CN110960503A - 一种具有低蛋白吸附性的胶体颗粒及其制备方法和用途 - Google Patents

一种具有低蛋白吸附性的胶体颗粒及其制备方法和用途 Download PDF

Info

Publication number
CN110960503A
CN110960503A CN201811162496.7A CN201811162496A CN110960503A CN 110960503 A CN110960503 A CN 110960503A CN 201811162496 A CN201811162496 A CN 201811162496A CN 110960503 A CN110960503 A CN 110960503A
Authority
CN
China
Prior art keywords
colloidal particles
protein adsorption
colloidal
polymer
particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811162496.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110960503B (zh
Inventor
邱东
王超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Chemistry CAS
University of Chinese Academy of Sciences
Original Assignee
Institute of Chemistry CAS
University of Chinese Academy of Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Chemistry CAS, University of Chinese Academy of Sciences filed Critical Institute of Chemistry CAS
Priority to CN201811162496.7A priority Critical patent/CN110960503B/zh
Publication of CN110960503A publication Critical patent/CN110960503A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110960503B publication Critical patent/CN110960503B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/5005—Wall or coating material
    • A61K9/5021—Organic macromolecular compounds
    • A61K9/5031—Organic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyethylene glycol, poly(lactide-co-glycolide)
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/5005—Wall or coating material
    • A61K9/5021—Organic macromolecular compounds
    • A61K9/5026—Organic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyvinyl pyrrolidone, poly(meth)acrylates

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本文提供了一种具有低蛋白吸附性能的胶体颗粒及其制备方法和用途；所述胶体颗粒具有操作制备步骤简单、反应条件温和、良好的抗蛋白质吸附性能以及良好的生物相容性等特点。具体为：把高分子链本身的抗蛋白质吸附性能，与表面凹陷尺寸对所吸附蛋白质的选择性结合起来，通过二者的协同作用，实现材料对蛋白质吸附量的进一步降低。材料可选范围大，有利于引入生物相容性组分。本文的胶体颗粒可以是具有空腔结构的，其可以作为药物载体，或其他小分子试剂的载体，将客体分子运输到靶向位置，实现材料对药物运输和释放药物的功能。

Description

一种具有低蛋白吸附性的胶体颗粒及其制备方法和用途
技术领域
本发明属于生物医用材料技术领域，具体涉及一种具有低蛋白吸附性的胶体颗粒及其制备方法和用途。
背景技术
近年来，生物医用材料的研究越来越受到人们关注。这种通过人工合成构建所需功能的生物医用材料，可以在生物体有针对性地治疗、修复组织和器官的功能。在众多生物医用材料中，胶体颗粒被视为是一种有发展前景的材料。这是由于在质量一定的情况下，胶体颗粒具有较大比表面积，这增强了其与外界的接触面积与作用位点，最大程度地发挥了它们的作用。胶体颗粒的小尺寸使得他们容易通过人体循环系统进入不同部位，结合大的比表面积和功能化修饰，是较为理想的药物靶向输送载体。
然而，多数胶体颗粒在与生物体内环境接触后，往往会由于其非特异性吸附蛋白质而引发排异反应，或导致靶向基团被掩盖而失效，从而偏离其设计的行为。这是由于蛋白质分子与所引入材料表面由于疏水作用和静电作用发生了自发的吸附过程，这不但导致材料不能在体内实现其原有的功能，同时也会给材料带来一些不可预测的副反应，给使用过程带来潜在的危险。
为了减少蛋白质这种非特异性吸附的发生，人们尝试在胶体颗粒表面引入一些高分子，主要使用的有聚乙二醇和两性离子聚合物，通过他们与水分子形成的水化层，减少基体对蛋白质的非特异性吸附。然而，即使经过了这样的处理，蛋白的非特异性吸附仍然相当高，进一步降低蛋白质吸附还是目前研究的一个关键问题。另一个值得关注的问题是，上述化学修饰可能带来新的生物安全性风险，因此可用的化学物质并不多。
