml；磁分離MSP并用上述緩沖液溫和洗滌兩次。將MSP適當(dāng)稀釋，取20μl稀釋樣轉(zhuǎn)移到1.50ml的Ependorf管中，磁分離去上清液，加入1.0ml含有所述終濃度的顯色底物，持續(xù)溫和震蕩，室溫22℃反應(yīng)30min；磁分離1.0min去MSP，取190μl迅速加入新鮮配制的10M的NaOH溶液10μl終止反應(yīng)；用96孔板和BiotekELX800酶標(biāo)儀測定吸收。以反應(yīng)30min的產(chǎn)物吸收增加值表示酶活性。方法3.MSP對疏水小分子的非特異吸附測定小分子化合物非特異性吸附以4-硝基-1-萘酚苯甲酸酯為模型(其LogP為+3.97且便于用反相HPLC-UV測定)。用4-硝基-1-萘酚和苯甲酰氯反應(yīng)制備4-硝基-1-萘酚苯甲酸酯；合成產(chǎn)物經(jīng)硅膠柱純化后，用反相HPLC在240nm沒有可檢測雜質(zhì)。在pH7.4的10.0mM磷酸鈉緩沖液中測定25gMSP對16和64M的4-硝基-1-萘酚苯甲酸酯的非特異吸附。操作見文獻(xiàn)(Facileone-stepcoatingapproachtomagneticsubmicronparticleswithpoly(ethyleneglycol)coatsandabundantaccessiblecarboxylgroups.IntJNanoMed,2013,8:791-807)。吸附反應(yīng)30min，磁分離MSP；緩沖液洗滌一次；用四氫呋喃溶解。用Agilent-1100HPLC系統(tǒng)測定4-硝基-1-萘酚苯甲酸酯；伊利特ODS2C18柱(4.6×250mm,5μm)，90％甲醇和水混合物流動相，0.8ml/min，進(jìn)樣量20μL且柱溫恒定在25℃；檢測波長335nm。方法4.磁微粒表面羧基活潑酯的測定1-萘替乙二胺為探針；其水溶液用其在325nm吸收系數(shù)5.0(mM)-1.cm-1標(biāo)定濃度。在惰性有機(jī)溶劑中用DCC和NHS，或在pH6.0的HEPS緩沖液中用EDC加NHS，將復(fù)合材料表面的羧基活化成活潑酯。取0.10mg活化的MSP，磁分離去溶劑，加入用相同溶劑溶解0.10mM的1-萘替乙二胺溶液0.40ml；室溫旋搖反應(yīng)4小時；上清液稀釋20倍，測定1-萘替乙二胺量熒光信號(激發(fā)330nm，發(fā)射430nm)，用減少的探針量計算固定化在MSP表面的1-萘替乙二胺量。用活化羧基所用溶劑測定未活化的MSP非特異吸附的1-萘替乙二胺量?？鄢?-萘替乙二胺非特異吸附，按照1:1摩爾比換算成MSP表面的活潑酯量。實(shí)施例1.代表性A1-1類修飾劑的制備1-1.N,N-二甲甘氨酸活潑酯合成：在四氫呋喃(THF)中，飽和二甲甘氨酸(DMG)加NHS和DCC(三者摩爾比1:1:1)，室溫攪拌反應(yīng)過夜；濾去沉淀，上清減壓濃縮20倍，加乙醚，析出沉淀；再溶于最少量的熱THF，加乙醚析出沉淀。得N,N-二甲甘氨酸活潑酯(DMG-CO-NHS)。1-2.五乙烯六胺雙Boc保護(hù)伯胺合成：五乙烯六胺飽和溶于二甲基甲酰胺(DMF)，加兩倍摩爾量的焦碳酸雙叔丁醇酯(Boc-O-Boc)，室溫攪拌反應(yīng)60min；加乙醚析出沉淀；重新溶解于最小量的DMF，加乙醚析出沉淀；得主要是兩端伯胺被雙Boc保護(hù)五乙烯六胺。1-3.雙Boc保護(hù)五乙烯六胺和N,N-二甲甘氨酸活潑酯反應(yīng)：在DMF中溶解雙Boc保護(hù)五乙烯六胺到飽和，加入飽和溶解于THF的N,N-二甲甘氨酸活潑酯(1:4.1)；室溫攪拌反應(yīng)120min；加乙醚析出沉淀；沉淀溶解于最少量的熱DMF，冷卻到室溫，再加乙醚析出沉淀；得1,16-雙Boc-4,7,10,13-四-(N,N-二甲甘氨酰)-五乙烯六胺。