DE2722751A1 - Aus hohlperlen bestehendes perlpolymerisat - Google Patents
Aus hohlperlen bestehendes perlpolymerisatInfo
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Description
pat/Dr.Hh/Vh/9
Aus Hohlperlen bestehendes Perlpolymerisat
Die Erfindung betrifft Perlpolymerisate aus vernetzten Homo-
oder Copolymerisaten des Acryl- und/oder Kethacrylamids und/oder
des Methylen-bis-acrylamids und/oder -methacrylamids und gegebenenfalls
weiterer radikalisch polymerisierbarer Comonomerer. Perlpolymerisate
dieser Zusammensetzung, die als Comonomere ungesättigte Verbindungen mit gegenüber Hydroxyl- oder Aminogruppen
reaktionsfähigen Gruppen enthalten, werden als Träger für Enzyme oder andere biologische Wirkstoffe eingesetzt.
Die Umsetzung mit diesen Wirkstoffen bleibt dabei auf die Oberfläche
des Perlpolymerisats oder bestenfalls die nahe der Oberfläche liegende Schicht, soweit sie durch Diffusion erreichbar
ist, beschränkt. Das gleiche gilt für die Verwendung von Perlpolymerisaten
als Adsorptionsmittel oder als Ionenaustauscher.
Die Bindungskapazität hängt in allen diesen Fällen von der gesamten Oberfläche des eingesetzten Perlpolymerisats ab. Die pro
Gewichtseinheit zur Verfügung stehende Oberfläche ist umgeKehrt proportional zum Durchmesser der Perlen. Um die wirksame Oberfläche
je Gewichtseinheit zu steigern, muß der Durchmesser der Perlen herabgesetzt werden. Die Herstellung von Kugelförmigen
Teilchen von weniger als 1 μπι Durchmesser ist zwar durch
Emulsionspolymerisation technisch möglich, jedoch ist die Isolierung und Handhabung derartig Kleiner Teilchen schwierig.
Es ist praktisch nicht möglich, Teilchen dieser Größenordnung in einer Schicht anzuordnen und von einem ReaKtionsmedium durchströmen
zu lassen. Eine gute Handhabbarkeit, Fiitrierbarkeit und
Strömungsdurchlässigkeit ist erst bei kugelförmigen Teilchen von mindestens 5 Mm , besonders im Bereich von 50 bis 1000 um gegeben.
Das Oberflächen/Volumenverhältnis ist aber bei dieser Teilchengröße nicht optimal; ein erheblicher Teil der gegebenenfalls ein-
polyrnerisierten reaktionsfähigen Gruppen ist von der Oberfläche so
weit entfernt, daß er nicht zur Umsetzung Kommt.
Hs war die Aufgabe der Erfindung, Perlpolymerisate mit einem
Teilchendurchmesser von 5 bis lOOO μηι herzustellen, wobei die
Bindungs- oder UmsetzungSKapazität je Gewichtseinheit gegenüber
herKömmiicheri Perlpolymerisaten verbessert ist. Diese Aufgabe
wird erfindungsgemäß mitteis eines aus Hohlperuen von 5 bis
lOOO um Durchmesser bestehenden Per!polymerisate aus einem vernetzten
Homo- oder Copolymerisat des Acryj.- und/oder Methacrylamide
und/oder des Methylen-bis-acrylamids und/oder -methacrylamide
und gegebenenfalls weiterer radiKaiisch poiymerisierbarer Comonomerer,
das wenigstens 5 Gew.-70 an Einheiten eines Monomeren
mit wenigstens 2 durch eine benachbarte Phenyl- oder Carbonyxgruppe aktivierten Kohlenstoffdoppelbindungen enthält, gelöst.
