CH639777A5 - Process for binding a protein to an epoxydised latex and related products - Google Patents

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CH639777A5
CH639777A5 CH178979A CH178979A CH639777A5 CH 639777 A5 CH639777 A5 CH 639777A5 CH 178979 A CH178979 A CH 178979A CH 178979 A CH178979 A CH 178979A CH 639777 A5 CH639777 A5 CH 639777A5
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glycidyl methacrylate
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Linneaus Cuthbert Dorman
Inder Mani
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Dow Chemical Co
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    • G01N33/76Human chorionic gonadotropin including luteinising hormone, follicle stimulating hormone, thyroid stimulating hormone or their receptors

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Abstract

The process in question enables a protein with a reactive group containing a mobile hydrogen to be bound to a latex in which the particles have a diameter of approximately 0.15 to approximately 1.5 micrometres and have an internal nucleus and an external layer. The internal nucleus is formed by the polymerisation or copolymerisation of one or more "hard" monomers and the external layer is formed by the copolymerisation of one or more "hard" monomers and a copolymerisable compound containing an ethylene unsaturation having epoxide groups. The internal nucleus and the external layer can contain, if desired, a copolymerised "soft" monomer. The process comprises reacting the said latex and the said protein at pH 7.0-9.0 for a sufficient length of time to enable a covalent bond to form between the reactive group of the protein and the free epoxide group of the latex, with the non-reacted protein being removed from the latex-protein conjugate.

Description

L'invenzione si riferisce ad un procedimento per legare una proteina o un componente proteico ad un lattice avente gruppi epossido sulla superficie mediante formazione di un legame aminico. The invention relates to a process for binding a protein or a protein component to a latex having epoxy groups on the surface by forming an amine bond.

Tali proteine legate ad un supporto sono particolarmente utili nel condurre saggi immunologici basati sulla reazione antigene-anticorpo. These support-bound proteins are particularly useful in conducting immunological assays based on the antigen-antibody reaction.

La reazione antigene-anticorpo è la base di tutti i procedimenti di saggio immunologico. Particolari proteine chiamate anticorpi vengono prodotte dagli animali in risposta alla presenza di un antigene, cioè una sostanza estranea, solitamente una proteina, nei fluidi biologici dell'animale. The antigen-antibody reaction is the basis of all immunological test procedures. Particular proteins called antibodies are produced by animals in response to the presence of an antigen, that is, a foreign substance, usually a protein, in the biological fluids of the animal.

Questa normale risposta del corpo ad una proteina estranea ha portato allo sviluppo di numerose tecniche che s vengono utilizzate per diagnosticare varie malattie o disturbi negli uomini o negli animali. This normal response of the body to a foreign protein has led to the development of numerous techniques that are used to diagnose various diseases or ailments in humans or animals.

I saggi in vitro per determinare la presenza di un antigene o un anticorpo sospettato in un fluido biologico vengono effettuati aggiungendo la controparte immunologica io a un campione di fluido biologico; si aggiunge, cioè, dell'antigene se l'esperimento serve per determinare la presenza di un anticorpo, o si aggiunge un anticorpo, se l'esperimento viene effettuato per determinare la presenza di un antigene. Se la proteina sospettata è presente, la reazione 15 antigene-anticorpo che ne deriva si manifesta generalmente mediante precipitazione o agglutinazione del complesso antigene-anticorpo. In vitro assays to determine the presence of a suspected antigen or antibody in a biological fluid are carried out by adding the immunological counterpart io to a sample of biological fluid; that is, an antigen is added if the experiment serves to determine the presence of an antibody, or an antibody is added, if the experiment is carried out to determine the presence of an antigen. If the suspected protein is present, the resulting antigen-antibody reaction 15 is generally manifested by precipitation or agglutination of the antigen-antibody complex.

In alcuni casi il complesso antigene-anticorpo si forma lentamente e le particelle che si formano sono troppo pic-20 cole per essere osservate con certezza. In tali casi, la determinabilità della reazione antigene-anticorpo può essere migliorata mediante utilizzazione di un supporto. Quando l'antigene o l'anticorpo è fissato su un superficie di un supporto la reazione che avviene con la controparte immunologica 25 produce una massa o agglutinato visibili. L'antigene o anticorpo di natura proteica può essere assorbito su una superficie di un supporto come per esempio eritrociti, cellule batteriche, bentonite, particelle di lattice di polistirene, resine anioniche fenoliche, o amino cellulosa diazotizzata fi-30 nemente suddivisa. È stato trovato comunque, che il legare chimicamente la molecola di antigene o di anticorpo ad un supporto fornisce risultati superiori all'adsorbimento fisico. Il brevetto americano 3 857 931 illustra che antigeni o anticorpi di tipo proteico possono venire legati chimicamente 35 ad un lattice di supporto avente gruppi carbossilici superficiali mediante la formazione di legami aminici in presenza di un agente legante solubile in acqua di tipo carbo-diimidico. Il brevetto americano 3 806 417 descrive un procedimento per legare una proteina ad un composto conte-40 nente un gruppo epossido e collegare tale intermedio con un materiale di supporto. Uno svantaggio di questo procedimento consiste nel fatto che la proteina deve essere prima fatta reagire con un composto avente sia un gruppo epossido sia un gruppo olefinico. Il prodotto coniugato ri-45 sultante viene quindi polimerizzato con un altro monomero olefinico e con un agente bis-olefinico formante legami incrociati per dare luogo all'enzima legato al supporto. In some cases the antigen-antibody complex forms slowly and the particles formed are too small to be observed with certainty. In such cases, the determinability of the antigen-antibody reaction can be improved by using a support. When the antigen or antibody is fixed on a surface of a support the reaction which takes place with the immunological counterpart 25 produces a visible mass or agglutinate. Protein antigen or antibody can be absorbed on a surface of a support such as erythrocytes, bacterial cells, bentonite, polystyrene latex particles, phenolic anionic resins, or finely divided diazotized amino cellulose. However, it has been found that chemically binding the antigen or antibody molecule to a support provides results superior to physical adsorption. American patent 3 857 931 illustrates that protein type antigens or antibodies can be chemically bonded 35 to a support latex having surface carboxylic groups by the formation of amine bonds in the presence of a water-soluble binding agent of the carbo-diimidic type. U.S. Pat. No. 3 806 417 discloses a process for binding a protein to a compound containing an epoxide group and connecting said intermediate with a support material. A disadvantage of this process is that the protein must first be reacted with a compound having both an epoxide group and an olefinic group. The resulting conjugate product is then polymerized with another olefinic monomer and with a bis-olefinic agent forming cross-bonds to give rise to the enzyme bound to the support.

I seguenti brevetti americani descrivono procedimenti per legare una proteina ad un supporto di natura polime- The following American patents describe procedures for binding a protein to a support of a polymeric nature.

50 rica: 3 639 558; 3 853 708; 3 841 970; 3 844 892; 3 821084 e 4 086 199. 50 rica: 3 639 558; 3 853 708; 3,841,970; 3,844,892; 3 821084 and 4 086 199.