1-4.修飾劑A1-1的制備：1,16-雙Boc-4,7,10,13-四-(N,N-二甲甘氨酰)-五乙烯六胺，用含1.0MHCl的HAc溶解，室溫攪拌反應(yīng)2.0小時；加10M的NaOH溶液到有大量沉淀析出。沉淀溶于最小量的1.0M的HCl溶液，加10M的NaOH溶液到有大量沉淀析出。重復(fù)用酸溶解后堿沉淀析出共三次；得目標(biāo)修飾劑A1-1。反應(yīng)路線見附圖1。實(shí)施例2.代表性A2-3類修飾劑的制備2-1.N-Boc保護(hù)氨基酸活潑酯合成：氨基位于末端的6碳以內(nèi)直鏈氨基酸(甘氨酸、3-氨基丙酸、4-氨基丁酸、5-氨基戊酸、6-氨基己酸之一)飽和溶于室溫下的水中，加入飽和溶解于THF的兩倍摩爾量焦碳酸雙叔丁醇酯(Boc-O-Boc)，室溫攪拌反應(yīng)2.0小時；加入異丙醇到析出大量沉淀；重新溶解到最少量的DMF，加乙醚析出沉淀；重復(fù)兩次，得到N-Boc保護(hù)氨基酸。最后飽和溶解在DMF中的N-Boc保護(hù)氨基酸，加DCC和NHS(摩爾比1:1:1)；室溫攪拌反應(yīng)過夜。濾去沉淀，上清加乙醚，析出沉淀；再溶于最少量的熱DMF，加乙醚析出沉淀。重復(fù)溶解于DMF和乙醚析出共三次，得到N-Boc保護(hù)氨基酸活潑酯。2-2.N-Boc氨基酰-Tris合成：將三羥甲基氨基甲烷飽和溶解于水中，加鹽酸調(diào)節(jié)pH到5.8～6.5。滴加飽和溶解在DMF中的N-Boc保護(hù)氨基酸活潑酯，室溫攪拌反應(yīng)過夜；加鹽酸調(diào)節(jié)pH到5.0；用氯仿抽提水溶液多次合并有機(jī)層；干燥，抽干氯仿；重新飽和溶解于室溫下的大量水中，氯仿多次抽提，合并有機(jī)層；干燥，抽干溶劑，得N-(N’-Boc-氨基酰)-三羥甲基氨基甲烷。2-3.N-(N’-Boc-氨基酰)-三羥甲基氨基甲烷與N,N-二甲甘氨酸活潑酯反應(yīng)：將N-(N’-Boc-氨基酰)-三羥甲基氨基甲烷飽和溶解于THF，干燥后，加入三倍摩爾量的NaH；室溫隔絕潮氣和空氣攪拌2小時；滴加飽和溶解在THF中的N,N-二甲甘氨酸活潑酯，室溫反應(yīng)過夜。減壓濃縮，加乙醚析出沉淀；再溶解在最少量的THF中，加乙醚析出沉淀。重復(fù)溶解于THF和乙醚析出沉淀三次。得N-(N’-Boc-氨基酰)-三-(O-(N,N-二甲甘氨酰))-三羥甲基氨基甲烷。2-4.修飾劑A2-3制備：N-(N’-Boc-氨基酰)-三-(O-(N,N-二甲甘氨酰))-三羥甲基氨基甲烷溶于含1.0MHCl的乙酸溶液；室溫攪拌反應(yīng)3小時；加入10M冷NaOH溶液直到析出大量沉淀。將沉淀溶于10mM的HCl溶液；再加10M冷NaOH溶液直到析出大量沉淀。重復(fù)酸溶解堿析出沉淀共三次，得到修飾劑A2-3。反應(yīng)路線見附圖2。實(shí)施例3.代表性A3-1類修飾劑的制備3-1.1,16-雙Boc-4,7,10,13-四-(N,N-二甲甘氨酰)-五乙烯六胺與1,3-丙基磺內(nèi)酯反應(yīng)：在應(yīng)用實(shí)施例1的步驟1-3所得1,16-雙Boc-4,7,10,13-四-(N,N-二甲甘氨酰)-五乙烯六胺飽和溶解在DMF中，加入四倍摩爾量的1,3-丙基磺內(nèi)酯；50℃反應(yīng)5.0小時；加THF，收集析出的沉淀。用THF反復(fù)洗滌沉淀，得Boc-保護(hù)的修飾劑A3-1。3-2.修飾劑A3-1制備：上步的沉淀溶解于含1.0MHCl的乙酸溶液；室溫攪拌反應(yīng)2.0小時；減壓蒸餾濃縮；加入丙酮析出沉淀；溶于水后用丙酮沉淀析出三次，得修飾劑A3-1。