Die neuen Perlpolyrnerisate sind entsprechend der Formel
x + j}y = 4o Gew.-%
zusammengesetzt, wobei χ der Gewichtsanteii an Acryl- und/oder
Methacrylamid und y der Gewichtsanteil an Methylen-bis-acrylamid
und/oder -methacrylamid ist. Der Hohlraum in den Polyrnerisatperj.en
macht im allgemeinen wenigstens 20 V0I.-/J, vorzugsweise wenigstens
50 Vol.-;o aus und Kann mehr axS 90 Gew.-/o betragen. Der Hohlraum
Kann mit Luft oder mit FlüssigKeiten, beispielsweise auch mit WirKStoff- oder Farbstofflösungen, gefüllt sein. Die gesamte
Polymerisatmenge ist bei den erfindungsgemäßen Perlpolymerisaten in einer meist verhältnismäßig dünnen Kugeischale angeordnet.
Die SchalenstruKtur läßt sich unter dem HlKrosKop am besten beobachten,
wenn man die Hohlperxen zerdrüCKt oder zerreibt. Die erhöhte BindungsKapazität der Hohlperien im Vergleich zu ähnlich
zusammengesetzten Vollperien wird am Beispiel der Bindung
des Enzyms Ribonuciease an ein Oxirangruppen enthaltendes M:ischpolymerisat
veranschaulicht:
809848/0140
röhm
Erfindungsgemäßes
Produkt
Produkt
Hencömmliches, Kompaktes Perlpolymerisat
Zusammens e t zung
50 T Methyien-bismethacrylamid
25 T Acrylamid
25 T Giycidylacrylat
0,6 T Methylen-bisrnethacrylamid
■('4,4 T Acrylamid
25 T Giycidylacrylat
Quellung in Wasser bei 250C
(in Volumenteilen bez. auf 1 VoI.-Teil
des ungequollenen
Materials)
Materials)
-Epoxid-Sauerstoffgehalt
1,29 Gew.-/
RNase -AKtivität auf 1 g Perlpolymerisat
(Feuchtgewicht)
&J U/g
15 - 20 ü/g
+) AKtivitätsermittiung εη Hefe-RNA (Boehringer Kannheim) als
Substrat, pH-Wert 7,5, 57°. inKubationsansatz: 20 ml
Substratlösung ( 4 % RNA, Na-SaIz) und 0,5 - 2,0 g trägergebundene
RNase .·.
Der analytische Nachweis der Oxirangruppen wurde nach Axen (L. Sundberg, J. Porath, Journ. of Chromatography, 90 (1974)
Seite 97) in der Weise durchgeführt, daß nicht nur die an der Perloberfläche befindlichen Oxirangruppen, sondern auch solche
im Innern der Polymerisatmatrix erfaßt wurden. Obwohl auch dabei nur ein Teil der einpolymerisierten Oxirangruppen gefunden wurden,
stimmen beide Polymerisate in dem Gehalt der so erfaßbaren Gruppen
809848/OUO
etwa überein. Die BindungsKapazität gegenüber Ribonuclease
ist bei den Hohlperien jedoch um den Factor 3 bis 4 größer.
Die Ausbildung der Polymerisatperlen in Form von Hohiperlen
hängt sowohl von der Polymerisatzusammensetzung als auch vom Herstellungsverfahren ab. Zur Herstellung der Hohiperlen wird
eine Lösung aus 10 bis Ό0, vorzugsweise 20 bis 4o Gew.-^, bezogen
auf das Gewicht der Lösung, der zugrundeliegenden Monomeren und aus einem Lösungsmittel, in dem das bzw. die Monomeren löslich
und das entstehende Polymerisat unlöslich sind, in Form von Tröpfchen in einer organischen FlüssigKeit, die mit der
Monomerenlösung nicht oder nur begrenzt mischbar ist, suspendiert und die Polymerisation der Monomeren mittels eines radiicalbildenden
Initiators ausgelöst.
Die Entstehung von Hohlperien Kann - ohne daß die Erfindung damit auf eine bestimmte Theorie festgelegt werden soll - so gedeutet
werden, daß sich schon nach geringem Umsatz innerhalb eines jeden Tröpfchens der Monomer-iösung das starte vernetzte Polymerisat
von der Konomerlösung abtrennt und diese im Innern einschließt.
