191603. lajstromszámú szabadalom • Diagnosztikai reagens és eljárás hidrofil latexrészecskéket tartalmazó szuszpenziók előállítására
1 191 603 •'y A találmány tárgya diagnosztikai reagens és eljárás hidrofil latexrészcskéket tartalmazó szuszpenziók előállítására. A találmány szerinti eljárással előállítható hidrofil latexrészecskék diagnosztikai reagensekben biológiai, különösen immunológiai hatással rendelkező anyagok hordozójaként alkalmazhatók. Az immunológiában számos diagnosztikai meghatározás során az antigén-antitest-komplexek agglutinációját használják ki, mert az agglutináció gyakran puszta szemmel észlelhető, és ezért az ilyen teszt gyorsan és egyszerűen elvégezhető. A vizsgálatokhoz régóta használnak hidrofób latexrészecskéket az immunológiailag aktív anyagok, például antitestek hordozójaként. Ezek a hidrofób latexrészecskék többnyire sztirol homo- vagy kopolimerizátumaiból, például sztirol-butadién-kopolimerizátumból vagy akrilnitril-butadién-sztirol-kopolimerizátumból (ABS) állnak, és emulziós polimcrizálással állíthatók elő. Az ismert emulziós polimerizálási eljárás során általában négy komponenst használnak, ezek: vízben nehezen oldódó monomer vagy vízben nehezen oldódó különböző monomerek elegye, továbbá víz, cmulgeátor és vízben oldódó inieiátor. Az enmlgeátor hatására a monomer finom cseppekké emulgeálódik, több emulgeátormolekula aggregálódva nagyobb micellákat alkot. A micellák részben üresek, részben a monomer molekuláival ki vannak töltve, az utóbbit a monomer „szolubiiizálásá”-nak nevezik. A vízben oldódó inieiátor szabad gyököket szolgáltat, amelyek a vizes fázisban levő monomermolekulák polimerizálódáxát, de a micellákban levő monomer es a cseppek - ben jelenlevő monomer polimerizálódását is indukálhatják, illetve aktiválhatják. Lényegében azonban a polimerizáció a duzzasztott micellákban megy végbe, mert egyrészt a micellákban a monomerkoncentráció lényegesen nagyobb, mint az egyes oldott monomermolekulák környezetében, és másrészt — a micelláknak a monomercseppekhez viszonyítva sokkal nagyobb száma miatt — a micellák aktiválásának valószínűsége nagyobb. A polimerizáció során a micellák átmérője növekszik, míg a micellák végül gömbalakú latexrészecskékké alakulnak. Azok az emulgeátormolekulák, amelyek reagált monomercscppek felületén, illetve a nem aktivált miccllnkon helyezkednek el, a latexrészecskék felületére tapadnak, így a képződő polimerdiszperzió stabilitását növelik. Az ismertetett eljárással emulgeátorok vagy emulzióstabilizátorok, például tenzidek vagy nedvesítőszerek hozzáadásával előállított latexeknek azonban hátrányai vannak, amelyek korlátozzák alkalmazhatóságukat immunológiailag aktív anyagok hordozójaként és lehetetlenné teszik alkalmazásukat oldatok folyamatos mérésén alapuló készülékekben. Ezek a hátrányok az alábbiak: 1. A latexrészecskék hidrofób felületén a megkötni kívánt, immunológiailag aktív anyagok — például antitestek — mellett nemszelektív módon a szérum számos egyéb alkotórésze is adszorbeálódik. 2. A csupán adszorpcióval, tehát nem kovalens kötéssel kötött, immunológiailag aktív anyagok a mérés során leválhatnak a részecskékről. 3. Az emulziós polimerizáláshoz emulgeátorként vagy stabilizátorként alkalmazott tenzidek, a vizes oldatba diffundálva, a biológiailag aktív proteinek szerkezetét roncsolhatják és így az aktivitásukat megsemmisíthetik. 4. A stabilizáló tenzidek eltávolításakor a latexszuszpenzió koagulál, már a centrifugálás is megtöri a szuszpenziót. A keletkező csapadék nehezen vagy egyáltalán nem vihető újból szuszpenzióba, az előző állapotba. Ezen hátrányok megszüntetésére már született néhány megoldás, de mindegyik csak egy részét tudta megoldani az említett problémáknak. A 2 203 377. számú NSZK-beli közzétételi irat biológiailag aktív proteinek szérológiailag közömbös hordozójaként alkalmazható hidrofób latexrészecskéket ismertet, amelyek karboxilezett ABS-kopo!imerekbiíl és karboxilezett sztirol-butadién-kopolimerekbő! állnak és 0,01-0,9 pm átmérőjűek. A biológiailag aktív proteinek kovalens kötéssel kötődnek a hordozóhoz, mégpedig amid-kötések kialakulása során a latexbe bevezetett karboxilcsoportokhoz. A 2 812 845. számú NSZK-beli közrebocsátásí iralhől ismeri hidrofób latexrészecskék 0,05—1 pm átmcrőjíiek, ABS-kopolimcrekből épülnek fel; a latexet szintén karboxilcsoportokkal módosítják és reakcióképes oldallánccal kondenzálják, aminek révén az immunológiailag aktív anyag ugyancsak kovalens kötéssel kapcsolódik a részecskékhez. Ezen ismert latexek segítségével a fent 2. pont alatt említett hátrány (deszorpció mérés közben) kiküszöbölhető ugyan, de a többi hátrány változatlanul fennáll. Ezért azzal is kísérleteztek, hogy immunológiailag aktív anyagok hordozójaként hidrofób latex helyett hidrofil gélt alkalmaznak. A hidrofil gélek alig vagy egyáltalán nem rendelkeznek adszorpciós tulajdonságokkal, másrészt viszont ismert, hogy az ilyen gélekhez proteinek kovalens kötéssel kapcsolódni képesek. Ezért úgynevezett mikrogéleket javasoltak, amelyeket - előállításukat és részecskeátmérőjűket figyelembevéve — jogosan latexnek is lehetne nevezni. Ilyen hidrofób latexeket ismertet például a 4 138 383. szánul amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás. A gélek 0,35 pm-néi kisebb átmérőjű, gömbalakú részecskékből állnak, előállításukhoz akrilamid, akrilsav, metakrilsav vagy akrilát monomereket vizes emulzióban polimerizálnak szabad gyökös iniciátorral. Emuigeálószerként például fémszappanok kerülnek alkalmazásra. Az így kapott hidrofil mikrogélekhez a biológiailag és/vagy immunológiailag aktív anyag önmagában ismert módon, karbodíimíd- vagy glutáraldehid-hidakon keresztül kovalens kötéssel kapcsolódnak. Ezzel az 1. és 2. pont alatt említett problémák megoldódnak, a 3. és 4. pont alatt említettek azonban nem, tekintettel arra, hogy az emulziós polimerizáláshoz itt is emulgeátort vagy stabilizátort alkalmaznak. A találmány célja olyan eljárás kidolgozása volt, amellyel a fent említett négy hátránytól mentes latexrészecskék és az ilyen latexrészecskéket tartalmazó diagnosztikai reagensek állíthatók elő. A találmány célja tehát különösen olyan hidrofil latexrészecskék előállítása, amelyek biológiailag és/vagy immunoló-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6K 2
