Полимерные суспензии, модифицированные серусодержащими аминокислотами, для иммунохимических исследований тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.06 ВАК РФ

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ТОНКОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ им.Ы.В.ЛОМОНОСОВА

На правах рукописи

ВЛАДИМИР РЮРИКОВИЧ ЧЕРКАСОВ

П0Л!й5?ЙЬ23 СУСПЕНЗИЯ. ¿ЮЯТЧИШРОВАННЬЕ СЕРУС0ДЕРЯАЩ2.Л

л'зшсшслоташ, для гагшгаохиикчзс'па исследований.

02.00.06 - химия вцсокомолекулярша соединений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

PaSma ЕшанЕзва в Шзго=гяод cjsssa Удалого Частая® ea-*sm иЕсткзуте тезкой ясгзявсизй иихзЕагпа EU.U.B.£C3KSICOE3.

Еатчкцз р^аямдахгса:

£хпор хзьскескаЕ i^cr.;, прс£гесор

Грщко-з. H.A. .

Eairogag Xio^-iaciinr щгг;„ г.сцзкг Драконов IL Ii.

0$2gzas&KU2 озлоизши: Контор хк^кескгл наук, прсфссор

5ег;ш A.B. Кандида? химических наук Авдеев Д.Н.

Ведуцая организации: Научно-исследовательский 'физико-

химический институт им.Л.Я.Карпова

Защита диссертации состоится " 1 " октября 1992 года в 15 часов в гуд. Б-313 на заседании Специализированного Совета Д 063.41.05 при Московском институте тонкой химической технологии им. II. В'. Ломоносова по адресу: 119831, ГСП, Г-436, Москва, И.Пироговская ул., д.1. ,

С диссертацией чалю ознакомиться в библиотеке Иоскозского института тонкой хиз.ыческой технологии км.Ы.В. Ломоносова..

Автореферат разослан " августа 1992 г.

Ученый секретарь

Специализированного совета "

доктор химических наук.■ • •

профессор Грицкова И.А.

- а-

Лгкгуашюста тона опр?делК'Э?сз отсутствием доступных и простых методов синтеза функциональных поаагаргад суспензий с реакционос-пособга.:ми аминогруппа;,™ на поверхности микросфер, которые могли бы быть использованы в медицине, биологии и биотехнологии.

Ца^ работа состояла п создании полимерных суспензий, модмфи-цироваш&БГ сарусод-зрулцжп ешнокислотами, для использования их в качестве носителей белков в ишунодиагностических исследованиях.

Научная ксзкзга:

- предложен удобный и эффективный метод получения модифицированных цистеином и цистинои полииэоирен-стиролышх суспензий с частицами заданного диаметра в широком диаповоно размеров и узким ,распределением частиц по размерам (РгЕР>;

- щзЕззпна аозмсетюсть получения функциональных сополимерных сзстшнзгя ® заданной концентрацией аминокислотных групп на по-Епззпннггзга;

- етяяяЕааяа тагогаалЕэ концентрации функциональных групп на шпвдргшоазга «частиц иоашкзгртй суспензии, обеспечивающие кова-лгнззноэ оавяэызапие необходаагаго .количества белковых молекул дал тпщтЕпкя шыоокочувствнтепыюй диагностическбй тест- система. .

. йаяар защищает:

- метод модификации твоцрыниифояышх сополимерных суспензий серусодержащими ашшокиепгавии, ¡цистином и цистешом, в процессе их синтеза;

- данные по .изучению эффекмпшопти ¡использованных методов модифи-•кации фвьшишшми -аминокислотами;

- 3-х стадийную технологию синтеза полимерных изопрен-стирольных суспензий с реакционоспособными амино- и карб оке иль ными группами на поверхности ыикросфер;

- данные по изучению влияния условий проведения модификации на размер частиц, кх РЧР и концентрацию функциональных групп на поверхности полимерных микросфзр;

- диагностическую тест-систему для контроля за загрязнением окружающей среды.

- данные по использованию фукциональных модифицированных суспен-в иммуногистохимических исследованиях и в качестве носителя антигенов в практике получения поликлональных и моноклональных антител.