In particolare quando viene impiegato come supporto un lattice, lo stato dell'arte illustra procedimenti di legame che richiedono l'uso di agenti leganti bifunzionali o for-55 manti un legame fra i gruppi reattivi sulla proteina e quelli sulle particelle di supporto. In particular, when a latex is used as a support, the state of the art illustrates bonding processes which require the use of bifunctional binding agents or forming a bond between the reactive groups on the protein and those on the support particles.

II problema connesso con questi procedimenti consiste nel fatto che gli agenti leganti non sono capaci di distinguere fra i gruppi reattivi sulla proteina e quelli sul sup- The problem associated with these processes consists in the fact that the binding agents are not able to distinguish between the reactive groups on the protein and those on the substrate.

60 porto; quindi si può verificare un legame fra proteina e proteina e persino un legame proteico intramolecolare. Tali legami non desiderati possono dare luogo a modifiche con-formazionali nella molecola proteica che comportano cambi di attività. 60 port; therefore a bond between protein and protein and even an intramolecular protein bond can occur. Such unwanted bonds can give rise to con-formal modifications in the protein molecule which entail changes in activity.

65 Questa invenzione si riferisce a un procedimento per legare in modo covalente una proteina avente gruppi reattivi contenenti atomi di idrogeno mobili ad un lattice avente gruppi epossidici sulla superficie. Di preferenza il grup 65 This invention relates to a process for covalently bonding a protein having reactive groups containing hydrogen atoms movable to a latex having epoxy groups on the surface. Preferably the group

3 3

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po reattivo è un gruppo amino libero, ma sarebbero anche utilizzabili altri gruppi reattivi come il carbossile, il gruppo fenolico, il gruppo idrossile e il gruppo tiolico. Il legame si forma quando gli amino gruppi della proteina reagiscono con i gruppi epossido del lattice, di solito ad un pH di circa 7,0-9,0, per formare un nuovo legame carbonio azoto, d'ora in poi chiamato legame aminico, che lega la proteina alla superficie del lattice. Questo procedimento offre numerosi vantaggi rispetto ai procedimenti di preparazione di prodotti coniugati proteina-lattice conosciuti in precedenza. po reactive is an amino free group, but other reactive groups such as the carboxyl, the phenolic group, the hydroxyl group and the thiol group would also be usable. The bond is formed when the amino groups of the protein react with the latex epoxy groups, usually at a pH of about 7.0-9.0, to form a new carbon nitrogen bond, henceforth called an amine bond, which binds the protein to the surface of the latex. This process offers numerous advantages over the previously known protein-latex conjugate product preparation processes.

Specificatamente, questo procedimento risulta essere realizzabile in modo semplice e conveniente. Non sottopone le proteine a condizioni di reazione severe che possono dare luogo a distorsioni o denaturazione della molecola proteica. Questo è particolarmente importante perché tali modifiche conformazionali possono dare luogo a perdita di attività. Questo procedimento rende anche possibile la scarica dei gruppi epossidici residui successivamente alla formazione del legame proteico. Il procedimento di questa invenzione ha l'ulteriore vantaggio di fornire proteine legate ad un supporto con una distribuzione della dimensione delle particelle uniforme. Specifically, this method turns out to be feasible in a simple and convenient way. It does not subject proteins to severe reaction conditions which can lead to distortions or denaturation of the protein molecule. This is particularly important because such conformational changes can result in loss of activity. This process also makes it possible to discharge the residual epoxy groups after the formation of the protein bond. The process of this invention has the further advantage of providing proteins bound to a support with a uniform particle size distribution.

Come viene usato qui, il termine lattice "si riferisce ad una dispersione acquosa colloidale di un polimero insolubile in acqua. I lattici che vengono usati in pratica nel caso di questa invenzione consistono di particelle polimeriche che sostanzialmente sferiche aventi un diametro fra 0,15 e 1,5 micrometri, e, di preferenza, fra 0,45 e 0,90 micrometri. La morfologia delle particelle consiste in un nucleo interno e in uno strato esterno. Il nucleo interno è costituito da polimeri o copolimeri di monomeri «duri» come per esempio stirene. La superficie esterna è formata mediante copolimerizzazione di uno o più monomeri «duri» con un composto copolimerizzabile contenente insaturazioni di tipo etilenico ed avente un anello epossidico a tre termini. A scelta, si può copolimerizzare un monomero «soffice» nel nucleo interno e/o nella superficie esterna insieme al monomero «duro» per prevenire la formazione di fratture nelle particelle. Come usato qui, il termine «monomeri duri» («hard») si riferisce a quei monomeri che formano un polimero avente una temperatura di transizione vetrosa sopra la temperatura ambiente. Il termine «monomeri soffici» («soft») si riferisce a quei monomeri che formano polimeri aventi una temperatura di transizione vetrosa sotto la temperatura ambiente. As used herein, the term latex "refers to a colloidal aqueous dispersion of a water insoluble polymer. The latexes that are used in practice in the case of this invention consist of substantially spherical polymeric particles having a diameter between 0.15 and 1.5 micrometers, and preferably between 0.45 and 0.90 micrometers. The morphology of the particles consists of an inner core and an outer layer. The inner core is made up of polymers or copolymers of "hard" monomers such as for example styrene. The external surface is formed by copolymerization of one or more "hard" monomers with a copolymerizable compound containing unsaturations of the ethylene type and having a three-term epoxy ring. Optionally, a "soft" monomer can be copolymerized in the core inside and / or on the outer surface together with the "hard" monomer to prevent fracture in the particles. As used here, the term "hard monomers" wounds to those monomers which form a polymer having a glass transition temperature above room temperature. The term "soft monomers" refers to those monomers which form polymers having a glass transition temperature below room temperature.

Monomeri preferiti per la polimerizzazione in emulsione del nucleo interno delle particelle di lattice sono i monomeri «duri» che possono essere polimerizzati o copo-Iimerizzati l'uno con l'altro in qualsiasi proporzione e/o con altri monomeri per dare luogo a polimeri che non formano film. Come viene usato qui, il termine «che non formano film» si riferisce a quelle particelle di polimero del lattice che non formano film o non si rappresentano nelle condizioni d'uso. Questi monomeri includono i monomeri monoviniliden carbociclici, per esempio stirene, a-metil-stirene, ar-(t-butil)stirene, ar-metilstirene, ar,ar-dimetilsti-rene, ar-clorostirene, ar-(t-amil)stirene, ar-bromostirene, ar-fluorostirene, ar-cianostirene, ar-metossisterene, ar-etil-stirene, ar-idrossimetilstirene, ar-etossistirene, ar-cloro-ar--metilstirene, ar,ar-diclorostirene, ar-ar-difluorostirene, vinil naftalina, ed altri monomeri polimerizzabili in emulsione aventi non più di 26 atomi di carbonio; esteri di acidi car-bossilici con insaturazioni a,ß-etileniche che polimerizzano per dare luogo a polimeri che non formano film, per esempio, metil metacrilato, cloroetil metacrilato, n-butil metacrilato, etil metacrilato, isobutil metacrilato, isopropil metacrilato, fenil metacrilato, butil cloroacrilato, cicloesil cloro- Preferred monomers for the emulsion polymerization of the inner core of the latex particles are the "hard" monomers which can be polymerized or copolymerized with each other in any proportion and / or with other monomers to give rise to polymers which they do not form films. As it is used here, the term "non-film forming" refers to those latex polymer particles that do not form films or do not represent themselves under conditions of use. These monomers include carbocyclic monovinyliden monomers, e.g. styrene, a-methyl-styrene, ar- (t-butyl) styrene, ar-methylstyrene, ar, ar-dimethylsti-kidney, ar-chlorostyrene, ar- (t-amyl) styrene, ar-bromostyrene, ar-fluorostyrene, ar-cyanostyrene, ar-methoxisterene, ar-ethyl-styrene, ar-hydroxymethylstyrene, ar-ethoxystyrene, ar-chlorine-ar - methylstyrene, ar, ar-dichlorostyrene, ar-ar -difluorostyrene, vinyl naphthalene, and other emulsion polymerizable monomers having no more than 26 carbon atoms; carboxylic acid esters with a, ß-ethylene unsaturations which polymerize to give rise to polymers which do not form films, for example, methyl methacrylate, chloroethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, ethyl methacrylate, isobutyl methacrylate, isopropyl methacrylate, phenyl methacrylate , butyl chloroacrylate, cyclohexyl chlorine-

