Гетерофазная полимеризация хлорэтилметакрилата и его сополимеризация с виниловыми мономерами с целью получения полимерных микросфер разного диаметра с узким распределением частиц по размерам тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.06 ВАК РФ
Храмовичев, Василий Евгеньевич
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2005
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.06
КОД ВАК РФ
|
||
|
На правах рукописи
ХРАМОВИЧЕВ ВАСИЛИЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ
ГЕТЕРОФАЗНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ ХЛОРЭТИЛМЕТАКРИЛАТА И ЕГО СОПОЛИМЕРГОАЦИЯ С ВИНИЛОВЫМИ МОНОМЕРАМИ С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОСФЕР РАЗНОГО ДИАМЕТРА С УЗКИМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ЧАСТИЦ ПО РАЗМЕРАМ
Специальность: 02.00.06. - высокомолекулярные соединения 02.00.11.- коллоидная химия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Москва- 2005
Работа выполнена в Московской Государственной академии тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова на кафедре химии и технологии высокомолекулярных соединений им. С.С. Медведева.
Научный руководитель: Научный консультант:
Официальные оппоненты:
доктор химических наук, профессор
Прокопов Николай Иванович
доктор химических наук, профессор
Грицкова Инесса Александровна
доктор химических наук, профессор
Штильман Михаил Исаакович
доктор химических наук, профессор
Ярославов Александр Анатольевич
Ведущая организация:
Федеральное Государственное Унитарное предприятие Государственный Научный Центр Российской Федерации Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова - "НИФХИ им. Л.Я. Карпова".
Защита состоится "22" декабря 2005 г в 15 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.120.04 в Московской Государственной академии тонкой химической технологии им. М.В Ломоносова по адресу: 117571, Москва, пр. Вернадского, д 86, ауд. 'Г-410.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской Государственной академии тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова по адресу: 119571, г. Москва, пр.Вернадского, д.86
Автореферат разослан "22" ноября 2005 г.
Ученый секретарь диссертационного совета профессор, юктор химических наук
Грицкова И А.
Общая характеристика работы Актуальность работы. Актуальность работы определяется необходимостью создания простых методов синтеза функциональных полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам и разным диаметром, которые могли бы быть использованы в медицине, биологии и биотехнологии.
Цель работы. Синтез полимерных суспензий с высокой плотностью полимера с хлорэтильными группами на поверхности, в широком интервале диаметров с узким распределением частиц по размерам. Научная новизна.
■ Впервые закономерности дисперсионной сополимеризации хлорэтилметакрилата с метакриловой кислотой в присутствии поливинилпирролидона рассмотрены с позиций представлений об изменении локальной концентрации реагирующих групп вблизи макромолекул. Высказано предположение о концентрировании метакриловой кислоты вблизи лактамного цикла поливинилпирролидоповых макромолекул за счет специфического взаимодействия и существенном возрастании скорости ее сополимеризации с хлорэтилметакрилатом по сравнению с наблюдаемой в растворе.
" Показано, что полимерные суспензии с узким распределением частиц по размерам, можно получить только при определенном массовом соотношении хлорэтилметакрилата, метакриловой кислоты и поливинилпирролидона. Образование полимерных микросфер происходит за счет гидрофобного взаимодействия полихлорэтилметакрилатных цепей (при достижении ими определенной длины), а их устойчивость обеспечивается образующимися в процессе сополимеризации привитым сополимером ПВП-ПМАК-ПХЭМ.
■ Впервые методами гетерофазной полимеризации хлорэтилметакрилата и его сополимеризации с виниловыми мономерами синтезированы окрашенные суспензии с узким распределением частиц по размерам и диаметрами в интервале 0,2-3 мкм и более 9 мкм.
■ Создана методика определения концентрации хлорэтильных групп на поверхности полимерных суспензий.
■ Определены условия получения сшитых полимерных микросфер с узким распределением частиц по размерам и диаметрами более 9 мкм методом дисперсионной сополимеризации стирола и хлорэтилметакрилата в присутствии дивинилбензола и этилеигликольдиметакрилата.
Практическая значимость. Созданы тест-системы для определения заболеваний
щитовидной железы (тиреоглобулин) и л тейр*1ц«А ЦЗиЖЙЛЪНйЯ »спользовгнием
БИБЛИОТЕКА {
1 ' 1 л
полимерных микросфер в качестве носителей биолигандов. Экспериментально подтверждена высокая чувствительность разработанных тест-систем. Синтезированы частицы с размером более 9 мкм с узким распределением частиц по размерам с катионактивными группами на поверхности для использования в качестве сорбентов в ионоселективных фильтрах. Положения, выносимые иа защиту:
1. Условия синтеза полимерных суспензий с диаметрами частиц 1 -3 мкм и более 9 мкм с узким распределением частиц по размерам, содержащих на поверхности хлорэтильные группы, и их коллоидно-химические свойства
2. Методика определения хлорэтильных групп на поверхности частиц полимерных суспензий
3. Природа и концентрация стабилизатора, необходимая для обеспечения устойчивости и узкого распределения по размерам частиц при дисперсионной полимеризации хлорэтилметакрилата и его сополимеризации с другими мономерами.
4. Диагностические тест-системы, полученные с использованием полимерных суспензий с хлорэтильными 1руппами на поверхности в качестве носителей биолигандов на лихорадку Синдбис и определение аутоантител к тиреоглобулину.
5. Обоснование механизма образования полимерных частиц при дисперсионной полимеризации хлорэтилметакрилата и метакриловой кислоты в присутствии поливинилпирролидона.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на международной научно-технической конференции "Наука и образование 2005"(Мурманск, 2005 г.) и Первой научно-технической конференции молодых ученых "Наукоемкие химические технологии» "(Москва, 2005 г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ. Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, обсуждения полученных результатов, выводов, списка литературы. Материалы диссертации изложены на 130 страницах машинописного текста, включая 28 таблиц, 31 рисунок. Список литературы содержит 125 работ.
Основное содержание работы.
Введение. Обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи работы.
Глава I. Обзор литературы. В обзоре рассмотрены современные представления о механизме гетерофазной полимеризации и применению полимерных микросфер для создания тест-систем.
Г (ава II. 0<Уьек1Ы и чеп>ш исс it ювания._ \!> чо'сгь it ,
loinni.MUdkiinjr /\0\lj мегакрикчзя клс 'Огл (М\К; акоикми (\<\/ акроним (Лк) чоллдичетилаллтаммониихлорид (jÍДМ) оь'^и о' шчеы <- примесгн го и и'приым ь ич^а^ре мею last ITpt.пи прыи спирт jotutji il\ льфат н . рия "i.ibiaion иен ire,,него т,"па длвичитбензот i"ДВБi топот ацетон 'ичи онь'й л и leH^niKO .ыиметакри тат 'Э1ДМА.) гчдроксит натрия с<мян\ю !• ис io
тыовати маоки "ЧДЛ Динитрит аюизомас 1янои кискнь (ДАК) инициатор очишали перекристаллизацией из метанола Температура плавления 101 °С Потивинилпирротидон (ПВТТ) стабитизатор. применя ш с мо 1ек\ 1?рной массой 40000 и мьим мо 'ек\ >ярно-массовым распрей ¡енисм Персульфат катия ГПК) применя ,и марки "ХЧ ' бсз юпотннте тьной очиетти Oll Orange О Ooloi Index (t Í) П920 оранлевый Sudan! ( ' ]20^S ГО( I ^-"61-55 литый Sudan IH , 12U0 (разовый Sudar III ( ' 2М00ВГЛ> ГСНХ ^J-S'í-'Sl матинорни - егшрюраст'оримые красл le 1И исчо ч ос
Ю"0 1ЧИ1С 1Ы10Й очистки Во^а - оидисгиттят
Полимерные емшен'ли метолом оепм\ "ы >и)рнои и ¡афаночной но имери .аиии получали в стеклянном реакторе, снабженном теплообменной р> башкой двухрядной стеклянной пропеллерной мешалкой и системой для пролувки инертною газа (азота или аргона) Полимеризацию проводили в среде инертного газа и при температуре 60 ± 0 5 °С Дисперсионную полимеризацию проводили в роторном испарителе в среде инертного газа, при температуре 70 ± 0 5 °С и скорости вращения ротора 70-80 об/мин
Размер частиц полимерных суспензий определяли методами электронной просвечивающей микроскопии на приборе JEOL-12GM (производство Японии), электронной сканирующей микроскопии на приборе S-570 "Hitachi" (производство Япония), лазерной автокорреляционной спектроскопии на приборе МаКегп(Англия)
Полимерные суспензии чистили методом осаждения на центрифуге с последующим декантированием осадка в чистой воде. Время центрифугирования и число оборотов подбирали индивидуально для каждого вида микросфер' для суспензий полученных методом безэмульгаторной полимеризации - 8000 об/мин и 30 минут, затравочные суспензии центрифугировали при 8000 об'мин в течение 10 минут, для суспензий, частицы которых имеют большой размер (дисперсионная полимеризация) - 2000 об/мин и 5-7 минут Гидрофильно-гидрофобные свойства поверхности полимерных частиц определяли путем нахождения коэффициента распределения частиц между органической и водной фазами с использованием камеры Горяева Степень сшивания полимера рассчитывали по данным набухания сополимеров в толуоле
Глава Ш.Ретультаты исследований и их обсуждение.
