一種復合熒光微球的制備方法
【專利摘要】本發明一種復合熒光微球的制備方法，屬熒光材料制備【技術領域】。本其方法為利用反相微乳法，在環己烷/正己醇/曲拉通100/氨水的反相微乳液體系中，添加異硫氰酸熒光素(FITC)作為熒光試劑，3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)作為硅烷偶聯劑，進行正硅酸四乙酯(TEOS)的水解，得到SiO2FITC-APTS熒光微球。制備的SiO2FITC-APTS微球具有粒徑分布范圍窄，分散性好，熒光發射強等特點。
【專利說明】一種復合熒光微球的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種復合熒光微球的制備方法，屬熒光材料制備【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 突光微球（Fluorescent microsphere) -般指微球的表面標有突光物質（包括 表面包覆）或微球體內結構含有熒光物質（如包埋或聚合）的微球，受到外界能量刺激能 激發出突光，它是一種載有突光分子的功能性微球，其外形可以為任意形狀，一般為球 形；近年來，隨著熒光探針技術研究的深入，人們已經能夠制備各種各樣的粒徑從納米級 到亞微米級的熒光微球；熒光微球有比較穩定的形態結構及發光行為，受溶劑、熱、電、磁 等外界條件的影響比純熒光化合物小很多，然而，因其制備過程復雜，較弱的熒光性，易團 聚和背景熒光的限制等等，使熒光微球的應用領域收到嚴格限制，因此，合理的結構設計與 工藝設計來克服這些問題的顯得尤為重要。
[0003] 熒光微球是指直徑在納米級至微米級范圍內，負載有熒光物質，受外界能量刺 激能激發出熒光的固體微粒，其外形可為任意形狀，典型外形為球形；熒光微球的載體多 為有機或無機聚合物材料，它具有相對穩定的形態結構以及發光行為，受外界條件如溶劑、 熱、電、磁等的影響比純粹的熒光化合物小；根據載體及熒光物質的不同，熒光微球可分 為兩類：（1)無機/有機熒光微球；（2)有機/有機熒光微球，通常使用的熒光染料，如羅 丹明、熒光素、尼羅紅染料等常被應用于制備熒光球；羅丹明和熒光素染料具有優良的生物 兼容性、高量子產率和很大的消光系數；尼羅紅染料常作為環境敏感型熒光探針應用于探 測生物分子，此外，微米級材料具有較大的表面積、良好的分散性常被應用于生物醫學和膠 體科學領域。
[0004] 綜上，本發明涉及的復合熒光微球具有粒徑分布范圍窄，合成簡單，分散性好，熒 光發射強等特點。
【發明內容】
[0005] 利用反相微乳法，在環己烷/正己醇/曲拉通100/氨水的反相微乳液體系中， 添加異硫氰酸熒光素（FITC)作為熒光試劑，3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTS)作為硅烷 偶聯劑，進行正硅酸四乙酯（TEOS)的水解，得到SiO 2IgFITC-APTS熒光微球，制備的SiO2O FITC-APTS熒光微球具有強烈的綠色熒光和較好的單分散性。
[0006] 本發明采用的技術方案是： 一種復合熒光微球的制備方法，按照下述步驟進行： (I) FITC-APTS熒光試劑的制備： 異硫氰酸熒光素（FITC)與乙醇按照質量體積比2:4 (mg:mL)混合，加入3-氨丙基三乙 氧基硅烷（APTS)于上述混合液中，乙醇與3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTS)的體積比為200 : 1，磁力攪拌，避光反應24小時。
[0007] (2) SiO2IgFITC-APTS 熒光微球的制備： 反相微乳法制備SiO2納米球：環己烷、正己醇與曲拉通100混合于圓底燒瓶中，環己 烷、正己醇與曲拉通100的體積比為7. 8:1. 8:1. 8,磁力攪拌均勻后；移取蒸餾水加入燒瓶 中，蒸餾水與曲拉通100的體積比為2:9 ;繼續攪拌至均勻后；量取正硅酸四乙酯（TEOS)與 等量的氨水于燒瓶中，正硅酸四乙酯與曲拉通100的體積比為1:18,最后將FITC-APTS緩慢 滴入上述溶液中后，FITC-APTS與曲拉通100的體積比為4-5:18,繼續磁力攪拌12小時，力口 入與圓底燒瓶液體總體積等量的丙酮攪拌，破乳析出淡黃色熒光微球，離心并用乙醇洗滌 多次后回收得SiO 2IgFITC-APTS熒光微球。
[0008] 本發明的技術特征在于采用納米技術，運用化學方法將異硫氰酸酯（FITC-APTS) 共價鍵方式連接在SiO 2表面，之后TEOS和APTS共水解，聚合生成SiO2IgFITC-APTS熒光微 球。
[0009] 本發明的技術優點在于使用APTS修飾的異硫氰酸熒光素作為熒光染料與制得的 SiO2納米球結合，利用反相微乳法制備粒徑分布范圍窄的熒光微球。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖I SiO2IgFITC-APTS微球的掃描電鏡（SEM);從圖中可知，微球有較好的球形形 貌，粒徑較為均一，直徑約為200 nm。
[0011] 圖2 SiO2IgFITC-APTS微球的透射電鏡（TEM);從圖中可看出，微球的直徑約為200 nm，粒徑均一，分散性較好。
