RU2459834C1 - Способ получения монодисперсных карбоксилированных полимерных микросфер - Google Patents
Способ получения монодисперсных карбоксилированных полимерных микросфер Download PDFInfo
- Publication number
- RU2459834C1 RU2459834C1 RU2011134728/04A RU2011134728A RU2459834C1 RU 2459834 C1 RU2459834 C1 RU 2459834C1 RU 2011134728/04 A RU2011134728/04 A RU 2011134728/04A RU 2011134728 A RU2011134728 A RU 2011134728A RU 2459834 C1 RU2459834 C1 RU 2459834C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- monomer
- bis
- mixture
- water
- microspheres
- Prior art date
Links
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 19
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 35
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 14
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- VBZBISQOWJYWCC-UHFFFAOYSA-N 2-(2-carboxypropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(O)=O VBZBISQOWJYWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 3
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 claims 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 24
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 abstract description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004159 Potassium persulphate Substances 0.000 abstract 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000007764 o/w emulsion Substances 0.000 abstract 1
- 235000019394 potassium persulphate Nutrition 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 23
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 12
- 125000004469 siloxy group Chemical group [SiH3]O* 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 239000012154 double-distilled water Substances 0.000 description 10
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 6
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 4
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 4
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 3
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000402 conductometric titration Methods 0.000 description 1
- YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N cumene hydroperoxide Chemical compound OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 229940021013 electrolyte solution Drugs 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000984 immunochemical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N itaconic acid Chemical class OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004621 scanning probe microscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения монодисперсных карбоксилированных полимерных микросфер для использования в биохимии и медицине, в частности для создания иммунодиагностических тест-систем. Способ получения монодисперсных карбоксилированных полимерных микросфер в виде водной суспензии характеризуется тем, что раствор в винильном мономере поверхностно-активного вещества - α,ω-бис-(10-карбоксидецил)полидиметилсилоксана, содержащего от 6 до 60 силоксановых звеньев и взятого в количестве 0,5-1,9%, или его смеси с полиоксиалкиленполисилоксаном формулы
где m=8-64, n=4-8, p=15-20, q=15-20, в количестве 0,9-2,6% от массы мономера, интенсивно перемешивают в бидистиллированной воде в атмосфере инертного газа при нагревании смеси до 50-75°С и объемном соотношении мономер:вода в пределах 1:(2-9), с предварительным добавлением в реакционную массу 0,8-1,3% (от массы мономера) радикальных инициаторов полимеризации - смеси персульфата калия с динитрилом азо-бис-изомасляной кислоты или перекисью бензоила, для образования прямой эмульсии с последующей полимеризацией в течение 2-5 часов под действием инициатора капель мономера в полимерные частицы, при повышении температуры на 10°С за час до окончания процесса. Технический результат изобретения - создание способа получения монодисперсных карбоксилированных полимерных микросфер с концентрацией карбоксильных групп на поверхности микросфер (3,4-138,1)×10-3 мг-экв./м2, отвечающих требованиям, предъявляемым к носителям иммунореагентов, суспензия устойчива в физиологических растворах. Конверсия мономера без образования коагулюма составляет 100%. 5 ил., 11 пр.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, а именно способу получения монодисперсных карбоксилированных полимерных микросфер, в т.ч. латексов, которые могут быть использованы в биохимии и медицине, в частности для создания иммунодиагностических тест-систем.
До настоящего времени был разработан способ получения полимерной суспензии, содержащей карбоксильные группы на поверхности частиц, методом безэмульгаторной сополимеризации стирола с метакриловой, акриловой, итаконовой кислотами (Успехи химии. 1991 г., т.60, №2, стр.398-429). Полученный латекс предлагалось использовать в качестве носителя иммунореагентов.
Однако при сополимеризации карбоксильные группы распределялись не только на поверхности микросфер, но и в объеме, что снижало эффективность иммунохимических реакций. Устранение этого недостатка потребовало постепенного добавления метакриловой кислоты в реакцию, что, в свою очередь, отрицательно влияло на воспроизводимость результатов.
