CS225010B1 - Hydrophilic latex particles, method of their preparation - Google Patents

Hydrophilic latex particles, method of their preparation Download PDF

Info

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
isoprene
Prior art date
Application number
CS923580A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Hans-Georg Rndr Batz
Paul Phdr Tanswel
Manfred Baier
Original Assignee
Batz Hans Georg Rndr
Paul Phdr Tanswel
Manfred Baier
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Batz Hans Georg Rndr, Paul Phdr Tanswel, Manfred Baier filed Critical Batz Hans Georg Rndr
Priority to CS923580A priority Critical patent/CS225010B1/en
Priority to AT81108886T priority patent/ATE20670T1/en
Priority to DE8181108886T priority patent/DE3174918D1/en
Priority to EP81108886A priority patent/EP0054685B1/en
Priority to US06/331,114 priority patent/US4415700A/en
Priority to HU393881A priority patent/HU191603B/en
Priority to CS824132A priority patent/CS225367B1/en
Priority to CS824133A priority patent/CS225368B1/en
Priority to CS824131A priority patent/CS225366B1/en
Priority to CS824134A priority patent/CS225369B1/en
Priority to CS809235A priority patent/CS231217B1/en
Publication of CS225010B1 publication Critical patent/CS225010B1/en

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (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.The subject of the invention are hydrophilic latex particles which consist of a homopolymer of a monomer of the general formula I ch2=cr1 -x-ch2ch-ch2 V ’ where R. is hydrogen or methyl and x is -O- or -C0-0 or a copolymer of a monomer of the general formula I with 1 to 99% by weight of a radically polymerizable monomer selected from the group comprising styrene, divinylbenzene, alkylenediacrylates or dimethacrylates, hydroxyalkylenediacrylates or dimethacrylates, hydroxyalkylenediacrylates or dimethacrylates, hydroxyalkylacrylates or methacrylates, acrylics or dimethylacrylamides, vinyl acetate, N- -vinylpyrrolidone, isoprene, butadiene, alkylacrylates or methacrylates and are in the form of equally sized spherical particles with a diameter of 0.15 to 1.5 µm. The hydrophilic latex particles according to the invention are prepared by removing dissolved oxygen from the monomer of general formula I or its mixture with other monomers mentioned above, simultaneously removing oxygen from 8 to 10 times the volume of an aqueous solution of a radical initiator with a concentration of 0.5 to 1.5 g/l of water, mixing both components in a polymerization reactor in an inert gas atmosphere and allowing polymerization to proceed at a temperature of 0 to 80 °C and with intensive stirring for the time required to achieve the desired conversion. Emulsion polymerization is carried out without the addition of any emulsifier or emulsion stabilizer.

Description

Předmětem vynálezu jsou hydrofilní latexové částice, které sestávají z homopolymeru monomeru obecného vzorce I ch2=cr1 -x-ch2ch-ch2 The invention relates to hydrophilic latex particles which consist of a monomer homopolymer of the formula I ch 2 = cr 1 -x-ch 2 ch-ch 2

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.Wherein R is hydrogen or methyl and x is -O- or -CO-O or a copolymer of a monomer of formula (I) with 1 to 99 wt. radically polymerizable monomer selected from the group consisting of styrene, divinylbenzene, alkylene diacrylates or dimethacrylates, hydroxyalkylene diacrylates or dimethacrylates, hydroxyacyleridiacrylates or dimethacrylates, hydroxyalkylacrylates or methacrylates, alkyl acrylate, butylene dimethylacrylamide, spherical shape with a diameter of 0.15 to 1.5 µm.

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.The hydrophilic latex particles of the present invention are prepared by depriving dissolved monomer of formula (I) or a mixture thereof with the other monomers as described above, at the same time depleting from about 8 to about 10 times the volume of 0.5-1.5 g aqueous radical initiator solution. % Of water, the two components are mixed in a polymerization reactor under an inert gas atmosphere, and the polymerization is allowed to proceed at 0 to 80 ° C and vigorous stirring for the time required to achieve the desired conversion. The emulsion polymerization proceeds without the addition of any emulsifier or emulsion stabilizer.

