白蛋白修饰聚苯乙烯微球定制技术
一、技术概述
白蛋白(如人血清白蛋白 HSA 或牛血清白蛋白 BSA)是一种天然蛋白质,具备良好的生物相容性、生物降解性和多功能修饰能力。将白蛋白修饰在聚苯乙烯(PS)微球表面,不仅可提高其分散性与生物惰性,还能作为生物功能分子(如抗体、药物、肽段)的载体,广泛应用于免疫检测、生物传感、靶向传递等领域。
二、制备路线与修饰策略
1. 聚苯乙烯微球合成
通常采用乳液聚合法或微悬浮聚合法,合成粒径可控(200 nm – 10 μm)的单分散PS微球。可在聚合过程中引入官能团单体如丙烯酸(引入–COOH)、甲基丙烯酸胺(引入–NH₂)等,为后续蛋白偶联提供活性位点。
2. 白蛋白修饰方式
(1)物理吸附法
利用BSA或HSA在中性pH下的吸附能力,通过静电吸附或疏水作用附着于PS微球表面,方法简单,适用于低负载、短期使用场景。
(2)化学交联法(推荐)
使用表面羧基/氨基与白蛋白进行共价耦合,主要方法包括:
EDC/NHS 活化羧基后与白蛋白的氨基反应;
戊二醛桥联氨基;
BS³(双琥珀酰亚胺)等异双功能交联剂偶联。
该方法结合牢固、结构稳定,适合长期储存与复杂生物环境。
3. 白蛋白功能扩展
通过修饰白蛋白实现进一步功能拓展:
白蛋白-药物偶联(如紫杉醇、顺铂);
白蛋白-抗体/多肽融合;
荧光标记(如FITC-BSA)用于成像和检测。
三、定制参数与选项
项目 | 定制范围 |
粒径 | 200 nm – 10 μm(CV <5%) |
表面修饰 | HSA、BSA、FITC-BSA、药物-BSA等 |
表面官能团 | –COOH、–NH₂、PEG化、表面阻断处理 |
分散介质 | 去离子水、PBS、乙醇等 |
荧光标记 | 可选FITC、Cy5等标记白蛋白或PS核 |
接枝密度 | 可定制表面蛋白密度(μg/mg微球) |
四、应用方向
生物探针构建:作为抗体或药物的载体;
免疫分析平台:用于ELISA、乳胶增强比浊;
靶向递送系统:利用白蛋白结合能力传递小分子;
细胞摄取实验:示踪白蛋白通路。
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