Среди полимерных суспензий большой интерес представляют суспензии, частицы которых имеют на поверхности функциональные группы, способные непосредственно взаимодействовать с функциональными группами биолиганда в относительно мягких условиях (например, альдегидные, эпоксидные, хлорэтильные).
Известны полимерные суспензии с частицами в широком интервале значений диаметров, с карбоксильными, гидроксильными, амино эпокси -, альдегидными и другими группами на поверхности. Для их синтеза применяли различные способы проведения гетерофазного процесса: эмульсионную, суспензионную, осадительную, дисперсионную, затравочную полимеризации.
Полимерные микросферы использовали в качестве носителей биолигандов, которые были фиксированы на их поверхности путем физической адсорбции, либо путем ковалентного связывания функциональных групп полимера и биолиганда.
Тем не менее, проблема остается актуальной. До сих пор на мировом рынке их количество ограничено и цена весьма высока. Несмотря на это, их свойства далеки от совершенства и часто не соответствуют предъявляемым к ним требованиям. Качество полимерных микросфер можно повысить как совершенствованием уже созданных методов их получения, так и созданием новых, позволяющих предусмотреть их свойства уже на стадии выбора условий проведения полимеризации. В данной работе использованы оба эти подхода к синтезу полихлорэтилметакрилатных и сополимерных суспензий, получаемых (»полимеризацией хлорэтилметакрилата с виниловыми мономерами с целью получения полимерных микросфер различного диаметра с узким распределением по размерам. Эти полимерные суспензии привлекают внимание потому, что содержат на поверхности хлорэтильные 1руппы, которые могут быть модифицированы в другие функциональные группы, а также высокой плотностью полимера, позволяющей проводить реакцию латексной агглютинации за время не более 2 часов.
Полимеризация хлорэтилметакрилата и сополимернзация его со стиролсульфонатом натрия в присутствии ПАВ.
Исследования были начаты с изучения полимеризации хлорэтилметакрилата в отсутствие ПАВ, инициированной персульфатом калия. Образующиеся полихлорэтилметакрилатные суспензии оказались нестабильны. Повысить устойчивость полимерных суспензий путем добавления ионогенного сомономера, стиролсульфоната натрия, с последующей их сополимеризацией не удалось. Только при сополимеризации хлорэтилметакрилата со
стиролом и стиролсульфонатом натрия в отсутствие ПАВ удалось получить устойчивые полимерные суспензии с узким распределением частиц по размерам и диаметрами 0,1-0,35 мкм. По-видимому, в выбранных условиях, в составе сополимерпой цепи, кроме концевых сульфогрупп, фрагментов молекул инициатора, содержится достаточно стиролсульфонатных звеньев для того, чтобы сформировать электростатический и структурно-механический факторы стабилизации при их ориентации на поверхности полимерных микросфер.
Для определения концентрации хлорэтильных групп на поверхности полимерных микросфер была разработана специальная методика. Суть ее состояла в определении хлоридных ионов, вьщеляющихся при реакции хлорэтилметакрилата с глицином, методом потенциометрического титрования, построении эталонной кривой зависимости потенциала растворов (mV) от концентрации ионов хлора, с последующим расчетом концентрации хлорэтильных групп.
Было показано, что концентрацию хлорэтильных групп на поверхности частиц с диаметрами 0,01-0,35 мкм можно изменять в интервале 15-70 мкмоль.
Синтез полимерных суспензий с хлорэтильными группами на поверхности частиц методом дисперсионной полимеризации.
В качестве мономеров были выбраны метакриловая кислота (МАК) и хлорэтилметакрилат, стабилизатора - поливинилпирролидон (ПВП), имеющий молекулярную массу 40000 и узкое ММР, инициатора - динитрил азоизомасляной кислоты (ДАК), растворителя - изопропиловый спирт, в котором растворимы мономеры и ПВП и не растворим образующийся сополимер. Практически все ингредиенты обычно используются при проведении дисперсионной полимеризации.
Исходная система при выбранных концентрациях компонентов представляла собой гомогенный прозрачный раствор ХЭМ, МАК и ПВП в изопропиловом спирте. В результате полимеризации образовывалась полимерная суспензия с узким распределением частиц по размерам. Полученные результаты можно объяснить с позиций представлений об изменении концентрации реагирующих групп вблизи макромолекул в растворе по сравнению с их концентрацией в объеме. МАК концентрируется вблизи лактамных циклов молекул ПВП в результате специфического взаимодействия, т.е. ее локальная концентрация вблизи макромолекул ПВП становится много больше по сравнению со средней концентрацией по объему. Это является причиной существенного увеличения скорости сополимеризации хлорэтилметакрилата с метакриловой кислотой,
ориентированной вдоль макромолекул ПВП, по сравнению со скоростью растворной сополимеризации этих мономеров.
Образование частиц с узким распределением по размерам можно объяснить несколькими факторами: узким молекулярно-массовым распределением ПВП, равномерным распределением МАК по длине полимерных цепей, одинаковыми условиями сополимеризации ее с ХЭМ.
Концентрация ПВП должна выбираться таким образом, чтобы количества макромолекул ПВП было достаточно и для формирования определенного числа полимерных частиц при сополимеризации ХЭМ с МАК, ориентированной по длине цепи ПВП, и для образования якорного стабилизатора, обеспечивающего их устойчивость.
Диаметр полимерных частиц должен зависеть от природы растворителя, соотношения МАК/ХЭМ и их концентраций.
Концентрация ХЭМ является определяющей и должна быть больше, чем это требовалось бы для получения якорного стабилизатора, обеспечивающего устойчивость частиц, так как в противном случае формирование частиц достаточно большого размера было бы невозможно.
Концентрация инициатора должна быть достаточной для инициирования полимеризации, но невысокой, поскольку в результате протекания реакции обрыва длина макромолекул ПХЭМ может не достичь необходимой для образования частиц величипы.
Для получения полихлорэтилметакрилатных суспензий с диаметром частиц порядка 1,5 мкм был выбран рецепт полимеризации, представленный в табл.1., близкий к описанному в литературе для синтеза глицидилметакрилатных суспензий. Полимеризацию проводили при температуре 70 °С в течение 24 часов.
Таблица 1.
Рецепт дисперсионной полимеризации хлорэтилметакрилата (Т = 70 °С; время - 24 часа).
Компоненты полимеризации Содержание, масс. ч.
1. Хлорэтилметакрилат 100
2. Изопропиловый спирт 683,6
3. Поливинилпирролидон 14,4
4. Динитрил азоизомасляной кислоты 1,0
5. Метакриловая кислота 1,0
Средний диаметр частиц полимерной суспензии, полученной по данному рецепту, оказался равным 0,95 мкм.
Для получения частиц большего размера необходимо было изучить влияние концентрации мономера, инициатора и функционального сомономера на коллоидно-химические свойства полимерных суспензий.
Влияние концентрации ХЭМА на коллоидно-химические свойства полимерных суспензий, полученных дисперсионной полимеризацией в изопропаиоле.
Для изучения влияния концентрации мономера на коллоидно-химические свойства полимерных суспензий концентрацию ХЭМ изменяли в интервале от 100 до 250 масс. ч. при сохранении постоянными концентрации остальных компонентов в соответствии с рецептом, приведенным в табл 1. На рис.1, приведены микрофотографии частиц, а в табл. 2. - коллоидно-химические свойства полимерных суспензий.
Таблица 2.
Влияние концентрации мономера на коллоидно-химические свойства полимерных суспензий,
полученных дисперсионной полимеризацией ХЭМА в изопропаиоле.