Vynález se týká hydrofilních latexových částic, způsobu jejich výroby a jejich použití jako nosičů biologicky nebo imunologicky aktivních substancí v diagnostických prostředcích.The invention relates to hydrophilic latex particles, to a process for their production and to their use as carriers of biologically or immunologically active substances in diagnostic compositions.

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.Hydrophobic latex particles have long been used as carriers of immunologically active substances for agglutination of the antigen-antibody complex, which is used in immunology in many diagnostic assays, since it can be performed particularly quickly and easily and often observed with the naked eye. These hydrophobic latex particles consist mostly of homo- or copolymers of styrene, such as styrene-butadiene copolymer or styrene-butadiene-acrylonitrile (ABS) copolymers, and are prepared by emulsion polymerization.

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.The long-known emulsion polymerization generally starts from four components: a water-soluble monomer or a mixture of water-soluble monomers, water, an emulsifier and a water-soluble initiator. The monomer is emulsified by means of an emulsifier into the form of fine droplets, whereby the interconnection of a plurality of molecules forms, inter alia, larger micelles which are partly empty and partly filled with monomeric molecules; the latter is referred to as monomer solubilization. The water-soluble initiator forms radicals which can induce, respectively. activate the polymerization of both individual monomer molecules in the aqueous phase, monomer-filled micelles and monomer droplets. In fact, polymerization takes place predominantly in swollen micelles because, on the one hand, the monomer concentration in the micelles is significantly greater than the individual monomer molecules dissolved around the micelles, and on the other hand, the likelihood of micelle activation due to their large number is significantly higher. The diameter of the filled micelles increases during polymerization until they change to spherical latex particles. The monomer consumed by polymerization in the micelle is replenished from the monomer droplets by diffusion transport through an aqueous solution. The emulsifier molecules of the unactivated micelles and the surface of the consumed monomer droplets cover the surface of the latex particles and thus contribute to stabilizing the resulting polymer dispersion.

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:These latexes, produced in the presence of an emulsifier or emulsion stabilizer, which may be, for example, surfactants, have the following disadvantages which, in particular, interfere with their use as carriers of immunologically active substances and prevent their use in continuous solution measurement systems:

1. Na hydrofobním povrchu latexové částice se váží vedle požadovaných imunologicky aktivních látek např. protilátek nespecificky četné jiné složky séra.1. On the hydrophobic surface of the latex particle, in addition to the desired immunologically active substances, e.g., antibodies, nonspecificly numerous other serum components bind.

2. imunologicky aktivní látky, které jsou absorpčně a nikoliv kovalentně navázány, se mohou v průběhu diagnostického testu opět oddělit,2. Immunologically active substances that are absorbed and not covalently bound may separate again during the diagnostic test;

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,3. Surfactants used in emulsion polymerization as emulsifiers or emulsion stabilizers can destroy the structure and thus the activity of biologically active proteins by diffusing into an aqueous solution.

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.4. Removal of the stabilizing surfactant coagulates the latex suspensions in a similar way as can be destabilized by centrifugation. The precipitate formed can be resuspended very hardly or not at all.

K odstranění těchto nedostatků byly již navrženy různé způsoby, které však umožňují vždy řešit jen část dříve uvedených:Various ways have already been suggested to address these shortcomings, but always allow only a part of the above to be addressed:

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.Thus, according to DAS 2 203 377, hydrophobic latex particles having a size of from 0.01 to 0.9 µm are known from carboxylated styrene-butadiene copolymers which can be used as serologically inert carriers of biologically active proteins, wherein the proteins bind to the carrier covalently via carboxyl groups introduced into the latex to form amide bonds.

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.From DOS 2,812,845 hydrophobic latexes with a particle size of from 0.05 to 1 .mu.m of ABS copolymers are known in which the latex is also modified with carboxyl groups and condensed with a reactive side chain so that immunologically active substances can also be covalently bound thereto.

S těmito známými hydrofobními latexy se řeší sice problém 2. (viz výše), avšak ostat ní nedostatky zůstávají beze změny.While these known hydrophobic latexes solve problem 2 (see above), the other deficiencies remain unchanged.