Известен патент РФ 2164919 1998 года, защищающий способ получения полимерной суспензии с карбоксилированной поверхностью частиц методом безэмульгаторной полимеризации винильного мономера, одного или смеси, в водно-щелочной среде в присутствии карбоксилсодержащего инициатора 4,4'-азо-бис-(4-цианвалериановой) кислоты (ЦВК). При этом в исходную реакционную смесь дополнительно вводили соль или их смеси, способствующие образованию буферных растворов в области щелочных значений pH при их концентрации 0,005-0,150 M в расчете на водную фазу. Основная цель изобретения - получение монодисперсного полимерного латекса для использования в качестве носителя иммунореагентов.
Латекс, полученный данный способом, содержал полимерные карбоксилированные микросферы, однако концентрацию карбоксильных групп на поверхности было сложно регулировать из-за неупорядоченной ориентации концевых групп полимера. При этом следует отметить высокую стоимость ЦВК.
В польских патентах №162445 и №162446, опубликованных в начале 90-х гг. XX века, защищены способы получения монодисперсной полистирольной суспензии в присутствии не растворимого в воде ПАВ - ди-n-толил-o-карбалкоксифенил-карбинола (ДТК). Недостаток способов - образование устойчивой суспензии полистирола возможно только при весьма ограниченном соотношении фаз, что сужает диапазон диаметров получаемых микросфер.
Использование кремнийорганических соединений, в частности не растворимого в воде олигодиметилсилоксана с одной концевой карбоксиэтильной группой, в качестве поверхностно-активного стабилизатора для получения устойчивой полистирольной суспензии относится к началу 90-х годов XX в. (Доклады Академии Наук, 1994, т.334, №1, стр.57-59). Согласно описанию процесса олигомер растворяют в стироле и перемешивают раствор с водой с образованием прямой эмульсии. При инициировании полимеризации стирола, например, гидроперекисью изопропилбензола получают стабильную суспензию полимера, дисперсные частицы которого имеют сферическую форму, узкое распределение частиц по размерам уже на ранних стадиях полимеризации и практически не коагулируют. Устойчивость суспензии достигается за счет формирования прочного межфазного слоя из молекул образующегося полистирола и кремнийорганического олигомера. Однако при синтезе данного ПАВ в качестве одного из реагентов используется вещество, технология получения которого довольно сложна и требует применения металлического натрия.
В 2010 году опубликована статья в журнале «Высокомолекулярные соединения», серия Б, том 52, №9, стр.1689-1695, с описанием способа синтеза полистирольных суспензий в присутствии не растворимого в воде α,ω-бис-(10-карбоксидецил)-полидиметилсилоксана, содержащего 30 силоксановых звеньев, под действием радикального инициатора при нагревании до 80°C. При этом соотношение дисперсной и водной фаз составляло от 1:2 до 1:9.
Приведенный способ не позволяет регулировать концентрацию карбоксильных групп при заданном диаметре полистирольных частиц, а максимальная конверсия мономера за 5 часов не превышает 85% (см. рис.2, 4). Кроме того, при высоком отношении мономера к воде 1:(2-4) наблюдается образование коагулюма.
Задача предлагаемого изобретения - разработать эффективный способ получения монодисперсных функциональных микросфер регулируемого диаметра без указанных недостатков.
