196613. lajstromszámú szabadalom • Eljárás előnyösen színes-poliakrilamidgélgyöngyök mikroszuszpenziós polimerizációs úton történő előállítására
3 196 613 4 követelményeknek. A fenti céloknak megfelelő kolloidális színezőanyagként előnyösen alkalmazható a berlini-kék Fe4(Fe/CN6)-, különösen, ha 0.5-1.0 g/100 cm3 vizes fázis koncentrációjú löményltclt, tisztított szol formájában alkalmazhatjuk. A találmány szerinti eljárással előállított poliakrilamid gyöngypolimer színe a halványkéktől a sötétkékig változtatható, kellemes, jól észrevehető szín, a kollidálás állapotú festékszemcsék a polimer térhálójába vannak zárva, már nem képesek onnan kidiffundálni. Az ily módon színezett gélgyöngyök előállításuknak és alkalmazásuknak megfelelő kémhatáséi közegben, azaz pH: 4—8 között stabilan megtartják színüket, mely szín többszöri mosás után is tartósnak bizonyul. A találmány szerinti eljárásban a megfelelő pH-értéket egy alkalmas pufferoldattal, előnyösen például trisz(hidroximctil)-amino-metánnal, állítjuk he. Az alkalmazott puffer mennyisége 0,075 mol/100 cm3 vizes fázis. Az alkalmazott puffer, illetve az alkalmazott pH-tartomány a megfelelően választott színezőanyagtól függ. Attól függően, hogy a találmány szerinti eljárásban milyen részecskeméretű frakciókat gyűjtünk össze, különböző területen tudjuk a színes poliakrilamid gyöngypolimert alkalmazni. A legkiterjedtebb alkalmazási területet azonban egyelőre a radioimmunoassay készletek jelentik. Erre a célra a 3—50 /um tartományba eső kék színű frakciók a legalkalmasabbak. A találmány szerinti eljárásban v/o típusú emulziók stabilitására szolgáló emulgeátor apoláris, vízzel nem elegyedő közömbös szerves oldószerrel vagy oldószereleggyel készített 2X10~3—3X10“2 mol/dm3 koncentrációjú vizes oldatában iniciátorként 0,5— 2,0 jumol/100 cm3 vizes fázis N,N,N',N'-tetrametiíetilén-diamin (TEMED)-oldatot, 0,3-2,0 nmol/100 cm3 vizes fázis ammonium-perszulfát (NH^SjOg oldatot, 1,0-10,0 mol/100 cm3 vizes fázis N,N-metilén-bisz-akrilamid (BISZ) térhálósítót, valamint a 0,2-0,4 mol/100 cm3 vizes fázis akrilamid mellett 2—15 mol%-ban akrilsavat és adott esetben a kívánt színerősségtől függően 0,005-0,0500 g/100 cm3 vizes fázis tisztított vizes színezőanyagokat, előnyösen berilini-kék szolt tartalmazó polimerizálandó elegyet, továbbá pH: 7—9-et biztosító vizes puffer-oidatot, mimellett az apoláris vízzel nem elegyedő közömbös szerves oldószer és a víz aránya 5:1—10:1 0-25 °C hőmérsékleten, valamilyen inert gázatmoszférában 1000-1800 fordulat/perc fordulatszámon diszpergálunk, majd 0 50 °C hőmérsékleten 5-10 percig 1000-1800 fordulat/perc, majd 15— 60 percen át 600-1400 fordulat/perc forduíatszámon polimerizálunk, a kapott szerves oldószeres közegű gélgyöngy diszperziót 80—100 °C-os, adott esetben elektrolitot tartalmazó, vízre öntjük, a kapott vizes közegű gélgyöngy diszperziót elkülönítjük, vízzel mossuk,, majd ismert módon frakciónál! ülepítést végzünk és a 3-50 /um tartományba eső éles frakciót elkülönítjük, kívánt esetben töményítjük és adott esetben a kapott színtelen gélgyöngyök belsejében a színezést in situ előállított színezőanyaggal, előnyösen berlini-kékkel, elvégezzük. A kapott gélgyöngy diszperziót célszerűen addig mossuk vízzel, amíg az adalék- és monomermentes nem lesz. Várható az egy lépéses eljárásnál, hogy a kolloid adalék befolyásolja, rosszul rcprodukálhntóvá teszi, esetleg meg is akadályozza az akrilamid polimerizációját. Az akrilamid vizes közegű polimerizációja rendkívül érzékeny oxigénre és egyéb a polimerizációs rendszerben jelenlevő adalékra. A mikrogyöngypolimer előállítása olyan rendszerben történik, amelyben az átlagos részecskeméret megközelíti a kolloid mérettartomány felső határát, tehát nagy a képződött rendszer fajlagos felülete. Ez fokozottan érzékennyé teszi az erősen kevertetett rendszert külső és belső hatásokra. További nehézséget okozhat az, hogy az alkalmazott emulgeátor kölcsönhatásba léphet a mikrofázis típusú színező kolloiddal ezáltal a színező anyag a megváltozott határfelületi tulajdonságai révén — átkerülhet az organikus fázisba. Ez a jelenség a szín intenzitás beállítását reprodukálhatatlanná tenné. Ismerés, hogy a kolloid részecskék — elsősorban lágy fajlagos felületük révén — határfelületükön a 'egkülönbözőbb anyagok megkötésére képesek, vagy a részecskék kötődnek a megfelelő töltésű és polaritású struktúrákhoz. A két lépéses eljárásnál tehát az lenne várható, hogy a komponenseiből a rendszerben keletkező berlini-kék szol részecskék ellenőrizhetetlenül kötődnek (cs immobilizálódnak) nemcsak a géigyöngy belsejébe, hanem annak felületen is, ezáltal döntően befolyásolva a polimer ill. kopolitner határfelületre eső csoportjainak immunanyagok)ra, az enzim(ek)re vonat- - koztatott kötőképességét ill. a gélgyöngy diszperzió kolloid stabilitását. Mindkét eljárásnál várható lenne, hogy — a gél póruseloszlásának meglehetősen széles volta miatt — a kolloid részecskék egy része diffúzió útján eltávozik a gélgyöngyből ezáltal gyengítve a beálló szín intenzitását. A találmány szerinti mikroszuszpenziós polimerizációs eljárással előállított berlini-kék szollal festett 3 -50 /um átmérőjű poliakrilamid gélgyöngyöket radioimmunoassay készletekben használhatjuk fel előnyösen immunanyaghordozóként. A találmány szerinti eljárást az alábbi kiviteli példákon szemléltetjük közelebbről, anélkül, hogy ezáhal a találmány oltalmi körét szűkítenénk. 1. példa Egy keverővei, nitrogéngáz bevezetővel és adagolóval ellátott háromnyakú gömblombikba 200 cm3 0,06 g/100 cm3 2.2X10-3 mol/dm3 koncentrációjú toluolos s/.orbitol-mono-sztcarát, (a továbbiakban S[ an 60) oldatot mérünk be, keverés közben 1000 fodulat/perc fordulatszámon az oldaton nitrogéngázt buborékoltatunk át, miközben az oldat hőmérsékletét 0 és 5 °C közé állítjuk be. Ezután a keverő fordulatszámát 1500 fordulat/perc-re emeljük és az oldathoz nitrogénnel átbuborékoltatott 5 cm3 trisz-(hidroximt tilj-amino-metán (továbbiakban: TRISZ) puffer oldat (36,6 g TRISZ és 48 cm3 vizes 1 N sósav oldat/ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