Практическая ценность: Созданы диагяоетикуш для контроля за загрязнение» окружающей среды на предприятиях биотехнологического назначения, которые прошш испытания в ММА им.И.М.Сеченова и рекомендованы для применения. Показаны преимущества синтезированной диагностической тест-системы перед применяемым в настоящее время эритроцитариым диагностику).!ом.

Синтезированные модифицированные сополимерные микросферы прошш лабораторные испытания в НПО"Биотехкология" на возмссшость их использования в иммуногистохимических исследованиях и в качестве носителя антигена при иммунизации животных.

AnpoSsixssi рабски: Отдельные части диссертационной работы были доложены: на 1 Всесоюзной конференции "Радикальная полимеризация" (Горький, 1989), на VI Всесоюзной конференции молодых учещи....и специалистов по физической химии (Москва, 1990), на VIII Всесоаз---• ной конференции "Латекс-91" (Воронен, 1991).

Пу&варезультатам диесертациониой работы опубликовано 3 работы и получено 1 поламительноо решение на авторскую заявку.

'Лг-уи^рл п обгеч работа.

Дассертац;:снпая работа ¡галогена на ¡38страницах малп-нопионо-го текста и состоит из следующих разделов: введение. литературный обзор, экспериментальная часть, результаты и их обсуждение, выводы, приложение и вклнчгэт éÉ. таблиц, _[[_ рисунков. Библиография содержа:? !£jb наименований.

Во введении обоснована актуальность теки. В литературном обзоре (Гл.1) рассмотрены работы по синтезу полимерных суспензий с разлкчзами Функцкональнгея! группами на поверхности микросфер.

3 экспериментальной части (Гл.2) описаны методы очистки исходных веществ, исследования дисперсности полимерии суспензий (лазерная автокорреляционная сгжстрое копил, световая и электронная uizZ-ozrzmz), определения í'/пкцисналышх групп на поверхности шпс-Ерсггпбзса i! синтеза полимерных суспензий,

3 Глаз2 3 txpzzzzszs -п cüszzzxzi дп^гг.з гз лсследозаикя методов . еютега ^о^т^^рсгет^з сяяктгсм :: паглзкрпых изоп-

ркз-сггрогьил . со zzzpzзггэ rczszvú. процесса

кассйясгзжа кяяггйэ сгзззкг сг с^фкягззсста. представлены данные го Еягальгсзг^гэ епзгеь^тксглг^з лез ггггу^одиагностичес-

В гг^хлггклп гргхесглгяггд г—пи ггЗсрзгсрягх испытаний синтези-р-г^—т cQEEáspsrx в гетегже Еосителей белков для им-

г-Тесеезл! готических

- б -

Оснозшиэ результата работа. Исследования в области, синтеза'полимерных суспензий дли имму-нодиагностических исследований является одной из динамично разви-

I

Бающихся областей современной химии полимэров. Интерес к таким системам обусловлен как расширением комплекса проблем, решаемых с использованием тшеих суспензий, так и появлением их новых типов и методов синтеза. Применение функциональных суспензий в медицине и биологии ограничено следующими требованиями:

- узкое РЧР полимерных суспензий заданного диаметра (коэффициент вариации не более 5-101);

- воспроизводимость коллоидно-химических свойств полимерных суспензий;

- сохранение стабильности при хранении в течение не менее 6 ие-, сяцев и устойчивость полимерных суспензий в физиологических

условиях;

- наличие на поверхности ыикросфер суспензии функциональных групп, способных к ковалентному связыванию с биолигандамн, в концентрациях, обеспечивающих высокую чувствительность диаг-ностикумов.

Больпой интерес ; представляет использование для этих целей функциональных суспензий, содержащих аминогруппы: такие группы шеют высокую реакционную способность и легко активируются относительно дешевыми дифункционалышыи соединениями (например, глутаро-внм альдегидом).