发明内容
本发明的内容有效地克服了上述现有技术方面的不足，提供了一种表面具有凹陷结构的低蛋白吸附性的胶体颗粒及其制备方法和用途；所述胶体颗粒的表面带有凹陷结构，且由于其凹陷结构的表面无法与大于凹陷尺寸的蛋白分子接触，不能提供吸附位点，从而可以降低蛋白的吸附。进一步的，其表面还可以接枝抗蛋白吸附的高分子链段，这可以更进一步降低对蛋白的吸附，从而降低胶体颗粒功能改变的风险，同时高分子链段还可以为所述胶体颗粒提供一定的稳定性和生物相容性。
本文提供如下技术方案：
一种具有低蛋白吸附性的胶体颗粒，其中，胶体颗粒主体部分由无机材料、有机材料或无机有机杂化材料组成，所述胶体颗粒表面具有凹陷结构。
根据本发明的实施方案，所述胶体颗粒表面还接枝抗蛋白吸附的高分子链段；所述高分子链段的分子量在5×102g/mol到105g/mol范围内。
根据本发明的实施方案，所述抗蛋白吸附的高分子链段在胶体颗粒表面的接枝率为20-98％，例如为30-95％。
根据本发明的实施方案，所述凹陷结构的直径为15-30nm，深度为5-20nm；优选地，所述凹陷结构的直径为22-28nm，深度为10-15nm；还优选地，所述凹陷结构的直径为26.8nm，深度为13.4nm。
根据本发明的实施方案，所述胶体颗粒为空心结构，或为实心结构。
根据本发明的实施方案，所述胶体颗粒的直径为80-200nm，例如为90-150nm，例如为100-120nm，如102.6nm。
根据本发明的实施方案，所述胶体颗粒为空心结构时，其壳层的厚度为10-100nm。
根据本发明的实施方案，所述高分子链段可以是由疏水部分和亲水部分组成；示例性地，所述亲水部分可以包括氧原子，所述疏水部分可以包括烷基；
示例性地，所述高分子链段可以是-(CH2CH2O)n-、聚(2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱)链段、聚(2-甲基丙烯酰氧乙基磺基甜菜碱)链段、聚(2-甲基丙烯酰氧乙基羧基甜菜碱)链段等。
示例性地，所述高分子链段可以源自于聚乙二醇、两性离子聚合物。
示例性地，所述两性离子聚合物选自磷酰胆碱型、磺基甜菜碱型、羧基甜菜碱型或两性电荷混合型聚合物。具体而言，所述两性离子聚合物可以是两性离子单体聚合制备得到的，例如为磷酰胆碱型聚合物、磺基甜菜碱型聚合物或羧基甜菜碱型聚合物中的至少一种；具体例如为2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱的均聚物、2-甲基丙烯酰氧乙基磺基甜菜碱的均聚物或2-甲基丙烯酰氧乙基羧基甜菜碱的均聚物中的至少一种。也可以是阴离子单体和阳离子单体的无规共聚物、或者是阴离子单体均聚物与阳离子单体均聚物的共混物，例如为[3-(2-甲基丙烯酰氧基)丙酸钠](引入阴离子)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(引入阳离子)的无规共聚物、或聚[3-(2-甲基丙烯酰氧基)丙酸钠]和聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的共混物。
本文中所述的胶体颗粒表面修饰了硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂带有双键结构，将带有双键结构的胶体颗粒和单体混合后，可被引发进行聚合反应。
示例性地，以2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱为例，其结构式为：
Figure BDA0001820319480000031
它最左侧的碳碳双键聚合后会与硅烷偶联剂如KH570结构式中
Figure BDA0001820319480000032
最右侧双键处接枝，在引发剂的引发作用下，进行聚合反应，实现高分子链段的接枝。
本文还提供上述具有低蛋白吸附性的胶体颗粒的制备方法，其包含以下步骤：
(1)将表面嵌有二氧化硅的胶体颗粒的水分散液在氢氟酸中搅拌，刻蚀掉二氧化硅，分离得到胶体颗粒；该胶体颗粒主体部分由无机材料、有机材料或无机有机杂化材料组成，所述胶体颗粒表面具有凹陷结构。
根据本发明的实施方式，所述方法进一步包括以下步骤：
(2)向步骤(1)的表面具有凹陷结构的胶体颗粒的有机分散液中加入含反应性基团的硅烷偶联剂，搅拌，分离得到含反应性基团的表面具有凹陷结构的胶体颗粒；
(3)将步骤(2)的含反应性基团的表面具有凹陷结构的胶体颗粒分散到有机溶剂中，加入能与步骤(2)的含反应性基团的表面具有凹陷结构的胶体颗粒表面的反应性基团发生反应的抗蛋白吸附的高分子，搅拌，分离得到具有低蛋白吸附性的胶体颗粒；该胶体颗粒主体部分由无机材料、有机材料或无机有机杂化材料组成，所述胶体颗粒表面具有凹陷结构，所述胶体颗粒表面还接枝抗蛋白吸附的高分子链段；所述高分子链段的分子量在5×102g/mol到105g/mol范围内。
根据本发明的实施方式，步骤(1)中，所述的表面嵌有二氧化硅的胶体颗粒可以通过如下方法制备得到：
(1’)将二氧化硅、硅烷偶联剂、任选地酯类分子分散在水中进行水解，利用乳液聚合法，加入引发剂聚合，制备得到表面嵌有二氧化硅的胶体颗粒。
根据本发明的实施方式，步骤(1’)中，所述二氧化硅的粒径为10-30nm，例如为15-25nm。
根据本发明的实施方式，步骤(1’)中，所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560或KH570中的一种。
根据本发明的实施方式，步骤(1’)中，所述酯类分子选自乙酸乙酯、乙酸丁酯或乙酸异戊酯中的一种。
根据本发明的实施方式，步骤(1’)中，所述二氧化硅、硅烷偶联剂、酯类分子的质量比为1：4：2。
根据本发明的实施方式，步骤(1’)中，所述硅烷偶联剂与水的质量比为1：(20-60)。
根据本发明的实施方式，步骤(1’)中，所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸铵、水溶偶氮引发剂中的一种。
根据本发明的实施方式，步骤(1’)中，所述聚合反应的温度为70℃，所述聚合反应的时间为12h。