В результате научных исследований разработан технологичный способ получения монодисперсных карбоксилированных полимерных микросфер на основе винильных мономеров (метилметакрилата (ММА), н-бутилакрилата, стирола, винилацетата и хлоропрена). Процесс проводят в присутствии не растворимого в воде ПАВ - α,ω-бис-(10-карбоксидецил)полидиметилсилоксана с числом силоксановых звеньев от 6 до 60 или его смеси с полиоксиалкиленполисилоксаном формулы
(где m=8-64, n=4-8, р=15-20, q=15-20)
при содержании ПАВ или смеси соответственно 0,5-1,9 и 0,9-2,6% от массы мономера и объемном соотношении дисперсной фазы к бидистиллированной воде 1:(2-9). ПАВ или смесь предварительно растворяют в мономере. Способ осуществляют под действием радикальных инициаторов - смеси персульфата калия с динитрилом азо-бис-изомасляной кислоты или перекисью бензоила в количестве 0,8-1,3% от массы мономера в атмосфере инертного газа при одновременном нагревании до 50-75°C и интенсивном перемешивании с образованием прямой эмульсии с последующей полимеризацией течение 2-5 часов под действием инициатора капель мономера в полимерные частицы при повышении температуры на 10°C за час до окончания процесса для достижения полной конверсии мономера. Получают стабильную суспензию полимерных микросфер диаметром 0,13-0,65 мкм и узким распределением частиц по размерам (коэффициент дисперсности Dw/Dn=1,008-1,027). Концентрация карбоксильных групп на поверхности микросфер составляет (3,4-138,1)×10-3 мг-экв./м2. Суспензия устойчива в физиологических растворах (0,15-0,25 M).
Агрегативная устойчивость полимерных микросфер обеспечивается за счет образования ПАВами на поверхности частиц плотного адсорбционного слоя, в котором концентрируются практически все карбоксильные группы, что обеспечивает высокую концентрацию функциональных групп на поверхности микросфер, достаточную для создания диагностических тест-систем.
Размеры частиц полимерных суспензий определяли методом электронной сканирующей микроскопии на приборе "S-570" фирмы Hitachi.
Содержание карбоксильных групп на поверхности микросфер определяли после отмывки латекса от водорастворимых примесей кондуктометрическим титрованием по методике, приведенной в журнале J. Colloid. Polym. Sci. 1980, т.15, стр.2193.
Устойчивость полимерных суспензий в растворах электролита определяли методом титрования. Концентрацию электролита изменяли в диапазоне от 0,15 до 0,25 моль/л.
Конкретное осуществление способа проиллюстрировано следующими примерами.
Пример 1.
В реактор объемом 250 мл снабженный механической мешалкой, термометром и капилляром для продувки азотом, при интенсивном перемешивании загружают 160 мл бидистиллированной воды, 0,37 г персульфата калия и дегазируют раствор током азота в течение 15 минут с одновременным нагреванием его до 75°C, после чего добавляют 40 мл метилметакрилата с растворенными в нем 0,11 г динитрила азо-бис-изомасляной кислоты, 0,52 г α,ω-бис-(10-карбоксидецил)полидиметилсилоксана с длиной цепи 35 силоксизвеньев. При этом объемное соотношение мономер:вода составляет 1:4. Полимеризацию проводят при 75°C и интенсивном перемешивании в течение 1 ч, затем поднимают температуру на 10°C и выдерживают реакционную массу при этой температуре еще в течение 1 часа до достижения конверсии ММА 100%. Образование коагулюма не наблюдается. Получают суспензию с диаметром частиц 0,50 мкм и коэффициентом дисперсности Dw/Dn=1,019. Концентрация карбоксильных групп на поверхности микросфер составляет 35,8×10-3 мг-экв./м2.
Во всех последующих примерах конверсия мономера составила 100%, а образование коагулюма не наблюдалось.
Пример 2.
В реактор по примеру 1 при интенсивном перемешивании загружают 160 мл бидистиллированной воды, 0,26 г персульфата калия и дегазируют раствор током азота в течение 15 минут с одновременным нагреванием его до 50°C, после чего добавляют 40 мл винилацетата с растворенными в нем 0,04 г динитрила азо-бис-изомасляной кислоты, 0,37 г α,ω-бис-(10-карбоксидецил)полидиметилсилоксана с длиной цепи 35 силоксизвеньев. При этом объемное соотношение мономер:вода составляет 1:4. Полимеризацию проводят при 50°C и интенсивном перемешивании в течение 1 ч, затем поднимают температуру на 10°C и выдерживают реакционную массу при этой температуре еще в течение 1 часа. Получают суспензию с диаметром частиц 0,40 мкм и коэффициентом дисперсности Dw/Dn=1,010. Концентрация карбоксильных групп на поверхности микросфер составляет 21,2×10-3 мг-экв./м2.
