br>[0025] [15]王健,馮玉杰.殼聚糖磁性微球的制備和工藝參數的優化[J].磁性材料及器 件,2008,39(6):44-46,70;
[0026] [16]寇靈梅,李冰,郭祀遠等.磁性殼聚糖微球的表征及其磁響應性[J].華南理 工大學學報(自然科學版),2006, 34(12) :92-100 :
[0027] [17]王珊,黃怡,葉光輝,郭金嬋."類乒乓球"狀殼聚糖微球的制備及其緩釋性能 的研究[刀.食品與生物技術學報,2009,28(2):214-218;
[0028] [18]游艷娟.殼聚糖磁性微球的制備及其在酶固定化中的應用.華南理工大學化 學工程專業.優秀碩士論文,2011;
[0029] [19]朱晨華,沈鶴柏,徐瑞云等.磁性殼聚糖微球對牛血清白蛋白的吸附性能 [J]?物理化學學報,2007,23(10) :1583-1588;
[0030] [20]余藝華,薛博,孫彥等.殼聚糖親和磁性毫微粒的制備及其對蛋白質的吸附 性能研究[刀.高分子學報,2000,6(3):340-344聚乙二醇?£64000作為基材;
[0031] [21]朱志君,盧建軍,劉妙青.膜乳化法原理及其制備單分散高分子微球的進展 [J] ?日用化學工業,2008,38(5):322-326;
[0032] [22]CN104258822A本發明公開了一種殼聚糖及殼聚糖季銨鹽復合磁性微球及制 備方法,以液體石蠟為油相,用于水處理領域;
[0033] [23]CN104099317A -種采用殼聚糖磁性納米粒子固定普魯蘭酶的方法,首次采用 殼聚糖水凝膠誘導法制備的載體用來固定化普魯蘭酶,其采用了先固化后破碎的工藝;
[0034] [24] CN104014321A聚糖/聚乙烯醇/四氧化三鐵復合磁性顆粒及制備與應用,涉 及一種復合磁性顆粒。用于去除水體重金屬試劑中應用,但粒徑高達500~4000 ym不適 合細胞生物學用途;
[0035] [25]CN103937779A涉及一種磁性殼聚糖生物固定化顆粒的制備與應用方法用于 放射性廢水的處理,基本思路為鐵鹽沉淀法;
[0036] [26] CN103920472A涉及一種磁性殼聚糖復合微球吸附劑的制備方法,用于水環境 中鹽酸環丙沙星的分離,同樣采用鐵鹽沉淀法;
[0037] [27]CN103861568A涉及一種用于處理含磷廢水除去磷的磁性殼聚糖納米材料的 制備方法及應用,采用的是傳統經典的乳液制備法;
[0038] [28]宋艷艷,孔煒寶,宋昊等.磁性殼聚糖微球的研究進展[J].化工進展,2012, 31(2) :345-354 ;
[0039] [29]黃可龍,陳潔,劉素琴,李桂銀.磁性Fe304/殼聚糖的化學修飾及包覆機理研 究[J] ?無機化學學報,2007, 23(8) : 1491-1495。
[0040] 通過上述文獻檢索,得知目前公開的主流殼聚糖磁性微球制備工藝流程要點為乳 液法,主要步驟為:
[0041 ] 1.在以液狀石蠟(石蠟油)為主的油相中進行含有磁性材料粉料的殼聚糖水溶液 的乳化。
[0042] 2.由于殼聚糖不溶于水,殼聚糖水溶液多使用弱酸,包裹但不限于醋酸(乙酸)溶 解制備而來。
[0043] 3.部分學者的工藝使用在醋酸中加NaCl的方式來實現醋酸-醋酸鈉緩沖液,并將 反應pH值設定在4.0左右。
[0044] 4.將磁性材料粉料,包括但不限于納米四氧化三鐵Fe304加入殼聚糖水溶液后僅 簡單攪拌使磁性材料粉料分散,也有部分學者提到了超聲波分散工藝。