根据本发明的实施方式，通过控制水解的时间，来调控胶体颗粒表面嵌入的二氧化硅的深度，即水解时间越长，二氧化硅嵌入得越深；而且，当所述反应体系中加入酯类分子，则制备得到的表面嵌有二氧化硅的胶体颗粒为空心结构，当所述反应体系中不加入酯类分子，则制备得到的表面嵌有二氧化硅的胶体颗粒为实心结构。
根据本发明的实施方式，步骤(1)中，混合体系中，表面嵌有二氧化硅的胶体颗粒的质量分数为0.05wt％～10wt％，氢氟酸的质量分数为0.1wt％～5wt％，余量为水；按照上述配比，在室温下搅拌过夜(例如为12小时)，之后用离心机分离，洗涤，即得到所述表面具有凹陷结构的胶体颗粒。
根据本发明的实施方式，步骤(2)中，混合体系中，表面具有凹陷结构的胶体颗粒的质量分数为0.05wt％～10wt％，含反应性基团的硅烷偶联剂的质量分数为0.02wt％～2wt％，余量为有机分散剂；按照上述配比，在室温下搅拌过夜(例如为12小时)，之后用离心机分离，洗涤，即得到所述含反应性基团的表面具有凹陷结构的胶体颗粒。
根据本发明的实施方式，步骤(2)中，所述的有机分散剂选自甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯或乙酸异戊酯中的一种。
根据本发明的实施方式，步骤(2)中，所述的含反应性基团的硅烷偶联剂选自KH550、KH560或KH570中的一种。
根据本发明的实施方式，步骤(3)中，混合体系中，含反应性基团的表面具有凹陷结构的胶体颗粒的质量分数为0.05wt％～10wt％，能与步骤(2)的含反应性基团的表面具有凹陷结构的胶体颗粒表面的反应性基团发生反应的抗蛋白吸附的高分子的质量分数为0.01wt％～5wt％，余量为有机分散液；按照上述配比，在室温下搅拌过夜，之后用离心机分离，洗涤，即得到表面具有凹陷结构的低蛋白吸附性能的胶体颗粒。
根据本发明的实施方式，步骤(3)中，所述的有机分散剂选自甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯或乙酸异戊酯中的一种。
根据本发明的实施方式，步骤(3)中，所述的能与步骤(2)的含反应性基团的表面具有凹陷结构的胶体颗粒表面的反应性基团发生反应的抗蛋白吸附的高分子选自聚乙二醇、两性离子聚合物等。
本文还提供上述具有低蛋白吸附性的胶体颗粒的用途，其用于需要抗蛋白吸附的领域，例如用于装载与运输客体分子、有效防止因排异反应引起的血栓或感染并发症，以及防止船舶微生物腐蚀等。
根据本发明的实施方式，所述胶体颗粒具有空心结构，其用于装载与运输客体分子，如作为药物载体。
本文还提供一种药物载体，其包括上述具有低蛋白吸附性的胶体颗粒，所述胶体颗粒为空心结构，其内部用于存储药物。
本发明的有益效果：
本文提供了一种表面具有凹陷结构的低蛋白吸附性能的胶体颗粒及其制备方法和用途；所述胶体颗粒具有操作制备步骤简单、反应条件温和、良好的抗蛋白质吸附性能以及良好的生物相容性等特点。具体为：
1.功能性聚合物纳米胶体颗粒是近十几年来广泛研究的领域之一。人工合成的聚合物在单体的选择，聚合方法的选择，分子量与分子量分布的调控等多方面具有可选择性。而聚合物主链或侧链上连接的基团可以被诸如硅烷偶联剂等小分子、低聚物或长链高分子进一步修饰，这就给材料本身带来了实现多功能应用的可能。本发明的胶体颗粒采用聚合物纳米胶体颗粒为基底，经过一定方法制造出表面凹陷结构后，修饰以特定的高分子链制备而成。
2.本文的另一特点是：把高分子链本身的抗蛋白质吸附性能，与表面凹陷尺寸对所吸附蛋白质的选择性结合起来，通过二者的协同作用，实现材料对蛋白质吸附量的进一步降低。值得一提的是，现有的一些制备具有孔洞的纳米材料的方法中，大多是通过表面活性剂等胶束作为模板占位，之后以溶剂清洗而得到。这种方法的不足之处在于，表面活性剂所形成的胶束在体系中的尺寸分布较宽，导致其所形成的孔洞分布较宽，且许多孔洞被包埋在颗粒内部，不能发挥其选择性作用。本发明中，材料表面的凹陷是以不同粒径的二氧化硅，通过模板法刻蚀得到，这种方法的优点是：可通过选择不同粒径的二氧化硅对所形成的孔洞尺寸进行调节，且通过
Figure BDA0001820319480000071
法制得的二氧化硅粒径分布均一，给后续吸附蛋白的尺寸选择性带来方便。
3.本文的另一特点是：材料可选范围大，有利于引入生物相容性组分。如上一条所述，许多具有孔洞的纳米材料制备方法中的成孔剂为表面活性剂分子，在材料后处理过程中，表面活性剂成分很难彻底清洗干净，即使是痕量的表面活性剂也有一定的毒性，给后续应用带来不方便。本发明的优点在于，制备颗粒所用的原料在前人的研究工作中，均已被证明是可用于生物体内的无细胞毒性的材料，这也给此材料带来了广阔的应用前景。
4.本文的胶体颗粒可以是具有空腔结构的，其可以作为药物载体，或其他小分子试剂的载体，将客体分子运输到靶向位置，实现材料对药物运输和释放药物的功能。
附图说明
图1为实施例1的表面嵌有二氧化硅的胶体颗粒扫描电镜照片。
图2为实施例1的表面具有凹陷结构的胶体颗粒扫描电镜照片。
图3为实施例1的表面具有凹陷结构和聚乙二醇分子链的胶体颗粒扫描电镜照片。
图4为二氧化硅粒子对BSA分子的吸附曲线图(左图)和实施例1的表面具有凹陷结构的低蛋白吸附性能的胶体颗粒与BSA分子的吸附曲线图(右图)。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的制备方法做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
(1)将直径30nm的二氧化硅、硅烷偶联剂KH570、乙酸乙酯按照质量分数比例为1:3:5分散在500ml水中进行水解，12小时后，利用乳液聚合法，加入100mg过硫酸钾在70℃聚合，将得到的胶体颗粒用乙醇和水洗涤数次，得到表面嵌有二氧化硅的胶体颗粒，备用。
(2)将步骤(1)中所得到的8.5g胶体颗粒与200ml5％的氢氟酸混合，搅拌12小时后，得到表面具有凹陷结构的半径约为120nm的胶体颗粒(产物A)，从其扫描电镜图来看，其凹陷结构的直径25nm左右，深度为13nm左右。所述胶体颗粒为空心结构，其壳层厚度约为30nm。