Концентрация мономера, масс, ч. Средний диаметр, мкм. Коэффициент вариации,% Устойчивость полимерных суспензий(+/-) Наличие коагулюма(+/-)
100 0,95 4,5 + +
150 1,46 2,5 + +
200 2,15 2,0 ' + +
250 2,32 9,7 - -
Как и следовало ожидать, при увеличении концентрации ХЭМ наблюдается увеличение среднего диаметра частиц. Из данных, приведенных в табл. 2., видно, что максимальный диаметр частиц, равный 2,15 мкм (коэффициент вариации - 2,0%) достигается при концентрации мономера, равной 200 масс, ч., при этом сохраняется узкое распределение частиц по размерам.
3 4
Рис. 1 Электронные микрофотографии частиц полимерных суспензий, полученных при различных концентрациях мономера, масс ч : 1 - 100: 2 - 150;3 - 200; 4 - 250 .
Влияние концентрации инициатора на коллоидно-химические свойства полимерных суспензий.
Для изучения влияния концентрации инициатора на коллоидно-химические свойства полимерных суспензий полимеризацию проводили по рецепту, представленному в табл. 3
Таблица 3
Рецепт дисперсионной полимеризации хлорэтилметакрилата.
Компоненты полимеризации Содержание, масс. ч.
1. Хлорэтилметакрилат 200
2. Изопропиловый спирт 683,6
3. Поливинилпирролидон 16,2
4. Динитрил азоизомасляной кислоты 2,0-6,0
5. Метакриловая кислота 1,0
Концентрацию инициатора изменяли в интервале от 2.0 до 6.0 масс ч Температура полимеризации - 70 °С, время - 24 часа
На рис 2 представлены микрофотографии частиц полученных суспензий, а в табл. 4 данные по значениям диаметров частиц, распределению их по размерам и по устойчивости в процессе синтеза Видно, что при увеличении концентрации инициатора с 2.0 до 6,0 масс ч диаметр частиц полимерной суспензии практически не изменяется. Однако, при концентрации инициатора 6,0 часс ч реакционная система теряла устойчивость, наблюдаюсь значительное расширение распределения частиц по размерам.
Таблица 4
Влияние концентрации инициатора на коллоидно-химические свойства полимерных суспензий.
Концентрация инициатора, масс, ч Средний диаметр, мкм Коэффициент вариации,% Устойчивость полимерных суспензий(+/-) Наличие коагулюча(+/-)
2,0 2,15 2,0 + +
4.0 2.20 2,6 + +
6,0 2,20 16,7 - -
1 2
Рис 2 Электронные микрофотографии частиц полимерных суспензий, полученных при различных концен фациях инициатора масс, ч , 1 - 4,0; 2 - 6,0. Температура полимеризации - 70 °С
Влияние концентрации метакриловой кислоты на коллоидно-химические свойства полимерных суспензий.
Сополимеризацию хлорэтилметакрилата с метакриловой кислотой проводили при различном содержании метакриловой кислоты (от 2,0 до 6,0 масс ч) в исходной системе,
при этом концентрация остальных компонентов реакционной системы оставляли постоянными (табл. 5).
Таблица 5.
Рецепт дисперсионной полимеризации хлорэтилметакрилата
Компоненты полимеризации Содержание, масс ч.
1. Хлорэтилметакрилат 200
2. Изопропиловый спирт 683,6
3. Поливинилпирролидон 16,2
4. Динитрил азоизомасляной кислоты 4,0
5. Метакриловая кислота 2,0-6,0
Процесс проводили при температуре 70 "С в течение 24 часов.
На рис 3. приведены микрофотографии частиц, а в табл. 6 -коллоидно-химические свойства полимерных суспензий.
Из данных, приведенных в табл.6, видно, что при повышении концентрации функционального сомономера происходит незначительное увеличение размера полимерных микросфер, реакционная система устойчива до высоких конверсии мономеров. При концентрации МАК, равной 6 масс, ч., распределение частиц по размерам становится шире, устойчивость частиц уменьшается.
I 1 ■■■г а- вши г- г^^^Н
1 2
Рис 3. Электронные микрофотографии частиц полимерных суспензий при различных концентрациях метакриловой кислоты, масс, ч.: 1 - 4,0: 2 - 6,0. Температура полимеризации - 70 °С.
Таблица 6
Влияние концентрации сомономера на коллоидно-химические свойства полимерных суспензий, полученных дисперсионной полимеризацией хлорэтилметакрилата в изопропаноле
Концентрация сомономера, масс. ч. Средний диаметр, мкм. Коэффициент вариации,%. Устойчивость полимерных суспензий(+/-) Наличие коагулюма(+/-)
2,0 2,19 2,6 + +
4,0 2.36 3,4 + +
6.0 2,41 5,3 - -
В качестве функционального сомономера использовали и акриламид При изменении концентрации акриламида с 0,50 до 2,0 масс ч. наблюдалось расширение распределения частиц по размерам (коэффициент вариации изменялся с 6.2 до 17.7%), в реакционной системе образовывалось значительное количество коагулюма, возрастающее с повышением концентрации акриламида.
Полученные результаты можно объяснить изменением механизма полимеризации, поскольку акриламид не способен к комплсксообразованию с молекулами поливинилпирролидона.
Проведенные исследования показали, что наиболее эффективно влияет на размер полимерных микросфер концентрация ХЭМ, в меньшей степени диаметр частиц зависит от природы и концентрации функционального сомономера.
Концентрация инициатора, динитрила азоизомасляной кислоты, практически не влияет на протекание дисперсионной полимеризации в рассматриваемых условиях
Порченные результаты находятся в хорошем соответствии с предложенным подходом к синтезу полимерных микросфер методом дисперсионной полимеризации и подтверждают основное положение о необходимости наличия эффекта макромолекулярной цепи для сополимеризации гидрофобного мономера с гидрофильным, ориентированным к определенным группам макромолекулярной цепи стабилизатора На примере сополимеризации ХЭМ с МАК в присутствии ПВП показано, что эти условия реализуются при определенных концентрациях ПВП, МАК, ХЭМ и массовых соотношениях ХЭМ'МАК
Был создан простой и технологичный метод получения окрашенных полимерных суспензий, в котором окраска полимерных частиц осуществляется непосредственно в процессе дисперсионной полимеризации.
Для этого проводили дисперсионную сополимеризацию мономеров по рецепту, приведенному в табл 5. с добавлением в виде раствора в изопропаноле различных спирторастворимых красителей.
Экспериментально было установлено, что оптимальной концентрацией красителя, при которой достигается хорошая окраска частиц при сохранении узкого распределения частиц по размерам, составляет 1 % масс, в расчете на мономер По вышеприведенному рецепту были потучены окрашенные полихлорэтиметакрилатные суспензии с использованием четырех различных красителей Частицы потученных полимерных суспензий имели диаметр в интервале 2,8-3,5 мкм и сохраняли узкое распределение частиц по размерам.
Следует отметить, что полученные полимерные микросферы содержали на поверхности хлорэтильные группы, концентрация которых изменялась в интервале 80100 мкмоль/г. В некоторых случаях при получении тест-систем, когда оптимальная концентрация биолиганда много ниже концентрации функциональных групп на поверхности микросфер, необходимо экранировать часть их поверхности, содержащей функциональные группы. Это можно осуществить, проводя затравочную полимеризацию мономеров на затравочных ПХЭМ частицах.
Для получения полимерных микросфер, поверхность которых содержит фрагменты гидрофобного и гидрофильного полимеров, проводили затравочную полимеризацию стирота на частицах потахлорэтилмегакрилатной суспензии с диаметром 2.3 мкм и узким распределением частиц по размерам (Кв = 2,8 %).
Процесс затравочной полимеризации проводили в две стадии
На первой стадии проводили набухание полихлорэтитметакрилатной суспензии ХМ(о) сшроюч с растворенным в нем ДАК при добавлении в систему эмульгатора, додецилсульфата натрия, для обеспечения стабильности полимерных частиц при набухании и в процессе полимеризации. Набухание полихлорэтилметакрилатных частиц стиролом проводили при температуре 20 - 22 °С в течение 24 часов.
