本發明涉及無機材料，特別是涉及彩色氧化硅微球及其制備方法。

背景技術：

1、醫學領域常用間接凝集試驗來進行快速診斷，間接凝集試驗以有色微球為惰性載體，然后對微球進行抗體的修飾，再進行臨床檢測。傳統的有色微球為彩色聚苯乙烯微球，但聚苯乙烯具有親水性差，與蛋白質的結合能力差，凝集能力差等問題，嚴重影響了間接凝集試驗的發展。為此，用彩色氧化硅微球替代彩色聚苯乙烯微球，然而，目前彩色氧化硅微球的制備過程，染料分子以分子間作用力或離子鍵等非共價鍵形式鍵合在氧化硅微球表面，導致染料易在水或者有機溶劑存在的情況下脫落，導致出現掉色現象。

技術實現思路

1、基于此，有必要針對上述問題，提供一種彩色氧化硅微球及其制備方法，該彩色氧化硅微球的制備方法將染料分子的偶合組分以及重氮組分通過共價鍵的形式鍵合在氧化硅微球表面，能夠避免掉色現象。

2、本發明公開了一種彩色氧化硅微球的制備方法，包括以下步驟：

3、將偶合組分或重氮組分與2,4,6-三鹵代-1,3,5-三嗪混合進行第一次縮合反應，得到第一縮合反應物；

4、將末端含有氨基的硅烷偶聯劑進行水解反應，得到末端含有氨基的硅醇；

5、將所述末端含有氨基的硅醇與所述第一縮合反應物混合，進行第二次縮合反應，得到第二縮合反應物；

6、提供包括有氧化硅微球的分散液，向所述分散液中加入所述第二縮合反應物以及硅酸酯的溶液進行反應，反應結束后得到表面具有偶合組分的氧化硅微球或者表面具有重氮組分的氧化硅微球；

7、當得到的是所述表面具有偶合組分的氧化硅微球時，將所述表面具有偶合組分的氧化硅微球與重氮組分進行重氮化偶合反應，得到彩色氧化硅微球，當得到的是表面具有重氮組分的氧化硅微球時，將所述表面具有重氮組分的氧化硅微球與偶合組分進行重氮化偶合反應，得到彩色氧化硅微球。

8、在一實施方式中，將偶合組分或重氮組分與2,4,6-三鹵代-1,3,5-三嗪混合進行第一次縮合反應的步驟滿足以下條件中的至少一個：

9、(1)所述偶合組分包括h酸、j酸、γ酸或k酸中的至少一種，此時，將偶合組分或重氮組分與2,4,6-三鹵代-1,3,5-三嗪混合進行第一次縮合反應的步驟包括：用堿調節包括所述偶合組分的水溶液的ph至中性，然后與2,4,6-三鹵代-1,3,5-三嗪混合進行第一次縮合反應；

10、(2)所述重氮組分包括對乙酰氨基苯胺或對硝基苯胺中的至少一種；

11、(3)所述2,4,6-三鹵代-1,3,5-三嗪包括三聚氯氰或三聚氟氰中的至少一種；

12、(4)所述重氮組分與2,4,6-三鹵代-1,3,5-三嗪的摩爾比為1:1.01-1:1.10；

13、(5)所述偶合組分與2,4,6-三鹵代-1,3,5-三嗪的摩爾比為1:1.01-1:1.10；

14、(6)所述第一次縮合反應的溫度為-5℃-0℃；

15、(7)所述第一次縮合反應的時間為1h-24h。

16、在一實施方式中，將末端含有氨基的硅烷偶聯劑進行水解反應的步驟滿足以下條件中的至少一個：

17、(1)所述末端含有氨基的硅烷偶聯劑包括氨丙基三甲氧基硅烷或氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一種；

18、(2)所述水解反應在酸性條件下進行；

19、(3)所述水解反應的溫度為15℃-60℃；

20、(4)所述水解反應的時間為1h-24h。

21、在一實施方式中，將所述末端含有氨基的硅醇與所述第一縮合反應物混合，進行第二次縮合反應的步驟滿足以下條件中的至少一個：

22、(1)所述末端含有氨基的硅醇與所述第一縮合反應物的摩爾比為1:1-1.10:1；

23、(2)所述第二次縮合反應的溫度為10℃-40℃；

24、(3)所述第二次縮合反應的時間為1h-24h。

25、在一實施方式中，包括有氧化硅微球的分散液中包括有氧化硅微球、堿、水、醇類化合物以及表面活性劑。

26、在一實施方式中，所述包括有氧化硅微球的分散液滿足以下條件中的至少一個：

27、(1)所述表面活性劑包括十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨或聚乙烯吡咯烷酮中的至少一種；

28、(2)所述表面活性劑在所述分散液中的濃度為0.1g/l-50g/l；

29、(3)所述醇類化合物與水的體積比為0.5:1-5:1。

30、在一實施方式中，向所述分散液中加入所述第二縮合反應物以及硅酸酯的溶液進行反應的步驟滿足以下條件中的至少一個：

31、(1)所述硅酸酯包括正硅酸乙酯或正硅酸甲酯中的至少一種；

32、(2)所述硅酸酯與所述第二縮合反應物的摩爾比為1:1-20:1；

33、(3)所述反應在堿性條件下進行；

34、(4)所述反應的溫度為15℃-60℃。

35、在一實施方式中，將所述表面具有偶合組分的氧化硅微球與重氮組分進行重氮化偶合反應的步驟包括：將所述重氮組分進行重氮化反應，然后與所述表面具有偶合組分的氧化硅微球進行偶合反應；