Im weiteren Veriam1 der Polymerisation fügen sich die jeweils
neu entstehenden PolymermoleKü'Ie an die anfangs gebildete Polyrnerisathüile an, bis sich schließlich im Innern des Tröpfchens
nur noch das Lösungsmittel befindet, in dem die Monomeren ursprünglich gelöst waren. Dxe Abscheidung des Polymerisats setzt
eine stance UnverträglichKeit mit der Monomerlösung voraus. Diese Unverträglichkeit beruht einerseits auf der stancen Vernetzung
durch Methylen-bis-acryiarnid und/oder -methacrylamid, andererseits
auf der Vernetzung über WasserstoffbrücKen der Amidgruppen. Die
Auswirkung des Methylen-bis-acrylamids und/oder -methacrylamids
auf die Unverträglichkeit erweist sich ais dreimal so stanc wie
die Wirkung des Acryl- und/oder Methacrylamids, so daß ein Gewichtsteil an Methylen-bis-acrylamid und/oder -methacrylamid
im gleichen Ausmaß UnverträglichKeit erzeugt wie 3 Gewichtsteile an Acryl- oder Methacrylamid. Die Summe aus χ + 3y>
die gemäß
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D ORIGINAL
der Definition im Anspruch 1 mindestens 4ΰ Gew.-;-a ergeben soll,
Kann, da es sich um eine rechnerische Größe handelt, Werte bis
maximal J500 Gew.-$ annehmen und beträgt vorzugsweise 120 bis
200 Gew.-;;;,'. Dabei Kann gegebenenfalls χ oder y den Wert Null
annehmen. Wenn am Aufbau des Polymerisats Methylen-bis-acryiamid
und -methacrylamid nicht beteiligt sind, also y = 0 ist, müssen allerdings, um die Vernetzung zu bewirken, wenigstens 5 Gew.-^,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, andere Ivionomere mit
wenigstens zwei durch benachbarte Phenyl- oder Carbonylgruppen aictivierten Kohlenstoffdoppelbindungen als Vernetzungsmittel
vorhanden sein. Beispiele für diese Vernetzungsmittel sind die
Diacrylate und Dimethacrylate von GlyKolen oder ähnliche, als
Vernetzungsmittel bekannte Monomere mit zwei oder mehr Acryl-
oder Methacry!funktionen, sowie Divinylbenzol. Verbindungen mit
Kohlenstoffdoppelbindungen, die nicht in der angegebenen V/eise
aktiviert sind, wie z.B. Allyigruppen, lassen die erforderliche
Vernetzungsdichte nur schwer erreichen.
In der Regel sind die erfindungsgemäßen Perlpolymerisate nicht
allein aus Acryl- oder Methacrylamid bzw. dem entsprechenden Methylen-bis-amid aufgebaut, sondern enthalten weitere Comonomere,
deren Natur weitgehend durch den beabsichtigten Verwendungszweck der Polymerisate bestimmt ist. Die Comonomeren müssen in der
Monomerenlösung besser löslich sein als in d er organischen
Flüssigkeit, in der die Tröpfchen der Monomerenlösung während der Polymerisation suspendiert sind. Diese Voraussetzung wird
vor allem von stanc polaren Monomeren erfüllt, wie Acryl- oder Methacrylsäure oder deren Salze.
Eine besonders wichtige Gruppe von Comonomeren sind solche, die eine mit primären Aminogruppen oder Hydroxylgruppen von biologisch
aktiven Substanzen unter Ausbildung einer icovalenten Bindung
reagierende Gruppe aufweisen. Dabei Kann es sich um radiKalisch polymerisierbare Monomere mit einer Oxiran-, Carbonsäureanhydrid-,
Carbonsäurechlorid-, Carbonsäureazide Carbonsäurephenylestergruppe
oder eine Gruppe
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föhm * 27227δ1
A"
- CO - O -
handeln, worin R1 und R" gleiche oder verschiedene gegebenenfalls
mit dem N-Atorn zu einem heterocyclischen Ring verbundene AlKyI-
oder Acylreste sind. Bevorzugte Monomere mit einer Oxirangruppe sind Glycidylacrylat oder -methacrylat oder Vinyl- oder Allylglycidyläther.