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.It has therefore also been tried to use hydrophobic gels as carriers of immunologically active substances instead of hydrophobic latexes. Since hydrophilic gels have no or only little absorbency, but on the other hand, covalent binding of proteins to such gels is known, microgels have been proposed which can also be referred to as latexes based on their production methods and their particle size. Such latexes are known, for example, from U.S. Patent 4,138,383. They consist of spherical particles with a diameter of less than 0.35 µm produced under free radial-initiated water-emulsion polymerization conditions using acrylamide, acrylic acid and methacrylic acid or acrylates as monomers . Metal soaps are used as emulsifiers. The hydrophilic microgels thus obtained are covalently bound biologically and / or immunologically active substances in a known manner via carbodiimide or glutardialdehyde. This will solve problems 1 and 2 (see above), but not problems 3 and 4, since the emulsion polymerization must again be carried out in the presence of an emulsifier or emulsion stabilizer.

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.The present invention consists in solving the problem of finding hydrophilic latex particles and a process for their production, with which all four of the above-mentioned drawbacks can be overcome. In particular, it is an object of the present invention to find hydrophilic latex particles capable of covalently binding biologically and / or immunologically active substances which do not affect the structure and thus the activity of biologically active proteins, whose stabilization during centrifugation does not change and can be coagulated and readily resuspended.

Předmětem vynálezu jsou hydrofilní latexové částice, které sestávají s homopolymeru monomeru obecného vzorce IThe present invention provides hydrophilic latex particles which consist of a monomer homopolymer of formula (I)

CHgsC^-x-C^CH-C^CHgsC 1 -x-C 1 CH-C 1

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™.Wherein R 1 is hydrogen or methyl and x is -O- or -CO-O or copolymers of the monomer of the formula I with 1 to 99 wt. a radically polymerizable monomer selected from the group consisting of styrene, divinylbenzene, alkylenediacrylates, hydroxyalkylenediacrylates or dimethacrylates or methacrylates, acrylic or dimethacrylamides, vinyl acetate, N-vinylpyrrolidone, isoprene, butadiene, alkyl acrylates or spheres in the form of large diameter 15 to 1.5 Λ ™.

Hydrofilní latexové částice se vyrábějí emulzní polymerizací iniciátoru tvořícího radikály, avšak bez přídavku jakéhokoliv emulgátorů nebo stabilizátoru emulze.Hydrophilic latex particles are produced by emulsion polymerization of a radical-forming initiator, but without the addition of any emulsifier or emulsion stabilizer.

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.According to a preferred embodiment of the invention, at least a part of the monomers from which the latex particles are built is an epoxide containing one polymerizable C = C double bond per molecule.

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.Surprisingly, it has been found that, contrary to the practice of the art, which is also cited in the prior art, the addition of emulsifiers or stabilizers is not necessary at all to effect emulsion polymerization. However, this largely eliminates the very difficult and laborious removal of emulsifier residues from the polymer latex particles, which has hitherto been necessary, since the metal soaps or surfactants used as emulsifiers have diffused from the latex particles and have affected or completely destroyed the biological activity of proteins covalently bound to latex particles.

22501 O22501 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.The use of glycidyl compounds containing at least one polymerizable double bond as monomer has proven to be particularly advantageous. The structure of these compounds exhibits a hydrophobic moiety at the site of the polymerizable double bond, but also a hydrophilic moiety in the form of an epoxy group, the oxirane ring. The resulting latex suspensions do not coagulate despite the absence of any emulsifier or emulsion stabilizer. The stabilization is not impaired by centrifugation of the latex suspension. Since the terminal epoxy groups of the side chains of the monomeric units are readily accessible to various modifications (hydrolysis, ammonolysis, aminolysis, condensation), these epoxy groups must be oriented towards the aqueous phase on the surface of the particles of the monodispersed distributed latex.

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.The monomers used according to the invention are, in particular, glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, glycidyl vinyl ether, glycidyl vinyl phthalate, 3,4-epoxy-1-butane. Only one of these monomers can be used, so that the resulting hydrophilic latex particles are a copolymer, but a mixture of these monomers can also be copolymerized.