Описанные в литературе методы синтеза функциональны?: суспензий с аминогруппами на поверхности микросфер сеодятся либо к сиаккш многостадийным реакциям полкмераналогичных превращений, либо к- полимеризации или сополимеризации дорогостоящее функциональных мономеров (например, аминостирола). В связи с этим вопрос о разработке

дешевого и эффективного метода получения тага к суспензий шляется актуальна. В качестве модифицирующих агентов весьма перспективным является использование соединений, содер.тлаих реакциокоспособные аминогруппы.

В данной работе для модификации полимерных суспензий использовали серусодер.иа'зие аминокислоты - цистин и цистеин. Модификацию полимерных суспензий проводили двумя способами. В первом - предварительно синтезировали изолрея-стиролькуга сополимзрну» суспензию, а затем добавляли аминокислоту, которая реагировала с двойкши связями сополкнера. Во втором - аминокислоту вводили непосредственно на стадии синтеза суспензии.

Полимерную суспензию получали по рецепту, приведенному в табл.1. Зависимости выхода сополимера от времени для процессов, проводимых как в , присутствии, та!? и в отсутствие аминокислот представлены на рис.1.

Как видно из данных рисунка, введение цистина практически не влияет на скорость сополкмеригашт мономеров. При введении же цис-

Таблида 1.

Рецепт низкотемпературной сополшеризации.

Н п/п Компонент . Количество, масс.ч.

1. Стирол 30.0

2. Изопрен 70.0

3. Гидроперекись изо-

пропилциклогексил 0.2

бензола (ГИЦИБ)

4. Сульфат яелеза (II) 0.13

5. Трилон Б 0.21

6. Ронгалит 0.34

7. Олеат калия 6.0

8. Серусодержацая

аминокислота (цистин 0-3.0

или цистеин)

9. Вода дистиллированная 500.0

Рис.1 Зависимости выхода сополгшера (К) от времени (т) для низкотемпературной сополммеризации изопрена со стиролом (соотношение 70:30, по массе): а - без аминокислоты;

б,в - при введении цистина (1.5 масс.ч. на полимер) и . цистеина (3.0 масс.ч. на полимер), соответственно. . *

Рис.2 Зависимость удельной проводимости среды (аг) от объема введенного раствора НаОН (Укаон) при титровании (СС^аонЬ 0.01М, Ь- 25°С) суспензий: а - немодифицированкой;

б,в - модифицированных в процессе полимеризацш . цистеином и цистином, соответственно.

теина, скорость полимеризации резко падает при достижении конверсии 30-402. Было высказано предположение о том, что существенное снюкение скорости сополкмеризации происходит из-за преждевременного расходования инициатора (ГИДИБа), причиной которого, согласно данным спектроскопических и кондуктометрических исследований пови-шризующейся системы, являлось протекание побочной реакщш гидроперекиси с цистеином. Введение в реакционную систему дояолнитель-

них количеств ГЭДШЗа (в виде раствора в стироле), позволило довести полимеризацию до глубоких степеней конверсии мономеров (С0-85г).

Изучение ПК-спектров пленок полимеров, полученных из полимерных суспензий, модифицированных аминокислотами гак в процессе их синтеза, так и при взаимодействии с двойными связями сополимера показало, что в них присутствуют характерные полосы поглощения в областях 3300-3000, 3100-3000 и 1650-1-150 см"1. Зто указывает на то, что модификация сополимера прошла во всех случаях, независимо от применяемого метода и типа аминокислоты.

Анализ данных по определению элементного состава сополнмерор, выделенных из соответствующих модифицированных сополимерных суспензий (табл.2) показал, что при использовании цистеина количество аминокислотных групп в сополку.зре вначительно вызэ, чем при использовании цисяша, взятого з зквщюлярных концентрациях.

Таблица 2.

Результаты опрэделешш элементного состава полимера модифицированных суспензий (содержание азота -микрометод 1Сьельдаля, серы - метод Шекигера).