Die in dieser V/eise aufgebauten Perlpolymerisate, insbesondere die mit der in Anspruch 6 näher bezeichneten Zusammensetzung,
eignen sich hervorragend als Träger für biologisch aKtive Substanzen, vor allem Enzyme.
Perlpolymerisate mit Comonomeren, die saure oder basische oder
saizartige Gruppen tragen, eignen sich als Ionenaustauscher und haben im Gegensatz zu den bekannten lonenaustauscherharzen eine
hohe Bindungsicapazität gegenüber organischen Kationen oder
Anionen von erheblicher MoleKülgrö3e. Derartige saure Austauscherharze Können Einheiten ungesättigter Sulfoncarbonsäuren, wie der
Acryl- oder Methacrylsäure, ItaKonsäure, Maieinsäure oder Fumarsäure
oder deren AlKaIi- oder Ammoniumsalze enthalten. Kationische Austauscherharze Können als Comonornere z.B. DialKylaminoalKyiester
der Acryx- oder Methacrylsäure oder deren Salze oder QuaternierungsproduKte enthalten. Perlpolymerisate ohne Comonomere
neben Acryl- oder Methacrylamid oder den entsprechenden Methylen-bis-amiden Können als Adsorptionsmittel für
chromatographische Verfahren und ähnliche Zwecke Verwendung finden. Wäßrige Medien bilden in allen Fällen die bevorzugten
Einsatzgebiete der erfindungsgemäßen Hohlperlen. Die von der
Herstellung im Hohlraum befindlichen Lösungsmittel werden in
wäßrigen Medien rasch gegen Wasser ausgetauscht.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Perlpolymerisate erfolgt
nach dem Verfahren der Suspensionspolymerisation in organischer Phase, auch als "umgekehrte Perlpolymerisation" bezeichnet. Dabei
wird eine polare Monomerphase in einer unpolaren organischen Flüssigkeit in Form von Tröpfchen suspendiert. Die Monomerphase
80984 8/OUO
darf mit der unpolaren organischen Flüssigkeit nicht oder
höchstens begrenzt mischbar sein, damit sich zwei getrennte Phasen ausbilden Können. Das Phasenverhäitnis zwischen der
suspendierten Monomerphase und der organischen FiüssigKeit Kann z.B. zwischen 1 : 4 und 4 : 1 (in Volumeriteilen) liegen.
Zur Aufrechterhaltung des gewünschten Verteilungszustandes, bei dem die Monomerphase in Tröpfchen von etwa 5 bis 1000 um Durchmesser
vorliegt, wird im allgemeinen ein Verteixungsmittei mit
tensid- oder schutzKolloidartigem Verhalten verwendet. Für das Verfahren der Erfindung eignet sich die in den DT-OS 20 09 216,
22 37 316 oder 2^ 4 3 633 beschriebene Arbeitsweise. Dabei wird
als Verteilungsmittel ein in der organischen Flüssigkeit lösliches
statistisches Mischpolymerisat, BlocKmischpolymerisat oder Pfropfmischpolymerisat
verwendet, das zu 60 bis 9Ö Grundmol-;*! aus Acryl-
oder Methacrylsäureestern von wenigstens 4 C-Atome enthaltenden
A±icanolen oder Vinylestern von wenigstens 4 C-Atome enthaltenden
Fettsäuren und zum übrigen Teil aus polaren, wasserlöslichen Monomeren aufgebaut ist, wobei die polaren Monomereinheiten Im
Falle der BIock- oder Pfropfmischpolymerisate nur in einen BlocK-
bzw. in den Pfropfästen einpolymerisiert sind. Für die Auswahl der
im einzelnen geeigneten Monomerbausteine für das Verteilungsmittel
sowie für das Verfahren zu ihrer Hers teilung wird auf die obengenannten Offenlegungsschriften, insbesondere DT-OS 20 09 218,
Bezug genommen.