На второй стадии осуществляли затравочную полимеризацию стирола в течение суток при температуре 60 °С. Для регулирования содержания гидрофильного и гидрофобного полимеров на поверхности микросфер массовое соотношение стироч/полихторэтилметакрилат варьировали в широком интервале значений - от 1 '7 до 12. Было показано, что с увеличением концентрации стирола наблюдается увеличение размера частиц сополимерных суспензий (табл 7)
Табпица 7
Коллоидно-химические свойства поли (хлорэтилметакрилат-со-стирольных) суспензий, полученных методом затравочной полимеризации
Наименование суспензии Средний диаметр, мкм. Коэффициент вариации, % Устойчивость полимерных суспензий(+/-)
Исходная суспензия
1.ХМ(о)(полихлорэтилметакрилатная) 2,30 2.8 +
Сополичерные суспензии
2ХМ8-1 (соотношение ПХЭМ/Ст = 100 15) 2.48 3,7 +
3 ХМЭ-2 (соотношение ПХЭМ/Ст = 100:30) 2.63 4,2 +
4 ХМБ-З (соотношение ПХЭМ/Ст = 100:50) 2,70 4,6 +
Также отмечается незначительное расширение РЧР при увеличении концентрации стирола, хотя распределение частиц по размерам в целом остается достаточно узким
Концентрацию функциональных групп на поверхности частиц определяли потенциометрическим титрованием (табл. 8).
Таблица 8
Результаты определения концентрации хлорэтильных групп на поверхности сополимерных микросфер
Обозначение суспензии Концентрация хлорэтильных групп, мкмоль/гр Площадь поверхности, приходящаяся на одну хлорэтильную группу, Ав^/гр
Исходная суспензия
1.ХМ(о)(полихлорэтилметакрилатная) 86,0 32
Сополичерные суспензии
2ХМ8-1 (соотношение ПХЭМ/Ст = 100:15) 77,0 35
З.ХМ8-2 (соотношение ПХЭМ/Ст = 100:30) 64,2 41
4 ХМв-З (соотношение ПХЭМ/Ст = 100-50) 53,0 47
Видно, что при увеличении концентрации стирола концентрация хлорэтильных групп на поверхности полимерных микросфер закономерно уменьшается, что может быть обусловлено частичным экранированием поверхности полихлорэтилметакрилатных частиц полистиролом.
На основании приведенных выше исследований, экспериментально было установлено, что наибольшая устойчивость полимерных суспензий и узкое РЧР наблюдается при концентрации стирола 50 % масс, в расчете на полимер полихлорэтилметакрилатной суспензии.
Были получены полимерные суспензии со средним размером частиц 3,5 мкм с узким распределением по размерам, минимальная концентрация хлорэтильных групп на поверхности частиц полимерных суспензий была равна 53 мкмоль/гр. полимера.
Для получения полимерных суспензий с двумя функциональными группами, способными непосредственно реагировать с молекулами биолигандов в мягких условиях, были получены поли (хлорэтилметакрилат-со-стирольные) частицы, содержащие на поверхности альдегидные группы. Для этих целей проводили затравочную полимеризацию акролеина на полученных ранее частицах по рецептуре приведенной в табл. 9.
Таблица 9.
Рецепт получения поли (хлорэтилметакрилат-со-стиролъных) частиц с альдегидными функциональными группами на поверхности.
Компоненты Масс. ч.
1. SXM* 100,0
2. Стирол 50,0
3. Вода 2400,0
4. Додецилсульфат натрия 4,0
5. Динигрил азоизомасляной кислоты, моль/мл стирола 4.10-4
6. Персульфат калия 0,5
7. Краситель (Sudan III) 0,5
8. Акролеин 3,0-12,0
* - одна из исходных поли (хлорэтилметахрилат-со-стирольных) суспензий.
Для сохранения интенсивности окраски добавляли 0,5 % масс, красителя в расчете на исходную затравочную суспензию.
Полученные полимерные суспензии имели средний диаметр 4,0 мкм и узкое распределение по размерам, более гидрофильную поверхность по сравнению с исходными
затравочными суспензиями; содержание альдегидных групп изменялось в интервале 69120 мкмоль/гр. полимера.
Создание имму но диагностических тест-систем на основе синтезированных полимерных микросфер Были созданы тест-системы для определения инфекционного заболевания лихорадки Синдбис и определения аутоантител к тиреоглобулину (заболевание щитовидной железы).
Высокая плотность полимерных частиц обеспечивает оседание тест-систем в лунках планшета в течение 1,5-2,0 часов.
Результаты исследований представлены в табл. 10 Там же приведены данные анализа известными методами РТГА и РН.
Таблица 10.
Вариации титров иммунных сывороток разных видов животных при использовании полимерных
суспензий для получения тест-систем (использована одинаковая "доза нагрузки" 20 мкг/мл)
Сыворотка РЛА РН* РТГА**
Мышь 3840-10240 128-256 640-1280
Кролик 12800-120000 320-10240 640-2560
Морская свинка 6400-64000 320-2560 640-5120
Человек 3200-6400 20-128 64-160
*РН - реакция биологической нейтрализации инфекционного вируса **РТГА - реакция торможения гемагглютинации.
Видно, что чувствительность РЛА, превышает показатели РН и РТГА в 3-20 раз (для сывороток разных видов животных) при хорошей специфичности метода и более простой постановке реакции.
Полимерные микросферы также были использованы при создании диагностической тест-системы для определения аутоантител к тиреоглобулину, ТТ. В этом случае были использованы полимерные микросферы, полученные затравочной полимеризацией акролеина на полихлорэтилметакрилатных затравочных частицах с диаметром частиц порядка 4,0мкм. При тестировании образцов сывороток в РЛА были зарегистрированы четкие различия в титрах АТ к ТГ в сыворотках здоровых и больных.
Был проведен сравнительный анализ результатов определения АТ к ТГ методами РЛА и ИФА (таблица 11.).
Таблица 11.
Результаты определения аутоантигел к тиреоглобулину в сыворотках крови разными методами
Группы обследованных Количество исследованн ых сывороток Диапазон содержания АТ к ТГ, МЕ/мл (по данным ИФА*) Результаты определения АТ к ТГ в РЛА
Число отрицател ьных образцов* Число положите льных образцов
Доноры 30 20-100 28 2
Больные АИЗЩЖ 30 200-400 3 27
20 600-1000 1 19
10 1100-1700 1 9
Примечание, за отрицательный результат в РЛА принят титр АТ к ТГ равный 1:100. *ИФА - иммуноферментный анализ.
Совпадение результатов выявления АТ к ТГ методами ИФА и РЛА отмечено в 86 % случаев, что соответствовало показателям, получаемым при детекции АТ к ТГ наборами разных производителей.
Эксперименты по контролю стабильности показали, что диагностикум сохранял свои свойства в течение 6 месяцев хранения при температуре 4 "С (срок наблюдения).
Получение поли (стирол-со-хлорэтилметакрилатпой) суспензий с размером частиц порядка 10-15 мкм методом дисперсионной сополимеризации.
Для получения таких полимерных частиц была предложена следующая методика:
- Методом дисперсионной сополимеризации синтезировали полимерные микросферы со средним диаметром порядка 9 мкм и узким распределением частиц по размерам.
- Проводили затравочную полимеризацию на синтезированных полимерных частицах в присутствии различных ионоактивных веществ, обеспечивающих заряд на поверхности частиц.
Синтез сшитых поли(стрирол-со-хлорэтилметакрилатных) суспензий проводили по рецепту, представленному в табл.12. В качестве мономеров использовали хлорэтилметакрилат, стирол и МАК, инициатора - динитрил азоизомасляной кислоты (ЦАК), стабилизатора - поливинилпирродидон (ПВП) с молекулярной массой 40000.
Полимеризация проходила в среде изопропанола при температуре 70 °С в атмосфере азота в течение 24 часов. В качестве сшивающих агентов использовали дивинилбензол (ДВБ) и этиленгликольдиметакрилат (ЭГДМА).
Концентрацию ДВБ изменяли в интервале 0,5-2,5 % масс, в расчете на мономеры При концентрации дивинилбензола менее 0,5 % частицы имели недостаточную степень сшивания, при увеличении концентрации сшивающего агента наблюдалось значительное увеличение полидисперсности, а при концентрации более 2,5 % масс, происходила коагуляция частиц.
Таблица 12.
Рецепт дисперсионной сополимеризации стирола и хлорэтилметакрилата.
Компоненты полимеризации Содержание, масс. ч.
Стирол 130,0
Хлорэтилметакрилат 70,0
Динитрил азоизомасляной кислоты 4,0
Поливинилпирролидон 16,2
Метакриловая кислота 2,0
Дивинилбензол/Этиленгликольднметакрилат 1,0-5,0
Изопропанол 683,6
Полученные полимерные суспензии имели требуемый средний диаметр (более 9 мкм), сохраняли агрегатнвную устойчивость, однако распределение частиц по диаметрам было широким.