3-3.反應(yīng)路線見附圖3。實(shí)施例4.代表性A4-3類修飾劑的制備4-1.N-(N’-Boc-氨基酰)-三-(O-(N,N-二甲甘氨酰))-三羥甲基氨基甲烷與1,3-丙基磺內(nèi)酯反應(yīng)：在應(yīng)用實(shí)施例2的步驟2-3所得N-(N’-Boc-氨基酰)-O-(N,N-二甲甘氨酰)-三羥甲基氨基甲烷飽和溶解在DMF中，加入三倍摩爾量的1,3-丙基磺內(nèi)酯；50℃反應(yīng)5.0小時；加THF，收集析出的沉淀。溶于水，加THF析出沉淀；重復(fù)三次，得N-Boc保護(hù)的A4-3修飾劑。4-2.修飾劑A4-3制備：上步的沉淀溶解于含1.0M的HCl的乙酸；室溫攪拌反應(yīng)2.0小時；加壓蒸餾濃縮；加入丙酮析出沉淀；用丙酮洗滌，再溶于水后用丙酮沉淀析出。重復(fù)溶解和析出三次；得到目標(biāo)產(chǎn)物。反應(yīng)路線見附圖4。實(shí)施例5.代表性A6-2類修飾劑的制備5-1.1,7-N,N-二甲胺基-二乙基三胺與N-Boc保護(hù)氨基酸活潑酯的反應(yīng)：1,7-N,N-二甲胺基-二乙基三胺飽和溶解在DMF中，加入應(yīng)用實(shí)施例2中的2-1所制備的N-Boc保護(hù)氨基酸活潑酯的THF飽和溶液(摩爾比1:1)；室溫攪拌反應(yīng)2.0小時；加乙醚析出沉淀；重復(fù)溶解在最少量的DMF中用乙醚析出，共四次。得4-(N’-Boc-氨基酰)-1,7-N,N-二甲胺基-二乙基三胺。5-2.修飾劑A6-2制備：4-(N’-Boc-氨基酰)-1,7-N,N-二甲胺基-二乙基三胺溶解于含1.0M的HCl的乙酸；室溫攪拌反應(yīng)2.0小時；加壓蒸餾濃縮；加THF析出沉淀。溶解于最少量的DMF中，加THF析出沉淀；重復(fù)三次。得修飾劑A6-2。反應(yīng)路線見附圖5。實(shí)施例6.代表性B1-1、B2-1和B3-1類修飾劑的制備6-1聚乙二醇800(PEG-800)兩端甘氨酸酯化：參照應(yīng)用實(shí)施例2中2-1制備N-Boc甘氨酸活潑酯；PEG800溶于THF，加NaH隔絕潮氣和空氣攪拌2.0小時；加入THF飽和溶解的N-Boc甘氨酸酸活潑酯(過量10倍)；室溫攪拌反應(yīng)過夜；加乙醚析出沉淀；溶解于最少量的THF，再加乙醚析出沉淀。重復(fù)三次；得到PEG800-雙(N-Boc-甘氨酸)酯。6-2.PEG-800-雙甘氨酸酯：PEG800-雙(N-Boc-甘氨酸)酯溶解于含1.0MHCl的乙酸溶液；室溫攪拌反應(yīng)2.0小時；加壓蒸餾濃縮；加乙醚析出沉淀。溶解于最少量的THF，加乙醚析出沉淀；重復(fù)三次得到PEG-800-雙甘氨酸酯。此即修飾劑B2-1。6-3.修飾劑B1-1：修飾劑B2-1(PEG-800-雙甘氨酸酯)溶于THF，回流狀態(tài)下滴加0.50摩爾比的丁二酸酐的稀THF溶液，反應(yīng)6小時；加乙醚析出沉淀；重新溶解于最小量的THF，加乙醚析出沉淀，重復(fù)三次得到修飾劑B1-1。6-4.修飾劑B3-1：PEG-800-單甲醚，用領(lǐng)苯二甲酸酐保護(hù)甘氨酸的酰氯酯化，水合肼脫保護(hù)，得到B3-1。實(shí)施例7.MSP的制備：待修飾的MSP7-1.磁流體的制備：用PEG800的雙丁二酸單酯分散磁流體；制備分散劑及磁流體完全參照文獻(xiàn)(IntJNanoMed,2013,8:791-807)。7-2.W/O微乳體系的自由基聚合反應(yīng)：將PEG-800-雙-馬來酸單酯分散的磁流體共0.70ml用2.5ml水懸浮，與用4.0ml水溶解的N-羥甲基丙烯酰胺共1.5g混勻，再加入甲叉雙丙烯酰胺飽和水溶液1.0ml，混勻作為水相共約9ml；將12gAOT溶于500ml正庚烷，超聲除氧并通氮?dú)?