Способ получения полиакролеиновых латексов

(51) ЛЬСТ 2воляеностьень ихс белк повысить химатексных ча ныи способ по ческую стабил и снизить сте го связывания возможность и стиц скоеспецифи ми, что д и стльзовать такие л Москов й техк 83РОЛЕИН а ые частицы еспеци ическог ми: низким уровнсвязывания с белгандами, быть хим угими ли- стабильныение частиц иональные вания с бели еск аспреде ть функ имет по размерамгруппы, удобхами,Одним изноанализа сявляется реанации (ЛА),наблюдении ано определит я связ ные тр ностики х к Однгглютинаь перехок отрица х затруднитель" положитечьа ьной из-з нои реакции недостаточн й картины агобычньпп лацвет. Для картины ЛА контра атексов.спользован енных При охимичсоздаваемоиимеющими бельп контрастности аци в качестве имму ов (ИХР) латексыующими свойстватексами, улучшения ских реаге бладать сл должны ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР И АВТОРСКОМУ СВИ(71) Институт биоорганическойим. М М.Пемякина, Научно-проивенное объединение "Биолар" иский институт тонкой химическнологии им, М,В. Ломоносова(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАКВЫХ ЛАТЕКСОВ(57) Изобретенивысокомолекуляр е относится к химииных соединений, ЛанИзобретение относится к области химии и технологии высокомолекулярных соединений, конкретно к усовершенствованному способу получения полиакролеиновых латексов, которые могут найти применение в медицине и в био" технологии в качестве носителей биологически активных веществ и иммуимических реагентов для диагзаболеваний.Цель изобретения - повьппениемической стабильности латексовуменьшение физической адсорбцииних белков, а также получение о 8 Г 116/34, 2/22, 2 тексы в качестве перспективных носителей биологических макромолекул.Способ осуществляется путем полимеризации акролеина в водно-щелочной среде в присутствии термораспацающихся радикальных инициаторов, взятых в количестве 3-67 от массы монойера, 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 прооведении полимеризации в присутствии водорастворимых органических красителей можно получать окрашенные латексиционных методов иммульзованием латексов я латекснои агглютиако при визуальномпредлагается использовать окрашенные иммунолатексы, которые дают возмохсность более четко тестировать реакцию, Среди латексов, используемых в качестве ИХР, наиболее перспектив" ным являются полиакропеиновые (ПА) латексы, несущие на поверхности частицяльдегидные группы, которые легкообразуют ковалентную связь с первичными аминогруппами белков,П р и м е р 1, В термостатирован-.ную колбу, снабхтеннуто механическоймешалкой и вводом для инертного газа,вводят 1 г свежеперегнянного акролеина, 26,8 мл дистиллированной водыя при перемешивании добавляют 0,2 н,водный раствор КОН до рН 10,5 Смесь-еремешивют при комнатной температуре, пока рН смеси не понизится до8,0. Далее полученнуто суспензию продувают слабым током аргона в течепие10 мин, нагревают до 40 С, добавляют2 мл 2%-ного водного раствора персупьФата калия и дополнительно перемешиватот 2,5 ч при 40 С в атмосфереаргона. Получают ПА латекс со сретт, -ним диаметром частиц 0,5 мкм. Выходполимера 76%, содержание альдегицныхгрупп 2.66 ммоль (3,5 ммоль/г латек- -,0ся).П р и м е р 2. Процесс проводяткак в примере 1, но после снижениярН. смеси до ,8 полученную суспензиюнагревают до ОС, добавляют 0,03 г;т 5динитрила аэобисизомаслянсй кислотыв 1 мл этанола и перемешивятот 2 чпри 60 С. Получают ПА латекс сосредним дияметрОм частиц 0,45 мкм.Выход полимера 78%. Содержание аль)дегидных групп 2,7 ммоль (3,.45 ммопь/г),П р и м е р 3. Процесс проводяткак в примере 1, но после сниженияРН смеси до 7,5 суспензию нагреваютдо 90 С, добавляют 0,06 г пероксида.бензоила в 1 мл этанола и перемешивают при 90 С 3 ч. Получают ПА патекс сосредним диаметром частиц О, б мкм.Выход полимера 73%, содержание яльдеГидных Групп 2,48 ммоль (3,4 ммопь/Гпатекся).П р и м е р 4 а Процесс провоДяткяк в примере 1, но в исходный раствор акролеина перед попимеризяциейвводят 2 мл 0,01%-ного водного раствора нейтрального красного (0,02%от массы мономера), Получают окрашенный в красный цвет патекс со средним диаметром частиц 0,95 мкм. П р и м е р 5, Процесс проводяткя.к в примере 1, но в растворе акролеина перед полимеризацией вводят2 мл 0,06%-ного водного раствора малахитового зеленого (0,12% от массымономера), Получают окрашенный в зеленый цвет патекс со средним диаметром частиц 1,2 мкм.