本實用新型涉及醫(yī)學檢驗及診斷技術(shù)領(lǐng)域,更確切地說涉及一種包被磁表面的中空微球。
背景技術(shù):
聚苯乙烯微球是體外診斷試劑中廣泛應用的原料,目前使用的聚苯乙烯微球大都為實心,由于在溶液中受到重力作用,當聚苯乙烯微球的粒徑不斷增大時,所受到的重力也越大,從而使得微球容易產(chǎn)生沉淀,嚴重影響了應用于試劑中的穩(wěn)定性。因此,市場是出現(xiàn)了中空聚苯乙烯微球。但是,現(xiàn)有的合成聚苯乙烯微球中,所合成的中空聚苯乙烯微球粒徑通常較大,不適應于體外診斷試劑中;同時所合成的磁性聚苯乙烯微球通常為四氧化三鐵,包被成本較高,且在試劑應用中更容易被氧化。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種抗氧化性更好且成本較低的包被磁表面的中空微球。
本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:一種包被磁表面的中空微球,包括空心聚苯乙烯微球、鐵酸錳層以及油酸層,所述鐵酸錳層通過所述油酸層將所述鐵酸錳層均勻的包被在所述空心聚苯乙烯微球的外側(cè),其中,所述空心聚苯乙烯微球的空心部分直徑為30nm~80nm,所述空心聚苯乙烯微球形成的聚苯乙烯層的厚度為30nm~100nm,所述鐵酸錳層的厚度為20nm~50nm,所述油酸層的厚度為2nm~10nm。
進一步地,所述空心聚苯乙烯微球的空心部分直徑為30nm,所述聚苯乙烯層的厚度為78nm,所述鐵酸錳層的厚度為31nm,所述油酸層的厚度為4nm。
進一步地,所述空心聚苯乙烯微球的空心部分直徑為62nm,所述聚苯乙烯層的厚度為56nm,所述鐵酸錳層的厚度為36nm,所述油酸層的厚度為2nm。
進一步地,所述空心聚苯乙烯微球的空心部分直徑為35nm,所述聚苯乙烯層的厚度為85nm,所述鐵酸錳層的厚度為42nm,所述油酸層的厚度為6nm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型包被磁表面的中空微球,合成出了由油酸修飾的鐵酸錳包被的中空聚苯乙烯微球,鐵酸錳不僅具備與四氧化三鐵一樣很高的超順磁性、抗氧化性更好,便于分離,同時具有成本更低,所合成的包被外層能夠更好的控制形貌和尺寸的優(yōu)點;并且所合成的磁性中空微球能夠更好的控制尺寸,適用于體外診斷試劑中。
附圖說明
圖1為本實用新型包被磁表面的中空微球的沿直徑的剖視示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1所示,本實用新型一種包被磁表面的中空微球1,包括空心聚苯乙烯微球11、鐵酸錳層13以及油酸層12,所述鐵酸錳層13通過所述油酸層12將所述鐵酸錳層13均勻的包被在所述空心聚苯乙烯微球11的外側(cè),其中,所述空心聚苯乙烯微球11的空心部分直徑D為30nm~80nm,所述空心聚苯乙烯微球形成的聚苯乙烯層14的厚度a為30nm~100nm,所述鐵酸錳層c的厚度為20nm~50nm,所述油酸層b的厚度為2nm~10nm。
本實用新型一種包被磁表面的中空微球1,其制備過程如下:
(1)將硫酸錳和三氯化鐵混合加入溶液中,攪拌均勻,加入NaOH,設(shè)置反應溫度,反應1h得到鐵酸錳;加入油酸,反應2h,得到油酸修飾的鐵酸錳。
(2)取二氧化硅(SiO2)、十二烷基硫酸鈉、苯乙烯、過硫酸鉀溶于去離子水中,攪拌均勻;加入上述油酸修飾的鐵酸錳,設(shè)定反應體系溫度,反應2h后加入丙稀酸,繼續(xù)攪拌5h;然后加入氫氟酸,維持攪拌2h,即得磁性中空聚苯乙烯微球。
下面結(jié)合具體制備參數(shù),給出發(fā)明人制備本實用新型包被磁表面的中空微球1及其應用于中性粒細胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白(NGAL)項目的具體實驗。
實驗1:
(1)取1.69g硫酸錳和5.4g三氯化鐵分別加入50ml溶液中,取1.2g氫氧化鈉配制成10ml溶液,加入到混合溶液中,調(diào)節(jié)反應溫度至70℃,反應1h,得到鐵酸錳層厚度尺寸為36nm。
(2)加入2ml油酸,繼續(xù)攪拌2h,得到油酸性鐵酸錳尺寸為39nm,其中油酸層厚度2nm。
(3)取1g 30nm二氧化硅(SiO2)、40mg十二烷基硫酸鈉、10ml苯乙烯、10mg過硫酸鉀溶于40ml去離子水中,攪拌均勻,得到聚苯乙烯層厚度為78nm的聚苯乙烯微球;加入1g上述油溶性鐵酸錳,設(shè)定反應體系溫度60℃,反應2h后加入0.8ml丙稀酸,繼續(xù)攪拌5h,得到磁性聚苯乙烯微球。
(4)加入40%濃度的氫氟酸3ml,維持攪拌2h,即得磁性中空聚苯乙烯微球。
(5)磁性中空聚苯乙烯微球的活化:取0.2ml磁性中空聚苯乙烯微球用2ml 25mM MES(pH 6.5)緩沖液稀釋,加入40mg N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)溶液,混合均勻,然后攪拌中加入30mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)溶液,室溫下攪拌反應,洗滌后溶解到2ml 25mM MES(pH 6.5)緩沖液中。
(6)抗體的偶聯(lián):向第一步活化洗滌過的微球溶液中加入1.5mg自制中性粒細胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白(NGAL)抗體溶液,在室溫下震蕩反應1h。
(7)微球的封閉:向混合液中加入20mg牛血清白蛋白,室溫震蕩封閉1h.