Образец суспензии Содержание элементов, ыасс.ч. па полимер Степень связывания ашшокпслотыД

Сора Азот

^модифицированный _ - -

Модифицированные:

- цистеином

(3 масс.ч) в про- 0.19 0.11 32

цессе синтеза;'

- цистином

(1.5 масс.ч) в 0.10 0.06

процессе синтеза; 18

- цистеином

(3 масс.ч) гото-

вой суспензии; 0.15 0.08 23

- цистином

(1.6 масс.ч)

готовой суспензии 0.10 0.07 . 20

Было высказано предположение о том-!, чгб%Т511чиной высокой эффективности модификации1 суспензии' плетейном в процессе ее синтеза

является протекание реакции передачи полимерной цопи на аминокио-

> .

лоту, что было подтверждено данной по анализу характеристических вязкостой толуолышх растворов сополишров, получении из соот-ветствувдих ыодифщированшя суспензий.

Для количественной оценки концентрации аминокислотных. групп на, поверхности шнсросфс-р бил применен модифицированный, метод, копйуц-тоыетрического титрования. типичные кривые кондуктометричаского. титрования некгадифицировшшой к модифицированных суспензий! представлены на рис.2.

Видно, что кривые кондуктометрического титрования неиэдафици-ровшшой полимерной суспензии имеют ;:за характерных участка: первый отвечает титрованию карбоксильных групп олеиновой кислом, & второй - накоплении, свободной целочи. На кривых тгаронания модифицированных сополимерных суспензш": появляется уреткЗ участок, соот-ветствующш! титровании карбоксильных групп агаиоккслоти.

Из данных, приведенных в табл.3.следует, что при приаовошш циотеина концентрация Функциональных групп на поверхности частиц машинальна. Следусу отметить, что независимо от способа ыодифика-ции сопсшшерных суспензий концентрация аминогрупп на поверхности частиц примерно одинакова.

Как уив отмечалось, одним но ваташх требовании к функциональным суспензиям является их висо!сая стабильность в физиологических средах. Данные по устойчивости суспензш"! к действия электролита (раствора N201) представлены в таблице 4. Видно, что модифицированные суспецаци характеризуются большей устойчивостью, по-видимому, вследствие увеличения концентрации иопогенных групп на поверхности частиц суспензии.

Таблица 3.

результата1 кондуктометрического титрования. иэолрен-стгрсигтега• суспензий, модифицированных серуссдэркащми

'СЙЯНОКИСЛОШ!И.

I 1 Образец- суспекзпи | 1 ¡Зйпщэлтрзикя 1 п^рОск- | ' «ианых ¡трупп^!Гмодь/г! Степень связывания аминок-тыД

©леилов.к-та Амин ок-та

" ЯемодифицировашшЛ 17.7 _ _

Модифицированные:

- цистеином

(3 масс.ч) в про-

цессе синтеза; 18.0 40.9 16.5

- цистином

(1.5 масс.ч) о

процессе синтеза; 16.5 37.9 15.3

- цистеином

(3 масс.ч) гото-

вой суспензии; 17.9 69.4 28.0

- цистином

(1.5 масс.ч)

готовой суспен81Ш 17.0 бб.б 26.9

Таблица 4.

Устойчивость сополимерных суспензий к воздойствюэ электролита (водный раствор НаС1)

Образец суспензии . Наличие коагуляции и)

Концентрация р-ра НаС1, моль/л

0.05 0.10 0.15 0.20 . 0.26

^модифицированный - - . + • + + .

Кодифицированные:

- цистешюм

(3 иасс.ч) в про- +/-

цессе синтеза; - - - +

- цистином

(1.5 масо.ч) в

процессе синтеза; - - - - +

- цистеином

(3 масс.ч) гото-

вой суспензии; - - + + +

- цистином

(1.5 масо.ч)

готовой суспензии - — - + +

"+•• - наличие коагуляции, - отсутствие коагуляции

Согласно литературным данным, чувствительна:ть реакции датейеной агглютинации определяется не Максимальной, а некоторой оптимальной концентрацией функциональных групп на поверхности микрос->!'• фер. Оптимальная концентрация аминогрупп на поверхности частиц оп-. ределяет концеитрашяо белка, ковалентно связанного с зш группами, необходимую для обеспечения высокой чувствительности реакции | латексной агглютинации. Для определения такой концентрации было \

I

необходимо оценить, какое количество аминогрупп на поверхности [ микросфер можно получить в результате модификации полимерной eye- | пенэии амикокизлотами, а также выбрать методы определения содержа- j ния амино- и карбоксильных групп на поверхности микросфер, обеспечивающие надежные результаты.