(3)将步骤(2)中得到的8.0g胶体颗粒分散在50ml乙醇中，缓慢加入2g硅烷偶联剂KH550，搅拌24小时后，离心分离得到胶体颗粒产物B。
(4)将步骤(3)中得到的6.2g产物B分散在30ml二氯甲烷中，缓慢加入0.1ml带有末端修饰基团的聚乙二醇500(分子量为500g/mol)溶液，搅拌24小时后，离心分离得到具有低蛋白吸附性能的胶体颗粒(产物C)，制备得到的胶体颗粒表面接枝有抗蛋白吸附的高分子链段，为-(CH2CH2O)n-；所述高分子链段的分子量为500g/mol，高分子链段的接枝率为63％。
(5)将步骤(1)中所得到的胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为1.80mg/m2。
(6)将产物A胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.36mg/m2。
(7)将产物B胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.38mg/m2。
(8)将产物C胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.13mg/m2。
图1为实施例1的表面嵌有二氧化硅的胶体颗粒扫描电镜照片。图2为实施例1的表面具有凹陷结构的胶体颗粒扫描电镜照片。图3为实施例1的表面具有凹陷结构和聚乙二醇分子链的胶体颗粒扫描电镜照片。
从上述图1中可以看出表面嵌有二氧化硅的胶体颗粒半径在120nm左右，粒径分布较为均一。从图2中可以看出表面具有凹陷结构的胶体颗粒半径在120nm左右，其凹陷结构直径在25nm左右。从图3中可以看出表面具有凹陷结构和聚乙二醇分子链的胶体颗粒半径在120nm左右，其凹陷结构直径在25nm左右(由于聚乙二醇500分子以单分子层接枝在颗粒表面，故对原颗粒粒径改变几乎可以忽略)。
图4左图为二氧化硅粒子对BSA分子的吸附曲线图；右图为实施例1的表面具有凹陷结构的低蛋白吸附性能的胶体颗粒与BSA分子的吸附曲线图。从图4中以及上述步骤(5)-(8)中可以看出，修饰了抗蛋白质吸附高分子链段的胶体颗粒对BSA分子的饱和吸附量远远低于未修饰抗蛋白质吸附高分子链段的胶体颗粒对BSA分子的饱和吸附量，降低了原有吸附量的92.8％。
实施例2
(1)将直径12nm的二氧化硅、硅烷偶联剂KH560按照质量分数比例为2:3分散在400ml水中进行水解，12小时后，将得到的胶体颗粒用乙醇和水洗涤数次，备用。
(2)将步骤(1)中所得到的7.8g胶体颗粒与200ml2％的氢氟酸混合，搅拌24小时后，得到表面具有凹陷结构的实心胶体颗粒(产物A)。
(3)将步骤(2)中得到的7.5g胶体颗粒分散在50ml异丙醇中，缓慢加入5g硅烷偶联剂KH560，搅拌24小时后，离心分离得到胶体颗粒产物B。
(4)将步骤(3)中得到的5.8g胶体颗粒分散在30ml四氢呋喃中，缓慢加入带有末端修饰基团的聚乙二醇8000(分子量为8000g/mol)溶液，搅拌24小时后，离心分离得到具有低蛋白吸附性能的胶体颗粒(产物C)，制备得到的胶体颗粒表面接枝有抗蛋白吸附的高分子链段，为-(CH2CH2O)n-；所述高分子链段的分子量为8000g/mol，高分子链段的接枝率为60％。
(5)将步骤(1)中所得到的胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为1.62mg/m2。
(6)将产物A胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.34mg/m2。
(7)将产物B胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.40mg/m2。
(8)将产物C胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.14mg/m2。
本实施例制备得到的表面具有凹陷结构和聚乙二醇分子链的胶体颗粒半径在110nm左右，其凹陷结构直径在25.2nm左右，凹陷结构深度为12.2nm左右，制备得到的胶体颗粒表面接枝有抗蛋白吸附的高分子链段，为-(CH2CH2O)n-；所述高分子链段的分子量为8000g/mol，高分子链段的接枝率为60％。
从上述步骤(5)-(8)中可以看出，修饰了抗蛋白质吸附高分子链段的胶体颗粒对BSA分子的饱和吸附量远远低于未修饰抗蛋白质吸附高分子链段的胶体颗粒对BSA分子的饱和吸附量，降低了原有吸附量的91.4％。
实施例3
(1)将直径7nm的二氧化硅、硅烷偶联剂KH550按照质量分数比例为2:5分散在450ml水中进行水解，12小时后，将得到的胶体颗粒用乙醇和水洗涤数次，备用。
(2)将步骤(1)中所得到的8.8g胶体颗粒与200ml0.1％的氢氟酸混合，搅拌48小时后，得到表面具有凹陷结构的实心胶体颗粒(产物A)。
(3)将步骤(2)中得到的8.6g胶体颗粒分散在50ml甲醇/水混合溶剂中，缓慢加入3g硅烷偶联剂KH570，搅拌24小时后，离心分离得到胶体颗粒产物B。
(4)将步骤(3)中得到的6.2g胶体颗粒分散在30mlN,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，缓慢加入带有末端修饰基团的聚乙二醇100000(分子量为100000g/mol)溶液，搅拌48小时后，离心分离得到具有低蛋白吸附性能的胶体颗粒(产物C)，制备得到的胶体颗粒表面接枝有抗蛋白吸附的高分子链段，为-(CH2CH2O)n-；所述高分子链段的分子量为100000g/mol，高分子链段的接枝率为58％。
(5)将步骤(1)中所得到的胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为1.83mg/m2。
(6)将产物A胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.45mg/m2。