36、將所述表面具有重氮組分的氧化硅微球與偶合組分進行重氮化偶合反應的步驟包括：將所述表面具有重氮組分的氧化硅微球進行重氮化反應，然后與所述偶合組分進行偶合反應。

37、在一實施方式中，重氮化偶合反應滿足以下條件中的至少一個：

38、(1)所述重氮化反應的溫度為0℃-5℃，在酸性條件下進行；

39、(2)所述偶合反應的溫度0℃-40℃，在堿性條件下進行；

40、(3)當得到的是所述表面具有偶合組分的氧化硅微球時，所述重氮組分與所述偶合組分的摩爾比為0.2:1-5:1；

41、(4)當得到的是表面具有重氮組分的氧化硅微球時，所述偶合組分與所述重氮組分的摩爾比為0.2:1-5:1。

42、一種彩色氧化硅微球，由如上述的彩色氧化硅微球的制備方法制備得到。

43、本發明提供的彩色氧化硅微球的制備方法，首先以2,4,6-三鹵代-1,3,5-三嗪作為橋基，將染料分子中的偶合組分或重氮組分與末端含有氨基的硅醇鍵合，得到第二縮合反應物，其次，通過向包括有氧化硅微球的分散液中同時加入第二縮合反應物以及硅酸酯的溶液，對氧化硅微球進行包覆，從而將偶合組分或重氮組分鍵合在氧化硅微球的表面，再次，通過重氮化偶合反應將偶合組分和重氮組分連接，進而實現將染料分子的偶合組分以及重氮組分通過共價鍵的形式鍵合在氧化硅微球表面，避免染料分子在水或者有機溶劑存在的情況下脫落，出現掉色現象。

技術特征：

1.一種彩色氧化硅微球的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的彩色氧化硅微球的制備方法，其特征在于，將偶合組分或重氮組分與2,4,6-三鹵代-1,3,5-三嗪混合進行第一次縮合反應的步驟滿足以下條件中的至少一個：

3.根據權利要求1所述的彩色氧化硅微球的制備方法，其特征在于，將末端含有氨基的硅烷偶聯劑進行水解反應的步驟滿足以下條件中的至少一個：

4.根據權利要求1-3任一項所述的彩色氧化硅微球的制備方法，其特征在于，將所述末端含有氨基的硅醇與所述第一縮合反應物混合，進行第二次縮合反應的步驟滿足以下條件中的至少一個：

5.根據權利要求1-3任一項所述的彩色氧化硅微球的制備方法，其特征在于，包括有氧化硅微球的分散液中包括有氧化硅微球、堿、水、醇類化合物以及表面活性劑。

6.根據權利要求5所述的彩色氧化硅微球的制備方法，其特征在于，所述包括有氧化硅微球的分散液滿足以下條件中的至少一個：

7.根據權利要求1-3任一項所述的彩色氧化硅微球的制備方法，其特征在于，向所述分散液中加入所述第二縮合反應物以及硅酸酯的溶液進行反應的步驟滿足以下條件中的至少一個：

8.根據權利要求1-3任一項所述的彩色氧化硅微球的制備方法，其特征在于，將所述表面具有偶合組分的氧化硅微球與重氮組分進行重氮化偶合反應的步驟包括：將所述重氮組分進行重氮化反應，然后與所述表面具有偶合組分的氧化硅微球進行偶合反應；

9.根據權利要求8所述的彩色氧化硅微球的制備方法，其特征在于，重氮化偶合反應滿足以下條件中的至少一個：

10.一種彩色氧化硅微球，其特征在于，由如權利要求1-9任一項所述的彩色氧化硅微球的制備方法制備得到。

技術總結
本發明涉及一種彩色氧化硅微球及其制備方法，該彩色氧化硅微球的制備方法包括以下步驟：將偶合組分或重氮組分與2,4,6?三鹵代?1,3,5?三嗪混合進行第一次縮合反應，得到第一縮合反應物；將末端含有氨基的硅醇與第一縮合反應物混合，進行第二次縮合反應，得到第二縮合反應物；提供包括有氧化硅微球的分散液，向分散液中加入第二縮合反應物以及硅酸酯的溶液進行反應，得到表面具有偶合組分的氧化硅微球或者表面具有重氮組分的氧化硅微球；將表面具有偶合組分的氧化硅微球與重氮組分進行重氮化偶合反應或者將表面具有重氮組分的氧化硅微球與偶合組分進行重氮化偶合反應，得到彩色氧化硅微球。該彩色氧化硅微球的制備方法能夠避免掉色現象。

技術研發人員：蘇宏久,李德翔,徐翰琦,雒睿雯,李正玲,宋平
受保護的技術使用者：甬江實驗室
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24