acrilato, etil cloroacrilato, metil cloroacrilato, isopropil cloroacrilato ed altri esteri capaci di polimerizzare dando luogo a polimeri «duri»; esteri con insaturazioni a,ß-etileniche di acidi carbossilici non polimerizzabili, per esempio, vinil 5 benzoato, vinil toluato, vinil ar-etilbenzoato, allil ar-etil-benzoato, vinil pivalato, vinil tricloroacetato ed altri monomeri dove la porzione insatura ha da 2 a 14 atomi di carbonio e la porzione acida ha da 2 a 12 atomi di carbonio; nitrili con insaturazioni a,ß-etileniche, per esempio nitrili io che non hanno più di 12 atomi di carbonio; altri monomeri polimerizzabili come per esempio il cloruro di vinile, il bromuro di vinile e simili. Fra i monomeri menzionati in precedenza, sono preferiti in modo particolare i monomeri di tipo monovinilidencarbociclico aromatico, in particolare, lo 15 stirene e le miscele di stirene, metil metacrilato e acriloni-trile. acrylate, ethyl chloroacrylate, methyl chloroacrylate, isopropyl chloroacrylate and other esters capable of polymerizing giving rise to "hard" polymers; esters with a, ß-ethylenic unsaturations of non-polymerizable carboxylic acids, for example, vinyl 5 benzoate, vinyl toluate, vinyl ar-ethyl benzoate, allyl ar-ethyl-benzoate, vinyl pivalate, vinyl trichloroacetate and other monomers where the unsaturated portion has from 2 to 14 carbon atoms and the acid portion has 2 to 12 carbon atoms; nitriles with a, ß-ethylene unsaturations, for example nitriles io which have no more than 12 carbon atoms; other polymerizable monomers such as for example vinyl chloride, vinyl bromide and the like. Among the monomers mentioned above, aromatic monovinylidencarbocyclic monomers, in particular, styrene 15 and mixtures of styrene, methyl methacrylate and acrylonitrile are particularly preferred.

I monomeri «soffici» che possono essere aggiunti includono gli alchil acrilati come l'etilacrilato, il butilacrilato, The "soft" monomers that can be added include alkyl acrylates such as ethyl acrylate, butyl acrylate,

0 2-etilesil' acrilato; i metacrilati d'alchile con più elevato 20 numero di atomi di carbonio come l'esil metacrilato o il 0 2-ethylhexyl acrylate; alkyl methacrylates with higher 20 number of carbon atoms such as hexyl methacrylate or

2-etilesil metacrilato; e i dieni coniugati come isoprene o il butadiene. 2-ethylhexyl methacrylate; and conjugated dienes such as isoprene or butadiene.

II monomero preferito per il copolimero dello strato esterno d'elle particelle è una miscela di uno o più monome- The preferred monomer for the copolymer of the outer layer of particles is a mixture of one or more monomers.

25 ri «duri» come descritto sopra e di un composto copolimerizzabile avente un'insaturazione di tipo etilenico con un anello epossido a tre membri. Esempi di monomeri epossidici includono gli esteri alchil glicidici insaturi, gli eteri alchil glicidici insaturi, gli eteri cicloalchil glicidici insaturi, 30 gli eteri fenil glicidici dove la porzione fenilica è sostituita con alchili insaturi, e i monoepossidi dei monomeri di tipo dienico. 25 "hard" as described above and of a copolymerizable compound having an unsaturation of ethylene type with a three-membered epoxy ring. Examples of epoxy monomers include unsaturated alkyl glycidic ethers, unsaturated alkyl glycidic ethers, unsaturated cycloalkyl glycidic ethers, 30 phenyl glycid ethers where the phenyl portion is replaced with unsaturated alkyls, and monopoxides of diene-type monomers.

Gli esteri glicidici di tipo appropriato includono il gli-cidil metacrilato, il glicidil acrilato, gli esteri glicidici del-35 l'acido crotonico e degli acidi grassi insaturi a lunga catena e simili; gli eteri alchil glicidici insaturi includono l'etere vinil glicidico, l'etere isopropenil glicidico, l'etere oleil glicidico, Tallii glidicil etere, il metilallil glicidil etere e simili; gli eteri glicidici insaturi che contengono gruppi cicloalchi-40 liei e fenilici includono il 4-vinil cycloesil glicidil etere, il p-vinilbenzil glicidil etere, l'o-allil fenilglicid'il etere, e simili; Suitable glycidic esters include glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, glycidic esters of crotonic acid and long chain unsaturated fatty acids and the like; unsaturated alkyl glycidic ethers include vinyl glycid ether, isopropenyl glycid ether, oleyl glycid ether, Thalli glidicyl ether, methyl allyl glycidyl ether and the like; unsaturated glycid ethers that contain mild and phenyl cycloalkyl-40 groups include 4-vinyl cyclohexyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, o-allyl phenylglycidyl ether, and the like;

1 composti monoepossidici dei monomeri di tipo dienico includono il butadiene monoepossido, il cloroprene mono-epossido, il' 3,4-epossi-l-pentene, il 4,5-epossi-l-pentene, The mono-epoxy compounds of the diene-type monomers include butadiene monoepoxide, chloroprene mono-epoxide, 3,4-epoxy-1-pentene, 4,5-epoxy-1-pentene,

45 il 4,5-epossi-2-pentene, il 4,5-epossi-l-esene, il 3,4-epossi-l--vinilcicloesene e il divìnilbenzene monossido e simili. 45 4,5-epoxy-2-pentene, 4,5-epoxy-1-hexene, 3,4-epoxy-1-vinylcyclohexene and divinylbenzene monoxide and the like.