，機(jī)械攪拌混勻?yàn)橛拖啵粚⑶笆鏊嗯c油相混合，室溫下恒速2000rpm持續(xù)機(jī)械攪拌20分鐘后加入1.0ml過硫酸銨飽和水溶液，繼續(xù)攪拌5分鐘；將5μl催化劑N,N’-四甲基乙二胺稀釋到1.0ml后加入上述體系，37℃恒速2000rpm攪拌反應(yīng)8h。停止攪拌，自然冷卻并使得所得亞微米磁珠沉降；用磁分離器壓積和分離，甲醇:丙酮(1:9)每次80ml洗滌3次，四氫呋喃洗滌每次80ml洗滌3次，再用每次100ml雙蒸水洗滌3次后懸浮于水中備用，用磁分離器壓積后產(chǎn)物總體積約1.0ml，質(zhì)量約0.10g，以下均以此換算MSP的用量；產(chǎn)物粒徑0.58μm，縮寫為MSP。實(shí)施例8.MSP表面的羧基化、羧基的活化8-1.MSP表面的潛在羧基的羧基化：在水中磁力壓積0.50ml的MSP，THF懸浮，Na2SO4干燥過夜；加1.2g丁二酸酐，回流反應(yīng)8小時；磁分離得MSP-COOH；THF洗滌。流程見附圖6。8-2.參照方法2和方法3，測定對水溶性蛋白和疏水小分子的非特異吸附(表1)。8.3.MSP-COOH活化生成表面活潑酯：將材料干燥，10mlTHF懸浮，加0.5gNHS和1.0gDCC；室溫旋搖過夜，得MSP活潑酯(MSP-CO-NHS)；流程見附圖6。其活潑酯含量約為0.25mmole/g。實(shí)施例9.MSP的修飾方案1：兼性離子和PEG交替兩層修飾9-1.用修飾劑A1-2修飾：在THF中磁力壓積MSP-CO-NHS共0.10ml，加修飾劑A1-2共0.6g；室溫旋搖反應(yīng)6小時；磁分離、THF洗滌并懸浮，加溴乙酸活潑酯0.40g，室溫旋搖6小時；THF洗滌；加1,3-丙基磺內(nèi)酯0.50g，室溫旋搖反應(yīng)6小時；THF洗滌；加巰基乙酸的THF溶液1.0ml，室溫旋搖6小時；THF洗滌；得兼性離子修飾羧基MSP(MSP-ZW-COOH)。9-2.MSP-ZW-COOH活化：將所得材料懸浮在THF中，加0.15gNHS和0.30gDCC，室溫旋搖反應(yīng)6小時；THF洗滌，得兼性離子修飾MSP活潑酯(MSP-ZW-CO-NHS)。9-3.B1-1修飾劑(PEG800-氨基酸)：將步驟9-1所得用MSP-ZW-CO-NHS懸浮在THF中，加應(yīng)用實(shí)施例6的步驟6-3所制備來自PEG800的修飾劑B1-1共1.5g，室溫旋搖反應(yīng)6小時；磁分離，THF洗滌；水洗滌得兩層修飾羧基MSP(MSP-ZW-PEG-COOH)。流程見附圖7。9-4.參照方法2和方法3，測定對水溶性蛋白和疏水小分子的非特異吸附(表1)。實(shí)施例10.MSP的修飾方案2：單用兼性離子兩層修飾10-1.修飾劑A1-2即單-(N,N-二甲基-二乙基三胺進(jìn)行雙層修飾：在THF中磁力壓積的MSP-CO-NHS共0.10ml，加入修飾劑A1-2共0.6g；室溫旋搖反應(yīng)6小時；磁分離，THF洗滌；懸浮在THF中，加溴乙酸活潑酯0.40g，室溫旋搖反應(yīng)6小時；磁分離并用THF洗滌；加1,3-丙基磺內(nèi)酯0.50g，室溫旋搖反應(yīng)6小時；磁分離，THF洗滌；加巰基乙酸1.0ml，室溫旋搖反應(yīng)6小時；磁分離，THF洗滌；得兼性離子修飾羧基MSP(MSP-ZW-COOH)。10-2.MSP-ZW-COOH活化：所得材料懸浮在THF中，加0.15gNHS和0.3gDCC，室溫旋搖反應(yīng)6小時；磁分離，THF洗滌，得到兼性離子修飾MSP活潑酯(MSP-ZW-CO-NHS)。