SU1565845A1 - Способ получени полиакролеиновых латексов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химии высокомолекул рных соединений. Данный способ позвол ет повысить химическую стабильность латексных частиц и снизить степень их неспецифического св зывани  с белками, что дает возможность использовать такие латексы в качестве перспективных носителей биологических макромолекул. Способ осуществл етс  путем полимеризации акролеина в водно-щелочной среде в присутствии термораспадающихс  радикальных инициаторов, вз тых в количестве 3 - 6% от массы мономера, и проведением процесса сначала при 5 - 35°С в течение 1,5 - 2,5 ч, а затем при 40 - 90°С в течение 2 - 3 ч. При проведении полимеризации в присутствии водорастворимых органических красителей можно получать окрашенные латексные частицы.

Description

Изобретение относитс  к области химии и технологии высокомолекул рных соединений, конкретно к усовершенствованному способу получени  поли- акролеиновых латексов, которые могут найти применение в медицине и в биотехнологии в качестве носителей биологически активных веществ и иммуно- химических реагентов дл  диагностики заболеваний.

Цель изобретени  - повышение химической стабильности латексов и уменьшение физической адсорбции на них белков, а также получение окрашенных латексов.

При использовании в качестве кмму- нохимических реагентов (ИХР) латексы должны обладать следующими свойствами: низким уровнем неспецифического св зывани  с белками и другими ли- гандами, быть химически стабильными , иметь узкое распределение частиц по размерам и иметь функциональные группы, удобные дл  св зывани  с белками .

Одним из традиционных методов имму- ноанализа с использованием латексов  вл етс  реакци  латексной агглютинации (ЛА). Однако при визуальном наблюдении агглютинации затруднительно определить переход от положительной реакции к отрицательной из-за недостаточно контрастной картины агглютинации , создаваемой обычными ла- тексами, имеющими бельм цвет. Дл  улучшени  контрастности картины ЛА

О1

оэ

ел

00

О1

предлагаетс  использовать окрашенные иммунолатексы, которые дают возможность более четко тестировать реакцию . Среди латексов,, используемых в качестве HXPS наиболее перспектив- ным  вл ютс  полиакролеиновые (ПА) ла тексы, несущие па поверхности дастиц альдегидные группы,, которые легко образуют ковалентную сп зь с первич- ными аминогруппами белков.

Пример 1. В термостатированную «олбу, снабженную механической мешалкой и вводом дл  инертного газаэ ввод т 1 г свежеперегнгчного акролеи™ на, 26,8 мл дистиллированной воды л при перемешивании добавл ют 092 н, годный раствор КОН до рН 10,5, Смесь еремешив,.ют при комнатной температуре ,, пока рН смеси не понизитс  до 8,0„ Далее полученную суспензию продувают слабым током аргона в течение 10 мин, нагревают до 40°С, добавл ют 2 мл 2%-ного водного- рг.створа персульфата кали  и дополнительно перемеши- вагат 2,5 ч при 40°С в атмосфере аргона. Получают ПА латекс со средним диаметром частиц 0,5 мкм. Выход полимера 76%, содержание альдегидных групп 2,66 ммоль (3,5 ммолъ/г латек-

.

са) .

Пример 2. Процесс провод т как в примере 1э но после снижени  рН смеси до 7Э8 полученную суспензию нагревают до 70° С f добавл ют 0«,03 г динитрила азобисизомасл ной кислоты в 1 мл этанола и перемелмвают 2 ч при 60°Со Получают ПА латекс со средним диаметром частиц 0,45 мкм Выход полимера 78%, Содержание альдегидных групп 2,7 ммоль(3,45 ммоль/г

Пример 3« Процесс провод т как в примере 1s но после снижени  рН смеси до 7,5 суспензию нагревают до 90°С, добавл ют 0,06 г пероксида бензоила в 1 мл этанола к перемешивают при 90 С 3 ч о Получают ПА латекс со средним диаметром частиц 0,6 мкм. Выход полимера 73%, содержание альдегидных групп 2,48 ммоль (3,4 ммоль/ латекса)„

Пример 4. Процесс провод т как в примере 1, но в исходный раст- ,вор акролеина перед полимеризацией ввод т 2 мл 0,,01% -ного водного раст- вора нейтрального красного (0,02% от массы мономера), Получают окрашенный в красный цвет т-атекс со средним диаметром частиц 0,95 мкм

0 5 п

Ј

, /,

5

0

Пример 5. Процесс провод т как в примере 1, но в растворе акролеина перед полимеризацией ввод т 2 мл 0,06%-ного водного раствора малахитового зеленого (0,12% от массы мономера)„ Получают окрашенный в зеленый цвет латекс со средним диаметром частиц 1,2 мкм.