Синтез полимерных суспензий в присутствии ЭГДМА проводили также по рецепту, приведенному в табл. 12. Концентрацию ЭГДМА изменяли в интервале 0,5-2,5 % масс, на мономер. Было показано, что при одинаковых массовых концентрациях сшивающих агентов (дивинилбензола и этиленгликольдиметакрилата), степень сшивания полимера выше в присутствии этиленгликольдиметакрилата.
Были синтезированы сополимерные суспензии со средними значениями диаметров и разной концентрацией сшивающего агента: 1 (Сэгдма = 0,5 масс.ч.,Оср = 9 мкм, Квар ~ 6,5 %), 2 (Сэгдма = 1,0 масс.ч., Бср = 10 мкм, Квар = 7,0 % ) , 3 (Сэгдма = 2,0 масс.ч., Оср = 11 мкм, Квар = 7,4%), 4 (Сэгдма = 2,5 масс.ч., Вср =13 мкм, Квар = 8,5%)
На рис.4 приведены микрофотографии частиц поли (стирол-со-хлорэтилметакрилатных) суспензий, полученных в присутствии этиленгликольдиметакрилата.
Рис 4 Микрофотографии частиц пота (староч-со-хлорэтшчетакрилатных) суспензий полученных в присутствии этиленпикольдиметакрилата
Получение положительно-заряженных поли (стирол-со-хлорэтилметакрилатных) с>спензий метолом затравочной полимеризации.
Синтез полимерных с>спензий, имеющих иоложшельный заряд на цоверхносш проводили методом затравочной полимеризации мономеров на частицах полимерных с\спензий 1. 2. 3. 4 по рецепт), приведенном) в табл П В качестве катионактивного вещества испотьзовали потидиметилатитаммонийхторид (ПДМ). концентрацию которого варьировали в интервале от 3,5 до 12,0 % масс, в расчете на исходн>ю поли (стирол-со-хлорэтилметакрилатн)ю) суспензию
Таблица 13
Рецепт получения положительно-заряженных поли (стирол-со-хлорэтилметакрилатных) частиц методом затравочной полимеризации.
Компоненты Масс. ч.
1. хвм* 100,0
2. Стирол 20,0
3. Вода 2400,0
4. Поливинилпирролидон 1,0
5. Динитрил азоизомасляной кислоты, моль/мл стирола 2*10"*
6. Этиленгликольдиметакрилат 1,0
7. ПДМ 3,5-12,0
"-суспензии 1,2,3,4.
Были синтезированы сополимерные суспензии, частицы которых имели требуемый диаметр, узкое РЧР и положительный заряд на поверхности, т.е. отвечали всем требованиям, предъявляемым к частицам для дальнейшего их использования в ионоселективных фильтрах.
22 Выводы.
1. Систематические исследования различных видов гетерофазной полимеризации хлорэтилметакрилата позволили создать новые способы синтеза полимерных суспензий с высокой плотностью полимера с хлорэтильными группами на поверхности, в широком интервале диаметров с узким распределением частиц по размерам.
2. Данные по изучению кинетических закономерностей дисперсионной полимеризации хлорэтилметакрилата и его сополимеризации с другими мономерами впервые рассмотрены с позиций представлений об изменении локальной концентрации реагирующих групп вблизи макромолекул по сравнению со средней их концентрацией в объеме. Образование полимерных микросфер происходит за счет гидрофобного взаимодействия полихлорэтилметакрилатных цепей(при достижении ими определенной длины), а их устойчивость обеспечивается образующимся в процессе сополимеризации привитым сополимером ПВП-ПМАК-ПХЭМ.
3. Впервые методами дисперсионной и затравочной полимеризации синтезированы окрашенные полихлорэтилметакрилатные суспензии с узким распределением частиц по размерам и диаметрами в интервале 0,2-3 мкм и более 9 мкм.
4. Создана методика определения концентрации хлорэтильных групп на поверхности частиц полимерных суспензий
5. Определены условия получения сшитых полимерных микросфер с узким распределением частиц по размерам и диаметрами более 9 мкм методом дисперсионной сополимеризации стирола и хлорэтилметакрилата в присутствии дивинилбензола и этиленгликольдиметакрштата.
6. Показана принципиальная возможность использования окрашенных полимерных микросфер для получения высокочувствительных диагностикумов для выявления антител к вирусу лихорадки Синдбис. Разработана методика получения латексного диагностикума для определения заболевания щитовидной железы на основе полихлорэтилметакрилатных микросфер.
Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:
1. Храмовичев В.Е., Прокопов Н.И., Грицкова И.А.Синтез полимерных микросфер для иммунодиагностических исследований.// Материалы международной научно-технической конференции. "Наука и образование 2005". - Мурманск. -С. 84-85.
2. Храмовичев В.Е., Прокопов Н.И.,Грицкова И.А. Синтез полимерных микросфер с хлорэтильными группами для иммунодиагностических исследований.// Материалы международной научно-технической конференции "Наука и образование 2005". - Мурманск.- С. 175-178.
3. Храмовичев В.Е., Прокопов Н.И., Грицкова И.А. Технология синтеза полимерных микросфер с хлорэтильными группами методом дисперсионной полимеризации. // 1-ая научно-техническая конференция молодых ученых МГАТХТ им. Ломоносова» Наукоемкие химические технологии". - Москва, -том 2.- С. 75-76
4. Храмовичев В.Е., Прокопов Н.И., Станишевский Я.М.,Грицкова И.А. Перспективы синтеза полимерных микросфер и создание на их основе скрининговых тестов для детекции антител к аутоантигенам щитовидной железы.//БИОТЕХНОЛОГИЯ теоретический и научно-практический журнал.- Москва - 2005. - вып. 4. - С. 78-83.
5. Храмовичев В.Е., Прокопов Н.И., Станишевский Я.М.,Грицкова И.А. Синтез полимерных носителей. Создание латексного экспресс-теста для определения аутоантител к тиреоглобулину.// БИОТЕХНОЛОГИЯ теоретический и научно-практический журнал,- Москва - 2005. - вып. 5. -С. 90-96.
РНБ Русский фонд
2006-4 27087
2360^
Принято к исполнению 18/11 /2005 Заказ № 1331
Исполнено 18/11 /2005 Тираж: 100 экз.
ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Варшавское ш., 36 (095) 975-78-56 (095) 747-64-70 www.autoreferat.ru
1. Введение.
2. Литературный обзор.
2.1. Полимерные микросферы биомедицинского назначения.
2.2. Получение полимерных микросфер методом гетерофазной полимеризации.
2.2.1. Получение полимерных суспензий методом дисперсионной полимеризации.
2.2.1.1 Компоненты дисперсионной полимеризации.
2.2.1.2. Влияние различных параметров на свойства полимерных суспензий в дисперсионной полимеризации.
2.2.1.3. Основные стадии формирования частиц в дисперсионной полимеризации.
2.2.1.4. Основные закономерности дисперсионной полимеризации, кинетика и топохимия.
3. Экспериментальная часть.
3.1. Исходные вещества.
3.2. Методы исследования.
4. Результаты и их обсуждение.
4.1. Полимеризация хлорэтилметакрилата и сополимеризация его со стиролом в отсутствие эмульгатора.
4.2. Синтез полимерных суспензий с хлорэтильными группами на поверхности частиц методом дисперсионной полимеризации.
4.2.1. Влияние концентрации ХЭМА при дисперсионной полимеризации в изопропаноле на коллоидно-химические свойства полимерных суспензий.
4.2.2. Влияние концентрации инициатора на коллоидно-химические свойства полимерных суспензий.
4.2.3. Влияние концентрации метакриловой кислоты на коллоидно-химические свойства полимерных суспензий.
4.2.4. Получение окрашенных полихлорэтилметакрилатных суспензий.
4.3. Получение поли( стирол-со-хлорэтилметакрилатных) суспензий методом затравочной полимеризации.
4.4. Получение поли(хлорэтилметакрилат-со-стирольных) суспензий с функциональными альдегидными группами методом затравочной полимеризации с акролеином.
4.5. Получение поли(стирол-со-хлорэтилметакрилатной) суспензий с размером частиц порядка 10-15 мкм методом дисперсионной полимеризации.
4.5.1 Синтез сшитых поли(стирол-со-хлорэтилметакрилатных) суспензий методом дисперсионной сополимеризации.
4.5.2. Получение положительно-заряженных поли(стирол-со-хлорэтилметакрилатных) суспензий методом затравочной полимеризации.
5. Иммунохимические исследования.
5.1. Создание диагностической тест-системы для выявления лихорадки Синдбис.
5.2. Создание диагностической тест-системы для определения аутоантител к тиреоглобулину.