10-3.MSP-ZW-CO-NHS再修飾：所得MSP-ZW-CO-NHS加0.6g修飾劑A1-2，重復(fù)步驟10-1，得到雙層修飾羧基MSP產(chǎn)物(MSP-ZW-ZW-COOH)。修飾全流程見附圖8。10-4.參照方法2和方法3，測定對水溶性蛋白和疏水小分子的非特異吸附(表1)。實(shí)施例11.MSP的修飾方案3：單用B1型修飾劑實(shí)現(xiàn)兩層修飾11-1.用B1-1修飾劑(PEG800-氨基酸)修飾：在THF中磁力壓積的MSP-CO-NHS共0.10ml，加入修飾劑B1-1共1.5g；室溫旋搖反應(yīng)6小時；磁分離并用THF洗滌得到PEG修飾羧基MSP(MSP-PEG-COOH)；此第一層修飾過程與應(yīng)用實(shí)施例9的步驟9-1相同。11-2.MSP-PEG-COOH活化：所得材料懸浮在THF中，加0.15gNHS和0.3gDCC，室溫旋搖反應(yīng)6小時；磁分離，THF洗滌，得到PEG修飾MSP活潑酯(MSP-PEG-CO-NHS)。11-3.用B1-1修飾劑再修飾：所得MSP-PEG-CO-NHS加B1-1修飾劑1.5g，參照步驟11-1，得到雙層PEG修飾的羧基MSP(MSP-PEG-PEG-COOH)。11-4.參照方法2和方法3，測定對水溶性蛋白和疏水小分子的非特異吸附(表1)。實(shí)施例12.MSP的修飾方案4：用本身為兼性離子的修飾劑進(jìn)行修飾12-1.用修飾劑A3-1進(jìn)行第一層修飾：在THF中磁力壓積的MSP-CO-NHS共0.10ml，加修飾劑A3-1共2.6g，懸浮狀態(tài)室溫旋搖反應(yīng)12小時；磁分離，THF洗滌；加1.2g丁二酸酐在THF中旋搖反應(yīng)過夜；得到直接用兼性離子修飾的羧基MSP(MSP-DZW-COOH)。12-3.羧基活化和第二層修飾：所得材料加0.15gNHS和0.30gDCC，室溫THF旋搖6小時；磁分離，THF洗滌；加A3-1修飾劑2.6g，旋搖反應(yīng)6小時；磁分離，THF洗滌；加1.2g丁二酸酐，THF旋搖反應(yīng)過夜；得羧基修飾產(chǎn)物為MSP-DZW-DZW-COOH。12-4.參照方法2和方法3，測定對水溶性蛋白和疏水小分子的非特異吸附(表1)。實(shí)施例13.MSP的修飾方案5：用離子對修飾劑實(shí)現(xiàn)單層共修飾；13-1.用修飾劑A5-1a和A6-1a進(jìn)行兩層修飾：修飾劑A5-1a和A6-1a等摩爾混合，再加20％摩爾比的修飾劑B1-1，得三元混合物修飾劑；在THF中磁力壓積MSP-CO-NHS共0.10ml，加三元混合物修飾劑2.8g，室溫旋搖反應(yīng)6小時；磁分離，THF洗滌得羧基離子對修飾產(chǎn)物為MSP(ZW-PEG)-COOH。13-3.按方法2和方法3，測定對水溶性蛋白(200mg/gMSP)和疏水小分子的非特異吸附(表1)。實(shí)施例14.MSP的表征：14-1用25ug磁珠加含25ng的ECAP的MES緩沖液pH6.5共0.10ml進(jìn)行吸附；磁分離吸附的ECAP并測定結(jié)合的ECAP的活性，表明本發(fā)明所述修飾過程顯著降低非特異吸附(表2)；經(jīng)過修飾后的微米磁珠其表面對ECAP的非特異吸附很低，與現(xiàn)有商品化微米磁珠的非特異吸附能力相當(dāng)，尤其非特異吸附甚至顯著優(yōu)于BangsLaboratoriesInc提供的商品化微米磁珠。14-2用ECAP免疫大白兔得抗血清；用30％硫酸銨沉淀抗血清中的球蛋白，用20mM且pH6.5MES緩沖液溶解后對該MES緩沖液透析過夜；所得球蛋白用此MES緩沖液平衡后過DEAE-Cellulose柱，收集未結(jié)合球蛋白為多抗。