Пример 6„ Процесс провод т как в примере 1, но в исходный раствор акролеина перед полимеризацией добавл ют 2 мл 0,75%-ного раствора акридинового оранжевого (1,5% от массы мономера)„ Получают окрашенный в желтый цвет латекс со средним диаметром частиц 1,4 мкм.

Пример 7. В термостатируемый реактор на 10 л, снабженный мешалкой, вводом дл  инертного газа, ввод т 400 мл акролеина, 8,5 л дистиллированной воды и 1,1 г красител  нейт-- рального красного. К полученной смеси добавл ют при перемешивании 660 мл 0S2 н. раствора КОН до установлени  рН 11,0 и продолжают перемешивание при комнатной температуре, пока рН смеси не понизитс  до 7,9, Затем полученную суспензию продувают слабым током аргона 15 мин,, нагревают до 50°С и добавл ют 100 мл водного раствора персульфата кали . Смесь выдерживают при 50°С 2,5 ч и получают окрашенный в красный цвет ПА латекс со педним диаметром час- тчц 1,45 мкм. Выход полимеоа 75%., содержание альдегидных групп 472,10 ммоль (2,8 кмоль/г),.

Пример 8 (известный), В 2- горлую колбу, снабженную механической мешалкой, помещают 1,2 мл (1 г) акролеина, 26,8 мл дистиллированной воды и 0,15 г эмульгатора ПГА г NaHSOj и по капл м при перемешивании добавл ют 2 мл 0,2 н. водного раствора КОН, Смесь перемешивают при 22 С в течение 2,5 ч. Получают латекс со средним диаметром частиц 0,55 мкм,

Пример 9. Определение св зывани  бычьего сывороточного альбумина (БСА) с ПА латексами. ПА латексы, получанные по примерам 1--8, промывают дистиллированной водой с помощью центрифугировани  четыре раза и суспендируют в фосфатном солевом буфере М с рН 7,2 (ФСБ) до концентрации ,. 2 мл латексной суспензии смешивают с равным объемом раствора БСА в ФСБ и выдерживают 195 ч при

комнатной температуре и слабом перемешивании . Далее латекс центрифугируют и определ ют количество БСА в надосадочной жидкости по методу Лоу- ри. По разнице в количестве добавлен ного в исходную суспензию и оставшегос  в надосадочной жидкости БСА рассчитывают количество св завшегос  с латексом белка.

Определение физической адсорбции БСА на ПА латексах. Полученные по примерам 1-8 ПА латексы промывают как описано и инкубируют с 1%-ным раствором глицина в ФСБ в течение 2,5 ч при комнатной температуре дл  блокировани  альдегидных групп ПА латексов. Затем образцы отмывают от избытка глицерина центрифугированием провод т инкубацию с БСА и определение св завшегос  белка как описано Степень физической адсорбции белка определ ют как процентное соотношение количества БСА, св завшегос  с ПА латексами, обработанными глицином и количества БСА5 св завшегос  с ПА латексами, не обработанными глицином.

Пример 10. Определение химической стабильности ПА латексов.

Химическую стабильность латексов определ ют по изменению, оптической пхютности их супериатантов при 320 нм во времени (через 1 день, 1 неделю и 1 мес ц хранени  латексов ) .котора  указывает, вымываютс 

0

5

ли из полимерной матрицы низкомолеку.- л рные компоненты, максимум поглощени  которых находитс  в области 320 нм. В случае роста во времени величины оптической плотности латекс  вл етс  химически малостабильным. Если величина оптической плотности не измен етс  во времени, латекс  вл етс  химически стабильным.

Данные по изменению оптической плотности супирнатантов полученных ПА латексов представлены в таблице.

Claims (1)

1.Способ получени  полиакролеиновых латексов путем полимеризации акролеина в водно-щелочной среде дс

0 достижени  рН 7,5-8,0, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  химической стабильности латексов и уменьшени  физической адсорбции на них белков, полученный продукт

5 подвергают дальнейшей радикальной полимеризации в присутствии 3-6% от массы акролеина радикальных инициаторов в течение 2-3 ч.

2,Способ поп.1, отличаю- 0 Щ и и с   тем, что, с целью получени  окрашенных латексов, процесс полимеризации акролеина в водно-щелочной среде осуществл ют в присутствии 0,02-1,5% от массы акролеина водорастворимого органического краен-i тел .

0,11 0,10 0,16

0,12 0,15 0,13 0,12 1,40,