П р и м е р 6. Процесс проводяткак в примере 1, но в исходный раствор акролеина перед полимеризациейдобавляют 2 мл 075%-ного раствораякридинового оранжевого (1,5% от массы мономера), Получают окрашенный вжелтый цвет лятекс со средним диаметром частиц 1,4 мкм,П р и м е р 7, В термостатируемыйреактор на 10 и, снабженный мешалкой,вводом для инертного газа, вводят400 мл якролеиня, 8,5 л дистиллированной воды и 1,1 г красителя нейт-.рального красного, К полученной смесидобавляют при перемешивании 660 мл0,2 н. раствора КОН до установлениярН 11,0 и гродолжают перемешиваниепри комнатной темпера. туре, пока рНсмеси не понизится до 7,9. Затем попученнуоо суспензию прОдувяют т.лябымтокОм ЯрГОНЯ 15 мина нагревают ДО50 С и добавляют 100 мл 60%-ного водного ра.створа персульсратг кяпия.Смесь выдерживают при 50 С 2,5 ч иполучают окрашенный в красный цве;ПА латекс со средним диаметром частиц 1,45 мкм. Выход полимера 75% содержание апьдегидны- групп 472,10 ммоль(2,8 ммоль/г)П р и м е р 8 (известный), В 2 горлую колбу, снабженную механической мешалкой, помещают 1,2 мл (1 г)акролеина., 268 мп дистиллированнойтэодьт и 0,15 г эмульгаторя ПГАЫЯНБО и по каплям при перемешивяниидобавляют 2 мл 0,2 н, водного раствора КОН. Смесь перемешива,от при 2 С2,Рв течение 2,5 ч. Получают патекс сосредним диаметром частиц 0,55 мкм,П р и м е р 9, Определение связывания бычьего сывороточного альбумина (БСА) с ПА патексами. ПА латексы,полученные по примерам 1-8 промывают дистиллированной водой с помощьюцентрийугировяния четыре разя и суспендируют в йосфатном сопевом бутоере0,01 М с рН 72 (ФСБ) до 2%-той концентрации, 2 мл латексной суспензиисмешивают с равным объемом раствораБСА в ФСБ и выдерживают 1,5 ч при5 15 комнатной температуре и слабом пере мешивании. Далее латекс центрифугируют и определяют количество БСА в надосадочной жидкости по методу Лоури, По разнице в количестве добавлен ного в исходную суспензию и оставшегося в надосадочной жидкости БСА рассчитывают количество связавшегося 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 для блокирования альдегидных групп ПА латексов. Затем образцы отмывают от избытка глицерина центрифугированием, проводят инкубацию с БСЛ и определение связавшегося белка как описано. Степень физической адсорбции белка опредепяют как процентное соотношение количества БСА, связавшегося с ПА латексами, обработанными глицином и количества БСА, связавшегося с ПА латексами, не обработанными глицином.П р и м е р 10. Определение химической стабильности ПА латексов.Химическую стабильность латексов определяют по изменению оптической плотности их супернатантов при = 320 нм во времени (через 1 день, 1 неделю и 1 месяц хранения латексов),которая указывает, вымываются Пример Содержание альдегидных групп Выход полиФизиче ская адсор бция БСА на латексах, % 2,66 2,70 2,48 2,32 1,65 1,54 472,101 762 78 3 73 4 80 .5 72 6 70 7 75 8 62 (известный) 3,5 3,45 3,4 2,9 2,3 2,2 2,8 3,5 0,30 0,10 0,100,46 0,10 0,10 0,50 0,15 0,150,36 О, 10 0,10 052 012 . 013 0,60 0,10 0,12 0,48 0,11 0,11 3,50 0,10 0,75 0,11 0,10 0,16 0,12 О, 15 О, 13 О, 12 1,40,мера, % ммоль ммоль/г 65845 бли из полимерной матрицы низкомолеку.- лярные компоненты, максимум поглощениякоторых находится в области 320 нм.В случае роста во времени величины 5оптической плотности латекс являетсяхимически малостабильным. Если величи"на оптической плотности не изменяется во времени, латекс является хими 10 чески стабильнымДанные по изменению оптическойплотности суп рнатантов полученныхПА латексов представлены в таблице. Формула изобретения 1. Способ получения полиакролеиновых латексов путем полимеризацииакролеина в водно-щелочной среде дс 20 достижения рН 7,5-8, О, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения химической стабильности латексов и уменьшения физической адсорбциина них белков, полученный продукт 25 подвергают дальнейшей радикальнойполимеризации в присутствии 3-6% отмассы акролеина радикальных инициаторов в течение 2-3 ч.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения окрашенных латексов, процессполимеризации акролеина в водно-щелочной среде осуществляют в присутствии 0,02-1,5% от массы акролеинаводорастворимого органического краси"теля. Оптическая плотность супернатантовлатексов при хранении их в водепри 22 С (= 320 нм) через 1 день 10 дней 1 месяц