取所述羧基磁珠各0.50mg，與前述MES緩沖液溶解50g/L的EDC和50g/L的NHS各0.050ml混勻，室溫振搖活化羧基30min；去活化試劑后，各加前述MES緩沖液溶解的多抗0.15mg，室溫振搖反應(yīng)60min(固定比例都低于10％)；磁分離結(jié)合多抗并用前述MES緩沖液洗滌磁珠；取固定多抗磁珠各1.0ug，加100ng用pH7.4的20mMTris-HCl緩沖液溶解的ECAP(結(jié)合率都低于6％)，室溫振搖吸附30min；磁力分離結(jié)合ECAP，用前述Tris-HCl緩沖液洗滌2次；加用1.0MTris-HClpH10.0溶解的4-硝基苯基磷酸酯溶液0.20ml，室溫振搖反應(yīng)20min；加5.0MNaOH溶液0.050ml終止反應(yīng)，去磁珠；取上清測定405nm吸收；以結(jié)合和游離ECAP比活性相同計算結(jié)合ECAP量。MSP-ZW-PEG-COOH固定多抗對大分子抗原ECAP結(jié)合活性顯著高于商品化羧基磁珠(表3)；固定化多抗的活性提高，應(yīng)該與修飾帶來柔性連接臂降低位阻有關(guān)。14-3取MSP-ZW-PEG-COOH共0.01g，在二甲基甲酰胺即DMF中用DCC和NHS得到其活潑酯；用DMF洗滌，加1mol乙二胺DMF溶液4℃快速振搖反應(yīng)30min，再室溫快速振搖反應(yīng)30min，DMF洗滌得到表面為帶連接臂氨基MSP。取將2-溴甲基丙烯酸即BMAR共0.10g，用DCC和NHS轉(zhuǎn)變成活潑酯，再與前述帶連接臂氨基的MSP反應(yīng)，磁分離并用DMF洗滌；最后用pH7.4的20mMTris-HCl緩沖液反復(fù)洗滌，得表面為蛋白二硫鍵選擇性修飾的磁珠MSP-ZW-PEG-CO-NH-BMAR。14-4用20mM且pH6.5MES緩沖液溶解多抗0.15mg共0.10ml，加20mM且pH6.5MES緩沖液溶解三羧乙基磷溶液0.010ml到終濃度為1.0mM；室溫振搖反應(yīng)30min。與0.50mg表面為蛋白二硫鍵選擇性修飾的MSP混勻，室溫振搖反應(yīng)60min；磁分離，用pH7.4的20mMTris-HCl緩沖液洗滌，參照14-2測定對抗原ECAP的分離量(表3)；可見其分離量能達(dá)到對應(yīng)羧基MSP活化固定化多抗的1.8倍，達(dá)到Dynal-MSP-COOH固定多抗的4倍。表1.4-硝基-1-萘酚苯甲酸酯(NNPB)、ECAP和PAAS的結(jié)合率(n＝2，CV<12％)非特異吸附探針16μMNNPB64μMNNPBECAPPAASMSP10％16％56％28％MSP-ZW-PEG-COOH4％5％<0.5％<1％MSP-ZW-ZW-COOH1％1％3％3％MSP-PEG-PEG-COOH12％10％<1％<1％MSP-DZW-DZW-COOH<1％<1％<0.5％2％MSP-(ZW-PEG)-COOH3％3％1％1％表1表明，本發(fā)明所述修飾方法能降低微米磁性材料表面對蛋白和疏水小分子的非特異吸附。表2測定25μg羧基磁珠對25ngECAP的非特異性吸附表3在不同磁珠表面固定抗ECAP多抗對抗原ECAP分離效力的比較最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果而非限制；本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)原理，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。當(dāng)前第1頁1 2 3