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.Other monomers, such as styrene, dienes, acrylamide, methacrylamide, alkyl, hydroxyalkyl and aminoalkyl acrylates, alkyl, hydroxyalkyl and aminoalkyl methacrylates, vinyl ethers, vinyl esters, N-vinylpyrrolidone and N-vinylpyrrolidone, can also be copolymerized with the glycyl groups listed next.

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.The polymerization can also be carried out in the presence of monomeric polymerizable derivatives of colored or fluorescent compounds, e.g. fluorescein. In this way, the colored and / or colored particles are obtained. fluorescent latex particles, suitable for the detection of antigens, respectively. antibodies in human or animal tissues. This evidence method is particularly suitable for the preparation of tissue sections in histology. As monomeric polymerization derivatives, colored or fluorescent substances are used in which methacrylic or acrylic residues are incorporated in a known manner.

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.In order to reduce the solubility of the resulting latex particles in water, conventional crosslinkers may be added during the polymerization, e.g., alkylene or hydroxyalkylene diacrylates, alkylene or hydroxyalkylene dimethacrylates, alkylene bisacrylamides, divinylbenzene and the like.

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.As the initiator, any water-soluble initiator conventionally used for emulsion polymerization according to the invention with preferably peroxodisulfates, perborates, hydrogen peroxide or suitable redox systems can be used.

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.The process of emulsion emulsion polymerization of one or more of the water-insoluble monomers of the invention resulting in hydrophilic latex particles is sensitive to air oxygen or oxygen in general. Oxygen must therefore be removed very carefully from all reaction components and vessels either by generation or distillation under an inert atmosphere or by blowing nitrogen, argon or other inert gas.

Bezemulgátorové emulzní polymerizace podle vynálezu se provádí s výhodou při objemovém poměru vodní a monomerní fáze v násadě od 8:1 do 16:1.The emulsion-free emulsion polymerization according to the invention is preferably carried out at a ratio of water to monomer phase in the feed of from 8: 1 to 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.The concentration of the initiator dissolved in the aqueous phase is preferably 0.5 to 1.5 g / l and the concentration of epoxides in the monomer phase is preferably 1 to 100% by weight.

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.The emulsion polymerization is preferably carried out at a temperature of 0 to 80 ° C. The temperature depends on the initiator used: potassium peroxodisulphate is mainly used at 60 to 70 ° C. The reaction time, which is 5 to 40 hours, also depends on the choice of initiator.

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.The hydrophilic latex particles of the present invention are strictly spherical, monodispersedly distributed, and approximately equally sized particles with a diameter of about 0.15 to 1.5 µm. The hydrophilic latex particles after the polymerization may contain residues of unreacted monomers which can be removed by steam distillation or dialysis. A particularly advantageous property of the hydrophilic latex particles according to the invention is that the latex particles can sediment during blasting without destabilizing, so that they can be redispersed again. In this way, the latex according to the invention can be easily cleaned several times by centrifugation and decantation.

Koncové epoxidové skupiny bočních řetězců v latexu podle vynálezu jsou vysoce reaktivní vůči nejrůznšjšim chemickým substancím.The terminal epoxy groups of the side chains in the latex according to the invention are highly reactive to a wide variety of chemical substances.

PřikladlHe did

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.0.08 g of potassium persulfate is dissolved in 80 ml of distilled water and the oxygen is removed from the solution by bubbling nitrogen for 30 minutes. At the same time, 10 ml of glycidyl methacrylate is freed of air oxygen. The two components were transferred to a glass reactor and purged with nitrogen for a further 10 minutes. The reactor was then sealed and the mixture was allowed to react at 65 ° C for 6 hours with stirring. After this time, the reaction conversion was 98%. The reaction product is a latex consisting of spherical, monodispersed distributed particles of polyglycidyl methacrylate with a diameter of 0.44 µm.

Příklad 2Example 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 %.By the method described in Example 1, a solution of 0.08 g of potassium persulfate (KgSgOg) in 1 V O and 1 O SD of 15 wt. % glycidyl methacrylate and 85 wt. styrene, blended and polymerized for 6 hours with stirring at 65 ° C. Unpolymerized monomers were removed by steam distillation. The resulting monodisperse latex particles have a diameter of 0.22 µm, the conversion was 71.6%.