Для решения первой задачи была научена сополимеризацил стирола |; и .изопрена при различной концентрации цистеина (в .интервале 1-10 масс.ч. в расчете на полимер) и определена зависимость изменения { концентрации аминогрупп на поверхности микросфер от концентрации j цистеина. ^

Концентрацию функциональных групп на поверхности микросфер оп- -ре деля ли методом кондуктометрического титрования карбомидыш групп и форыольного титрования аминогрупп. -

Полученные результаты приведены в таблице б и на рисунке 3. Видно,-что оба метода определения функциональных групп дают прак- Г тически одинаковые результаты. Далее, ввдно, что с увеличением , концентрации цистеина концентращш эьиногрупп ка поверхности мик- ; росфер возрастает неравномерно, достигая предельного значения, , .„« равногр -120 мкмоль/г при. концентрации цистеина 7-8 масс.; ; ч. ■" расчёте на полимер. ^ i. ■ „> ... *

• •»;. процессе •прэт«юв*ешш -жиагнооиичгма • полимерные,, суСпегаии < ( . очищают от "озтатков негфореапфовавших компонентов реакции и дру-' ; ,

Таблица 5.

Результаты определения концентрации амино- и карбоксильных групп на поверхности частиц суспензии, полученных модификацией в процессе синтеза при различных концентрациях цистеина.

Количество ■цистеина, ыасс.ч. Концентрация групп, мкмоль/г Степень связывания цистеина,% Поверхность на одну аминогруппу, ÄVrpynny

Карбокс. Амино

1.0 20.3 21.5 28.5 1037.1

3.0 58.7 64.0 28.0 £60.1

5.0 100.1 109.5 29.0 109.5

7.0 100.5 120.2 20.0 103.0

Са/г, , ш^юль/г

пеязга от концентрации цкстеина в системе (Ссуз) •

гих примесей методом ульлэафильтрацки. Оказалось, что синтезированные суспенвии в процессе очистки частично, коагулируют. 1 Кроме того, они имели широкое распределение частиц пс размерам (та*л;5).

Эти недостатки покааалк нецелесообразность дальнейших ■ксяьгга-кий полученных модифицированных суспензии для использования б^, редакции латексной агглютинации.

!Tä6iimar6.

Размеры частиц суспензий, полученных в npKcyTCtBtfn серусодержащих аминокислот (Collltör'WiMD)

Образец суспензии -т Т Среднии диаметр, ! нм . f ^Коэффициент' 'тйф'иагййОх !

Немодифицированный 41.8 20 :

Модифицированные:

- цистином в про- 49.3 19

цессе синтеза;

- цистином гото-

вой суспензии; 44.0 35

- цистеином в про- 51.9 77

цессе синтеза;

- цистеином гото- 42.5 30

вой суспензии

Для повышения устойчивости полимерной суспензии были проведены исследования по модификации более высокостиролышх сополимерных микросфер (с массовым соотношением мономеров 50:50), которые получали по рецепту, аналогичному представленному в таблице 1.

Проведенные исследования показали, что, стабильность суспензий возросла, но при этом заметно снизилась концентрация аминокислотных групп на поверхности ыикросфер (Солее 1000 А2/группу), по-видимому, из-за уменьшения концентрации двойных связей в сополииэре.

Анализ полученных данных показал необходимость использования для синтеза суспензий метода затравочной иолкыоризацки. Этот способ синтеза гарантирует узкое РЧР получаемых микрссфзр при высокой концентрации двойных связей на поверхности частиц и, ' следовательно, высокую эффективность последующей модификации суспензии. Схема такой технологии представлена на рис.4: процесс получения модифицированных суспензий разбивается на три относительно независимые стадии. На первой стадии осуществляется синтез затравочных полис-тирольных частиц заданного диаметра о узким РЧР. На второй стадии проводится затравочная полимеризация изопрена и на 3-ей стадии проводят модификацию полученных изопрен-стирольных полимерных сус-

пензий цистекноц,

Затравочные цолисздозйыр, мцкрссферы получали методом беэ-эмулъгаторной эмульсионной, полимеризации, рецепт которой приведен в таблице 7. На рис.5 представлена, типичная зависимость выхода полимера от времени.

