CS225010B1 - Hydrofilní latexové částice, způsob jejich přípravy - Google Patents
Hydrofilní latexové částice, způsob jejich přípravy Download PDFInfo
- Publication number
- CS225010B1 CS225010B1 CS923580A CS923580A CS225010B1 CS 225010 B1 CS225010 B1 CS 225010B1 CS 923580 A CS923580 A CS 923580A CS 923580 A CS923580 A CS 923580A CS 225010 B1 CS225010 B1 CS 225010B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- monomer
- latex particles
- dimethacrylates
- polymerization
- formula
- Prior art date
Links
- 239000004816 latex Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 229920000126 latex Polymers 0.000 title claims abstract description 43
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 44
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 5
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 abstract description 14
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 abstract description 13
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 abstract description 8
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 abstract description 8
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- -1 hydroxyalkyl acrylates Chemical class 0.000 abstract description 4
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 9
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 9
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 9
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 6
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 4
- 125000003700 epoxy group Chemical class 0.000 description 4
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 208000012839 conversion disease Diseases 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000004386 diacrylate group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 150000002118 epoxides Chemical group 0.000 description 2
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJRUAPNVLBABCN-UHFFFAOYSA-N 2-(ethenoxymethyl)oxirane Chemical compound C=COCC1CO1 JJRUAPNVLBABCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFDKSGOXWIDWPO-UHFFFAOYSA-N 2-o-ethenyl 1-o-(oxiran-2-ylmethyl) benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C=COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC1OC1 LFDKSGOXWIDWPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMRRIHVTFGNHJX-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-1-pyrrolidin-1-ylbut-2-en-1-one Chemical compound CC(C)=CC(=O)N1CCCC1 XMRRIHVTFGNHJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical class C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000004520 agglutination Effects 0.000 description 1
- 238000007098 aminolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005915 ammonolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000779 depleting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N formamide Substances NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 1
- 125000003630 glycyl group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC1CO1 RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000466 oxiranyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005385 peroxodisulfate group Chemical group 0.000 description 1
- 229920002454 poly(glycidyl methacrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 1
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
Předmětem vynálezu jsou hydrofilní latexové
částice, které sestávají z homopolymeru
monomeru obecného vzorce I
ch2=cr1 -x-ch2ch-ch2
V ’
kde R. je vodík nebo methyl a x je -O- nebo
-C0-0 či kopolymeru monomeru obecného vzorce
I s 1 až 99 % hmot. radikálově polymerizovatelného
monomeru vybraného ze skupiny
zahrnující styren, divinylbenzen, alkylendiakryláty
či dimethakryláty, hydroxyalkylendiakryléty
či dimethakryláty, hydroxyakyleridiakryláty
či dimethakryláty, hydroxyalkylakryláty
či methakryláty, ákrylči
dimethylakrylamidy, vinylacetét, N-
-vinylpyrrolidon, isopren, butadién, alkylakryláty
či methakryláty a jsou ve formě
stejně velkých částic sférického tvaru
o průměru 0,15 až 1,5 /im.
Hydrofilní latexové částice podle vynálezu
se připravují tak, že se monomer
obecného vzorce I či jeho směs s jinými
výše uvedenými monomery zbaví rozpuštěného
kyslíku, současně se zbaví kyslíku i 8 až
1Énésobný objem vodního roztoku radikálového
iniciátoru o koncentraci 0,5 až 1,5 g/1
vody, obě složky se smísí v polymerizačním
reaktoru v atmosféře inertního plynu a polymerizacese
nechá probíhat při teplotě
0 až 80 °C a intenzivním mícháním po dobu
potřebnou k dosažení požadované konverze.
Emulzní polymerace probíhá bez přídavku
jakéhokoliv emulgátoru nebo stabilizátoru
emulze.
Description
Předmětem vynálezu jsou hydrofilní latexové částice, které sestávají z homopolymeru monomeru obecného vzorce I ch2=cr1 -x-ch2ch-ch2
V ’ kde R. je vodík nebo methyl a x je -O- nebo -C0-0 či kopolymeru monomeru obecného vzorce I s 1 až 99 % hmot. radikálově polymerizovatelného monomeru vybraného ze skupiny zahrnující styren, divinylbenzen, alkylendiakryláty či dimethakryláty, hydroxyalkylendiakryléty či dimethakryláty, hydroxyakyleridiakryláty či dimethakryláty, hydroxyalkylakryláty či methakryláty, ákrylči dimethylakrylamidy, vinylacetét, N-vinylpyrrolidon, isopren, butadién, alkylakryláty či methakryláty a jsou ve formě stejně velkých částic sférického tvaru o průměru 0,15 až 1,5 /im.