(7)将产物B胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.42mg/m2。
(8)将产物C胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.15mg/m2。
本实施例制备得到的表面具有凹陷结构和聚乙二醇分子链的胶体颗粒半径在118nm左右，其凹陷结构直径在25.8nm左右，凹陷结构深度为13.2nm左右，制备得到的胶体颗粒表面接枝有抗蛋白吸附的高分子链段，为-(CH2CH2O)n-；所述高分子链段的分子量为100000g/mol，高分子链段的接枝率为58％。
从上述步骤(5)-(8)中可以看出，修饰了抗蛋白质吸附高分子链段的胶体颗粒对BSA分子的饱和吸附量远远低于未修饰抗蛋白质吸附高分子链段的胶体颗粒对BSA分子的饱和吸附量，降低了原有吸附量的91.8％。
实施例4
(1)将直径30nm的二氧化硅、硅烷偶联剂KH570、乙酸异戊酯按照质量分数比例为1:3:5分散在500ml水中进行水解，12小时后，利用乳液聚合法，加入100mg偶氮(2-甲基丙基脒)二盐酸盐在70℃聚合，将得到的胶体颗粒用乙醇和水洗涤数次，备用。
(2)将步骤(1)中所得到的8.9g胶体颗粒与200ml3％的氢氟酸混合，搅拌12小时后，得到表面具有凹陷结构的空心直径约为80nm的胶体颗粒(产物A)。
(3)将步骤(2)中得到的8.2g胶体颗粒(产物A)分散在50ml异丙醇中，缓慢加入5g硅烷偶联剂KH570，搅拌24小时后，离心分离得到胶体颗粒产物B。
(4)将步骤(3)中得到的6.5g胶体颗粒分散在50ml乙醇中，加入0.5g 2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱，加入100mg偶氮二异丁腈在70℃聚合，将得到的胶体颗粒用乙醇和水离心洗涤，得到具有低蛋白吸附性能的胶体颗粒(产物C)，制备得到的胶体颗粒表面接枝有抗蛋白吸附的高分子链段，为聚(2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱)链段；所述高分子链段的分子量约为10000g/mol，高分子链段的接枝率为52％。
(5)将步骤(1)中所得到的胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为1.78mg/m2。
(6)将产物A胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.34mg/m2。
(7)将产物B胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.32mg/m2。
(8)将产物C胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.11mg/m2。
本实施例制备得到的表面具有凹陷结构和聚(2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱)的胶体颗粒半径在122nm左右，其凹陷结构直径在26.4nm左右，凹陷结构深度为12.8nm左右，产物为空心结构且其壳层厚度为40nm。制备得到的胶体颗粒表面接枝有抗蛋白吸附的高分子链段，为聚(2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱)链段；所述高分子链段的分子量为10000g/mol，高分子链段的接枝率为52％。
从上述步骤(5)-(8)中可以看出，修饰了抗蛋白质吸附高分子链段的胶体颗粒对BSA分子的饱和吸附量远远低于未修饰抗蛋白质吸附高分子链段的胶体颗粒对BSA分子的饱和吸附量，降低了原有吸附量的93.8％。
实施例5
(1)将直径12nm的二氧化硅、硅烷偶联剂KH560按照质量分数比例为2:3分散在400ml水中进行水解，12小时后，将得到的胶体颗粒用乙醇和水洗涤数次，备用。
(2)将步骤(1)中所得到的8.8g胶体颗粒与200ml2％的氢氟酸混合，搅拌12小时后，得到表面具有凹陷结构的实心胶体颗粒(产物A)。
(3)将步骤(2)中得到的7.9g胶体颗粒(产物A)分散在50ml甲醇/水混合溶剂中，缓慢加入5g硅烷偶联剂KH570，搅拌24小时后，离心分离得到产物B。
(4)将步骤(3)中得到的5.7g胶体颗粒分散在50ml异丙醇中，加入0.3g 2-甲基丙烯酰氧乙基磺基甜菜碱，加入100mg偶氮二异丁腈在70℃聚合，将得到的胶体颗粒用乙醇和水离心洗涤，得到具有低蛋白吸附性能的胶体颗粒(产物C)，制备得到的胶体颗粒表面接枝有抗蛋白吸附的高分子链段，为聚(2-甲基丙烯酰氧乙基磺基甜菜碱)链段；所述高分子链段的分子量约为10000g/mol，高分子链段的接枝率为61％。
(5)将步骤(1)中所得到的胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为1.62mg/m2。
(6)将产物A胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.37mg/m2。
(7)将产物B胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.41mg/m2。
(8)将产物C胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.12mg/m2。
本实施例制备得到的表面具有凹陷结构和聚(2-甲基丙烯酰氧乙基磺基甜菜碱)的胶体颗粒半径在115nm左右，其凹陷结构直径在25.5nm左右，凹陷结构深度为13.0nm左右，制备得到的胶体颗粒表面接枝有抗蛋白吸附的高分子链段，为聚(2-甲基丙烯酰氧乙基磺基甜菜碱)链段；所述高分子链段的分子量为10000g/mol，高分子链段的接枝率为61％。
从上述步骤(5)-(8)中可以看出，修饰了抗蛋白质吸附高分子链段的胶体颗粒对BSA分子的饱和吸附量远远低于未修饰抗蛋白质吸附高分子链段的胶体颗粒对BSA分子的饱和吸附量，降低了原有吸附量的92.6％。