1гак видно, кривые имеют; традиционный для беззмульгаторной полимеризации. вид: относительно низкая скорость полимеризации до конверсии- -10-50% с последуем- заметным се увеличением, что обычно связывают с проявлением, гель-оффенгга.

Таблица 7.

Рецецт поляризации стирола.

! N Я/Ц ! ^ОЩОНеЦТ Количество, масс.ч

1. 2. 3. Стирол Вода дис^здлуро^ад:»!^ Персульфат ¡.салия ООО 88^ ИЮ

Гкстогрг^а распределения по размера^ частиц синтезированной • полистирольной суспензщ предстадлеид на рис.б,а. Видно, что час' тицы имеют средний диаметр о;«цо } мкм и узкое РЧР (коэффициент вариации менее 4%). ^

Для проведения затравочной полимеризации изопрена предварительно была изучена зависимость рремэни и степени набухания полис-тирольных частиц от концентрации изолреиа. На основании этих данных были вкбраны условия про$едещш второй стадии процесса: время набухания полистирольной суспензии 10-12 часов при температуре 5-7°С и концентрации изопрена не более 10 масс.ч в расчете на полимер сусцерзда. Процесс поляризации иэопрена в набухших .частицах идкцщюрали окислительно-восстановительной системой и проводили при 5-7°С в течение 5-7 часов.

1-ая стадия:

"©Г

III I ^

(п31

затравочные мггексные частицы.

2-ая стадия:

а-)2-Р-СН°СН2 сн3

-слой полиизопрена

-г к^с^н^г

Рис. 4 Схема 3-х стадийной технологии получения изопрен-стирольных модифицированных суспензий.

К,%

50.0-

чг, часы

Рис.5 Зависимость выхода полимера (К) от времени (т) для безэмульгаторной полимеризации стирола.

оЛо 1.00 п

I а)

1-ая стадия:

Средний

размер: шмкм Коэффициент вариации: 33?3

'ТЕГ

ГЬо

^6}

2-ая стадия:

Средний _ размер: «Замки

Коэффициент вариации: 3

ьоо

ч-нг*

1Л0

; 3-ая стадия: Средний

размер: 13мкм Ксаффициент^"' , вариации: 42?о

г~ -

'обо.......{¿а ' ¿¿о

Диаметр часткц, кхм Рис. б Гистограмм изменения распределения частиц по размерам по стадиям модификации.

Гистограммы распределения по размерам синтезированных сополи-мзрных частиц представлены на рис.6,б. Бедно, что частицы увеличиваются по размерам при сохранении узкого РЧР. Прсзеденнчэ злект-

-■is -

ронно-микроскопические исследования показали, что частицы имеют структуру типа "ядро-оболочка".

Третья стадия - модификация цисгеином - является определяющей с точки зрения концентрации функциональных групп на поверхности частиц. В связи с этим было изучено влияние времени модификации суспензий, рН реакционной среды и концентрации аминокислоты в реакционной системе на концентрацию функциональных групп на поверхности частиц суспензии.

На рисунке 7 и 8 представлены графики зависимости концентрации аминогрупп цистеина от темперэтуры и Бремени проведения модификации, а тага» от рН реакционной среды, соответственно. Видно, что оптимальными условиями проведения модификации можно считать рН среды 10.0-10.5 при времени модификации окаю 2 часов при температуре 50°С. Гистограмма РЧР полученной модифицированной суспензии, представленная на ркс.б.в, показывает, что подобранные условия модификации суспензии позволяют сохранить узкое распределение частиц по размерам.

На рис.9 предстазлен график зависимости концентрации аминогрупп от концентрации модифицирующего агента (цистеина).