[0045] 5.交聯過程將交聯劑(如甲醛、戊二醛)適當用水稀釋,或者不稀釋,以水溶液的 形式加入乳化后的反應體系,使殼聚糖液滴發生交聯反應,從而固化成球形。
[0046] 上述工藝過程中發現目前主流殼聚糖磁性微球制備工藝尚存在如下問題:
[0047] 1.主流工藝中納米磁性材料在水性溶液中極難分散均勻,現有技術提到的機械分 散、超聲分散效果不佳,納米磁性材料由于強大的磁性相互吸引,極易發生聚集,現有技術 分散后,顯微鏡下觀察參見圖7,磁性粉末呈團聚狀態。
[0048] 2.乳化法的油相、水相配方不合理,以文獻[1]、[6]的水相為例,其在醋酸中添加 氯化鈉,以實現醋酸-醋酸鈉緩沖對。該方法違反了基本的乳化理論,首先氯化鈉屬于中性 鹽,并不能調節pH值。其次,乳液中添加電解質會降低乳化膜的穩定性,造成破乳,如豆衆 中加醬油變成豆腐花。以文獻[1]、[6]的油相為例,其采用液體石蠟、石油醚混合溶劑較單 純液體石蠟配方有所改良,顯著降低了油相的黏度,但是油相使用后由于混入了乳化劑,而 且液體石蠟沸點高,乳化劑與液體石蠟互溶,穩定性好,因而難以分離回收重利用油相。
[0049] 3.交聯劑加入方式不當,乳化設備不適宜工業化生產。絕大部分文獻提供的交聯 劑添加方式為水相交聯劑直接添加到乳液中,該添加方式依賴于機械裝置將交聯劑分散成 液滴,交聯劑液滴再與殼聚糖液滴發生碰撞、合并從而使殼聚糖固化。由于液滴碰撞存在偶 然性較多,因此產物形狀多不規則,經常呈現雙球狀、粘連狀。參見文獻[3]、[15]、[18],交 聯劑添加量對產物形態影響相當大。參見圖5,其能夠包裹的磁性顆粒非常稀少。[18]方 法制備的殼聚糖以及交聯劑濃度太高,粒子太粗,半徑分布較大。參考文獻[7]給出了用 甲苯作為過渡溶劑的方法,用戊二醛的甲苯溶液作為交聯劑解決了上述問題,但是甲苯的 毒性仍然較大,而且其提出的T通道只能一顆一顆的緩慢制備微球,不能大批量工業復制, 而且也不適合含有磁性顆粒的殼聚糖微球制備,因為其中的磁性顆粒會很快聚集并堵塞管 道。文獻[6]的膜乳化法由于需要多次乳化才能成型,迄今為止也只停留在實驗室小批量 制備,同樣不適合制備含有磁性顆粒的微球。
[0050] 4.粒徑控制不當。由于磁性顆粒易聚集的特點,現有技術制備的殼聚糖磁性微 球粒徑多在100 ym左右的大顆粒。參見文獻[16]所合成的磁性殼聚糖微球粒徑在50~ 200 ym之間,文獻[14]使用機械攪拌制備了粒徑較大的顆粒lOOto 250 ym。部分工藝提供 的照片中只看到殼聚糖微球,但看不到內部鑲嵌的磁性顆粒如文獻[18]。雖然也有部分學 者,如文獻[29],宣布制備了納米級尺度的殼聚糖微球,但是其電鏡照片的尤其是透射電鏡 的照片形態不足以明確證明其復合結構,主要是因為透射電鏡中無法看清顆粒狀的納米磁 性粉末與高分子材料形成的復合結構圖像,不能證明其包裹成功。文獻[19]方法制備40nm 粒徑過小,也存在類似問題。
[0051] 另有一些中國專利研究的方法主要針對環保、污水處理領域的殼聚糖磁性微球, 大多采用殼聚糖-鐵離子沉淀法固化后,再進行破碎,所得的產物形態不規則,不適合細胞 生物用途。
[0052] 5.違反化工安全生產常規。為了解決磁性顆粒分布不均,有學者甚至提出制備二 價鐵離子乳液,再用氧氣或者雙氧水部分氧化成三價鐵離子制備磁性顆粒。由于油相為易 燃品,接觸氧化劑易發生燃燒爆炸事故,因此這些方法不具備安全性,違背了化工生產的安 全操作常規。