6. Выводы.
7. Литература.
В последнее время большой интерес представляет синтез полимерных суспензий, которые могли бы успешно применяться в иммунодиагностических исследованиях. Интерес к таким суспензиям обусловлен как расширением комплекса проблем, решаемых с использованием таких систем, так и появлением новых типов полимерных микросфер и методов их синтеза. Применение модифицированных полимерных суспензий, несущих на поверхности частиц активные функциональные группы, позволяет иммобилизировать молекулы биолиганда на частицы полимерной суспензии путем их ковалентного связывания с носителем и способствует созданию нового поколения диагностикумов на основе полимерных носителей.
В связи с этим весьма перспективным представляется использование функциональных полимерных суспензий на основе хлорэтилметакрилата. Микросферы этих суспензий содержат на своей поверхности хлорэтильные группы, которые имеют высокую реакционную способность, а также могут быть легко модифицированы в другие функциональные группы. Частицы этих суспензий обладают высокой плотностью, что делает возможным применение этих микросфер для проведения иммунохимических анализов в планшетах.
Цель работы: Синтез полимерных суспензий с высокой плотностью полимера с хлорэтильными группами на поверхности, в широком интервале диаметров с узким распределением частиц по размерам.
Актуальность работы определяется необходимостью создания простых методов синтеза функциональных полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам и разным диаметром, которые могли бы быть использованы в медицине, биологии и биотехнологии.
Научная новизна заключается в следующем:
- Впервые закономерности дисперсионной сополимеризации хлорэтилметакрилата с метакриловой кислотой в присутствии поливинилпирролидона рассмотрены с позиций представлений об изменении локальной концентрации реагирующих групп вблизи макромолекул в растворе по сравнению со средней их концентрацией в объеме.
- Высказано предположение о концентрировании метакриловой кислоты вблизи лактамного цикла поливинилпирролидоновых макромолекул за счет специфического взаимодействия и существенном возрастании скорости ее сополимеризации с хлорэтилметакрилатом по сравнению с наблюдаемой в растворе. Образование полимерных микросфер происходит за счет гидрофобного взаимодействия полихлорэтилметакрилатных цепей (при достижении ими определенной длины), а их устойчивость обеспечивается образующимися в процессе сополимеризации привитым сополимером ПВП-ПМАК-ПХЭМ.
- Показано, что полимерные суспензии с узким распределением частиц по размерам, можно получить только при массовом соотношении хлорэтилметакрилата, метакриловой кислоты и поливинилпирролидона, равном соответственно 200:4:16,2.
- Впервые методами гетерофазной полимеризации хлорэтилметакрилата и его сополимеризации с виниловыми мономерами синтезированы окрашенные суспензии с узким распределением частиц по размерам и диаметрами в интервале 0,2-3 мкм и более 9 мкм.
- Создана методика определения концентрации хлорэтильных групп на поверхности полимерных суспензий.
- Определены условия получения сшитых полимерных микросфер с узким распределением частиц по размерам и диаметрами более 9 мкм методом дисперсионной сополимеризации стирола и хлорэтилметакрилата в присутствии дивинилбензола и этиленгликольдиметакрилата.
VI. Выводы.
1. Систематические исследования различных видов гетерофазной полимеризации хлорэтилметакрилата позволили создать новые способы синтеза полимерных суспензий с высокой плотностью полимера с хлорэтильными группами на поверхности, в широком интервале диаметров с узким распределением частиц по размерам.
2. Данные по изучению кинетических закономерностей дисперсионной полимеризации хлорэтилметакрилата и его сополимеризации с другими мономерами впервые рассмотрены с позиций представлений об изменении локальной концентрации реагирующих групп вблизи макромолекул в растворе по сравнению со средней их концентрацией в объеме. Образование полимерных микросфер происходит за счет гидрофобного взаимодействия полихлорэтилметакрилатных цепей(при достижении ими определенной длины), а их устойчивость обеспечивается образующимся в процессе сополимеризации привитым сополимером ПВП-ПМАК-ПХЭМ.
3. Впервые методами дисперсионной и затравочной полимеризации синтезированы окрашенные полихлорэтилметакрилатные суспензии с узким распределением частиц по размерам и диаметрами в интервале 0,2-3 мкм и более 9 мкм.
4. Создана методика определения концентрации хлорэтильных групп на поверхности частиц полимерных суспензий
5. Определены условия получения сшитых полимерных микросфер с узким распределением частиц по размерам и диаметрами более 9 мкм методом дисперсионной сополимеризации стирола и хлорэтилметакрилата в присутствии дивинилбензола и этиленгликольдиметакрилата.
6. Показана принципиальная возможность использования окрашенных полимерных микросфер для получения высокочувствительных диагностикумов для выявления антител к вирусу лихорадки Синдбис. Разработана методика получения латексного диагностикума для определения заболевания щитовидной железы на основе полихлорэтилметакрилатных микросфер.
1. X.D. Croucher and М. A. Winnik in NATO ASI Series C: Mathematical and Physical Sciences: Scientific Methods for the Study of Polymeric Colloids and their Applications. Vol. 303, F. Candau and R. H. Ottewill (eds), Kluwer, Dordrecht, 1990. pp. 35-72
2. К. E. J. Barren. Dispersion Polymerization in Organic Media, Wiley, London, 1975
3. С W. A. Bromley. Coll Surf 11, 1-11, (1986)
4. L. Antl, J. W. Goodwin, R. D. Hill, S. M. Owens, S. Papworth and J. A, Waters, Coll. Surf 17,67,(1986)
5. A. J. Paine, J. Coll. Int. Set. 138, 157, ( 1990)
6. T. Corner. Coll. Surf. 3, 119, (1981)
7. Y. Almog. S. Reich and M. Levy. Brit. Polym J., 14, 131, (1982)
8. K. P. Lok, Macromol. Synth. 9, 15-17, (1985)
9. S. Shen, M. S. El-Aasser and E. D. Sudol,./. Polym. Set. Polym. Chem., 31, 1393, (1993)
10. Y. Almog. S. Reich and M. Levy. Brit. Polym J., 14, 131, (1982)
11. L. Antl, J. W. Goodwin, R. D. Hill, S. M. Owens, S. Papworth and J. A, Waters, Coll. Surf 17,67(1986)
12. M. D. Croucher and M. A. Winnik in NATO ASI Applied Sciences: Future Directions in Polymer Colloids,. Vol. 138, M. S. EI-Aasser and R. M. Fitch (eds). MartinuS Nijhoff, Boston, 1987, pp. 209-227
13. A. J. Paine, Y. Deslandes, P. Gerroir and B. Henrissat, J. Coll. Int. Set. 138, 170 (1990)
14. C. L. Winzor, Z. Mrazek and M. A. Winnik. EUR. Polym. I, 30, 121, (1994)
15. S. Shen. E. D. Sudol and M. S. El-Aasser. J. Polym. Set. Polym. Chem . 32. 1087 (1994)
16. A. J. Paine, Macromolecules. 23, 3109 (1990)
17. A. J. Paine, W. Luymes and J. McNulty, Macromolecules, 23, 3104, (1990)
18. T. Corner. Coll. Surf. 3, 119 (1981)
19. S. Kobayashi, H. Uyama, J. Y. Choi and Y. Matsumoto, Polym. Int., 30, 265 (1993)
20. Y. Chen and H. Yang./. Polym. Set. Polym. Chem., 30, 2765, (1992)
21. K. P. Lok and С. K. Ober. Can. J. Chem., 63, 209, (1985)
22. Y. Deslandes, D. F. Mitchell and A. J. Paine, Langmuir. 9, 1468 (1993)
23. A. Tuncel, R. Kahraman and E. Piskin. J. Appl. Polym. Sci. 50, 303 (1993)
24. B. Williamson, R. Lukas. M. A. Winnik andM. D. Croucher. J. Coll IntSci, 119, 559, (1987)
25. M Okuba, N Miyachi, Y Lu Colloid Polymer Sci., 272,270,(1994)