Как видно из данных рисунка, в целом вид зависимости аналогичен полученному ранее (рис.3), хотя предельное значение концентрации функциональных групп на поверхности микроефер в случае модификации по 3-х стадийной технологии несколько визе (около 150 мкмоаь/г), что объясняется большей концентрацией двойных связей полиизопрена на поверхности частиц.

Ка рис.10,а представлен характер изменения концентрации поверхностных функциональных групп в процессе создания сополимерных модифицированных микросфер.. Как видно, частицы полистирольной суспензии содержат на поверхности как сильнокислотные (сульфатные)

Са/г, ккмоль.

Рис. 7/ График зависимости концентрации аминогрупп на поверхности частиц полимерной суспензии от времени , модификации и температуры (ССуэЗ-Ю масс.ч, рН-10).

Сэ/г, ,

мкмоль/г

Рис.8. График зависимости концентрации аминогрупп ка,.по-... верхности частиц полимерной суспензии ст рН реакционной среды (ЕСуэЗ-Ю масс.ч., . х- 2 -^са,

группа, образовавшиеся вследствие инициирования полимеризации сульфатными ион-радикалами, так и слабокислотные карбоксильные группы. Образование последних макет быть объяснено гидролизом су.-2)Фаткых групп до гидроксильных с последующим их окислением по реакции Колтгоффа. Высокая концентрация ионогешшх групп обеспечп-глгг гксскую стабильность суспензии к электролитам ( рис. 10,б).

Раз.9 Грз£ак завлскизеш шааэнгргцкз огааюгрулп {Са/Г) на согерхиссгк »год^фззйрозззаой ссгозюгграсл еус-Егнгкн о? КЕЗЕгаззрэакз цгэтезга в сг-гтспэ (С^-з).

Ьедаое гадекзе кнздгагращга воксгеага гдет сссг^ 2-сй сг-х-ет Ерааахвдит из-за тажтасго г^алцрезг^хз 52 С£ог;л сСразухзщаюя на созержзосги «гзггтзл. П^г зтш сгЗ;:здйз?ся зсюкз» иакгнке устойчив оста вдтагеезкп к огеетраггк^а Сдэ 0.05 кодь/л).

Ва третьей стадии врсцесса, евдеззапяа Ерогекшгрй реаггц^л якиеокислсчы о лодгаазразг. ЕтДатаетеа ¡ревквг уБгязкэк^г Еяг^'ядра-ции амино- а карбоксильных щупа. ' та© в сеш екгреди втакк^ггз-вает стабильность дадЕйзадаозЕЕЕой. суейгЕзиа к здащкшпга ко прежнего значения (больше 0.20 коеь/дК

а)

в¡а. о

сэ.

§ - сульфатные Ш- карбоксильные □ - аминогруппы

б)

1-ая стадия

2-ая сладим

3-ая сгадня

2-гя стадия

3-ая стадия

Рис.10 График изменения концентрации функциональных групп на поверхности частиц суспензии (С©/г) (а) и устойчивости суспензий к электролиту (раствор НаС1, Сэл) (б) по стадиям процесса модификации.

Тагам образом, в результате проделанных исследований разработал новый метод модификации изопреп-стиролькых сополимерных микросфер севтоояерагшши ашнотыютаыи, позволяющей получать полимерные суспензии с заданной концентрацией функциональных групп на поверхности част. Полненные суспензии характеризуются устойчивостью к электролитам (до 0.£ моль/л МаС1) и у*кш РЧР, что позволяет рекомендовать их к.применени» в им^одиагностике/ . -

На их основе, совместно с ЩА иы.И.М.Сеченова, бша создана диагностическая тест-система для контроля за загрязнением воздуха промышленной зоны на предприятиях, выпускающих кормовые добавки типа лаприн. Применяемые для этой цели эритцоцзтарные диагностику-чаы 'имеют определенные недостатки, связанцке с нестандартностью и адалой стабильностью используемого носителя - эритроцитов. Дал под-Сора оптимальных условий коньюгирсвания молекул антигена, была синтезированы Несколько партий модифицированных суспензий с различной концентрацией аминокислотных групп на поверхности. Было обнаружено, что оптимальными свойствами обладают частицы суспензии с концентрацией аминогрупп на поверхности в пределах 40-100 ъкмоль/г, Изучение -изменения чувствительности синтезированного ди-агностикума а ¡процессе ^хранения ¡показало, что в течение более 6 ¡месяцев хранения зчсдаэиия ч®®вшвгй®зв»ности и -стабильности .не происходит.

'.Тслт '©'бразда ..дяагнсеашзщ, шгшгк&шанный ¡на основе ¡ссдефа-'дарованных -изопрен-стлражща «з?швцв;й, яжзгаг •

сравнимую -с "применяемым ® шсзяэяще© щот ^шдоздкжркза дкаша©-тякумом, га >По ряду •показателей фшяфшввздуквггть тазойка, «анг-«бш&вегять 1К изменениям ;рН ;и шиной «яш® щргаЕетздаг щиэ* чггэ шсз-агяййят ^ашецдовать -ето ;к ширмам^ тряшшшзх.

шеззез:' .

©озданы шшйИ80Щ»к-<«®1фсаншй адутшиши <с дозкш рютгрзде-•згашам щвтиц т [размерам, устойчивые т фткагачдашида {рапсвдрас ш «зедаржащие ша ¡поверхности 'ыикросфер <аыикопрутш шадашной 1кон-щзмдаации.

2. С^рэ^элэЕа уиився ШЕкфтавди серусодержащими аминокисло-тагет^аэ-мщшьЕкх еуеп&кзий а процесса сопслимеризацич

газзжрш, а тезсиэ с^сазкзкй, предварительно ис&учешж а отсутс~ т^гти^згргзгго сгеатзи

3. Усгшюалгта. что сусатесга. иодафащротзнйж* настенном сел г.с-ргзт бога» шесяуэ кожнтракгз) «цсзгогруап на поверхности ма;^ роефер, чш Еолучэкпш а щктсугсят зкайгагщжой гонювдрздл» цистина.

4. Предложена 3-я с?ад-й::гя тдхно*ог:я падучиш

ванных полшгаолрен-ем'фпгшк шафосфзр о «миьокнсдотщм:? груякамл на поверхности частиц а кайдааы условия проведения процесса, при которых микросферы суспензии заданный дкаштр с узка« рчр, контролируемую концентра«;» фужаздашыак групп на поверхности частиц и устойчивость в фкз'/.огоптчзс.ж ерзает.

5. Создана дцагасскгкскаа на падрин, работшзд по принципу реакции лате:?с;:сй аггладшэдш, а такжэ определены условия использования с'п'тосгровптио:"; суспензии для маркирования клеточных ргцопторозч

огяоаясэ со^срякзгэ работа кмэккж» а схсда-гп аубкзгезяз»

1. В.Р.Черкасов. И.А.Грзгдкозе, Н.И.Прокопов, А. Шали. Сннтоа латекс оз с узки.! распределением частиц по размерам з условиях образования ЛПАВ на границе раздела фаз.//Радикальная полишриэп-цкя:Тез.докл.I Веоссазн. конфер,- Горький. - 1639. - 0.217.

2. В.Р.Черкасов, H.И.Прокопов. Синтез к модификация изопрен-сти-рольных микросфер с узким распределением по размерам.//Физхи-мия-SO: Тез.докл.VI Всесоюзн.конф.молодых ученых и специалистов.-П.: ЫИТЭХИМ. - 1930. - с.101-102.

3. В.Р.Черкасов, Н.И.Прокопов, И.А.Грицкова. Синтез и модификация изопрен-стирольных микросфер для иммунодиагностических исследований. //Латекс-91: Тев.докл.VIII Всесоюзн.конфер,- М.: НИИТЭХИМ. -1991. - с.26-27.

4. В.Р.Черкасов, Е.В.Парфенова, Н.И.Прокопов. Диагностику).! для определения паприна и способ его приготовления.//Положит.решение на авт. заявку No 5018054/14 (081689) от 24.12.91.

Sa к. 491 тирах 100 экз.Ротапринт ШТГХГ

'¿.Пироговская ул. ,д.1