Přiklad 3Example 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.Prepared as in Example 1 was polymerised mixture, prepared by mixing 0.1 g K 2®2 νθ ° 8 'θ ° m3 · est ^ i- OVA: n ^ of water and 1 0 ml of a mixture containing 15% by weight. % glycidyl methacrylate and 85 wt. vinyl acetate. The conversion was 80%. The remaining monomers were removed by steam distillation. The resulting latex consists of monodisperse spherical particles with a diameter of 0.16 µm.

Z*OF*

Příklad 4Example 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.A batch composed of a solution of 0.1 g K 2 S 20 0g in 100 ml of water (distilled) and 10 ml of a mixture of 15 wt. glycidyl methacrylate and 85 wt. isoprene for 24 hours at 65 ° C. The reaction conversion was 76%. Thereafter, the remaining monomers were removed by steam distillation. Stable, monodisperse, spherical latex particles with a diameter of 0.25 µm were formed.

Příklad 5Example 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.In a manner described in Example 1, a solution of 1.5 g of < RTI ID = 0.0 > 0.2 < / RTI > The polymerization was then continued for a further 30 minutes. The reaction conversion was 85% and the resulting particles had a diameter of 1.1 µm.

Příklad 6Example 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 %.As described in Example 1, a solution of 0.1 g K 2 S 2 O g in 100 ml distilled water and 10 ml of a 1 wt. % glycidyl methacrylate and 99 wt. styrene at 65 ° C for 22 hours, resulting in hydrophilic latex particles with a diameter of 0.5 µm. The conversion was 90%.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Hydrofilni latexové částice, vyznačené tim, že sestávají z homopolymeru monomeru obecného vzorce I ch2=ck,-x-ch2ch-ch2 \?Hydrophilic latex particles, characterized in that they consist of a monomer homopolymer of the general formula I ch 2 = ck, -x-ch 2 ch-ch 2 ? 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.where I? 1 is hydrogen or methyl; and x is -O- or -CO-O or copolymers of the monomer of the formula I with 1 to 99 wt. a radically polymerizable monomer selected from the group consisting of styrene, divinylbenzene, alkylenediacrylates or dimethacrylates, hydroxyalkyllenediacrylates or dimethacrylates, hydroxyalkylarylates or methacrylates, acrylic or dimethacrylamides, vinyl acetate, N-vinylpyrrolidone, isoprene, isoprene, isoprene, isoprene with a diameter of 0.15 to 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.2. A process for the preparation of hydrophilic latex particles according to claim 1, characterized in that the monomer of the formula I or its mixture with the other monomers defined in point 1 is freed from dissolved oxygen and simultaneously 8 to 10 times the volume of 0 5 to 1.5 g / l of water, the two components are mixed in a polymerization reactor under an inert gas atmosphere and the polymerization is allowed to proceed at 0 to 80 ° C and vigorous stirring for the time required to achieve the desired conversion.
CS923580A 1980-12-23 1980-12-23 Hydrophilic latex particles, method of their preparation CS225010B1 (en)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS923580A CS225010B1 (en) 1980-12-23 1980-12-23 Hydrophilic latex particles, method of their preparation
AT81108886T ATE20670T1 (en) 1980-12-23 1981-10-24 HYDROPHILIC LATEX PARTICLES, PROCESS FOR THEIR PRODUCTION AND THEIR USE.
DE8181108886T DE3174918D1 (en) 1980-12-23 1981-10-24 Hydrophilic latex particles, process for their preparation and their use
EP81108886A EP0054685B1 (en) 1980-12-23 1981-10-24 Hydrophilic latex particles, process for their preparation and their use
US06/331,114 US4415700A (en) 1980-12-23 1981-12-16 Hydrophilic latex particles and use thereof
HU393881A HU191603B (en) 1980-12-23 1981-12-23 DIAGNOSTIC REAGENT AND PROCEDURE FOR PRODUCING HYDROFIL LATEX PARTICULATE SUSPENSES
CS824132A CS225367B1 (en) 1980-12-23 1982-06-03 Hydrophilic latex particles containing hanging 2,3-dehydroxypropyl groups and their preparation
CS824133A CS225368B1 (en) 1980-12-23 1982-06-03 Hydrophilic latex particles containing the aldehyde groups and method of their manufacture
CS824131A CS225366B1 (en) 1980-12-23 1982-06-03 Hydrophilic latex particles containing thiole groups and method of their preparation
CS824134A CS225369B1 (en) 1980-12-23 1982-06-03 Hydrophilic latex particles containing amine groups and their preparation
CS809235A CS231217B1 (en) 1980-12-23 1982-06-03 Diagnostic means