(8)洗滌、溶解:將反應結(jié)束的混合物在16000rpm下離心10min、超聲5min洗滌2次,最后溶解到50mM HEPES,0.5%BSA,0.05%NaN3緩沖液中。
實驗2:
(1)取1.69g硫酸錳和5.4g三氯化鐵分別加入50ml溶液中,取1.5g氫氧化鈉配制成10ml溶液,加入到混合溶液中,調(diào)節(jié)反應溫度至70℃,反應1h,得到鐵酸錳層厚度尺寸為31nm。
(2)加入2ml油酸,繼續(xù)攪拌2h,得到油酸修飾的鐵酸錳尺寸為35nm;其中油酸層厚度4nm。
(3)取1g 62nm二氧化硅(SiO2)、60mg十二烷基硫酸鈉、10ml苯乙烯、10mg過硫酸鉀溶于40ml去離子水中,攪拌均勻,得到聚苯乙烯層厚度為56nm的聚苯乙烯微球;加入1g上述油溶性鐵酸錳,設(shè)定反應體系溫度60℃,反應2h后加入0.8ml丙稀酸,繼續(xù)攪拌5h,得到磁性聚苯乙烯微球。
(4)加入40%濃度的氫氟酸3ml,維持攪拌2h,即得磁性中空聚苯乙烯微球。
(5)磁性中空聚苯乙烯微球的活化:取0.2ml磁性中空聚苯乙烯微球用2ml 25mM MES(pH 6.5)緩沖液稀釋,加入40mg N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)溶液,混合均勻,然后攪拌中加入30mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)溶液,室溫下攪拌反應,洗滌后溶解到2ml 25mM MES(pH 6.5)緩沖液中。
(6)抗體的偶聯(lián):向第一步活化洗滌過的微球溶液中加入0.8mg自制中性粒細胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白(NGAL)抗體溶液,在室溫下震蕩反應1h。
(7)微球的封閉:向混合液中加入20mg牛血清白蛋白,室溫震蕩封閉1h.
(8)洗滌、溶解:將反應結(jié)束的混合物在16000rpm下離心10min、超聲5min洗滌2次,最后溶解到50mM HEPES,0.5%BSA,0.05%NaN3緩沖液中。
實驗3:
(1)取1.69g硫酸錳和5.4g三氯化鐵分別加入50ml溶液中,取1.2g氫氧化鈉配制成8ml溶液,加入到混合溶液中,調(diào)節(jié)反應溫度至70℃,反應1h,得到鐵酸錳層厚度尺寸為42nm。
(2)加入2ml油酸,繼續(xù)攪拌2h,得到油酸修飾的鐵酸錳尺寸為48nm,其中油酸層厚度6nm。
(3)取1g 35nm二氧化硅(SiO2)、40mg十二烷基硫酸鈉、10ml苯乙烯、6mg過硫酸鉀溶于40ml去離子水中,攪拌均勻,得到聚苯乙烯層厚度為85nm的聚苯乙烯微球;設(shè)定反應體系溫度60℃,反應2h后加入0.8ml丙稀酸,繼續(xù)攪拌5h,得到磁性聚苯乙烯微球。
(4)加入40%濃度的氫氟酸3ml,維持攪拌2h,即得磁性中空聚苯乙烯微球。
(5)磁性中空聚苯乙烯微球的活化:取0.2ml磁性中空聚苯乙烯微球用2ml 25mM MES(pH 6.5)緩沖液稀釋,加入20mg N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)溶液,混合均勻,然后攪拌中加入40mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)溶液,室溫下攪拌反應,洗滌后溶解到2ml 25mM MES(pH 6.5)緩沖液中。
(6)抗體的偶聯(lián):向第一步活化洗滌過的微球溶液中加入1.2mg自制中性粒細胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白(NGAL)抗體溶液,在室溫下震蕩反應1h。
(7)微球的封閉:向混合液中加入40mg牛血清白蛋白,室溫震蕩封閉1h.
(8)洗滌、溶解:將反應結(jié)束的混合物在18000rpm下離心3min、超聲8min洗滌2次,最后溶解到100mM HEPES,1%BSA,0.05%NaN3緩沖液中。
雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應當理解,這僅是舉例說明,本實用新型的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下,可以對這些實施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。