自發(fā)光聚合物微球的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自發(fā)光材料，尤其涉及一種自發(fā)光聚合物微球的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乙烯亞胺，英文縮寫為PEI，是一種新型的多聚陽(yáng)離子非病毒載體，由于其價(jià)格低廉、體內(nèi)外轉(zhuǎn)染效果好，并且具有使用方便、可大規(guī)模生產(chǎn)和無(wú)免疫原性等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛關(guān)注。因PEI聚合物含有多個(gè)氨基，可構(gòu)成多聚網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)保護(hù)人體內(nèi)某些物質(zhì)，如可使DNA在溶酶體的酸性條件下免于水解失活、保護(hù)DNA、提高轉(zhuǎn)染率等。除此外聚乙烯亞胺還有較強(qiáng)的結(jié)合和粘附細(xì)胞的能力，具有較高的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率。
[0003]以往，人們通常將微球體用熒光素標(biāo)記讓其發(fā)熒光以滿足追蹤要求。然而，熒光素的使用會(huì)影響微球的電荷及其表面性質(zhì)，且生物降解性和生物相容性很差，不利于人體健康。因此探索可自發(fā)熒光的新型材料的合成方法無(wú)疑是合成熒光納米材料中具有挑戰(zhàn)性的課題之一。而具有熒光的微球體一直以來被廣泛的用作生物追蹤材料。目前僅有殼聚糖和戊二醛交聯(lián)生成熒光的納米顆粒的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的在于提供一種價(jià)格低廉、體內(nèi)外轉(zhuǎn)染效果好、無(wú)免疫原性的自發(fā)光聚合物微球的合成方法。
[0005]本發(fā)明提供了一種自發(fā)光聚合物微球的合成方法，其包括以下步驟:
[0006]A.提供聚乙烯亞胺水溶液，乳化劑溶液，二者混合得到乳化液；
[0007]B.在15?25°C下，向步驟A得到的乳化液中加入交聯(lián)劑，攪拌，得到橙紅色的乳狀液；
[0008]C.將步驟B得到的乳狀液除去油相和多余的交聯(lián)劑后得到自發(fā)光聚合物微球。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:一方面，本發(fā)明合成的自發(fā)光聚合物微球呈規(guī)則的球形狀且具有熒光性質(zhì)，無(wú)需熒光素標(biāo)記即可滿足生物追蹤的要求；第二方面，本發(fā)明合成的自發(fā)光聚合物微球具有價(jià)格低廉、體內(nèi)外轉(zhuǎn)染效果好、無(wú)免疫原性、性能穩(wěn)定、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，其合成方法操作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、反應(yīng)條件溫和、無(wú)毒。所述自發(fā)光聚合物微球作為一種潛在的熒光標(biāo)記物有望應(yīng)用于光成像、生物標(biāo)記、化學(xué)傳感器等領(lǐng)域，并且它在環(huán)境分析、生化分析、食品安全等領(lǐng)域也具有較為廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0010]圖1為實(shí)施例一合成自發(fā)光聚合物微球的SEM圖譜；
[0011]圖2為實(shí)施例一合成自發(fā)光聚合物微球的熒光圖；
[0012]圖3為實(shí)施例二合成自發(fā)光聚合物微球的熒光圖；
[0013]圖4為實(shí)施例三合成自發(fā)光聚合物微球的熒光圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明提供了一種自發(fā)光聚合物微球的合成方法，其包括以下步驟:
[0015]A.提供聚乙烯亞胺水溶液，乳化劑溶液，二者混合得到乳化液；
[0016]B.在15?25°C下，向步驟A得到的乳化液中加入交聯(lián)劑溶液，攪拌，得到橙紅色的乳狀液；
[0017]C.將步驟B得到的乳狀液除去油相和多余的交聯(lián)劑后得到自發(fā)光聚合物微球。
[0018]聚乙烯亞胺是水溶性高分子聚合物，雖也溶于乙醇，丙酮等極性有機(jī)溶劑，但若使用有機(jī)溶劑溶解聚乙烯亞胺形成其有機(jī)溶液，則會(huì)使交聯(lián)劑與聚乙烯亞胺結(jié)合不充分，可能形成破碎的微球體，且水溶液相比有機(jī)溶液而言更安全，更環(huán)保也更節(jié)約成本。
[0019]優(yōu)選的，所述自發(fā)光聚合物微球分子粒徑為700?1300nm。在該分子粒徑分布范圍內(nèi)的自發(fā)光聚合物微球，其粒徑更小，在用作做生物追蹤時(shí)，更容易進(jìn)入細(xì)胞中。
[0020]優(yōu)選的，所述所述步驟A中聚乙烯亞胺分子量為1800?12000。
[0021]優(yōu)選的，所述步驟A中乳化劑為span-20、span-60或span-80。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟A中乳化劑溶劑為液體石蠟。
[0022]優(yōu)選的，所述步驟B中交聯(lián)劑為戊二醛、異氰酸酯或乙烯砜。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述聚乙烯亞胺與交聯(lián)劑的質(zhì)量比為1:4?1:40。
[0023]優(yōu)選的，所述步驟C中除去油相和多余的交聯(lián)劑的方式為分別采用異丙醇、無(wú)水乙醚、去離子水洗滌步驟B得到的乳狀液。
[0024]優(yōu)選的，所述步驟C得到的自發(fā)光聚合物微球應(yīng)用于生物追蹤。