[0012] 圖3 SiO2IgFITC-APTS微球的激光共聚焦（CLSM);從圖中可看出，微球具有強烈的 綠色熒光發射，且發光均勻。同時可看出該微球具有較好的分散性。
[0013] 圖4 SiO2IgFITC-APTS熒光光譜；從圖中可知，微球的熒光發射峰為523 nm。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合具體實施實例對本發明做進一步說明，但本發明不限于這些實施例。
[0015] 實施例1 每2.0 mg異硫氰酸熒光素（FITC)溶解于4.0 mL乙醇中，加入3-氨丙基三乙氧基硅 烷（APTS) 20 μ? ,磁力攪拌，避光反應24小時后得FITC-APTS。
[0016] 采用反相微乳法制備SiO2，環己烷7. 8 mL、正己醇I. 8 mL與曲拉通-100 I. 8 mL 混合于圓底燒瓶中，磁力攪拌15分鐘后；移取0. 4 mL蒸餾水加入燒瓶中；繼續攪拌15分 鐘；量取正硅酸四乙酯（TEOS) 100 μ?與氨水100 μι加入燒瓶中，最后將FITC-APTS 400 μ?緩慢滴入上述溶液中后，繼續磁力攪拌12小時；加入與總體積等量的丙酮攪拌， 破乳析出淡黃色熒光微球，離心并用乙醇洗滌多次后回收得SiO2IgFITC-APTS熒光微球。
[0017] 實施例2 每2.0 mg異硫氰酸熒光素（FITC)溶解于4.0 mL乙醇中，加入3-氨丙基三乙氧基硅 烷（APTS) 20 μ?,,磁力攪拌，避光反應24小時后得FITC-APTS。
[0018] 采用反相微乳法制備SiO2，環己烷7. 8 mL、正己醇I. 8 mL與曲拉通-100 I. 8 mL 混合于圓底燒瓶中，磁力攪拌15分鐘后；移取0. 4 mL蒸餾水加入燒瓶中；繼續攪拌15分 鐘；量取正硅酸四乙酯（TEOS) ioo μ?與氨水ioo μ+L加入燒瓶中，最后將fitc-apts 450 μ?緩慢滴入上述溶液中后，繼續磁力攪拌12小時，加入與總體積等量的丙酮攪拌， 破乳析出淡黃色熒光微球，離心并用乙醇洗滌多次后回收得SiO2IgFITC-APTS熒光微球。
[0019] 實施例3 每2.0 mg異硫氰酸熒光素（FITC)溶解于4.0 mL乙醇中，加入3-氨丙基三乙氧基硅 烷（APTS) 20 μΙ" ,磁力攪拌，避光反應24小時后得FITC-APTS。
[0020] 采用反相微乳法制備SiO2，環己烷7. 8 mL、正己醇I. 8 mL與曲拉通-100 I. 8 mL 混合于圓底燒瓶中，磁力攪拌15分鐘后；移取0. 4 mL蒸餾水加入燒瓶中；繼續攪拌15分 鐘；量取正硅酸四乙酯（TEOS) 100 μι與氨水100 μι加入燒瓶中，最后將fitc-apts 500 μ?緩慢滴入上述溶液中后，繼續磁力攪拌12小時，加入與總體積等量的丙酮攪拌， 破乳析出淡黃色熒光微球，離心并用乙醇洗滌多次后回收得SiO2IgFITC-APTS熒光微球。
【權利要求】
1. 一種復合熒光微球的制備方法，其特征在于：利用反相微乳法，在環己烷/正己醇/ 曲拉通100/氨水的反相微乳液體系中，添加異硫氰酸熒光素（FITC)作為熒光試劑，3-氨 丙基三乙氧基硅烷（APTS)作為硅烷偶聯劑，進行正硅酸四乙酯（TEOS)的水解，得到Si02@ FITC-APTS熒光微球。
2. 如權利要求1所述的一種復合熒光微球的制備方法，其特征在于具體步驟如下： (1) FITC-APTS熒光試劑的制備： 異硫氰酸熒光素（FITC)與乙醇按照質量體積比2:4 (mg:mL)混合，加入3-氨丙基三乙 氧基硅烷（APTS)于上述混合液中，乙醇與3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTS)的體積比為200 : 1，磁力攪拌，避光反應； (2) Si02@FITC_APTS熒光微球的制備： 反相微乳法制備Si02納米球：環己烷、正己醇與曲拉通100混合于圓底燒瓶中，環己 烷、正己醇與曲拉通100的體積比為7. 8:1. 8:1. 8,磁力攪拌均勻后；移取蒸餾水加入燒瓶 中；繼續攪拌至均勻后；量取正硅酸四乙酯（TEOS)與等量的氨水于燒瓶中，正硅酸四乙酯 與曲拉通100的體積比為1:18,最后將FITC-APTS緩慢滴入上述溶液中后，FITC-APTS與曲 拉通100的體積比為4-5:18,繼續磁力攪拌，加入與圓底燒瓶液體總體積等量的丙酮攪拌， 破乳析出淡黃色熒光微球，離心并用乙醇洗滌多次后回收得Si02@FITC_APTS熒光微球。
3. 如權利要求2所述的一種復合熒光微球的制備方法，其特征在于：步驟（1)中避光反 應的時間為24h。
4. 如權利要求2所述的一種復合熒光微球的制備方法，其特征在于：步驟（2)中蒸餾水 與曲拉通100的體積比為2:9。
5. 如權利要求2所述的一種復合熒光微球的制備方法，其特征在于：步驟（2)中繼續磁 力攪拌的時間為12h。
【文檔編號】C09K11/06GK104388079SQ201410583114
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月28日 優先權日:2014年10月28日
【發明者】王吉祥, 高林, 閆永勝, 李春香, 李 根 申請人:江蘇大學