La quantità esatta di monomero epossidico necessaria per preparare i lattici di questa invenzione è determinata dalla densità di gruppi epossidici superficiali necessari per so formare un legame in condizioni ottimali con la proteina desiderata. Per esempio, per legare la gonadotropina corionica umana ad un lattice stirene-glicidil metacrilato una densità di siti di legame di ciria una unità epossidica per da 50 a 400 (nm.)2, dà risultati soddisfacenti essendo comun-55 que preferita una densità di circa una unità epossidica per da 80 a 200 (nm.)2. Questa stessa densità di legame sarebbe efficace anche per altre proteine come per esempio l'insulina. The exact amount of epoxy monomer required to prepare the latexes of this invention is determined by the density of surface epoxy groups necessary to form a bond under optimal conditions with the desired protein. For example, to bind human chorionic gonadotropin to a styrene-glycidyl methacrylate latex a density of ciria binding sites an epoxy unit for from 50 to 400 (nm.) 2, gives satisfactory results since a density of about one epoxy unit for 80 to 200 (nm.) 2. This same binding density would also be effective for other proteins such as insulin.

Nella preparazione di proteine legate ad un lattice da 60 usarsi in saggi immunologici è stato trovato che i lattici monodispersi, cioè i lattici che hanno particelle di dimensioni sostanzialmente uniformi, sono preferibili perché l'uniformità delle dimensioni assicura una uguale distribuzione statistica di molecole di antigene o di anticorpo sulla superfi-65 eie delle particelle stesse. Per un determinato peso di polimero l'area superficiale totale del lattice aumenta con il diminuire delle dimensioni delle particelle e viceversa. Così, in un lattice che contiene una distribuzione di particelle In the preparation of proteins linked to a 60 latex to be used in immunological assays it has been found that monodisperse latexes, i.e. latexes that have particles of substantially uniform size, are preferable because uniformity of size ensures an equal statistical distribution of antigen molecules or antibody on the surface of the particles themselves. For a given weight of polymer, the total surface area of the latex increases with decreasing particle size and vice versa. Thus, in a latex that contains a distribution of particles

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di varie dimensioni, le particelle più piccole avranno un'area superficiale più elevata e conseguentemente un numero di siti di reazione superiore a quello d'elle particelle più grosse. La distribuzione disuguale dell'antigene o dell'anticorpo sulle particelle di lattice darà luogo ad una agglutinazione disuguale delle particelle e quindi a risultati diagnostici non ben definiti. Un altro vantaggio di usare lattice con una distribuzione uniforme di particelle come agente diagnostico è costituito dal fatto che esso è molto più adatto all'analisi strumentale. Particelle con le stesse dimensioni flocculano, agglutinano o sedimentano con la stessa velocità, mentre particelle con dimensioni differenti agglutinano con velocità variabili. Quindi, un procedimento strumentale che si basa sull'assorbimento o sulla trasmissione della luce attraverso un lattice in sospensione che si agglutina, sarà più accurato, più riproducibile e più facilmente standardizzabile e misurabile con un lattice avente particelle di dimensioni uniformi che con un lattice avente particelle con dimensioni variabili. Coniugati di gonadotropina corionica umana legato ad un lattice stirene-glicidil metacrilato usando il procedimento di questa invenzione hanno dimostrato che non avviene nessun cambio sostanziale nell'attività immunologica dopo conservazione per un periodo di 12 mesi a circa 4-6°C. of various sizes, the smaller particles will have a higher surface area and consequently a higher number of reaction sites than larger particles. The unequal distribution of the antigen or antibody on the latex particles will result in an unequal agglutination of the particles and therefore not well defined diagnostic results. Another advantage of using latex with a uniform distribution of particles as a diagnostic agent is that it is much more suitable for instrumental analysis. Particles with the same dimensions flocculate, agglutinate or settle with the same speed, while particles with different dimensions agglutinate with variable speeds. Therefore, an instrumental process based on the absorption or transmission of light through a suspension latex that agglutinates, will be more accurate, more reproducible and more easily standardized and measurable with a latex having uniform sized particles than with a latex having particles with variable dimensions. Conjugates of human chorionic gonadotropin bound to a styrene-glycidyl methacrylate latex using the process of this invention have shown that no substantial change in immunological activity occurs after storage for a period of 12 months at about 4-6 ° C.

I seguenti esempi descrivono la preparazione di tre lattici monodispersi stirene-glicidil metacrilato. Lattici polisti-renici monodispersi commercialmente disponibili furono' ricoperti con una miscela di stirene e glicidil metacrilato. Se non altrimenti indicato le quantità sono espresse come parti in peso. The following examples describe the preparation of three monodisperse styrene-glycidyl methacrylate latexes. Commercially available monodisperse polystyrene latexes were coated with a mixture of styrene and glycidyl methacrylate. Unless otherwise indicated, quantities are expressed as parts by weight.

Esempio 1 Example 1

I seguenti ingredienti furono aggiunti in un recipiante a tre colli equipaggiato con un agitatore, un tubo per l'immissione di azoto e un condensatore. The following ingredients were added to a three-necked vessel equipped with a stirrer, a nitrogen feed tube and a condenser.

Peso Weight

Peso Weight

secco umido dry wet

Parti Set off

Parti Set off

Lattice di polistirene Polystyrene latex

(diametro delle particelle 0,76 (particle diameter 0.76

micrometri) micrometers)

60,5 60.5

188 188

Diesil sulfosuccinato di sodio Diesyl sodium sulfosuccinate

0,3 0.3

6 6

Persolfato di potassio Potassium persulphate

0,3 0.3

6 6

Bicarbonato di sodio Sodium bicarbonate

0,3 0.3

6 6

Stirene Styrene

45 45

45 45

GlidiciI metacrilato GlidiciI methacrylate

15 15

15 15

Acqua water

-

134 134

La miscela veniva agitata mentre nel recipiente veniva fatta passare una corrente d'azoto per circa 10-20 minuti. La temperatura di reazione era mantenuta a 65°C per quattro ore sotto pressione d'azoto. Il lattice risultante veniva raffreddato e filtrato. La dimensione media delle particelle del lattice veniva determinata per microscopia elettronica. Si trovava che il diametro delle particelle era di circa 0,91 nM. The mixture was stirred while a stream of nitrogen was passed through the container for about 10-20 minutes. The reaction temperature was maintained at 65 ° C for four hours under nitrogen pressure. The resulting latex was cooled and filtered. The average size of the latex particles was determined by electron microscopy. The particle diameter was found to be approximately 0.91 nM.

Esempio 2 Example 2

Usando la procedura generale descritta nell'esempio 1 venivano usati i seguenti ingredienti per preparare un lattice monodisperso avente particelle con diametro medio di circa 0,59 (iM. Using the general procedure described in Example 1, the following ingredients were used to prepare a monodisperse latex having particles with an average diameter of about 0.59 (iM.