26. М.А.Сладков, Синтез полимерных суспензий для иммунодиагностических исследований, Дипломная работа, МИТХТ, М., (1996)
27. S. Marge 1 and E. Wiesel, J. Polym. Sei. Polym. Chem. 22, 145 (1984)
28. J. M. DeSimone, E. E. Maury, Y. Z. Menceloglu, J. B. McClain, T. J. Romack and J. R. Combes, Science, 265, 356 (1994)
29. S. Omi, M. Iso, R. Tajima, K. Kaneko and M. Takesue.J. Polym. Sei, Polym. Chem. 32,571(1994)
30. Gibanel, Heroguez, Forcada, Gnanou, MACROMOLECULES, 23, (2002)
31. Yildiz, MACROMOLECULAR SYMPOSIA, 17,(2002)
32. Wang, PH Pan, CY, COLLOID AND POLYMER SCIENCE,27 (2002)
33. Valette, Pascault, Magny, MACROMOLECULAR MATERIALS AND ENGINEERINGS, (2002)
34. Jayachandran, Chatterji, MACROMOLECULAR MATERIALS AND ENGINEERING'S (2001)
35. Park, Kim, Suh, COLLOID AND POLYMER SC1ENCE,31, (2001)
36. Okubo, Okada, Miya, Takekoh, COLLOID AND POLYMER SCIENCE, 17, (2001)
37. Yasuda, Seki, Yokoyama, Ogino, Tshimi, lshikawa, MACROMOLECULES,31, (2001)
38. Lee, Park, Kim, Suh, JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE,27, (2001)
39. Yasuda, Yokoyama, Seki, Ogino, Ishimi, lshikawa, MACROMOLECULES, 31, (2001)
40. Horak-D Shapoval-P, JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART APOLYMER CHEMISTRY, Vol 38, Iss 21, pp 3855-3863 (2000)
41. Yang-W Hu-J Tao-Z Li-L Wang-C Fu-S, COLLOID AND POLYMER SCIENCE, Vol 277, Iss 5, pp 446-451, (1999)
42. Lee-CF Young-TH Huang-YH Chiu-WY, POLYMER, Vol 41, Iss 24, pp 8565-8571,(2000)
43. Cao-K Yu-J Li-BG Li-BF Pan-ZR, CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, Vol 78, Iss 2-3, pp 211-215 (2000)
44. Okubo-M Takekoh-R Sugano-H, COLLOID AND POLYMER SCIENCE, Vol 278, Iss 6, pp 559-564 (2000)
45. Fehrenbacher-U Muth-0 Hirth-T Ballauff-M, MACROMOLECULAR CHEMISTRY AND PHYSICS, vol 201, Iss 13,pp 1532-1539, (2000)
46. Giles-MR Hay-JN Howdle-SM Winder-RJ, POLYMER, Vol 41, Iss 18, pp 6715-6721(2000)
47. Kim-JW Suh-KD, COLLOID AND POLYMER SCIENCE, Vol 276, Iss 10, pp 870-878,(1998)
48. Takahashi-K Uyama-H Kobayashi-S, POLYMER JOURNAL, Vol 30, Iss 8, pp 684-686,(1998)
49. Yildiz-U Hazer-B, ANGEWANDTE MAKROMOLEKULARE CHEMIE, Vol 265, Iss MAR, pp 16-19,(1999)
50. Nakamura-K Fujimoto-K Kawaguchi-H, COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS, Vol 153, Iss 1-3, pp 195-201, (1999)
51. Yang-W Hu-J Tao-Z Li-L Wang-C Fu-S, COLLOID AND POLYMER SCIENCE, Vol 277, Iss 5, pp 446-451, (1999)
52. Kim-JW Suh-KD, COLLOID AND POLYMER SCIENCE, Vol 276, Iss 10, pp 870-878,(1999)
53. Horak-D, JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY, Vol 37, Iss 20, pp 3785-3792, (1999)
54. Chen-CH Lee-WC, JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY, Vol 37, Iss 10, pp 1457-1463, (1999)
55. Cao-K Yu-J Li-BG Li-BF Pan-ZR CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL Vol 78, Iss 23, pp 211-215 (2000)
56. Yasuda, M Seki, H Yokoyama, H Ogino, H Ishimi, K, MACROMOLECULES, 31,(2001)
57. Stejskal-J Sulimenko-T Prokes-J Sapurina-I, COLLOID AND POLYMER SCIENCE, Vol 278, Iss 7, pp 654-658, (2000)
58. Liu-J Teo-WK Chew-CH Gan-LVL JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE, Vol 77, Iss 12, pp 2785-2794, (2000)
59. Kiatkamjornwong-S Kongsupapsiri-C, POLYMER INTERNATIONAL, Vol 49, Iss 11, pp 1395-1408,(2000)
60. Yang-WL Zhou-HY Tao-ZH Hu-JH Wang-CC Fu-SK, JOURNAL OF MACROMOLECULAR SCIENCE-PURE AND APPLIED CHEMISTRY, Vol 37, Iss 7, pp 659-675,(2000)
61. Shiho-H Desimone-JM, JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY, Vol 38, Iss 20, pp 3783-3790,(2000)
62. Horak-D Krystufek-M Spevacek-J, JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART APOLYMER CHEMISTRY, Vol 38, Iss 3, pp 653-663,(2000)
63. Covolan-VL Dantone-S Ruggeri-G Chiellini-E, MACROMOLECULES, Vol 33, Iss 18, pp 6685-6692,(2000)
64. Park, JG Kim, JW Suh, KD, COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS, 29,(2001)
65. Fehrenbacher-U Muth-0 Hirth-T Ballauff-M, : JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY, Vol 38, Iss 7, pp 1146-1153,(2000)
66. Giles-MR Hay-JN Howdle-SM Winder-RJ, POLYMER, Vol 41, Iss 18, pp 6715-6721,(2000)
67. Okubo-M Takekoh-R Izumi-J Yamashita-T, COLLOID AND POLYMER SCIENCE, Vol 277, Iss 10, pp 972-978,(1999)
68. Cao-K Li-BG Pan-ZR, COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS, Vol 153, Iss 1-3, pp 179-187,(1999)
69. Kim-JW Suh-KD, COLLOID AND POLYMER SCIENCE, Vol 276, Iss 10, pp 870-878,(1998)
70. Н.И. Прокопов, И.А. Грицкова, B.P. Черкасов, А.Е. Чалых, Синтез монодисперсных функциональных полимерных микросфер для иммунодиагностических исследований, МИТХТ, Москва, (1995)
71. Titanium dioxide/P(St-co-DVB)-MAA hybrid composite particles prepared by dispersion polymerization, Dong-Guk Yua, Jeong Ho Ana, Seong Deok Ahnb, Seong-Roul Kangb and Kyung Soo Suhb, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects(2005)
72. Preparation of silica-PS composite particles and their application in PET, Wu Tianbin Wu Tianbin and Ke Yangchuan and Ke Yangchuan, European Polymer Journal(2005)
73. Macromonomers having different molecular weights of polyethylene glycol and end group functionalities in dispersion polymerization of styrene, So Yeun Kim, Kangseok Lee, Hyejun Jung, Sang Eun Shim, Byung H. Lee and Soonja Choe, Polymer(2005)
74. First nitroxide-mediated free radical dispersion polymerizations of styrene in supercritical carbon dioxide, Julia Ryana, Fawaz Aldabbagha, Per B. Zetterlundb and Masayoshi Okubo, Polymer (2005).
75. EPR studies of blends of polyaniline with po!y(methyI methacrylate-co-glycidyl methacrylate iminodiacetic acid), H.K. Liua, C.C. Shiha, G.P. Wangb, T.R. Wub, K.H. Wua and T.C. ChangaSynthetic Metals(2005).
76. Surface modification of crosslinked poIy(styrene-divinyl benzene) micrometer-sized particles of narrow size distribution by ozonolysis, Eran Partouche, Daniel Waysbort and Shlomo Margel Journal of Colloid and Interface Science(2005)
77. Preparation of Ag/PS composite particles by dispersion polymerization► under ultrasonic irradiation, Zhang Kaia, b, Fu Qiangb, Fan Jinghuia and Zhou Dehuia Materials Letters(2005)
78. Dispersion polymerization» of styrene in supercritical carbon dioxide using monofunctional perfluoropolyether and silicone-containing fluoroacrylate stabilizers
79. Nil Baran, Sennur Deniz, Mesut Akgiin, I. Nimet Uzun and Salih Din?er, European Polymer Journal(2005).
80. Dispersion polymerization» of methyl methacrylate in supercritical carbon dioxide stabilized with poly(ethylene glycol)-b-perfluoroalkyl compounds
81. Alessandro Galia, Paola Pierro and Giuseppe Filardo, The Journal of Supercritical Fluids(2005).
82. Dispersion polymerization» of 2-hydroxyethyl methacrylate stabilized by a hydrophilic/C02-philic poly(ethylene oxide)-b-poly( 1,1,2,2-tetrahydroperfluorodecyl acrylate) (PEO-b-PFDA) diblock copolymer in supercritical carbon dioxide
83. Zhi Mai and Patrick Lacroix-Desmazes, Polymer(2005).82. y-Ray-initiated dispersion polymerization of PMA in microreactor
84. Zhenqi Chang, Gang Liub, Fang Fanga, Yangchao Tianb and Zhicheng Zhanga, Chemical Engineering Journal (2005).
85. Solvent effect on TEMPO-mediated living free radical dispersion polymerization» of styrene, Sang Eun Shim, Sejin Oh, Yoon Ho Chang, Myung-Jong Jin and Soonja Choe, Polymer(2004).