Die LösungsmittelKomponente der Monomerphase wird so ausgewählt, daß das bzw. die Monomeren darin löslich und das entstehende
Polymerisat darin unlöslich sind. Darüber hinaus muß das Lösungsmittel mit der als Suspensionsmedium dienenden organischen
FiüssigKeit unverträglich sein. Sofern Comonomere mit gegenüber
wasserreaKtiven Gruppen, insbesondere die im Anspruch 4 genannten Monomeren, in der Monomerphase erhalten sind, tritt als zusätzliche
Forderung an das Lösungsmittel dessen in-ertes Verhalten gegenüber diesen Monomeren hinzu. Lösungsmittel, die diese
Forderungen erfüllen, sind z.B. Rrmamid, Monomethylformamid,
809848/OUO " a "
föhm ^ 272275I
Dimethylformaiid oder Dimethylsulfoxyd. Wie oben schon erläutert,
beeinflußt der Äteil des Lösungsmittels an der suspendierten Monomerphase die Größe des Hohlraumes in den entstehenden Hohlperlen. Nach vollständigem Umsatz der Monomeren befindet sich
in dem eingeschlossenen Hohlraum nur noch das Lösungsmittel. Wenn die Monomerphase 10 Gew.-;ä Monomere und 90 % Lösungsmittel enthält,
so entstehen Polymerisatperlen mit einem Hohlraum, der etwa 90 #
des Kugelvolumens ausmacht. Der Hohlraum entspricht natürlich nicht genau dem Gewichtsanteil des Lösungsmittels, weil der Dichteunterschied
zwischen dem Lösungsmittel und den Monomeren bzw, dem daraus entstehenden Polymerisat mitberücksichtigt werden muß.
Weitere Abweichungen von den vorausberechneten Hohlraumvolumen Können sich aus einer begrenzten wechselseitigen LöslichKeit der
Phasen ergeben. Bei einer Konzentration der Monomerenphase zwischen
20 und 40 Gew.-% liegt in vielen Fällen ein Optimum, weil die
entstehenden Hohlperlen einerseits infolge ihrer geringen SchalendicKe ein günstiges Oberflächen/Volumenverhältnis und andererseits
eine für die Anwendung ausreichende mechanische Festigkeit haben.
Die als Kontinuierliches Polymerisationsmedium dienende unpolare Flüssigkeit besteht im allgemeinen aus einem Benzin-Kohlenwasserstoff,
gegebenenfalls aber auch aus dessen Gemisch mit einem ChlorKohlenwasserstoff oder aus Benzol, Toluol oder Xylol. Zur
Auslösung der Polymerisation werden in an sich bekannter Weise radi-kalbildende Initiatoren verwendet. Es hat sich nicht als
zwingendes Erfordernis des Polymerisationsverfahrens erwiesen, daß der Initiator nur in einer der Phasen löslich sein darf. Als
Initiatoren eignen sich z.B. Benzoylperoxyd, besonders in Kombination mit Dimethylanilin, tert.-Butyl-perpivalat, Azobis-isobutyronitril,
4,4'-Azobis(4-cyanovaleriansäure) usw.
Weitere Einzelheiten des Polymerisations- und Isolierungsverfahrens sind den nachfolgenden Beispielen zu entnehmen, ohne
daß der Schutzumfang auf diese Ausführungsformen beschränkt sein soll.