Peso Peso secco umido Parti Parti Weight Wet dry weight Parts Parts

Lattice di polistirene Polystyrene latex

(diametro delle particelle 0,508 mi- (particle diameter 0.508 mi-

crometri) micrometers)

30,1 30.1

95 95

Diesil sulfosuccinato di sodio Diesyl sodium sulfosuccinate

0,15 0.15

3 3

Persolfato di potassio Potassium persulphate

0,15 0.15

3 3

Bicarbonato di sodio Sodium bicarbonate

0,15 0.15

3 3

Stirene Styrene

15 15

15 15

Glicidil metacrilato Glycidyl methacrylate

15 15

15 15

Acqua water

-

266 266

Esempio 3 Example 3

I seguenti ingredienti venivano utilizzati per preparare un lattice monodisperso avente particelle con un diametro medio di 0,20 [J,M. Si usava la stessa procedura generale descritta sopra. The following ingredients were used to prepare a monodisperse latex having particles with an average diameter of 0.20 [J, M. The same general procedure as described above was used.

Peso Peso secco umido Parti Parti Weight Wet dry weight Parts Parts

Lattice di polistirene (diametro delle particelle 0,176 Polystyrene latex (particle diameter 0.176

micrometri) micrometers)

30 30

300 300

Diesil sulfosuccinato di sodio Diesyl sodium sulfosuccinate

0,15 0.15

3 3

Persolfato di potassio Potassium persulphate

0,15 0.15

3 3

Bicarbonato di sodio Sodium bicarbonate

0,15 0.15

3 3

Stirene Styrene

15 15

15 15

Glicidil metacrilato Glycidyl methacrylate

15 15

15 15

Acqua water

-

61 61

Per ogni lattice preparato come descritto sopra veniva determinato il contenuto di gruppi epossidici del lattice esprimendolo come milliequivalenti di gruppi ossiranici per grammo (-CH-CH2/grammo) e come unità angstromqua-drati per ciascun gruppo ossiranico. I risultati sono presentati nella tabella I sotto. For each latex prepared as described above, the content of epoxy groups of the latex was determined by expressing it as milliequivalents of oxiranic groups per gram (-CH-CH2 / gram) and as angstromqua-dred units for each oxiranic group. The results are presented in Table I below.

TABELLA I TABLE I

Lattice Es. n. Latex E.g.

Dimensione particelle Particle size

(p.m) (P.m)

A TO

ao2/-ch-ch2 ao2 / -ch-ch2

mequiv -CH-CHk/gram mequiv -CH-CHk / gram

1 1

0,907 0.907

15,0 15.0

0,07 0.07

2 2

0,592 0.592

9,4 9.4

0,17 0.17

3 3

0,201 0,201

17,0 17.0

0,278 0.278

I milliequivalenti di gruppi ossiranici per grammo di polimero venivano determinati per trattamento del lattice The milliequivalents of oxiranic groups per gram of polymer were determined by treatment of the latex

5 5

io I

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

5 5

639777 639777

contenente una quantità nota di polimero con un numero noto di equivalenti di acido iodidrico. L'acido iodidrico residuo che rimaneva nel lattice veniva titolato con una soluzione standard di nitrato d'argento per determinare la quantità di acido iodidrico che aveva reagito con i gruppi epossidici. I milliequivalenti di gruppi epossidici venivano quindi determinati da questa informazione. containing a known amount of polymer with a known number of hydrogen iodide equivalents. The residual hydrogen iodide that remained in the latex was titrated with a standard silver nitrate solution to determine the quantity of hydrogen iodide that had reacted with the epoxy groups. The milliequivalents of epoxy groups were then determined from this information.

I lattici preparati secondo quanto descritto sopra si dimostravano utili per l'uso nella pratica di questa invenzione. Campioni di ciascuna delle preparazioni di lattice descritte sopra venivano accoppiati con la gonadotropina corionica umana, qui di seguito chiamata HCG. Questo ormone è una glicoproteina che governa la produzione e la secrezione del progesterone da parte del corpo luteo. Essa è normalmente secreta dal tessuto corionico della placenta durante la gravidanza. L'HCG legata al lattice è utile per determinare la gravidanza. The latexes prepared according to what described above proved useful for the use in the practice of this invention. Samples of each of the latex preparations described above were paired with human chorionic gonadotropin, hereinafter referred to as HCG. This hormone is a glycoprotein that governs the production and secretion of progesterone by the corpus luteum. It is normally secreted by the chorionic tissue of the placenta during pregnancy. Latex bound HCG is useful for determining pregnancy.

Esempio 4 Example 4

Una soluzione contenente 5000 UI di HCG in 7 mi di un tampone fosfato pH 8,0 (I = 0,05; NaCl 0,1 M; time-rosal 1:10 000) veniva aggiunta sotto agitazione ad un pallone siliconizzato da 25 mi contenente 1,61 grammi di sti-rere-glicidil metacrilato preparato come descritto nell'esempio 1. La sospensione di lattice risultante veniva agitata per 4 giorni in una stanza fredda (5°C). La miscela di reazione veniva lavata mediante filtrazione attraverso membrana per circa 3 ore in una cella filtrante Diaflo® con 145 mi di tampone fosfato. Il lattice lavato e le acque di risciacquo venivano dializzate in cellophane contro un tampone 0,1 M di glicina a pH 8,2. Dopo due giorni di dialisi si ottenevano 16,4 grammi di prodotto coniugato di lattice stirene-glicidil metacrilato e HCG avente una sensibilità di determinazione di 0,9 UI/HCG/ml. A solution containing 5000 IU of HCG in 7 ml of a phosphate buffer pH 8.0 (I = 0.05; NaCl 0.1 M; time-rosal 1:10 000) was added under stirring to a 25 ml silicone flask containing 1.61 grams of stere-glycidyl methacrylate prepared as described in Example 1. The resulting latex suspension was stirred for 4 days in a cold room (5 ° C). The reaction mixture was washed by membrane filtration for about 3 hours in a Diaflo® filter cell with 145 ml of phosphate buffer. The washed latex and the rinse waters were dialysed in cellophane against a 0.1 M buffer of glycine at pH 8.2. After two days of dialysis, 16.4 grams of conjugated product of styrene-glycidyl methacrylate and HCG having a determination sensitivity of 0.9 IU / HCG / ml were obtained.

Esempio 5 Example 5

Questo prodotto veniva preparato in modo identico all'esempio 4 con le seguenti eccezioni. La miscela di reazione veniva trattata dopo 3 giorni con 1 mi di tampone glicina a pH 8,2 per scaricare i gruppi epossidici residui. Dopo agitazione per un'ulteriore giornata a freddo, 9,9 grammi della miscela di reazione venivano lavati per filtrazione attraverso membrana usando 188 mi di tampone fosfato a pH 7,0 (I = 0,05; NaCl 0,1 M). Il prodotto risultante e le acque di risciacquo venivano trattate con 13 mg. di sodio azide come conservante. II prodotto risultante aveva una sensibilità di determinazione di 1,8 UI/HCG/ml. This product was prepared identically to Example 4 with the following exceptions. The reaction mixture was treated after 3 days with 1 ml of glycine buffer at pH 8.2 to discharge the residual epoxy groups. After stirring for a further cold day, 9.9 grams of the reaction mixture were washed by filtration through a membrane using 188 ml of phosphate buffer at pH 7.0 (I = 0.05; NaCl 0.1 M). The resulting product and the rinse waters were treated with 13 mg. sodium azide as a preservative. The resulting product had a determination sensitivity of 1.8 IU / HCG / ml.

