本發(fā)明涉及高分子化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種預(yù)活化聚苯乙烯微球的制備方法。
背景技術(shù)：
表面功能化聚合物微球由于表面羧基、氨基或者羥基等活性基團(tuán)的存在而易于與酶、蛋白質(zhì)、核酸等結(jié)合反應(yīng)，使之在生物、化學(xué)、材料、醫(yī)學(xué)等方面應(yīng)用廣泛。當(dāng)前，制備粒徑可控、單分散性功能化聚合物微球已成為高分子材料領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。聚合物微球具有比表面積大，附性強(qiáng)，凝集作用大及表面反應(yīng)能力強(qiáng)等特性，有著廣泛的應(yīng)用前景。微米級(jí)顆粒度均勻的聚合物微球，作為功能高分子材料，在分析化學(xué)、生物化學(xué)、免疫醫(yī)學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量以及某些高新技術(shù)領(lǐng)域中有著廣泛的用途，因而對(duì)這類材料的研究越來越引起了重視。
因其穩(wěn)定性問題，在使用之前，微球表面是未經(jīng)活化的，沒有吸附或化學(xué)膠連能力，在使用之前必須先經(jīng)活化處理，才能與抗體或者抗原等蛋白質(zhì)以吸附或化學(xué)方式結(jié)合在一起；活化時(shí)需要加入DEC試劑，活化完成后，需要對(duì)這個(gè)試劑進(jìn)行洗脫處理，大致流程為活化、離心、洗滌、分散、加入蛋白結(jié)合、配成試劑。這個(gè)過程中，活化的效率不容易受控制；分散過程一般是用超聲、壓濾、超濾等辦法，但都受制于設(shè)備的產(chǎn)能，每批生產(chǎn)量有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種預(yù)活化聚苯乙烯微球的制備方法，以苯乙烯(St)為單體，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為分散穩(wěn)定劑，30％乙醇水溶液為分散介質(zhì)，偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑，用分散聚合工藝制備聚苯乙烯微球；再將聚苯乙烯微球加入到由乙磺酸(MES)，碳化二亞胺(EDAC)和N-經(jīng)基丁二醜亞胺(NHS)配制成的微球預(yù)活化液中，制得預(yù)活化聚苯乙烯微球。
本發(fā)明的預(yù)活化聚苯乙烯微球的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，聚苯乙烯微球的制備：
苯乙烯預(yù)處理，用10％的Na0H溶液進(jìn)行堿洗三次，用50倍量的去離子水沖洗，減壓蒸餾；
將聚乙烯吡咯烷酮PVP加入到30％乙醇水溶液中，攪拌形成均相體系后，通入N2排空容器中的氧氣，300rpm的速率攪拌下開始緩慢滴加溶有偶氮二異丁腈的苯乙烯，滴加完畢后，保持N2氣氛和300rpm的速率，在70℃下聚合反應(yīng)10h，將反應(yīng)液離心分離，棄去上層清液，用無水乙醇洗滌下層微球，再離心，再洗滌，如此重復(fù)3-5次，即得聚苯乙烯微球；
步驟二，微球預(yù)活化液的制備：
配制0.05mmol/L乙磺酸水溶液，用NaOH調(diào)節(jié)pH至6.0作為活化緩沖液；
在攪拌的環(huán)境下，緩慢分別向活化緩沖液中加入碳化二亞胺和N-經(jīng)基丁二醜亞胺，配成碳化二亞胺6.0mg/ml、N-經(jīng)基丁二醜亞胺8.0mg/ml溶液；水浴加熱40℃，170rpm攪拌15min，得微球預(yù)活化液；
步驟三，在40℃溫度，200rpm的速率攪拌下，將聚苯乙烯微球緩慢加入3倍量微球預(yù)活化液中，保持40℃溫度，200rpm的速率攪拌4h，即得。
優(yōu)選的，所述步驟二中的偶氮二異丁腈需要醇洗，將偶氮二異丁腈加入到10倍量的無水乙醇中，60℃加熱攪拌使偶氮二異丁腈完全溶解，迅速抽濾，濾液干燥至無水乙醇全部揮發(fā)，置于棕色瓶中備用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明制備的預(yù)活化聚苯乙烯微球，微球的粒徑較小，適合與抗體或者抗原等蛋白質(zhì)結(jié)合，微球表面是經(jīng)活化的，具有吸附或化學(xué)膠連能力，穩(wěn)定性好，在使用之前無需先經(jīng)活化處理，就能與抗體或者抗原等蛋白質(zhì)很好的吸附結(jié)合在一起；適合批量生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
聚苯乙烯微球的制備：
苯乙烯需要進(jìn)行預(yù)處理，去除阻聚劑后再使用；對(duì)苯乙烯先以質(zhì)量濃度約10％的Na0H溶液進(jìn)行堿洗，靜置分層，保留有機(jī)層，重復(fù)三次后，用大量去離子水洗至中性附近，再經(jīng)減壓蒸餾后備用。
將聚乙烯吡咯烷酮PVP加入到30％乙醇水溶液中，攪拌形成均相體系后，通入N2排空容器中的氧氣，300rpm的速率攪拌下開始緩慢滴加溶有偶氮二異丁腈的苯乙烯，滴加完畢后，保持N2氣氛和300rpm的速率，在70℃下聚合反應(yīng)10h，將反應(yīng)液離心分離，棄去上層清液，用無水乙醇洗滌下層微球，再離心，再洗滌，如此重復(fù)3-5次，即得聚苯乙烯微球；
在制備使用前，最好多偶氮二異丁腈進(jìn)行醇洗，將偶氮二異丁腈加入到10倍量的無水乙醇中，60℃加熱攪拌使偶氮二異丁腈完全溶解，迅速抽濾，濾液干燥至無水乙醇全部揮發(fā)，置于棕色瓶中備用。
微球預(yù)活化液的制備：
配制0.05mmol/L乙磺酸水溶液，用NaOH調(diào)節(jié)pH至6.0作為活化緩沖液；
在攪拌的環(huán)境下，緩慢分別向活化緩沖液中加入碳化二亞胺和N-經(jīng)基丁二醜亞胺，配成碳化二亞胺6.0mg/ml、N-經(jīng)基丁二醜亞胺8.0mg/ml溶液；水浴加熱40℃，170rpm攪拌15min，得微球預(yù)活化液；
在40℃溫度，200rpm的速率攪拌下，將聚苯乙烯微球緩慢加入3倍量微球預(yù)活化液中，保持40℃溫度，200rpm的速率攪拌4h，即得。