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS923580A CS225010B1 (en) 1980-12-23 1980-12-23 Hydrophilic latex particles, method of their preparation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS225010B1 true CS225010B1 (en) 1984-02-13

Family

ID=5443438

Family Applications (6)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS923580A CS225010B1 (en) 1980-12-23 1980-12-23 Hydrophilic latex particles, method of their preparation
CS809235A CS231217B1 (en) 1980-12-23 1982-06-03 Diagnostic means
CS824132A CS225367B1 (en) 1980-12-23 1982-06-03 Hydrophilic latex particles containing hanging 2,3-dehydroxypropyl groups and their preparation
CS824131A CS225366B1 (en) 1980-12-23 1982-06-03 Hydrophilic latex particles containing thiole groups and method of their preparation
CS824134A CS225369B1 (en) 1980-12-23 1982-06-03 Hydrophilic latex particles containing amine groups and their preparation
CS824133A CS225368B1 (en) 1980-12-23 1982-06-03 Hydrophilic latex particles containing the aldehyde groups and method of their manufacture

Family Applications After (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS809235A CS231217B1 (en) 1980-12-23 1982-06-03 Diagnostic means
CS824132A CS225367B1 (en) 1980-12-23 1982-06-03 Hydrophilic latex particles containing hanging 2,3-dehydroxypropyl groups and their preparation
CS824131A CS225366B1 (en) 1980-12-23 1982-06-03 Hydrophilic latex particles containing thiole groups and method of their preparation
CS824134A CS225369B1 (en) 1980-12-23 1982-06-03 Hydrophilic latex particles containing amine groups and their preparation
CS824133A CS225368B1 (en) 1980-12-23 1982-06-03 Hydrophilic latex particles containing the aldehyde groups and method of their manufacture

Country Status (2)

Country Link
CS (6) CS225010B1 (en)
HU (1) HU191603B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS225369B1 (en) 1984-02-13
CS231217B1 (en) 1984-10-15
HU191603B (en) 1987-03-30
CS225366B1 (en) 1984-02-13
CS225367B1 (en) 1984-02-13
CS225368B1 (en) 1984-02-13
CS413582A1 (en) 1984-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2539619T3 (en) Composite particles, derived conjugates, preparation procedure and applications
Arshady et al. Suspension polymerisation and its application to the preparation of polymer supports
AU600723B2 (en) Biodegradable microspheres as a carrier for macromolecules
Rembaum et al. Functional polymeric microspheres based on 2-hydroxyethyl methacrylate for immunochemical studies
KR890001703B1 (en) Preparation of latex
US6573313B2 (en) Amphiphilic core-shell latexes
KR101013679B1 (en) Molecular Identification Materials and Manufacturing Methods Thereof
RU94045273A (en) Polymer composition, polymer, method for production of composition, product
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 (en) HYDROPHILIC COPOLYMES AND USE THEREOF IN Aqueous Gels
SE442639B (en) PEARL POLYMERIZED CONSISTS OF HALLOWED PEARLS, PROCEDURES FOR THEIR PREPARATION AND USE THEREOF AS A CARRIER FOR THE BIOLOGICAL ACTIVE SUBJECT
RU2459834C1 (en) Method of producing monodispersed carboxylated polymer microspheres
EP0468584B1 (en) Copolymers containing polyoxyalkylene side chains
JP4601261B2 (en) Stable dispersion concentrate
CS225010B1 (en) Hydrophilic latex particles, method of their preparation
PH26339A (en) Polyvinylene carbonate and polyhydroxymethylene and their use as diagnostic in laboratory medicine
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 (en) Hydrophilic gel fine particles and method for producing the same
JPS5938207A (en) Surfactant for use in emulsion polymerization
SU1249023A1 (en) Method of producing magnetic latex
JPH0611394B2 (en) Method for producing stabilized emulsion