Hydrofilní latexové částice podle vynálezu se připravují tak, že se monomer obecného vzorce I či jeho směs s jinými výše uvedenými monomery zbaví rozpuštěného kyslíku, současně se zbaví kyslíku i 8 až 1Énésobný objem vodního roztoku radikálového iniciátoru o koncentraci 0,5 až 1,5 g/1 vody, obě složky se smísí v polymerizačním reaktoru v atmosféře inertního plynu a polymerizacese nechá probíhat při teplotě 0 až 80 °C a intenzivním mícháním po dobu potřebnou k dosažení požadované konverze. Emulzní polymerace probíhá bez přídavku jakéhokoliv emulgátoru nebo stabilizátoru emulze.
Vynález se týká hydrofilních latexových částic, způsobu jejich výroby a jejich použití jako nosičů biologicky nebo imunologicky aktivních substancí v diagnostických prostředcích.
Pro aglutinaci komplexu antigen - protilátka, které se využívá v imunologii v rámci mnohých diagnostických stanovení, protože může být zvláStě rychle a jednoduše provedena a často pouhým okem pozorována, jsou již delší dobu používány hydrofobní latexová částice jako nosiče imunologicky aktivních látek. Tyto hydrofobní latexové částice sestávají většinou z homo- nebo kopolymerů styrenu, např. kopolymeru styren - butadien nebo kopolymerů styren-butadien-akrylonitril (ABS) a připravují se emulzní polymerací.
Při již dlouho známé emulzní polymeraci se vychází obecně ze čtyř komponent: ve vodě omezeně rozpustného monomeru nebo směsi ve vodě omezeně rozpustných monomerů, vody, emulgátoru a vodorozpustného iniciátoru. Monomer se přitom prostřednictvím emulgátoru emulguje do formy jemných kapiček, přičemž se vzájemným spojením většího počtu molekul tvoří, kromě jiného, větší micely, které jsou z části prázdné a z části naplněny monomerními molekulami; poslední se označuje jako solubilizaoe monomerů. Vodorozpustný iniciátor tvoří radikály, které mohou vyvolat popř. aktivovat polymerizaoi jak jednotlivých molekul monomeru ve vodní fázi, tak monomerem naplněných micel, tak i kapiček monomeru. Ve skutečnosti probíhá ale polymerizace převážně v nabotnalých miceléch, nebot na jedné straně je koncentrace monomeru v micelách podstatně větší než jednotlivých monomerních molekul rozpuštěných v okolí micel a na druhé straně pak je pravděpodobnost aktivace micel s ohledem na jejich velký počet ve srovnání s monomerními kapkami výrazně vyšší. Průměr naplněných micel se během polymerrizaoe zvětšuje, až dojde k jejich změně na kulovité latexové částice. Polymerizací v micele spotřebávévaný monomer se přitom doplňuje z monomerních kapek difuzním transportem přes vodní roztok. Molekuly emulgátoru z neaktivovaných micel a z povrchu spotřebovaných monomerních kapek pokrývají povrch latexových částic a tak přispívají ke stabilizaci vznikající polymerní disperze.
Tyto latexy, vyráběné za přítomnosti emulgátoru nebo stabilizátoru emulze, kterými mohou být např, tenzidy, mají následující nevýhody, které vadí zejména při jejich použití jako nosičů imunologicky aktivních substancí a brání jejich použití v kontinuálních roztokových měřicích systémech:
1. Na hydrofobním povrchu latexové částice se váží vedle požadovaných imunologicky aktivních látek např. protilátek nespecificky četné jiné složky séra.
2. imunologicky aktivní látky, které jsou absorpčně a nikoliv kovalentně navázány, se mohou v průběhu diagnostického testu opět oddělit,
3. tenzidy použité při emulzní polymeraci jako emulgátory nebo stabilizátory emulze mohou ničit strukturu a tím i aktivitu biologicky aktivních proteinů, nebot difundují do vodního roztoku,
4. odstraněním stabilizujícího tenzidu koaguluje latexové suspenze podobně jako může dojít k destabilizaci odstřeňováním. Přitom vznikající sraženina může být je velmi těžko nebo vůbec ne opětovně resuspendována do původního stavu.