实施例6
(1)将直径7nm的二氧化硅、硅烷偶联剂KH550按照质量分数比例为2:5分散在450ml水中进行水解，12小时后，将得到的胶体颗粒用乙醇和水洗涤数次，备用。
(2)将步骤(1)中所得到的8.8g胶体颗粒与200ml2.5％的氢氟酸混合，搅拌12小时后，得到表面具有凹陷结构的实心胶体颗粒(产物A)。
(3)将步骤(2)中得到的8.7g胶体颗粒(产物A)分散在50ml乙醇中，缓慢加入5g硅烷偶联剂KH570，搅拌24小时后，离心分离得到胶体颗粒产物B。
(4)将步骤(3)中得到的6.8g胶体颗粒分散在50ml乙醇中，加入0.2g 2-甲基丙烯酰氧乙基羧基甜菜碱，加入100mg偶氮二异丁腈在70℃聚合，将得到的胶体颗粒用乙醇和水离心洗涤，得到具有低蛋白吸附性能的胶体颗粒(产物C)，制备得到的胶体颗粒表面接枝有抗蛋白吸附的高分子链段，为聚(2-甲基丙烯酰氧乙基羧基甜菜碱)链段；所述高分子链段的分子量约为10000g/mol，高分子链段的接枝率为66％。
(5)将步骤(1)中所得到的胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为1.81mg/m2。
(6)将产物A胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.31mg/m2。
(7)将产物B胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.35mg/m2。
(8)将产物C胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.12mg/m2。
本实施例制备得到的表面具有凹陷结构和聚(2-甲基丙烯酰氧乙基羧基甜菜碱)的胶体颗粒半径在120nm左右，其凹陷结构直径在26.1nm左右，凹陷结构深度为13.4nm左右，制备得到的胶体颗粒表面接枝有抗蛋白吸附的高分子链段，为聚(2-甲基丙烯酰氧乙基羧基甜菜碱)链段；所述高分子链段的分子量为10000g/mol，高分子链段的接枝率为66％。
从上述步骤(5)-(8)中可以看出，修饰了抗蛋白质吸附高分子链段的胶体颗粒对BSA分子的饱和吸附量远远低于未修饰抗蛋白质吸附高分子链段的胶体颗粒对BSA分子的饱和吸附量，降低了原有吸附量的93.4％。
实施例7
(1)将直径30nm的二氧化硅、硅烷偶联剂KH570、乙酸异戊酯按照质量分数比例为1:3:5分散在500ml水中进行水解，12小时后，利用乳液聚合法，加入100mg偶氮(2-甲基丙基脒)二盐酸盐在70℃聚合，将得到的胶体颗粒用乙醇和水洗涤数次，备用。
(2)将步骤(1)中所得到的8.8g胶体颗粒与200ml3％的氢氟酸混合，搅拌12小时后，得到表面具有凹陷结构的空心直径约为80nm的胶体颗粒(产物A)。
(3)将步骤(2)中得到的8.1g胶体颗粒(产物A)分散在50ml异丙醇中，缓慢加入5g硅烷偶联剂KH570，搅拌24小时后，离心分离得到胶体颗粒产物B。
(4)将步骤(3)中得到的6.7g胶体颗粒分散在50ml乙醇中，加入0.5g 3-(2-甲基丙烯酰氧基)丙酸钠和0.5g甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，加入100mg偶氮二异丁腈在70℃聚合，将得到的胶体颗粒用乙醇和水离心洗涤，得到具有低蛋白吸附性能的胶体颗粒(产物C)，制备得到的胶体颗粒表面接枝有抗蛋白吸附的高分子链段，为[3-(2-甲基丙烯酰氧基)丙酸钠](引入阴离子)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(引入阳离子)的无规共聚物链段；所述高分子链段的分子量约为10000g/mol，高分子链段的接枝率为54％。
(5)将步骤(1)中所得到的胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为1.88mg/m2。
(6)将产物A胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.35mg/m2。
(7)将产物B胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.28mg/m2。
(8)将产物C胶体颗粒分散在水中，配置成1％的分散液，取1ml分散液分别与0.6mg/ml、1.0mg/ml、1.4mg/ml、1.8mg/ml、2.2mg/ml、2.6mg/ml的BSA水溶液混合，在数控旋转混匀仪上混合24h。离心取上清液，用紫外-可见分光光度计测量其在280nm处的吸光度。做BSA的吸附曲线，得到其饱和吸附量为0.13mg/m2。
本实施例制备得到的表面具有凹陷结构和两性电荷混合型聚合物的胶体颗粒半径在125nm左右，其凹陷结构直径在25.8nm左右，凹陷结构深度为11.8nm左右，产物为空心结构且其壳层厚度为30nm。制备得到的胶体颗粒表面接枝有抗蛋白吸附的高分子链段，为[3-(2-甲基丙烯酰氧基)丙酸钠](引入阴离子)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(引入阳离子)的无规共聚物链段；所述高分子链段的分子量为10000g/mol，高分子链段的接枝率为54％。
从上述步骤(5)-(8)中可以看出，修饰了抗蛋白质吸附高分子链段的胶体颗粒对BSA分子的饱和吸附量远远低于未修饰抗蛋白质吸附高分子链段的胶体颗粒对BSA分子的饱和吸附量，降低了原有吸附量的93.1％。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有低蛋白吸附性的胶体颗粒，其中，胶体颗粒主体部分由无机材料、有机材料或无机有机杂化材料组成，所述胶体颗粒表面具有凹陷结构。
2.根据权利要求1所述的具有低蛋白吸附性的胶体颗粒，其中，所述胶体颗粒表面还接枝抗蛋白吸附的高分子链段；所述高分子链段的分子量在5×102g/mol到105g/mol范围内。
优选地，所述抗蛋白吸附的高分子链段在胶体颗粒表面的接枝率为20-98％，例如为30-95％。
