실리카층이 형성된 가지 고분자 미세구체
Branched polymer microspheres with silica shell
특허 요약
본 발명은 실리카층이 형성된 가지 고분자 미세구체에 관한 것으로, 자석에 의해 분리할 수 있고, 기계적 강도가 향상되어 효소 고정화 담체로 사용할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

자성입자를 하나 이상 함유하는 가지 고분자 미세구체(branched polymer microsphere); 및상기 미세구체를 둘러싸는 실리카층을 포함하는 미세복합체.

2

제1항에 있어서,자성입자는 금속, 자성 물질 또는 자성 합금인 미세복합체.

3

제2항에 있어서,자성 물질은 Co, Mn, Fe, Ni, Gd, Mo, MM'2O4, 및 MxOy 로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고, 상기 M 및 M'는 각각 독립적으로 Co, Fe, Ni, Mn, Zn, Gd, 또는 Cr을 나타내고, x 및 y는 각각 식 “0 003c# x ≤3” 및 “0 003c# y ≤5”을 만족하는 미세복합체.

4

제1항에 있어서,가지 고분자 미세구체는 -NHS, -NHNH2, 카르보닐 이미다졸(carbonyl imidazole), 니트로페닐(nitrophenyl), 이소시아네이트(isocyanate), 설포닐 클로라이드(sulfonyl chloride), 알데히드(aldehyde), 글리옥살(glyoxal), 에폭시드(epoxide), 탄산염(carbonate), 할로겐화 시안눌기(cyanuric halide), 디티오카보네이트(dithiocarbonate), 토실레이트(tosylate) 및 말레이미드(maleimide)로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 말단 작용기를 갖는 생체적합성 가지 고분자로부터 제조되는 미세복합체.

5

제1항에 있어서,실리카층은 아민기를 함유하는 미세복합체.

6

제1항에 있어서,미세복합체는 500 내지 8000 ㎛의 직경을 갖는 미세복합체.

7

2가의 금속이온 하에서 자성입자, 가지 고분자(branched polymer), 알기네이트 및 가교제를 혼합하여 자성-고분자 블렌드 미세구체를 제조하는 단계;상기 자성-고분자 블렌드 미세구체의 착물화 반응을 통해 알기네이트-2가의 금속이온 착물이 제거된 자성-고분자 미세구체를 제조하는 단계; 및상기 자성-고분자 미세구체 및 실리카 전구체의 졸-겔 반응을 통해 상기 미세구체의 외각에 실리카층이 형성된 미세복합체를 제조하는 단계를 포함하는 미세복합체의 제조방법.

8

제7항에 있어서, 자성-고분자 블렌드 미세구체를 제조하는 단계는자성입자, 가지 고분자 및 알기네이트의 혼합 용액에 1차 초음파처리 하는 단계;상기 혼합 용액과 가교제를 혼합하여 2차 초음파처리 하는 단계; 및상기 단계에서 얻은 자성-고분자 용액을 2가의 금속이온 용액에 적가(滴加)하여 자성-고분자 블렌드 미세구체를 제조하는 단계를 포함하는 것인 미세복합체의 제조방법.

9

제7항에 있어서,가지 고분자는 -NHS, -NHNH2, 카르보닐 이미다졸(carbonyl imidazole), 니트로페닐(nitrophenyl), 이소시아네이트(isocyanate), 설포닐 클로라이드(sulfonyl chloride), 알데히드(aldehyde), 글리옥살(glyoxal), 에폭시드(epoxide), 탄산염(carbonate), 할로겐화 시안눌기(cyanuric halide), 디티오카보네이트(dithiocarbonate), 토실레이트(tosylate) 및 말레이미드(maleimide)로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 말단 작용기를 갖는 생체적합성 가지 고분자인 미세복합체의 제조방법.

10

제8항에 있어서,1차 초음파 처리 단계는 20 내지 30℃에서 20분 내지 40분 동안 실시하는 것인 미세복합체의 제조방법.

11

제8항에 있어서,가교제는 글루타알데히드, 디알데히드 전분 및 숙신산알데히드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 미세복합체의 제조방법.

12

제8항에 있어서,가교제는 혼합 용액 100 중량부에 대하여 0.4 내지 0.6 중량부로 포함되는 미세복합체의 제조방법.

13

제8항에 있어서,2차 초음파 처리 단계는 20 내지 30℃에서 50분 내지 2시간 실시하는 것인 미세복합체의 제조방법.

14

제8항에 있어서,2가의 금속이온은 Ca2+, Zn2+, Cu2+, Fe2+, Ba2+ 또는 Sr2+인 미세복합체의 제조방법.

15

제8항에 있어서,자성-고분자 블렌드 미세구체와 가교제를 반응시키는 단계를 더 포함하는 미세복합체의 제조방법.

16

제7항에 있어서,실리카층은 아미노알킬실란 유도체와 실란올기 함유 실리카 전구체를 반응시켜 형성되는 미세복합체의 제조방법.

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제16항에 있어서,아미노알킬실란 유도체는 β-아미노에틸-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, 아미노프로필메틸디에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란 및 γ-아미노프로필트리에톡시실란으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 미세복합체의 제조방법.

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제16항에 있어서,실란올기 함유 실리카 전구체는 테트라에틸 오르토실리케이트, 테트라메틸 오르토실리케이트, 메틸 트리에톡시실란, 페닐 트리에톡시실란, 디메틸 디메톡시 실란, 에틸 트리에톡시실란 및 이들의 혼합물로부터 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 미세복합체의 제조방법.

19

제1항의 미세복합체를 포함하는 효소 고정화 담체.

20

제1항의 미세복합체 및 효소를 반응시키는 단계를 포함하는 효소 고정화 방법.