K odstranění těchto nedostatků byly již navrženy různé způsoby, které však umožňují vždy řešit jen část dříve uvedených:
Tak, jsou známy podle DAS 2 203 377 hydrofobní latexové čésticé o velikosti od 0,01 do 0,9 ;um z karboxylovaných styren-butadienovýoh kopolymerů, které mohou být použity jako serologickýi inertní nosiče biologicky aktivních proteinů, přičemž se proteiny váží na nosič kovalentně,ta to prostřednictvím do latexu zavedených karboxylových skupin za vzniku amidických vazéb.
Z DOS 2 812 845 jsou známy hydrofobní latexy s velikostí částic od 0,05 do 1 Jbm z kopolymerů ABS, v nichž je latex rovněž modifikován karboxylovými skupinami a kondenzován s reaktivním bočním řetězcem, takže k němu rovněž mohou být kovalentně navázány imunologicky aktivní látky.
S těmito známými hydrofobními latexy se řeší sice problém 2. (viz výše), avšak ostat ní nedostatky zůstávají beze změny.
Bylo proto rovněž vyzkoušeno namísto hydrofobnich latexů použít hydrofobních gelů jako nosičů imunologicky aktivních látek. Protože hydrofilní gely nemají žádnou nebo mají jen nepatrnou absorpční schopnost, avšak na druhé stranš je kovalentní vázáni proteinů na takovéto gely znémo, byly navrženy mikrogely, které na základě způsobů jejich výroby a jejich velikosti částic lze rovněž označit jako latexy. Takové latexy jsou známy např. z US patentu 4 138 383. Sestávají z kulovitých částic s průměrem menším než 0,35 /im vyráběných za podmínek emulzní polymerizace ve vodě iniciované volnými radiály, přičemž jako monomery se používají akrylamid, kyseliny akrylová a methakrylové nebo akryláty. Jako emulgátorů se používá kovových mýdel. Na takto získané hydrofilní mikrogely se váži kovalentně biologicky a/nebo imunologicky aktivní látky známým způsobem přes karbodiimid nebo glutardialdehyd. Tím se vyřeší sice problémy 1. a 2. (viz. výše), avšak nikoliv problémy 3. a 4., nebot emulzní polymerizace musí být opět provedena v přítomnosti eiulgátoru nebo stabilizátoru emulze.
Tento vynález spočívá v řešení úlohy nalézt hydrofilní latexové částice a způsob jejich výroby, s nimiž by se podařilo odstranit všechny čtyři shora uvedené nedostatky. Dále spočívá zejména v řešení úkolu nálézt hydrofilní latexové částice schopné kovalentně vázat biologicky a/nebo imunologicky aktivní látky, neovlivňující strukturu a tím i aktivitu biologicky aktivních proteinů, jejiphž stabilizace při odstřeSování nedozná změn a které lze koagulovat a následovně opět snadno resuspendovat.
Předmětem vynálezu jsou hydrofilní latexové částice, které sestávají s homopolymeru monomeru obecného vzorce I
CHgsC^-x-C^CH-C^
V kde R, je vodík nebo methyl a x je -0- nebo -C0-0 či kopolymerů monomeru obecného vzorce I s 1 až 99 % hmot. radikálově polymerizovatelného monomeru vybraného ze skupiny zahrnující styren, divinylbenzen, alkylendiakryláty, hydroxyalkylendiakryláty či dimethakryláty či methakryláty, akryl- či dimethakrylamidy, vinylacetát, N-vinylpyrrolidon, isopren, butadien, alkylakryláty či methakryléty a jsou ve formě stejně velkých částic sférického tvaru o průměru 0,15 až 1,5 Λ™.
Hydrofilní latexové částice se vyrábějí emulzní polymerizací iniciátoru tvořícího radikály, avšak bez přídavku jakéhokoliv emulgátorů nebo stabilizátoru emulze.
Podle přednostní formy provedení vynálezu je alespoň část z monomerů, z nichž jsou latexové čéstice zbudovány, tvořena epoxidem obsahujícím v molekule jednu polymerizovatelnou dvojnou vazbu C=C.