优选地，所述凹陷结构的直径为15-30nm，深度为5-20nm；优选地，所述凹陷结构的直径为22-28nm，深度为10-15nm；还优选地，所述凹陷结构的直径为26.8nm，深度为13.4nm。
优选地，所述胶体颗粒为空心结构，或为实心结构。
优选地，所述胶体颗粒的直径为80-200nm，例如为90-150nm，例如为100-120nm，如102.6nm。
优选地，所述胶体颗粒为空心结构，其壳层的厚度为30nm。
3.根据权利要求1或2所述的具有低蛋白吸附性的胶体颗粒，其中，所述高分子链段可以是由疏水部分和亲水部分组成；
优选地，所述亲水部分可以包括氧原子，所述疏水部分可以包括烷基；
优选地，所述高分子链段可以是-(CH2CH2O)n-、聚(2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱碱)链段、聚(2-甲基丙烯酰氧乙基磺基甜菜碱)链段或聚(2-甲基丙烯酰氧乙基羧基甜菜碱)链段等；
优选地，所述高分子链段可以源自于聚乙二醇、两性离子聚合物。
优选地，所述两性离子聚合物选自磷酰胆碱型、磺基甜菜碱型、羧基甜菜碱型或两性电荷混合型聚合物。具体而言，所述两性离子聚合物可以是两性离子单体聚合制备得到的，例如为磷酰胆碱型聚合物、磺基甜菜碱型聚合物或羧基甜菜碱型聚合物中的至少一种；具体例如为2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱的均聚物、2-甲基丙烯酰氧乙基磺基甜菜碱的均聚物或2-甲基丙烯酰氧乙基羧基甜菜碱的均聚物中的至少一种。也可以是阴离子单体和阳离子单体的无规共聚物、或者是阴离子单体均聚物与阳离子单体均聚物的共混物，例如为[3-(2-甲基丙烯酰氧基)丙酸钠](引入阴离子)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(引入阳离子)的无规共聚物、或聚[3-(2-甲基丙烯酰氧基)丙酸]和聚甲基丙烯酸三甲铵乙酯的共混物。
4.权利要求1-3任一项所述的具有低蛋白吸附性的胶体颗粒的制备方法，其包含以下步骤：
(1)将表面嵌有二氧化硅的胶体颗粒的水分散液在氢氟酸中搅拌，刻蚀掉二氧化硅，分离得到胶体颗粒；该胶体颗粒主体部分由无机材料、有机材料或无机有机杂化材料组成，所述胶体颗粒表面具有凹陷结构。
5.根据权利要求4所述的具有低蛋白吸附性的胶体颗粒的制备方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：
(2)向步骤(1)的表面具有凹陷结构的胶体颗粒的有机分散液中加入含反应性基团的硅烷偶联剂，搅拌，分离得到含反应性基团的表面具有凹陷结构的胶体颗粒；
(3)将步骤(2)的含反应性基团的表面具有凹陷结构的胶体颗粒分散到有机溶剂中，加入能与步骤(2)的含反应性基团的表面具有凹陷结构的胶体颗粒表面的反应性基团发生反应的抗蛋白吸附的高分子，搅拌，分离得到具有低蛋白吸附性的胶体颗粒；该胶体颗粒主体部分由无机材料、有机材料或无机有机杂化材料组成，所述胶体颗粒表面具有凹陷结构，所述胶体颗粒表面还接枝抗蛋白吸附的高分子链段；所述高分子链段的分子量在5×102g/mol到105g/mol范围内。
6.根据权利要求4或5所述的具有低蛋白吸附性的胶体颗粒的制备方法，其中，步骤(1)中，所述的表面嵌有二氧化硅的胶体颗粒可以通过如下方法制备得到：
(1’)将二氧化硅、硅烷偶联剂、任选地酯类分子分散在水中进行水解，利用乳液聚合法，加入引发剂聚合，制备得到表面嵌有二氧化硅的胶体颗粒。
优选地，步骤(1’)中，所述二氧化硅的粒径为10-30nm，例如为15-25nm。
优选地，步骤(1’)中，所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560或KH570中的一种。
优选地，步骤(1’)中，所述酯类分子选自乙酸乙酯、乙酸丁酯或乙酸异戊酯中的一种。
优选地，步骤(1’)中，所述二氧化硅、硅烷偶联剂、酯类分子的质量比为1：4：2。
根优选地，步骤(1’)中，所述硅烷偶联剂与水的质量比为1：(20-60)。
优选地，步骤(1’)中，所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸铵、水溶偶氮引发剂中的一种。
优选地，步骤(1’)中，所述聚合反应的温度为70℃，所述聚合反应的时间为12h。
7.根据权利要求4-6任一项所述的具有低蛋白吸附性的胶体颗粒的制备方法，其中，步骤(1)中，混合体系中，表面嵌有二氧化硅的胶体颗粒的质量分数为0.05wt％～10wt％，氢氟酸的质量分数为0.1wt％～5wt％，余量为水；按照上述配比，在室温下搅拌过夜，之后用离心机分离，洗涤，即得到所述表面具有凹陷结构的胶体颗粒。
优选地，步骤(2)中，混合体系中，表面具有凹陷结构的胶体颗粒的质量分数为0.05wt％～10wt％，含反应性基团的硅烷偶联剂的质量分数为0.02wt％～2wt％，余量为有机分散剂；按照上述配比，在室温下搅拌过夜，之后用离心机分离，洗涤，即得到所述含反应性基团的表面具有凹陷结构的胶体颗粒。
优选地，步骤(2)中，所述的有机分散剂选自甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯或乙酸异戊酯中的一种。
优选地，步骤(2)中，所述的含反应性基团的硅烷偶联剂选自KH550、KH560或KH570中的一种。
优选地，步骤(3)中，混合体系中，含反应性基团的表面具有凹陷结构的胶体颗粒的质量分数为0.05wt％～10wt％，能与步骤(2)的含反应性基团的表面具有凹陷结构的胶体颗粒表面的反应性基团发生反应的抗蛋白吸附的高分子的质量分数为0.01wt％～5wt％，余量为有机分散液；按照上述配比，在室温下搅拌过夜，之后用离心机分离，洗涤，即得到表面具有凹陷结构的低蛋白吸附性能的胶体颗粒。
优选地，步骤(3)中，所述的有机分散剂选自甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯或乙酸异戊酯中的一种.