Esempio 6 Example 6

Un lattice preparato secondo la procedura dell'esempio 2 (3,08 grammi di lattice, 0,46 grammi di polimero) veniva posto in un pallone da 25 mi equipaggiato con un agitatore magnetico ricoperto di Teflon®. AI recipiente di reazione veniva aggiunta lentamente una soluzione contenente 5000 UI di HCG in 8 mi di tampone fosfato freddo a pH 8 (I = 0,05; NaCl 0,1 M; timerosal 0,01 per cento). La miscela di reazione veniva agitata lentamente per 90-96 ore a circa 5°C. Il coniugato lattice-HCG veniva lavato con 110-115 mi di tampone fosfato mediante ultrafiltrazione per circa 70-110 minuti. Il coniugato lattice-HCG e le acque di lavaggio venivano combinate e dializzate in cellophane a 5°C per 24 ore. Il prodotto preparato secondo questa procedura mostrava una sensibilità di determinazione di 0,9-1,8 UI HCG/ml. A latex prepared according to the procedure of Example 2 (3.08 grams of latex, 0.46 grams of polymer) was placed in a 25 ml flask equipped with a magnetic stirrer covered with Teflon®. A solution containing 5000 IU of HCG in 8 ml of cold phosphate buffer at pH 8 (I = 0.05; NaCl 0.1 M; timerosal 0.01 percent) was slowly added to the reaction vessel. The reaction mixture was slowly stirred for 90-96 hours at about 5 ° C. The latex-HCG conjugate was washed with 110-115 ml of phosphate buffer by ultrafiltration for about 70-110 minutes. The latex-HCG conjugate and the washing waters were combined and dialysed in cellophane at 5 ° C for 24 hours. The product prepared according to this procedure showed a sensitivity of determination of 0.9-1.8 IU HCG / ml.

Usando la procedura già descritta l'HCG veniva legata al lattice preparato nell'esempio 3. Usando le procedure generali e i procedimenti già descritti venivano preparati altri campioni di coniugato lattice-HCG. I fattori che influiscono in modo significativo sulla qualità del prodotto finale sono riassunti più sotto. Using the procedure already described, the HCG was bound to the latex prepared in Example 3. Using the general procedures and the procedures already described other samples of latex-HCG conjugate were prepared. The factors that significantly affect the quality of the final product are summarized below.

Gli esempi riportati sopra illustrano il modo in cui opera questa invenzione. Altri fattori che influiscono sull'ac-5 coppiamento dell'HCG con i lattici monodispersi di stirene-glicidil metacrilato descritti sopra sono l'età del lattice e i modi di conservazione del lattice prima dell'accoppiamento. Il lattice dovrebbe essere conservato sotto refrigerazione e usato nelle reazioni di> accoppiamento il più presto possibile, io II lattice preparato nell'esempio 2 si comportava in modo soddisfacente nella reazione di accoppiamento con l'HCG dopo un periodo di conservazione di un mese sotto refrigerazione. The examples above illustrate how this invention operates. Other factors affecting ac-5 coupling of HCG with the monodisperse styrene-glycidyl methacrylate latexes described above are the age of the latex and the ways of storing the latex before mating. The latex should be stored under refrigeration and used in the coupling reactions as soon as possible. The latex prepared in Example 2 performed satisfactorily in the coupling reaction with the HCG after a one month storage period under refrigeration. .

Nella preparazione di coniugati lattice-HCG immuno-15 logicamente attivi si è trovato che una importante variabile nella determinazione della sensibilità è la sorgente dell'HCG. Si devono controllare i preparati di varia origine commerciale per vedere qual'è quello più soddisfacente per la particolare applicazione. Sebbene si possono legare 20 al lattice quantità variabili di proteina, si è trovato che accoppiare la quantità massima di HCG al lattice non produce i migliori risultati. Sebbene anche altre quantità da- • vano risultati accettabili, la quantità di HCG che risultava essere preferita nella reazione di accoppiamento era di circa 25 1000-25 000 UI per grammo di polimero essendo 11 000 UI/grammo di polimero la quantità particolarmente preferita. La concentrazione preferita di polimeri solidi nella reazione era di circa 4-5 %. In the preparation of logically active immuno-15 latex-HCG conjugates it was found that an important variable in determining sensitivity is the source of HCG. Preparations of various commercial origin must be checked to see which one is most satisfactory for the particular application. Although 20 variable amounts of protein can be bound to the latex, it has been found that coupling the maximum amount of HCG to the latex does not produce the best results. Although other quantities also gave acceptable results, the amount of HCG which was preferred in the coupling reaction was about 25 1000-25 000 IU per gram of polymer, 11 000 IU / gram of polymer being the particularly preferred amount. The preferred concentration of solid polymers in the reaction was about 4-5%.

In generale, la reazione di accoppiamento viene effet-30 tuata ad un pH di circa 7,5-8,5 essendo preferito un pH di circa 8,0. Si usa generalmente un tampone fosfato per accoppiare l'HCG al lattice. I tamponi borato sono generalmente non soddisfacenti con proteine come l'HCG che hanno elevato contenuto di carboidrati. Si è anche trovato 35 che il periodo di reazione può essere ridotto a circa un giorno o meno effettuando la reazione a temperatura ambiente invece di 5°C come mostrato negli esempi sopra. Comunque, quando non si usano particolari condizioni di refrigeramento è necessario un appropriato controllo dei 40 potenziali contaminanti di origine microbica. Successivamente all'accoppiamento del lattice con l'HCG, è essenziale che l'HCG non reagito e altre impurità vengano rimosse d'alia miscela di reazione. L'ultrafiltrazione seguita da dialisi attraverso cellophane o la centrifugazione ad alta ve-45 locità seguita da dialisi attraverso cellophane davano un prodotto soddisfacente. La dialisi attraverso fibre cave sebbene era ancora utilizzabile era meno efficace nella rimozione dell'eccesso di HCG dalla miscela di reazione. In general, the coupling reaction is carried out at a pH of about 7.5-8.5, a pH of about 8.0 being preferred. A phosphate buffer is generally used to couple HCG to latex. Borate buffers are generally unsatisfactory with proteins such as HCG which have high carbohydrate content. It has also been found 35 that the reaction period can be reduced to about a day or less by carrying out the reaction at room temperature instead of 5 ° C as shown in the examples above. However, when no particular refrigeration conditions are used, appropriate control of the 40 potential contaminants of microbial origin is necessary. After coupling the latex with the HCG, it is essential that unreacted HCG and other impurities are removed from the reaction mixture. Ultrafiltration followed by dialysis through cellophane or high speed centrifugation followed by dialysis through cellophane gave a satisfactory product. Dialysis through hollow fibers although still usable was less effective in removing excess HCG from the reaction mixture.