S překvapením bylo zjištěno, že na rozdíl od mínění odborných kruhů, jež je rovněž citováno ve stavu techniky, že přídavek emulgátorů či stabilizátoru není vůbec nezbytný pro provedení emulzní polymerizace. Tím ale odpadá většinou velmi těžké a pracné odstraňování zbytků emulgátorů z polymerních latexových částeček, které bylo až dosud nezbytně nutné, nebol kovová mýdla nebo tenzidy používané jako emulgátory difundovaly z latexových částic a ovlivňovaly nebo zcela zničily biologickou aktivitu proteinů kovalentně vázaných na latexové čéstice.
22501 O
Jako mimořádně výhodně se ukázalo použiti glycidylovýeh sloučenin obsahujících minimálně jednu polýmerizovatelnou dvojnou vazbu, jako monomer. Struktura těchto sloučenin vykazuje hydrofobní část v místě polymerizovatelné dvojné vazby a současně ale také hydrofilní část v podobě epoxidové skupiny, oxiranového kruhu. Podle vynálezu vzniklé latexové suspenze nekoagulují vzdor nepřítomnosti jakéhokoliv emulgátoru či stabilizátoru emulze. Stabilizace se neporuší ani odstřeSováním latexové suspenze. Protože koncové epoxidové skupiny bočních řetězců moňomerních jednotek jsou lehce přístupné různým modifikacím (hydrolýza, amonolýza, aminolýza, kondenzace), musí tyto epoxidové skupiny být na povrchu částic monodisperzně distribuovaného latexu orientovány směrem do vodní fáze.
Jako monomery se podle vynálezu používají předevěim glycidylmethakrylót, glycidylakrylát, glycidylvinylether, glycidylvinylftalát, 3,4-epoxy-1-butan. Přitom může být použit výlučně jeden z těchto monomerů, takže vznikající hydrofilní latexové částice jsou kopolymerem, avšak může být též kopolymer!zována směs těchto monomerů.
K řízení obsahu epoxidových skupin mohou být s vyjmenovanými glyciúylovými skupinami kopolymerizovány také další monomery, např styren, dieny, akrylamid, methakrylamid, alkyl-, hydroxyalkyl- a aminoalkylakryláty, alkyl-, hydroxyalkyl- a aminoalkylmethakryláty, vinyl ethery, vinylestery, N-vinylpyrrolidon a další.
Polymerizace může být provedena rovněž v přítomnosti monomerních polymerizovatelných derivátů barevných nebo fluoreskujících sloučenin, např. fluoresceinu. Tímto způsobem se získají barevné, popř. fluoreskující latexové částice, vhodné k důkazu antigenů, popř. protilátek v lidských nebo zvířecích tkáních. Tato důkazové metoda-je vhodná zvláště k přípravě řezů tkání v histologii. Jako monomerní polymerizující deriváty jsou používány barevné nebo fluoreskující látky, v nichž jsou známým způsobem zabudovány methakrylové či akrylové zbytky.
Aby se snížila rozpustnost vznikajících latexových částic ve vodě, mohou být během polymerizace přidány obvyklé sítovačla, např. alkylen- nebo hydroxyalkylendiakryláty, alkylen- nebo hydroxyalkylendimethakryláty, alkylenbisakrylamidy, divinylbenzen a podobně.
Jako iniciátor může být použit každý vodorozpustný iniciátor obvykle používaný pro emulzní polymerizacij podle vynálezu se s výhodou peroxodisulfátů, peroxoborátů, peroxidu vodíku nebo vhodných redox systémů.
Způsob bezemulgátorové emulzní polymerizace jednoho nebo více ve vodě obtížně rozpustných monomerů podle vynálezu vedoucí k hydrofilním latexovým částicím je citlivý vůči vzdušnému kyslíku, respektive kyslíku vůbec. Kyslík je proto třeba velmi pečlivě odstranit ze všech reakčních komponent a nádob bu3 vyvářením nebo destilací pod inertní atmosférou nebo proháněním dusíku, argonu či jiného inertního plynu.
Bezemulgátorové emulzní polymerizace podle vynálezu se provádí s výhodou při objemovém poměru vodní a monomerní fáze v násadě od 8:1 do 16:1.
Koncetrace iniciátoru rozpuětěného ve vodní fázi obnáší s výhodou 0,5 až 1,5 g/1 a koncentrace epoxidů v monomerní fázi bývá s výhodou 1 až 100 % hmot.
Emulzní polymerizace se provádí s výhodou při teplotě 0 až 80 °C. Teplota je přitom odvislá od použitého iniciátoru: při použití peroxodisulfátu draselného se pracuje převážně při 60 až 70 °C. Na volbě iniciátoru závisí rovněž doba reakce, jež činí 5 až 40 hodin.