- 9 -809848/0U0
Beispiel 1
Eine Lösung von
Eine Lösung von
21 g Ν,ϊΐ'-Methylenbis (methacrylamid)
9 g Glycidylmethacrylat
0,6 g Dibenzoylperoxid
in 120 g Formamid
0,6 g Dibenzoylperoxid
in 120 g Formamid
wird bei 55°C in einer organischen Phase bestehend aus
I74 g n-Heptan
110 g Perchloräthylen
0,1 g polymeren! Emulgator (Copolym. aus 95 Teilen
110 g Perchloräthylen
0,1 g polymeren! Emulgator (Copolym. aus 95 Teilen
n-Butyimethacrylat und 5 Teilen Trimethylammoniumäthylmethacryiat-chlorid)
in einem Rundicolben von 1 1 Inhalt, versehen mit Rührer und
RücKflußicühler unter Rühren verteilt und durch Zugabe von 0,6 g Dimethylanilin gestartet. 4 Std. wird bei 55°C weiter
gerührt, dann das erhaltene Peripolymerisat abgenutscht und mit Aceton gewaschen. Anschließend wird 12 S od. im Vakuum (20 Torr)
bei Raumtemperatur getrocknet. Umsatz:^/ lß>» Unter dem Mltcrosicop
sind durchscheinend-milchige Hohlperlen von ca. 0,1 nun Durchmesser
erkennbar.
Diese Hohlperlen werden als Träger für Enzyme verwendet. Die Umsetzungen z.B. mit RN-ase wurden wie folgt durchgeführt:
50 mg Ribonuclease-A (Rinderpanicreas, 5 χ icrist., reinst 45 E/mg,
Pa. Serva 34390) werden in 2,0 ml einer wäßrigen 0,2 M
-Lösung gelöst und zu 250 mg Perlpolymerisat gegeben. Man
rührt gut um und läßt bei 230C 72 Stunden lang stehen. Dann
wäscht man die Perlen viermal mit jeweils 50 ml einer wäßrigen
1 M NaCl-Lösung und schließlich zweimal mit jeweils 50 ml eines
Phosphat puffers (0,05 M, pH 7,5), welcher 0,02 '-J, Natriumazid
enthält. Ausbeute: 1,01 g Peuchtperlen. Enzymatische Aictivität
(RNA-Hefe als Substrat): 70 U/g Feuchtperlen.
- 10 -
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föhm _„. 27227S1
AKtivitätsbestimmung: 500 mg Feuchtperlen und 20 ml Substratlösung
( 4 -ja Hefe-RNA-Natriumsalz, auf pH 7,5 eingestellt):
Automatische Titration am pH-Stat der durch Hydrolyse gespaltenen Phosphorestergruppen mit 0,5 N NaOH bei pH 7,5 und
'Xf0C, bei simultaner Registrierung der verbrauchten Menge an
NaOH mit einem Schreiber (Titrigraph) Typ SBR 2, Fa. Radiometer).
Einheit:= 1 ijMol gespaltene Phosphor es terbindung/Minu te, entsprechend
1 μΜοΙ NaOH/Minute.
Auswertung: Entsprechend Anfangsgeschwindigiceit im linearen
Teil der Kinetischen Kurve während der ersten 4 Minuten der Inkubation.
Beispiel 2
Eine Lösung von
Eine Lösung von
12 g N,N1-Methylenbis(methacrylamid)
5,Y g Methacrylamid
I g Methacrylsäure
υ g Glycidylmethacryxat
υ g Aliyiglycidyiäther
0,6 g Dibenzoylperoxid
in ;■ 9 g Formamid
I g Methacrylsäure
υ g Glycidylmethacryxat
υ g Aliyiglycidyiäther
0,6 g Dibenzoylperoxid
in ;■ 9 g Formamid
wird bei 55°C in einer organ. Phase bestehend aus I ('4 g η-Hep tan
110 g Pcrchloräthylen
110 g Pcrchloräthylen
0,i g polym. Emulgator (Copolymerisat aus 95 Teilen n-Butylmethacryiat
und 5 Teilen 2-Trimethylammoniumäthylmethacrylat-Chlorid)
in einem Rundicolben von 1 1 Inhalt, versehen mit Rührer und
RücKflußKÜhler unter Rühren verteilt und durch Zugabe von 0,6 g
Dimethylanilin gestartet. 4 Stunden wird bei 55°C weiter gerührt, dann das erhaltene Perlpolymerisat abgenutscht und mit Aceton
gewaschen. Anschließend wird 12 Std. im VaKuum (20 Torr) bei
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GmbH Dmtdt
Ra um tempera tür getrocknet. Umsatz: b6,6 :jd . Unter dem MiKrosicop
sind durchscheinend-milchige Hohlperlen von ca. 0,1 mm Durchmesser erkennbar.