[0053] 文獻[28]總結了 60余篇文獻,歸納了迄今為止尚未解決的該領域的難題,而本發 明恰好能解決其提出的工藝難點。例如如何有效防止Fe30 4磁性粒子的團聚,目前已有研究 人員在合成Fe304磁性粒子時加入檸檬酸鈉,不僅能夠減少磁性粒子的團聚而且能夠減小 磁性粒子的晶化程度,但效果仍不理想。
【發明內容】
[0054] 本發明的目的是提供一種磁性血小板吸附顆粒及其制備方法,使其除了具有背景 文獻所述的血小板吸附功能外,還具有磁性,以利于使用外加磁場來控制顆粒的運動,實現 檢測自動化。
[0055] 為了達到上述目的,本發明提供了一種磁性血小板吸附顆粒,其特征在于,包括磁 性核心、磁性核心外側設有填充層,填充層外側設有包衣層。
[0056] 優選地,所述的磁性核心為Fe304納米顆粒,所述的填充層為殼聚糖,所述的包衣 層為功能性血小板吸附蛋白。
[0057] 更優選地,所述的功能性血小板吸附蛋白為纖維蛋白原。
[0058] 本發明還提供了上述的磁性血小板吸附顆粒的制備方法,其特征在于,具體步驟 包括:
[0059] 步驟1 :制備Fe304納米顆粒;
[0060] 步驟2 :制備殼聚糖磁性微球:
[0061] 步驟2. 1 :配制0. 1-10 % (V/V)濃度的乙酸水溶液,將殼聚糖按比例 0. l-30g : 250mL溶于上述乙酸水溶液中,配制成殼聚糖乙酸水溶液;稱取第一步制備的納 米Fe304磁性顆粒置于研缽中,所述的納米Fe 304磁性顆粒與所配制的殼聚糖乙酸水溶液的 比例為0. 5-15g : 250mL,在所述的納米Fe304磁性顆粒中加入部分殼聚糖乙酸水溶液,研 磨1-10分鐘,將所得的液體倒入燒杯中,用剩余的殼聚糖乙酸水溶液沖洗研缽并轉移至所 述的燒杯中;用2-5 % (W/V) NaOH水溶液調節pH值至3. 8-6. 3之間,加入0P-10乳化劑,所 述的0P-10乳化劑與納米Fe304磁性顆粒的比例為0. l-5ml : 0. 5-15g,形成水相,攪拌備 用;
[0062] 步驟2.2 :取液狀石蠟、石油醚和司盤-80按體積比4-200 : 300-420 : 1-30混 合,形成油相備用;
[0063] 步驟2. 3 :取濃度為20% -30% (V/V)的戊二醛水溶液于分液漏斗中,使用二甲苯 分次萃取,戊二醛水溶液與二甲苯的總體積比為1-100 : 1-200,保留上層液體作為以過渡 溶劑為載體的交聯劑備用;
[0064] 步驟2. 4 :將油相和水相預熱到30-60°C ;將油相以200-1500rpm的轉速攪拌,另 將水相倒入高剪切力機械分散裝置,將水相以1000_4000rpm的轉速研磨1-60分鐘形成 混懸液;將所述的混懸液倒入攪拌中的油相,混懸液和油相的比例為50g : 150-250mL, 繼續攪拌形成"油包水,水包固"的復合型乳劑(S/W/0);取以過渡溶劑為載體的交聯劑加 入到上述的復合型乳劑中,所述的以過渡溶劑為載體的交聯劑與所述的油相的體積比為 5 : 150-250,在攪拌下繼續進行交聯反應1-3小時;加入1-10% (W/V)NaOH溶液,所述的 NaOH溶液與所述的油相的體積比為1-20 : 150-250,攪拌反應5-15分鐘進行破乳,靜置, 使用磁鐵將懸濁液中的黑色沉淀吸出,然后將沉淀物洗滌后在室溫下抽真空干燥,研磨后 即得到殼聚糖