Hydrofilní latexové částice podle vynálezu jsou přísně kulovité, monodisperzně distribuované a vzájemně přibližně stejně velké částice s průměrem od asi 0,15 do 1,5 >um. Hydrofilní latexové částice mohou po ukončené polymerizaci obsahovat zbytky nezreagovaných monomerů, které se mohou odstranit destilací s vodní párou nebo dialýzou. Také přitom se uplatňuje zvláště výhodná vlastnost hydrofilníeh latexových částic podle vynálezu spočívající v tom, že latexové částice mohou sedimentovat při odstřelování, aniž by došlo k destabilizaci, takže'je lze následně opět redispergovat. Tímto způsobem může být latex podle vynálezu několikanásobně opakovaným odstředěním a dekantací jednoduše vyčiětěn.
Koncové epoxidové skupiny bočních řetězců v latexu podle vynálezu jsou vysoce reaktivní vůči nejrůznšjšim chemickým substancím.
Přikladl
V 80 ml destilované vody se rozpustí 0,08 g peroxodvojsíranu draselného a 30 minutovým probublávánim dusíkem se z roztoku odstraní vzdušný kyslík. Současně se stejným způsobem zbaví vzdušného kyslíku 10 ml glycidylmethakrylátu. Obě komponenty se převedou do skleněného reaktoru a dalších 10 minut se probublájí dusíkem. Poté se reaktor uzavře a směs ponechá za stálého míchání 6 hodin reagovat při teplotě 65 °C. Po uplynutí této doby je konverze reakce 98 %. Reakčním produktem je latex tvořený kulovitými, monodisperzně distribuovanými částečkami polyglycidylmethakrylátu o průměru 0,44 /um.
Příklad 2
Způsobem popsaným v příkladu 1 byly odděleně zbaveny kyslíku roztok 0,08 g peroxodvojsíranu draselného (KgSgOg) ve 1 V0^J’ a 1 θ SD>ési sestávající z 1 5 % hmot. glycidylmethakrylátu a 85 % hmot. styrenu, smíseny a za stálého míchání při teplotě 65 °C polymeryzovány po dobu 6 hodin. Nezpolymerizované monomery byly odstraněny destilací s vodní párou. Vznikající monodisperzní latexové částice mají průměr 0,22 ^im, konverze byla 71,6 %.
Přiklad 3
Způsobem popsaným v příkladu 1 byla zpolymerizována směs, připravené smísením 0,1 g K2®2°8 νθ ' θ° m3· ^esti-ova:n^ vody a 1 0 ml směsi, obsahující 15 % hmot. glycidylmethakrylátu a 85 % hmot. vinylacetátu. Konverze činila 80 %. Zbylé monomery byly odstraněny destilací s vodní párou. Vzniklý latex sestává z monodisperzních kulovitých částic o průměru 0,16/um.
Z*
Příklad 4
Způsobem popsaným v příkladu 1 byla zpolymerizována násada složená z roztoku 0,1 g K2S20g ve 100 ml vody (destilované) a 10 ml směsi složené z 15 % hmot. glycidylmethakrylátu a 85 i hmot. isoprenu za 24 hodin při teplotě 65 °C. Konverze reakce byla 76 %. Poté byly zbývající monomery odstraněny destilací s vodní párou. Vznikly stabilní, monodisperzní, kulovité latexové částice s průměrem 0,25 ^im.
Příklad 5
Způsobem popsaným v příkladu 1 byly odděleně zbaveny kyslíku roztok 1,5 g ^2S2°8 Ve 1,5 1 destilované vody a 15 ml glycidylmethakrylátu zbaveného kyslíku bylo za vyloučeni přístupu kyslíku kontinuálně prikapáváno do reakční nádoby po dobu 6 hodin. Poté byla polymerizace prováděna ještě dalších 30 minut. Reakční přeměna byla 85 & a vznikající částice měly průměr 1 ,1 jum.
Příklad 6
Způsobem popsaným v přikladu 1 byly společně polymerizovány roztok 0,1 g K2S2Og ve 1 00 ml destilované vody a 1 0 ml směsi složené z 1 % hmot. glycidylmethakrylátu a 99 % hmot. styrenu při teplotě 65 °C po dobu 22 hodin, přičemž vznikají hydrofilní latexové částice s průměrem 0,5/um. Konverze byla 90 %.