Eine Umsetzung mit RN-ase analog Beispiel i ergab 45,j5 U/g.
Es wird wie in Beispiel 1 und 2 gearbeitet, mit dem Unterschied, daß als Monomerlösung
79 g Formamid
21 g 2-Hydroxyäthylmethaerylat
3 g Ν,Ν1-Methylenbis(methacrylamid)
6 g Methacrylamid
0,6 g tert.-Butylperpivalat
eingesetzt wird. Polymerisation und Aufarbeitung erfolgt wie vorher.
Es werden fast undurchsichtig weiße Hohlperlen ("Tischtennisbälle")
von ca. 0,1 mm Durchmesser erhalten. Ausbeute 100 °/ό.
Es wird wie in Beispiel 1 und 2 gearbeitet, mit dem Unterschied, daß als Monomerlösung
79 g Formamid
15 g Methacrylamid
15 g Äthylenglyicoldimethacrylat 0,6 g Dibenzoylperoxid
15 g Methacrylamid
15 g Äthylenglyicoldimethacrylat 0,6 g Dibenzoylperoxid
eingesetzt wird. Polymerisation und Aufarbeitung erfolgt wie
vorher.
Es werden feine durchsichtige Hohlperlen (Bläschen11) erhalten.
Umsatz: 95 %. Teilchengröße 0,05 mm.
- 12 -
809848/OUO
Claims (1)
- GmbH DarmstadtPatentansprüche1. Perlpolymerisat, bestehend aus Hohloerlen von 5 bis 1000 μιτι Durchmesser aus einem vernetzten Homo- oder Copolymerisat des Acryl- und/oder Methacrylamids und/oder des Methylen-bisacrylarnids und/oder -methacrylamids und gegebenenfalls weiterer radikalisch polymerisierbarer Comonomerer, das wenigstens 5 Gew.-^ an Einheiten eines Monomeren mit wenigstens zwei durch eine benachbarte Phenyl- oder Carbonyigruppe aktivierten Kohlenstoffdoppelbindungen enthält,dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisatzusammensetzung der Formelx + 3 y Z 4o Gew.-^entspricht, wobei χ der Gewichtsanteil an Acryl- und/oder Methacrylamid und y der Gewichtsanteil an Methylen-bisacrylamid und/oder -methacrylamid ist.2. Perlpolymerisat gemäß Anspruch I, gekennzeichnet durch einen Hohlraum von wenigstens 20, vorzugsweise wenigstens 50 Vol.-# des gesamten Teilchenvolumens.3. Perlpolymerisat nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als weitere Comonomereinheiten solche einer radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Verbindung, die eine mit primären Aminogruppen oder Hydroxylgruppen von biologisch aktiven Substanzen unter Ausbildung einer Kovaienteri Bindung reagierende Gruppe aufweist, enthält.4. Perlpolymerisat nach Anspruch ~5, dadurch gekennzeichnet, daß es Einheiten eines radiicalisch polymerisierbaren Monomeren mit einer Oxiran-, Carbonsäureanhydrid-, Carbonsäurechiorid-, Carbonsäureazid-, Carbonsäurephenylester-Gruppe oder mit der Gruppe809848/0160 "1^"ORIGINAL INSPECTEDföhmGmbH Darmstadt _- CO - O - Ν'\R»worin R1 lind R" gleiche oder verschiedene, gegebenenfalls mit dem N-Atorn zu einem heterocyclischen Ring verbundene Aücyl- oder Acyirestesind,enthält.5. Perlpolymerisat nach Anspruch 4, dadurch geKennzeichnet, daß das Monomere mit einer Oxirangruppe Glycidylacrylat oder -methecrylat oder Vinyl- oder Ailylglycidyläther ist.ο. Porlpolymerisat nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus10 bis 50 Gew.-,ί Acryl- oder Methacrylamid20 bis 00 Gew.-/o Methylen-bis-acrylarnid oder-methacrylamid10 bis 70 Gew.