86. Dispersion polymerization of methyl methacrylate with a novel Afunctional polyurethane macromonomer as a reactive stabilizer, Sang Eun Shim, Hyejun Jung, Kangseok Lee, Jung Min Lee and Soonja Choe, Journal of Colloid and Interface Science(2004).
87. Thermodynamic and kinetic considerations: effect of p-cyclodextrin on methyl methacrylate dispersion polymerization, Songjun Li, Jie Hu, Bailing Liu, He Li, Diqiang Wang and Xianfeng Liao, Polymer (2004).
88. Study of kinetics and nucleation mechanism of dispersion copolymerization of methyl methacrylate and acrylic acid, Hong-Tao Zhang , Xiao-Ya Yuan and Jin-Xia Huang, Reactive and Functional Polymers (2005).
89. Synthesis and characterization of polyacrylonitrile nanoparticles by dispersion/emulsion polymerization process, Lior Boguslavsky, Sigal Baruch and Shlomo Margel, Journal of Colloid and Interface Science(2005).
90. Dispersion polymerization of styrene in supercritical carbon dioxide using monofunctional perfluoropolyether and silicone-containing fluoroacrylate stabilizers,
91. Nil Baran, Sennur Deniz, Mesut Akgiin, I. Nimet Uzun and Salih Dinfer, European Polymer Journal (2005).
92. Detailed modelling of MMA dispersion polymerization► in supercritical carbon dioxide, P.A. Mueller, G. Storti and M. Morbidelli, Chemical Engineering Science(2005).
93. The use of polymers in heterophase polymerizations»
94. Klaus Tauer, Harmin MUller, Lutz Rosengarten and Kerstin Riedelsberger(1999).
95. Polyurethane latex modified with polyanilinelrina Sapurina, Jaroslav Stejskal, Milena ápírková, Jirí Kotek and Jan ProkeS, Synthetic Metals(2005).
96. Interfacial physicochemical properties of functionalized conducting polypyrrole particles, Sihem Benabderrahmane, Smain Bousalem, Claire Mangeney, Ammar Aziounel, Marie-Joseph Vaulay and Mohamed M. Chehimi, Polymer(2005).
97. Polystyrene latex» by «dispersion polymerization:» real time SAXS measurements, Vera L. Covolan, Pedro L. O. Volpe, Tomás S. Plivelic and Iris L. Torriani, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects(2002).
98. Inverse dispersion polymerisation of acrylic acid initiated by a water-soluble redox pair: the role of drop mixing, Zuifang Liu and Brian W. Brooks, Polymer(2005).
99. New unsaturated surfactants for the dispersion polymerisation of methyl methacrylate in supercritical carbon dioxide, M. R. Giles, and S. M. Howdle(2001).
100. Monitoring dispersion polymerisations of methyl methacrylate in supercritical carbon dioxide, Wenxin Wang, Rhiannon M. T. Griffiths, Matthew R. Giles, Phil Williams and Steven M. Howdle(2002).
101. The polymerisation of functionalised methacrylate monomers in supercritical carbon dioxide, Matthew R. Giles, Rhiannon M. T. Griffiths, Derek J. Irvine and Steven M. Howdle(2003).
102. The homo and copolymerisation of 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate in supercritical carbon dioxide, Wenxin Wang, Matthew R. Giles, Daniel Bratton, Derek J. Irvine, Steven P. Armes, Jonathan V. W. Weaver and Steven M. Howdle(2003).
103. Emulsion and dispersion polymerization of styrene in the presence of PEO macromonomers with p-vinylphenylalkyl end groups, Renhua Shen, Chinami Akiyama, Takamichi Senyo and Koichi Ito(2003).
104. Macromonomer surfactants for the polymerisation of methyl methacrylate in supercritical C02, M. R. Giles, J. N. Hay, S. M. Howdle and R. J. Winder(2000).
105. Studies on particle formation in dispersion polymerization of methyl methocrylute in supercritical carbon dioxide by means of tubidimetry, Ballauff ,M, Fehrenbacher, U, Hirth, T, CHEMIE INGENIEUR TECHNIK(2003).
106. Preparation of micron-size monodisperse poly(vinyI acetate) microspheres with gamma-rays-initiated dispersion polymerization in microreactor, Chang, ZQ, Liu, G
107. Tian, YC, Zhang, ZC, MATERIALS LETTERS(2003).
108. Preparation of monodisperse PMMA microspheres in nonpolar solvents by dispersion polymerization with a macromonomeric stabilizer, Klein, SM, Manoharan, VN, Pine, DJ, Lange, FF, COLLOID AND POLYMER SCIENCE(2003).
109. Uniform poly(vinyl acetate) particles by radiation-induceddispersion polymerization in polar media, Ye, Q,Zhang, XF, Xu, CQ, Ge, XW, Zhang, ZC, COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS(2003).
110. Dispersion polymerization of styrene in carbon dioxidestabilized by copolymers of poly(propylene glycol) methacrylate and 2-(perfluorooctyl)ethyl methacrylate, Ding, LH, Olesik, SV, JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY(2003).
111. Emulsion stability of PMMA particles formed by dispersion polymerization of methyl methacrylate in supercritical carbon dioxide, Park, JY, Shim, JJ, JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLU1DS(2003).
112. XI Study on radiation-induced dispersion polymerization of vinyl acetate in polar media, Ye, QA, Zhang, XF, Ge, XW, Zhang, ZC, ACTA POLYMERICA SINICA(2003).
113. Preparation of micron-sized composite polymer particles containing hydrophilic 2-hydroxyethyl methacrylate and their biomedical applications Ahmad, H, Miah, MAJ, Rahman, MM, COLLOID AND POLYMER SCIENCE(2003).
114. Synthesis of polystyrene by dispersion polymerization in 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R134a) using inexpensive hydrocarbon macromonomer stabilizers, Wood, CD, Cooper, AI, MACROMOLECULES(2003).
115. M.Preparation of uniform poly(methyl methacrylate) particles by dispersion polymerization, Hu, J, Liu, BL, Wang, DQ, ACTA POLYMERICA S1NICA(2003).
116. Synthesis of hydroxy- and dihydroxy-end-capped poly(n-butylacrylate)s and their use as reactive stabilizers for the preparation of polyurethane latexes, Radhakrishnan, B Chambon, P, Cloutet, E, Cramail, H, COLLOID AND POLYMER SCIENCE(2003).
117. Dispersion polymerization of MMA in supercritical C02 in the presence of copolymers of perfluorooctylethylene methacrylate and poly(propylene glycol) methacrylate, Ding, LH, Olesik, SV, MACROMOLECULES(2003).
118. Preparation of monodisperse PMMA microspheres in nonpolar solvents by dispersion polymerization with a macromonomeric stabilizer, Sascha M. Klein, David J.Paine, JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY(2003).
119. The polymerisation of functionalized methacrylat monomers in supercritical carbon dioxide, Metthew R Giles, Rhiannon M.T. Griffiths, Derek J Irvine, Steven M Howdle, Evropean Polymer Journal(2003).
120. Particle size distribution and morphology of in situ suspension polymerized toner, Yang J, Wang TJ, He H, Wei F, Jin Y, INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH(2003).
121. Model protein BSA adsorption and covalent coupling onto methyl methacrylate based latex particles with different surface properties, Ayhan H, JOURNAL OF BIOACTIVE AND COMPATIBLE POLYMERS(2002).
122. Formation of monodisperse poly(methyl methacrylate) particles by radiation-induced dispersion polymerization. II. Particle size and size distribution, Ye Q, Zhang ZC, Ge XW, Ni YH, Wang MZ, COLLOID AND POLYMER SCIENCE(2002).
123. Formation of monodisperse PMMA particles by radiation-induced dispersion polymerization I. Synthesis and polymerization kinetics, Ye QA, Ge XW, Zhang ZC, RADIATION PHYSICS AND CHEMISTRY(2003)
124. D.Sundberg, A.P. Casassa, JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE, 41, 1429, (1990)