Claims (2)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZU1. Hydrofilni latexové částice, vyznačené tim, že sestávají z homopolymeru monomeru obecného vzorce I ch2=ck,-x-ch2ch-ch2 \?kde I?1 je vodík nebo methyl a x je -0- nebo -C0-0 či kopolymerů monomeru obecného vzorce I s 1 až 99 % hmot. radikálově polymerizovatelného monomeru vybraného ze skupiny zahrnující styren, divinylbenzen, alkylendiakryláty či dimethakryláty, hydroxyalkylendiakryláty či dimethakryláty, hydroxyalkylaryláty či methakryláty, akryl- či dimethakrylamidy, vinylacetét, N-vinylpyrrolidon, isopren, butadien, alkylakryléty či methakryláty a jsou ve formě stejně velkých částic sférického tvaru o průměru 0,15 až 1,5 μηι.
- 2. Způsob přípravy hydrofilnich latexových částic podle bodu 1, vyznačený tím, že se monomer obecného vzorce I či jeho směs s jinými monomery definovanými v bodě 1 zbaví rozpuštěného kyslíku, současně se zbaví kyslíku i 8 až lónósobný objem vodního roztoku radikálového iniciátoru o koncentraci 0,5 až 1,5 g/1 vody, obě složky se smísí v polymerizačním reaktoru v atmosféře inertního plynu a polymerizace se nechá probíhat při teplotě 0 až 80 °C a intenzivním mícháním po dobu potřebnou k dosažení požadované konverze.
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS923580A CS225010B1 (cs) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Hydrofilní latexové částice, způsob jejich přípravy |
| EP81108886A EP0054685B1 (de) | 1980-12-23 | 1981-10-24 | Hydrophile Latexpartikel, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| DE8181108886T DE3174918D1 (en) | 1980-12-23 | 1981-10-24 | Hydrophilic latex particles, process for their preparation and their use |
| AT81108886T ATE20670T1 (de) | 1980-12-23 | 1981-10-24 | Hydrophile latexpartikel, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung. |
| US06/331,114 US4415700A (en) | 1980-12-23 | 1981-12-16 | Hydrophilic latex particles and use thereof |
| HU393881A HU191603B (hu) | 1980-12-23 | 1981-12-23 | Diagnosztikai reagens és eljárás hidrofil latexrészecskéket tartalmazó szuszpenziők előállítására |
| CS824133A CS225368B1 (cs) | 1980-12-23 | 1982-06-03 | Hydrofilní latexové částice obsahující aldehydové skupiny a způsob jejich přípravy |
| CS809235A CS231217B1 (cs) | 1980-12-23 | 1982-06-03 | Diagnostický prostředek |
| CS824134A CS225369B1 (cs) | 1980-12-23 | 1982-06-03 | Hydrofilní latexové částice obsahující aminoskupiny a způsob jejich přípravy |
| CS824132A CS225367B1 (cs) | 1980-12-23 | 1982-06-03 | Hydrofilní latexové částice obsahující visící 2,3-dihydroxypropylové skupiny a způsob jejich přípravy |
| CS824131A CS225366B1 (cs) | 1980-12-23 | 1982-06-03 | Hydrofilní latexové částice obsahující thiolové skupiny a způsob jejich přípravy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS923580A CS225010B1 (cs) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Hydrofilní latexové částice, způsob jejich přípravy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS225010B1 true CS225010B1 (cs) | 1984-02-13 |
Family
ID=5443438
Family Applications (6)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS923580A CS225010B1 (cs) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Hydrofilní latexové částice, způsob jejich přípravy |
| CS824131A CS225366B1 (cs) | 1980-12-23 | 1982-06-03 | Hydrofilní latexové částice obsahující thiolové skupiny a způsob jejich přípravy |
| CS824133A CS225368B1 (cs) | 1980-12-23 | 1982-06-03 | Hydrofilní latexové částice obsahující aldehydové skupiny a způsob jejich přípravy |
| CS824134A CS225369B1 (cs) | 1980-12-23 | 1982-06-03 | Hydrofilní latexové částice obsahující aminoskupiny a způsob jejich přípravy |