-;i Glycidylacrylat, -methacrylat, -vinylätherund/oder -ally.Lätheraufgebaut ist.γ. Verwendung des Perlpolymerisats gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 als Träger für biologisch aktive Substanzen.o. Verwendung des Perlpolymerisats gemäß den Ansprüchen 1 bis als Träger für Enzyme.9. Verfahren zur Herstellung von Perlpolymerisaten gemäß den v ' Ansprüchen 1 bis 6, durch Suspendieren einer Lösung aus 10 bis IjO, vorzugsweise 20 bis 4o Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Lösung, an radiicalisch polymerisierbaren Monomeren und einem Lösungsmittel, in dem das bzw. die Monomeren löslich und das entstehende Polymerisat unlöslich809848/OUO- 14 BAD ORIGINALröhmGmbH Dwtnstscft #*sind, in Form von Tröpfchen in einer organischen Fxüssigiceit, die mit der Monomerenlösung nicht oder nur begrenzt mischbar ist, und Polymerisation der Monomeren mittels eines radiicalbildenden Initiators, dadurch geKenn ze lehnet, daß die Monomerenlösung Acryl- und/oder Methacrylamid und/oder Methylen-bis-acrylamid und/oder -methacrylamid und gegebenenfalls weitere radiicalisch polymerisierbare Comonomere enthält, wobei die Zusammensetzung der Lösung der Formelx + 3 y = 40 Gew.-;& (bezogen auf das Gesamtgewichtder Monomeren)entspricht und χ den Anteil an Acryl- und/oder Methacrylamid und y den Anteil an Methylen-bis-acrylamid und/oder -methacrylamid bedeutet, und das die Monomerenlösung wenigstens 5 Gew.->o, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, an Monomeren mit wenigstens zwei durch eine benachbarte Phenyl- oder Carbonyigruppe aktivierten Kohlenstoffdoppelbindungen enthält.10. Verfahren nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß das zu polymerisierende Gemisch weiterhin als Emulgiermittel ein in der unpolaren organischen Flüssigkeit lösliches statistisches Mischpolymerisat, BlocKmischpolymerisat oder Pfropf mischpolymerisat enthält, das zu 60 bis 93 Grundmol-;^ aus Acryl- oder Methacrylsaureestern von wenigstens 4 C-Atome enthaltenden Alicanoien oder Vinylestern von wenigstens 4 C-Atome enthaltenden Fettsäuren und zum übrigen Teil aus polaren, wasserlöslichen Monomeren aufgebaut ist, wobei die polaren Monomereinheiten im Falle der Block: - oder Pfropfmischpolymerisate nur in einen BIock- bzw. in den Pfropfästen einpolymerisiert sind.11. Verfahren nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die unpoiare organische Flüssigkeit ein BenzinKohlenwasserstoff ist.8098ÄÖ/01 AOföhmGntbH Dwmstsut Il12. Verfahren nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Formamid, MonomethyIformamid, Dimethylformamid oder Dimethylsulfoxyd verwendet wird.13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Emulgiermittel ein statistisches Mischpolymerisat aus 60 bis 95 Grundmol-/6 Acryl- oder MethacrylsäurealKylestern mit 4 bis 8 C-Atomen im Alkylrest und 5 bis 40 Grundmol-$ eines Aminoalicylesters der Acryl- oder Methacrylsäure in Form des tertiären oder quartären Ammoniumsalzes eingesetzt wird.809848/OUQ
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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