Se il coniugato lattice-HCG finale viene tamponato con so il tampone glicina preferito a pH 8,2 non è più necessario scaricare i gruppi epossidici residui. Se comunque si desidera utilizzare un sistema tampone neutro è preferibile attuare un ulteriore passaggio per scaricare i gruppi epossidici residui (come illustrato nell'esempio 5 sopra). 55 In generale, si è trovato che l'invecchiamento del coniugato lattice-HCG finale migliora in modo significativo l'attività immunologica d'el prodotto. Il periodo di invecchiamento richiesto per ottenere un'attività immunologica ottimale dipende dalla temperatura alla quale l'invecchia-60 mento è effettuato, cioè, più bassa è la temperatura più lungo è il periodo di invecchiamento. Si è trovato che un prodotto invecchiato da 3 a 5 giorni a circa 25°C dà risultati soddisfacenti. Un prodotto invecchiato a 5°C richiedeva una conservazione di circa 2 settimane per raggiungere 65 un'attività ottimale. If the final latex-HCG conjugate is buffered with the preferred glycine buffer at pH 8.2, it is no longer necessary to discharge the residual epoxy groups. If, however, it is desired to use a neutral buffer system, it is preferable to carry out a further step to discharge the residual epoxy groups (as illustrated in example 5 above). 55 In general, aging of the final latex-HCG conjugate has been found to significantly improve the immunological activity of the product. The aging period required to obtain optimal immunological activity depends on the temperature at which aging is performed, i.e., the lower the temperature the longer the aging period. It has been found that a product aged from 3 to 5 days at about 25 ° C gives satisfactory results. A product aged at 5 ° C required a conservation of about 2 weeks to achieve 65 optimal activity.

Il coniugato lattice HCG può venire incorporato in un corredo analitico contenente tutti i reagenti necessari per la determinazione immunologica della gravidanza. Tale The HCG latex conjugate can be incorporated into an analytical kit containing all the reagents necessary for the immunological determination of pregnancy. this

639777 639777

6 6

corredo conterrà come primo reagente il coniugato lattice-HCG descritto sopra, come secondo reagente un siero tamponato anti-HCG, ottenuto generalmente da conigli New Zealand bianchi. Si veda J. Clin. Endoer. 33, 988 (1971). I reagenti di base possono anche venir accompagnati da equipaggiamento sussidiario come un vetrino opaco con aree di miscelamento ad intervalli e un bastoncino per l'applicazione. the kit will contain the latex-HCG conjugate described above as the first reagent, and an anti-HCG buffered serum, generally obtained from white New Zealand rabbits, as the second reagent. See J. Clin. Endoer. 33, 988 (1971). The base reagents can also be accompanied by subsidiary equipment such as an opaque slide with mixing areas at intervals and a stick for application.

Può anche essere opportuno, quando il coniugato è usato per propositi immunologia, tingere le particelle di lattice prima dell'accoppiamento con la proteina in modo da favorire la determinazione dell'allutinazione. Questo viene facilmente realizzato mescolando il lattice con una soluzione di un colorante contenente un solvente capace di penetrare nelle particelle di lattice. Per esempio, si è trovato che il colorante Calco Oil Blue N (American Cyanamid) sciolto in benzene dà risultati soddisfacenti. Il benzene veniva allontanato in un evaporatore prima dell'accoppiamento con la proteina. It may also be appropriate, when the conjugate is used for immunology purposes, to dye the latex particles before coupling with the protein in order to facilitate the determination of allutination. This is easily accomplished by mixing the latex with a solution of a dye containing a solvent capable of penetrating the latex particles. For example, it has been found that the Calco Oil Blue N (American Cyanamid) dye dissolved in benzene gives satisfactory results. The benzene was removed in an evaporator before coupling with the protein.

I seguenti esempi illustrano l'accoppiamento del lattice di stirene-glicidil metacrilato con l'insulina. The following examples illustrate the coupling of styrene-glycidyl methacrylate latex with insulin.

Esempio 8 Example 8

II lattice preparato come descritto nell'esempio 1 (2,5 grammi di lattice, 0,75 grammi di polimero) era posto in un pallone al quale venivano aggiunti 2,5 mi di soluzione di insulina (15 mg di insulina) e 5 gocce di idrossido di sodio 0,1N. Il pH finale era 8. La massa di reazione veniva agitata a 5°C per 90 ore dopo di che 4,4 grammi del lattice risultante dalla miscela di reazione (4,8 grammi) venivano lavati mediante filtrazione attraverso membrana in una cella filtrante Diaflo® usando un filtro Millipore di 0,1 ji e un tampone borato a pH 8. Si applicava una pressione idrodinamica di circa 3,4 atmosfere sopra la pressione atmosferica (50 p.s.i.g.) e l'effluente veniva esaminato mediante U.V. per determinare la presenza di insulina non accoppiata. Si continua la filtrazione fino a che non si trovava più insulina nell'effluente. L'elettroforesi su strato sottile confermava che l'insulina era chimicamente legata al lattice. The latex prepared as described in Example 1 (2.5 grams of latex, 0.75 grams of polymer) was placed in a flask to which 2.5 ml of insulin solution (15 mg of insulin) and 5 drops were added of sodium hydroxide 0.1N. The final pH was 8. The reaction mass was stirred at 5 ° C for 90 hours after which 4.4 grams of the latex resulting from the reaction mixture (4.8 grams) were washed by filtration through a membrane in a Diaflo filter cell ® using a 0.1 ji Millipore filter and a borate buffer at pH 8. A hydrodynamic pressure of about 3.4 atmospheres was applied above atmospheric pressure (50 psig) and the effluent was examined by UV to determine the presence of unpaired insulin. Filtration is continued until no more insulin was found in the effluent. Thin layer electrophoresis confirmed that insulin was chemically bound to latex.

Esempio 9 Example 9

Un lattice preparato come descritto nell'esempio 1 (6,3 grammi di lattice, 0,92 grammi di polimero) veniva aggiunto ad una soluzione contenente 7,33 mg di perossidasi di rafano in 10 mi di un tampone fosfato salino a pH 8. La miscela veniva coperta e agitata per circa 5 giorni a 5°C. La miscela di reazione veniva diluita (2-3 volte) con- il tam-5 pone e centrifugata a 18,000 giri per minuto per circa 35 minuti. Il surnatante veniva scaricato e il residuo lattice-perossidasi veniva nuovamente sospeso in un tampone salino fosfato a pH 7 con l'aggiunta dell'I % di un tensioattivo. La centrifugazione e la sospensione venivano ripetute io per altre due volte usando un tampone salino fosfato a pH 7 senza tensioattivo. Il coniugato lattice-perossidasi veniva filtrato attraverso ad un sottile spessore di lana di vetro per ottenere il prodotto finale. Il coniugato risultante veniva esaminato per l'attività enzimatica perossidasi usan-15 do una modificazione del procedimento di Steinman ed altri [J. Cell. Biol. 55, 186 (1972)7. Tre campioni del prodotto più un campione del surnatante venivano fatti reagire per differenti intervalli di tempo con un substrato contenente dicloridrato dianisidina e perossido di idrogeno in un tam-20 pone salino fosfato a pH 7. A latex prepared as described in Example 1 (6.3 grams of latex, 0.92 grams of polymer) was added to a solution containing 7.33 mg of horseradish peroxidase in 10 ml of a phosphate buffered saline at pH 8. The mixture was covered and stirred for about 5 days at 5 ° C. The reaction mixture was diluted (2-3 times) with the tam-5 and centrifuged at 18,000 rpm for about 35 minutes. The supernatant was discharged and the latex-peroxidase residue was again suspended in a phosphate saline buffer at pH 7 with the addition of 1% of a surfactant. Centrifugation and suspension were repeated two more times using a phosphate saline buffer at pH 7 without surfactant. The latex-peroxidase conjugate was filtered through a thin glass wool to obtain the final product. The resulting conjugate was tested for peroxidase enzymatic activity using a modification of the Steinman et al. Process [J. Cell. Biol. 55, 186 (1972) 7. Three samples of the product plus a sample of the supernatant were reacted for different time intervals with a substrate containing dianisidine dihydrochloride and hydrogen peroxide in a tam-20 place saline phosphate at pH 7.