优选地，步骤(3)中，所述的能与步骤(2)的含反应性基团的表面具有凹陷结构的胶体颗粒表面的反应性基团发生反应的抗蛋白吸附的高分子选自聚乙二醇、两性离子聚合物等。
8.权利要求1-3任一项所述的具有低蛋白吸附性的胶体颗粒的用途，其中，所述胶体颗粒用于需要抗蛋白吸附的领域，例如用于装载与运输客体分子、有效防止因排异反应引起的血栓或感染并发症，以及防止船舶微生物腐蚀等。
9.根据权利要求8所述的用途，其中，所述胶体颗粒具有空心结构，其用于装载与运输客体分子，如作为药物载体。
10.一种药物载体，其中，所述药物载体包括权利要求1-3任一项所述的具有低蛋白吸附性的胶体颗粒；所述胶体颗粒为空心结构，其内部用于存储药物。
CN201811162496.7A 2018-09-30 2018-09-30 一种具有低蛋白吸附性的胶体颗粒及其制备方法和用途 Active CN110960503B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811162496.7A CN110960503B (zh) 2018-09-30 2018-09-30 一种具有低蛋白吸附性的胶体颗粒及其制备方法和用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811162496.7A CN110960503B (zh) 2018-09-30 2018-09-30 一种具有低蛋白吸附性的胶体颗粒及其制备方法和用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110960503A true CN110960503A (zh) 2020-04-07
CN110960503B CN110960503B (zh) 2021-09-17

Family

ID=70029441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811162496.7A Active CN110960503B (zh) 2018-09-30 2018-09-30 一种具有低蛋白吸附性的胶体颗粒及其制备方法和用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110960503B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103327961A (zh) * 2010-11-17 2013-09-25 艾西斯创新有限公司 声敏纳米粒子
CN103655452A (zh) * 2013-11-18 2014-03-26 上海理工大学 一种基因药物输送系统及制备方法
CN103962074A (zh) * 2014-02-28 2014-08-06 中国科学院化学研究所 一种中空亚微米球、其制备方法与应用
CN107312126A (zh) * 2017-07-05 2017-11-03 江南大学 一种接枝改性黄原胶纳米微凝胶的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103327961A (zh) * 2010-11-17 2013-09-25 艾西斯创新有限公司 声敏纳米粒子
CN103655452A (zh) * 2013-11-18 2014-03-26 上海理工大学 一种基因药物输送系统及制备方法
CN103962074A (zh) * 2014-02-28 2014-08-06 中国科学院化学研究所 一种中空亚微米球、其制备方法与应用
CN107312126A (zh) * 2017-07-05 2017-11-03 江南大学 一种接枝改性黄原胶纳米微凝胶的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CAO Z. B，ET AL.: "Enhanced colloidal stability and protein resistance of layered double hydroxide nanoparticles with phosphonic acid-terminated PEG coating for drug delivery", 《JOURNAL OF COLLOID AND INTERFACE SCIENCE》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110960503B (zh) 2021-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kickelbick et al. Inorganic clusters in organic polymers and the use of polyfunctional inorganic compounds as polymerization initiators
Rong et al. Graft polymerization of vinyl monomers onto nanosized alumina particles
Kong et al. Core-shell latex particles consisting of polysiloxane-poly (styrene-methyl methacrylate-acrylic acid): Preparation and pore generation
Dai et al. pH-Responsive polymers: synthesis, properties and applications
TWI417330B (zh) 新穎奈米顆粒
Zgheib et al. Cerium oxide encapsulation by emulsion polymerization using hydrophilic macroRAFT agents
Arredondo et al. Synthesis of CO 2-responsive cellulose nanocrystals by surface-initiated Cu (0)-mediated polymerisation
Fielding et al. All-acrylic film-forming colloidal polymer/silica nanocomposite particles prepared by aqueous emulsion polymerization
Roy et al. Synthesis of natural–synthetic hybrid materials from cellulose via the RAFT process
Thickett et al. Recent advances in colloidal nanocomposite design via heterogeneous polymerization techniques
US10494461B2 (en) Raft agents and their use in the development of polyvinylpyrrolidone grafted nanoparticles
Engström et al. Soft and rigid core latex nanoparticles prepared by RAFT-mediated surfactant-free emulsion polymerization for cellulose modification–a comparative study
JPH05170845A (ja) 有機ポリマー微粒子およびその製法
Sarkar et al. Reduction-responsive double hydrophilic block copolymer nano-capsule synthesized via RCMP-PISA
TWI472557B (zh) 可溶性二甲基矽氧烷修飾之聚（２－羥基乙基丙烯酸甲酯－甲基丙烯酸）雙性共聚物及其製備方法
Omer-Mizrahi et al. Synthesis and characterization of uniform polyepoxide micrometer sized particles by redox graft polymerization of glycidyl methacylate on oxidized polystyrene and polydivinylbenzene microspheres for enzyme immobilization
Fei et al. Schizophrenic copolymer from natural biopolymer by facile grafting
CN110960503B (zh) 一种具有低蛋白吸附性的胶体颗粒及其制备方法和用途
Fan et al. Morphology evolution of poly (glycidyl methacrylate) colloids in the 1, 1-diphenylethene controlled soap-free emulsion polymerization
Wang et al. Novel strategy for the synthesis of polymer/pigment hybrid latex via sulfur-free RAFT-mediated emulsion polymerization
JP4979219B2 (ja) 親水性コロイド粒子及びその製造方法
Rangsunvigit et al. Mixed surfactants for silica surface modification by admicellar polymerization using a continuous stirred tank reactor
Yoshinaga et al. Cationic graft-polymerization of 2-methyl-2-oxazoline on monodispersed polymer-coated ultrafine silica particles
JP2001518125A (ja) 狭い粒径分布を有する自己活性化ポリマー粒子及びその製造方法
Jung et al. Synthesis and characterization of thermosensitive nanoparticles based on PNIPAAm core and chitosan shell structure

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant