Синтез полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам методом гетерофазной полимеризации

• Автор: Прокопов, Николай Иванович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 322 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СИНТЕЗ МОНОДИСПЕРСНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ

МИКРОСФЕР ДЛЯ ИММУНОДИАГНОСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ОБЗОР

ЛИТЕРАТУРЫ

1.1.Синтез полимерных суспензий с альдегидными группами

на поверхности частиц.

1.2.Синтез полимерных суспензий с хлорметильными группами

на поверхности частиц

1.3.Синтез полимерных суспензий с эпоксидными группами

на поверхности частиц

1.4.Синтез полимерных суспензий в присутствии поверхностноактивных функциональных инициаторов и ПАВ
1.5.Синтез полимерных суспензий с карбоксильными группами
на поверхности частиц .,
1.6.Синтез полимерных суспензийс амидными группами
на поверхности частиц . .
1.7.Синтез полимерных суспензий с гидроксильными группами
на поверхности частиц
1.8.Синтез полимерных суспензий с аминогруппами на поверхности частиц
1.9.Активация функциональных групп на поверхности
частиц полимерной суспензии
1.9.1.Методы активации карбоксильных групп на поверхности частиц полимерных суспензий
1.9.2.Методы активации гидроксильных групп на поверхности частиц полимерной суспензии.
1.9.3.Методы активации амидных групп на
поверхности частиц полимерной суспензии
1.9.4.Методы активации аминогрупп на поверхности
частиц полимерной суспензии.
1.9.5.Методы модификации хлорметильных, эпоксидных и альдегидных групп, содержащихся на поверхности
частиц полимерной суспензии.
1.9.6.Методы получения полистирольных суспензий с узким распределением частиц по размерам и функциональными группами на поверхности частиц.
1.9.7. Методы активации полидиеновых микросфер
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1.Исходные вещества .
2.2 Методы исследования.
ГЛАВА 3. КОЛЛОИДНОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПАВ И СОСТАВ ЭМУЛЬСИЙ СТИРОЛА, ПОЛУЧЕННЫХ В УСЛОВИЯХ ОБРАЗОВАНИЯ ПАВ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ФАЗ
3.1.Коллоиднохимические свойства калиевых солей карбоновых кислот с различной длиной углеводородного радикала и состав эмульсий стирола, полученных в условиях их образования на границе раздела фаз .
3.2.Коллоиднохимические свойства малорастворимых и практически нерастворимых в воде литиевых, бариевых, кальциевых и цинковых солей карбоновых кислот и состав эмульсий стирола, полученных при их образовании на границе раздела фаз.
3.3.Коллоиднохимические свойства солей карбоксилированных полибутадиенов и состав эмульсий стирола, полученных в
условиях их образования на границе раздела фаз
ГЛАВА 4.СИНТЕЗ ПОЛИСТИРОЛЬНЫХ СУСПЕНЗИЙ С УЗКИМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ЧАСТИЦ ПО РАЗМЕРАМ В УСЛОВИЯХ ОБРАЗОВАНИЯ ПАВ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА
ГЛАВА 5. СИНТЕЗ ПОЛИГЛИЦИДИЛМЕТАКРИЛАТНЫХ СУСПЕНЗИЙ С УЗКИМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ЧАСТИЦ ПО РАЗМЕРАМ
5.1.Синтез полиглицидилметакрилатных микросфер в отсутствие эмульгатора
5.2.Синтез полиглицидилметакрилатных микросфер методом дисперсионной полимеризации .
5.2.1.Влияние концентрации мономера на диаметр частиц полиглицидилметакрилатных суспензий и их распределение по размерам .
5.2.2.Влияние концентрации инициатора на диаметр частиц полиглицидилметакрилатных суспензий и их распределение по размерам .
5.2.3. Влияние концентрации метакрилсвой кислоты на диаметр частиц полимерных суспензий и их распределение по размерам
5.3.Синтез полимерных суспензий с эпоксигруппами методом
затравочной полимеризации .
5.3.1.Затравочная полимеризация стирола на частицах
полиглицидилметакрилатных суспензий.
5.3.2.Затравочная полимеризация глицидилметакрилата на частицах полистирольных суспензий .
5.4.Модификация эпоксидных групп на поверхности частиц
полимерных суспензий .
ГЛАВА 6. СИНТЕЗ ИЗОПРЕНСТИРОЛЬНЫХ СОПОЛИМЕРНЫХ МИКРОСФЕР С
УЗКИМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ЧАСТИЦ ПО РАЗМЕРАМ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ
СЕРУСОДЕРЖАЩИМИ АМИНОКИСЛОТАМИ
ГЛАВА 7. ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ СУСПЕНЗИЙ В БИОЛОГИИ,
БИОТЕХНОЛОГИИ,ДИЦИНЕ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ.
7.1. Изопренстирольные суспензии, модифицированные цистеином.
7.1.1. Создание диагностической тестсистемы на паприн.
7.1.2. Использование полимерных модифицированных суспензий для иммуногистохимических исследований
7.2.Полимерные микросферы с эпоксидными и альдегидными группами на поверхности
7.3.Синтез латекса СКС ОХ при повышенной конверсии мономеров
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


СН3СНСНСНСООМа СН2СНСпН2пСОСМа СМ
СН2СНСМН
О
НООССНСНМ
Однако ввиду высокой стоимости эти полифункциональные компоненты не нашли широкого применения. Новым интересным методом синтеза полимерных суспензий с карбоксильными группами на поверхности частиц является полимеризация стирола в присутствии ПАВ, нерастворимых в воде и содержащих в своей молекуле карбоксильные группы. В этих работах зысказана гипотеза о том, что образование ПМЧ происходит из капель мономера, причем ПМЧ имеют структуру, подобную наблюдаемой в частицах типа ядрооболочка, где оболочка представляет собой ПАВ, вытесненное полимером на границу раздела фаз. ПАВ 5. Распределение частиц по размерам в полимерных суспензиях, полученных в присутствии нерастворимых в воде ПАВ, значительно уже наблюдаемого в присутствии ПАВ, растворимых в воде. Это, в первую очередь, является причиной того, что исключается возможность образования ПМЧ из мицелл эмульгатора или клубков молекул ПАВ в водной фазе эмульсии. Например, полистирольные микросферы были получены с диаметрами в интервале от 0. ПАВ и персульфата калия масс, и масс, в расчете на стирол, соответственно. Синтезированные полимерные суспензии отличались высокой устойчивостью при хранении и в физиологическом растворе и нашли применение з иммунохимических исследованиях 6. Синтез полимерных суспензий с амидными группами на поверхности частиц . Для синтеза амидсодержащих полимерных суспензий чаще всего применяют безэмульгаторную сополимеризацию стирола с амидами акриловой и метакриловой кислот ,,. Наиболее подробно изучена безэмульгаторная сополимеризация стирола и акриламида АА , взятого в количестве масс. Н9 . АА с растворенным в водной фазе стиролом 0,1. Полученные полимерные суспензии имели диаметр в интервале мкм с коэффициентом вариации менее 3. Полимерные суспензии с гидроксильными группами на поверхности частиц получают безэмульгаторной сополимеризацией стирола с 2гидроксиэтилметакрилатом ТЕМА и 2гидроксиэтилакрилатом ,7. Важным свойством указанных мономеров является также то, что они не имеют ионизирующихся групп и таким образом позволяют изменять гидрофильные свойства поверхности полимерных микросфер без изменения ее заряда, что особенно удобно при подборе оптимальных условий связывания биомолекул . Полимерные микросферы с высокой концентрацией функциональных групп на поверхности получают методом затравочной сополимеризации с постепенным дозированием смеси стирола и ГЕМА, взятой при определенном соотношении . В качестве затравочной суспензии используют полистирольные частицы с диаметром мкм и узким РЧР. Этик способом получают полимерные суспензии с размерами частиц мкм и коэффициентом полидисперсности 1. Синтез полимерных суспензий с аминогруппами на поверхности частиц . Значительно легче аминосодержащие полимерные суспензии могут быть получены путем модификации готовых суспензий с гидроксильными, хлорметильными, амидными и другими группами. В качестве примера приведем способ получения полимерных суспензий с аминогруппами на поверхности частиц методом дисперсионной каталитической полимеризации паминостирола. Полимеризацию паминостирола проводят в присутствии минеральных и органических кислот с рКа не более 4. В результате полимеризации получают полиаминостирольные микросферы с размером в интервале 0. Полимерные микросферы с диаметрами мкм и коэффициентом полидисперсности не более 1. НС1 в расчете на мономер и температуре С 7 . Методы активации функциональных групп на поверхности частиц полимерной суспензии, которые будут рассмотрены в этом разделе, широко используются в биохимии и биологии, в частности для получения сорбентов для аффинной хроматографии ,,,9,0,8. Карбоксильные группы на поверхности частиц суспензии могут вступать во взаимодействие с аминогруппами биополимера в присутствии водорастворимых карбодиимидов ВРК0. ЛЧ. СОС МН2Белок О СмнБелок ИМНСМНР
Реакцию проводят при температуре С и рН в течение часов в отсутствие или присутствии инертного буфера типа 2гидроксиэтил пипиразинИэтан сульфоновой кислоты. К преимуществам данного способа активации функциональных групп следует отнести его простоту.