La miscela di reazione veniva filtrata e i filtrati venivano esaminati a 400 nanometri. I risultati erano come segue: The reaction mixture was filtered and the filtrates were examined at 400 nanometers. The results were as follows:

25 25

Campione Tempo di reazione Densità ottica * Sample Reaction time Optical density *

(min : sec) (min: sec)

4:55 0,53 4:55 0.53

5: 17 0,62 5: 17 0.62

9 : 17 0,65 9: 17 0.65

10: 13 0,005 10: 13 0.005

35 35

* esaminata a 400 nanometri * tested at 400 nanometers

I dati mostrano pochissima attività enzimatica (ossida-40 zione della dianisidina) nella miscela di reazione surnatante (campione 4). Qundi l'attività enzimatica del prodotto lattice perossidasi era dovuta essenzialmente all'enzima immobilizzato sulle particelle di lattice e non a perossidasi residua solubile nel surnatante. The data show very little enzymatic activity (oxidation-40 dianisidine) in the supernatant reaction mixture (sample 4). Therefore the enzymatic activity of the latex peroxidase product was essentially due to the enzyme immobilized on the latex particles and not to residual peroxidase soluble in the supernatant.

30 2 30 2

3 3

4 (supernatante) 4 (supernatant)

v v

Claims (13)

639777639777 1. Procedimento per legare una proteina avente un gruppo reattivo contenente un idrogeno mobile con. un lattice dove le particelle hanno un diametro da circa 0,15 a circa 1,5 micrometri e hanno un nucleo interno e uno strato esterno, tale nucleo interno essendo formato dalla polimerizzazione o copolimerizzazione di uno o più monomeri «duri» e tale strato esterno essendo formato dalla copolimerizzazione di uno o più monomeri «duri» e un composto copolimerizzabile contenente una insaturazione etilenica avente gruppi epossidici, che comprende il far reagire detto lattice e detta proteina a pH 7,0-9,0 per un tempo sufficiente a dar luogo alla formazione di un legame covalente fra il gruppo reattivo della proteina e il gruppo epossidico libero del lattice e allontanare la proteina non reagita dal coniugato lattice-proteina. 1. Method for binding a protein having a reactive group containing a hydrogen mobile with. a latex where the particles have a diameter from about 0.15 to about 1.5 micrometers and have an inner core and an outer layer, this inner core being formed by the polymerization or copolymerization of one or more "hard" monomers and this outer layer being formed by the copolymerization of one or more "hard" monomers and a copolymerizable compound containing an ethylene unsaturation having epoxy groups, which includes reacting said latex and said protein at pH 7.0-9.0 for a time sufficient to give rise to the formation of a covalent bond between the reactive group of the protein and the free epoxy group of the latex and to remove the unreacted protein from the latex-protein conjugate. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che il nucleo interno e lo strato esterno contengono un monomero «soffice» copolimerizzato. 2. Process according to claim 1, characterized in that the inner core and the outer layer contain a copolymerized "soft" monomer. 2 2 RIVENDICAZIONI 3. Procedimento secondo le rivendicazioni 1 e 2, dove il lattice è un lattice monodisperso e il gruppo reattivo sulla proteina è un gruppo aminico. Method according to claims 1 and 2, wherein the latex is a monodisperse latex and the reactive group on the protein is an amine group. 4. Procedimento secondo, le rivendicazioni 1 e 2, dove il lattice è stirene-glicidil metacrilato. 4. Process according to claims 1 and 2, wherein the latex is styrene-glycidyl methacrylate. 5. Procedimento secondo la rivendicazione 4, dove la proteina è la gonadotropina corionica umana. 5. The process of claim 4 wherein the protein is human chorionic gonadotropin. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 4, dove la proteina è l'insulina. 6. The method of claim 4 wherein the protein is insulin. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 4, dove la proteina è un enzima. 7. Process according to claim 4, wherein the protein is an enzyme. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 5, dove la densità dei siti di legame del lattice stirene-glicidil metacrilato è di circa una unità epossidica per da 50 a 400 (nm.)2 di area superficiale delle particelle e la quantità di gonadotropina corionica umana usata per preparare il coniugato lattice-proteina è da 1000 a 25 000 unità internazionali per grammo di polimero. 8. Process according to claim 5, where the density of the styrene-glycidyl methacrylate latex binding sites is about one epoxy unit for 50 to 400 (nm.) 2 of surface area of the particles and the amount of human chorionic gonadotropin used to prepare the latex-protein conjugate it is from 1000 to 25 000 international units per gram of polymer. 9. Coniugato proteina-lattice formato secondo il procedimento della rivendicazione 3. 9. Protein-latex conjugate formed according to the process of claim 3. 10. Coniugato proteina-lattice secondo la rivendicazione 9, dove la porzione proteica è la gonadotropina corionica umana e la porzione lattice è stirene-glicidil metacrilato. 10. A protein-latex conjugate according to claim 9, wherein the protein portion is human chorionic gonadotropin and the latex portion is styrene-glycidyl methacrylate. 11. Coniugato proteina-lattice secondo la rivendicazione 9, dove la porzione proteica è l'insulina e la porzione lattice è stirene-glicidil metacrilato. 11. A protein-latex conjugate according to claim 9, wherein the protein portion is insulin and the latex portion is styrene-glycidyl methacrylate. 12. Coniugato proteina-lattice secondo la rivendicazione 9, dove il lattice è colorato. 12. A protein-latex conjugate according to claim 9, wherein the latex is colored. 13. Utilizzazione dei composti prodotti col procedimento secondo la rivendicazione 1, per la determinazione im-munologica della gravidanza, caratterizzata dall'impiego di un coniugato, comprendente un primo reagente contenente un lattice monodisperso stirene-glicidil metacrilato con legata della gonadotropina corionica umana e un secondo reagente contenente un antisiero della gonadotropina corionica umana. 13. Use of the compounds produced by the process according to claim 1, for the immunological determination of pregnancy, characterized by the use of a conjugate, comprising a first reagent containing a monodisperse styrene-glycidyl methacrylate latex with alloyed human chorionic gonadotropin and a second reagent containing a human chorionic gonadotropin antiserum.
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