[0025]以下結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)介紹本發(fā)明的自發(fā)光聚合物微球的合成方法。
[0026]實(shí)施例一
[0027]將2mL質(zhì)量濃度為25%、分子量為1800的PEI水溶液和2mL液體石蠟及0.2g乳化劑span-20溶于樣品瓶中，高速乳化2min ；
[0028]在15?25°C下，向樣品瓶中滴加2mL質(zhì)量濃度為25%的戊二醛水溶液，磁力攪拌得到橙紅色的乳狀液；
[0029]所述橙紅色的乳狀液分別用2mL的異丙醇、2mL無(wú)水乙醚、2mL去離子水洗滌離心后即得到自發(fā)光聚合物微球。
[0030]實(shí)施例二
[0031]將4mL質(zhì)量濃度為25%、分子量為6000的PEI水溶液和4mL液體石蠟及0.4g乳化劑span-60溶于樣品瓶中，高速乳化4min ；
[0032]在15 — 25°C下，向樣品瓶中滴加4mL的濃度為30%的異氰酸酯的乙醇溶液，磁力攪拌得到橙紅色的乳狀液；
[0033]所述橙紅色的乳狀液分別用4mL的異丙醇、4mL無(wú)水乙醚、4mL去離子水洗滌離心后即得到自發(fā)光聚合物微球。
[0034]實(shí)施例三
[0035]將6mL質(zhì)量濃度為25%、分子量為12000的PEI水溶液和6mL液體石蠟及0.6g乳化劑span-80溶于樣品瓶中，高速乳化1min ；
[0036]在15—25°C下，向樣品瓶中滴加6mL的濃度為30%乙烯砜水溶液，磁力攪拌得到橙紅色的乳狀液；
[0037]所述橙紅色的乳狀液分別用6mL的異丙醇、6mL無(wú)水乙醚、6mL去離子水洗滌離心后即得到自發(fā)光聚合物微球。
[0038]將實(shí)施例一得到的自發(fā)光聚合物微球測(cè)試SEM圖譜，得到圖1所示照片；將實(shí)施例一至三得到的自發(fā)光聚合物微球在常溫下，溶于水后在500nm的激發(fā)下進(jìn)行熒光光譜測(cè)試，分別得到圖2?4所示的熒光圖。
[0039]由圖1可知，本發(fā)明合成的自發(fā)光聚合物微球呈規(guī)則的球形狀，表面略微粗糙，有細(xì)微的孔道。
[0040]由圖2?4可知，本發(fā)明合成的自發(fā)光聚合物微球自帶熒光，具備良好的熒光性質(zhì)。
[0041]以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自發(fā)光聚合物微球的合成方法，其包括以下步驟: A.提供聚乙烯亞胺水溶液，乳化劑溶液，二者混合得到乳化液； B.在15?25°C下，向步驟A得到的乳化液中加入交聯(lián)劑，攪拌，得到橙紅色的乳狀液； C.將步驟B得到的乳狀液除去油相和多余的交聯(lián)劑后得到自發(fā)光聚合物微球。
2.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)光聚合物微球的合成方法，其特征在于:所述自發(fā)光聚合物微球分子粒徑為700?1300nm。
3.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)光聚合物微球的合成方法，其特征在于:所述步驟A中聚乙稀亞胺分子量為1800?12000。
4.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)光聚合物微球的合成方法，其特征在于:所述步驟A中乳化劑為 span-20、span-60 或 span-80o
5.如權(quán)利要求4所述的自發(fā)光聚合物微球的合成方法，其特征在于:所述步驟A中乳化劑溶劑為液體石蠟。
6.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)光聚合物微球的合成方法，其特征在于:所述步驟B中交聯(lián)劑為戊二醛、異氰酸酯或乙烯砜。
7.如權(quán)利要求6所述的自發(fā)光聚合物微球的合成方法，其特征在于:所述聚乙烯亞胺與交聯(lián)劑的質(zhì)量比為1:4?1:40。
8.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)光聚合物微球的合成方法，其特征在于:所述步驟C中除去油相和多余的交聯(lián)劑的方式為分別采用異丙醇、無(wú)水乙醚、去離子水洗滌步驟B得到的乳狀液。
9.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)光聚合物微球的合成方法，其特征在于:所述步驟C得到的自發(fā)光聚合物微球應(yīng)用于生物追蹤。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種自發(fā)光聚合物微球的合成方法，其包括以下步驟：A.提供聚乙烯亞胺水溶液，乳化劑溶液，二者混合得到乳化液；B.在15～25℃下，向步驟A得到的乳化液中加入交聯(lián)劑，攪拌，得到橙紅色的乳狀液；C.將步驟B得到的乳狀液除去油相和多余的交聯(lián)劑后得到自發(fā)光聚合物微球。一方面，本發(fā)明合成的自發(fā)光聚合物微球呈規(guī)則的球形狀且具有熒光性質(zhì)，無(wú)需熒光素標(biāo)記即可滿足生物追蹤的要求；第二方面，本發(fā)明合成的自發(fā)光聚合物微球具有價(jià)格低廉、體內(nèi)外轉(zhuǎn)染效果好、無(wú)免疫原性、性能穩(wěn)定、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，其合成方法操作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、反應(yīng)條件溫和、無(wú)毒。
【IPC分類】C08L79-02, C08J3-24, C09K11-06
【公開號(hào)】CN104774338
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510144287
【發(fā)明人】何瑜, 宋功武, 嚴(yán)丹, 李娜, 田甜
【申請(qǐng)人】湖北大學(xué)
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年3月30日