| CS824132A CS225367B1 (cs) | 1980-12-23 | 1982-06-03 | Hydrofilní latexové částice obsahující visící 2,3-dihydroxypropylové skupiny a způsob jejich přípravy |
| CS809235A CS231217B1 (cs) | 1980-12-23 | 1982-06-03 | Diagnostický prostředek |
Family Applications After (5)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS824131A CS225366B1 (cs) | 1980-12-23 | 1982-06-03 | Hydrofilní latexové částice obsahující thiolové skupiny a způsob jejich přípravy |
| CS824133A CS225368B1 (cs) | 1980-12-23 | 1982-06-03 | Hydrofilní latexové částice obsahující aldehydové skupiny a způsob jejich přípravy |
| CS824134A CS225369B1 (cs) | 1980-12-23 | 1982-06-03 | Hydrofilní latexové částice obsahující aminoskupiny a způsob jejich přípravy |
| CS824132A CS225367B1 (cs) | 1980-12-23 | 1982-06-03 | Hydrofilní latexové částice obsahující visící 2,3-dihydroxypropylové skupiny a způsob jejich přípravy |
| CS809235A CS231217B1 (cs) | 1980-12-23 | 1982-06-03 | Diagnostický prostředek |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (6) | CS225010B1 (cs) |
| HU (1) | HU191603B (cs) |
-
1980
- 1980-12-23 CS CS923580A patent/CS225010B1/cs unknown
-
1981
- 1981-12-23 HU HU393881A patent/HU191603B/hu not_active IP Right Cessation
-
1982
- 1982-06-03 CS CS824131A patent/CS225366B1/cs unknown
- 1982-06-03 CS CS824133A patent/CS225368B1/cs unknown
- 1982-06-03 CS CS824134A patent/CS225369B1/cs unknown
- 1982-06-03 CS CS824132A patent/CS225367B1/cs unknown
- 1982-06-03 CS CS809235A patent/CS231217B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS225367B1 (cs) | 1984-02-13 |
| CS225366B1 (cs) | 1984-02-13 |
| CS231217B1 (cs) | 1984-10-15 |
| CS225369B1 (cs) | 1984-02-13 |
| CS413582A1 (en) | 1984-01-16 |
| CS225368B1 (cs) | 1984-02-13 |
| HU191603B (hu) | 1987-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU600723B2 (en) | Biodegradable microspheres as a carrier for macromolecules | |
| ES2539619T3 (es) | Partículas compuestas, conjugados derivados, procedimiento de preparación y aplicaciones | |
| Arshady et al. | Suspension polymerisation and its application to the preparation of polymer supports | |
| Rembaum et al. | Functional polymeric microspheres based on 2-hydroxyethyl methacrylate for immunochemical studies | |
| CA1233944A (en) | Suspension polymerisation processes | |
| KR890001703B1 (ko) | 라텍스 제조방법 | |
| US6573313B2 (en) | Amphiphilic core-shell latexes | |
| KR101013679B1 (ko) | 분자 식별 재료와 그 제조 방법 | |
| US4988568A (en) | Hydrophilic fine gel particles and process for production thereof | |
| Achar et al. | Preparation, characterization and mucoadhesive interactions of poly (methacrylic acid) copolymers with rat mucosa | |
| Turner et al. | The emulsion copolymerization of styrene and sodium styrene sulfonate | |
| SE438863B (sv) | Hydrofila sampolymerer och anvendning derav i vattenhaltiga geler | |
| IE902222A1 (en) | Composite particle dispersion | |
| EP0468584B1 (en) | Copolymers containing polyoxyalkylene side chains | |
| JP4601261B2 (ja) | 安定な分散濃厚物 | |
| PH26339A (en) | Polyvinylene carbonate and polyhydroxymethylene and their use as diagnostic in laboratory medicine | |
| CS225010B1 (cs) | Hydrofilní latexové částice, způsob jejich přípravy | |
| CA2558853A1 (en) | Polymer particles containing active agents | |
| WO2011003240A1 (en) | Formulation comprising terpolymer and active substance, and preparation thereof | |
| EP0408189B1 (en) | Particles of hydrophobic polymers containing voids | |
| Senel et al. | Production and characterization of poly (ethylene glycol dimethacrylate‐styrene‐glycidyl methacrylate) microbeads | |
| JP2604339B2 (ja) | 親水性ゲル微粒子及びその製造方法 | |
| JPS5938207A (ja) | 乳化重合用界面活性剤 | |
| SU1249023A1 (ru) | Способ получени магнитных латексов | |
| JPH0611394B2 (ja) | 安定化エマルションの製造方法 |