Пример 3.
В реактор по примеру 1 при интенсивном перемешивании загружают 160 мл бидистиллированной воды, 0,4 г персульфата калия и дегазируют раствор током азота в течение 15 минут с одновременным нагреванием его до 75°C, после чего добавляют 40 мл стирола с растворенными в нем 0,07 г 0,04 г динитрила азо-бис-изомасляной кислоты, 0,69 г α,ω-бис-(10-карбоксидецил)полидаметилсилоксана с длиной цепи 30 силоксизвеньев и 0,25 г полиоксиалкиленполисилоксанового блок-сополимера формулы
При этом объемное соотношение мономер:вода составляет 1:4. Полимеризацию проводят при 75°C и интенсивном перемешивании в течение 4 ч, затем поднимают температуру на 10°С и выдерживают реакционную массу при этой температуре в течение 1 часа. Получают суспензию с диаметром частиц 0,58 мкм и коэффициентом дисперсности Dw/Dn=1,018. Концентрация карбоксильных групп на поверхности микросфер составляет 54,7×10-3 мг-экв./м2.
Пример 4.
В реактор по примеру 1 при интенсивном перемешивании загружают 160 мл бидистиллированной воды, 0,35 г персульфата калия и дегазируют раствор током азота в течение 15 минут с одновременным нагреванием его до 50°C, после чего добавляют 40 мл н-бутилакрилата с растворенными в нем 0,1 г динитрила азо-бис-изомасляной кислоты и 0,43 г α,ω-бис-(10-карбоксидецил)полидиметилсилоксана с длиной цепи 45 силоксизвеньев. При этом объемное соотношение мономер:вода составляет 1:4. Полимеризацию проводят при 50°C и интенсивном перемешивании в течение 2 ч, затем поднимают температуру на 10°C и выдерживают реакционную массу при этой температуре в течение 1 часа. Получают суспензию с диаметром частиц 0,37 мкм и коэффициентом дисперсности Dw/Dn=1,020. Концентрация карбоксильных групп на поверхности микросфер составляет 17,2×10-3 мг-экв./м2.
Пример 5.
В реактор по примеру 1 при интенсивном перемешивании загружают 160 мл бидистиллированной воды, 0,38 г персульфата калия и дегазируют раствор током азота в течение 15 минут с одновременным нагреванием его до 50°C, после чего добавляют 40 мл хлоропрена с растворенными в нем 0,11 г перекиси бензоила и 0,69 г α,ω-бис-(10-карбоксидецил)полидиметилсилоксана с длиной цепи 35 силоксизвеньев. При этом объемное соотношение мономер:вода составляет 1:4. Полимеризацию проводят при 50°C и интенсивном перемешивании в течение 2 ч, затем поднимают температуру на 10°C и выдерживают реакционную массу при этой температуре в течение 1 часа. Получают суспензию с диаметром частиц 0,35 мкм и коэффициентом дисперсности Dw/Dn=1,020. Концентрация карбоксильных групп на поверхности микросфер составляет 31,9×10-3 мг-экв./м2.
Пример 6.
В реактор по примеру 1 при интенсивном перемешивании загружают 200 мл бидистиллированной воды, 0,25 г персульфата калия и дегазируют раствор током азота в течение 15 минут с одновременным нагреванием его до 65°C, после чего добавляют 22 мл метилметакрилата с растворенными в нем 0,02 г перекиси бензоила и 0,33 г α,ω-бис-(10-карбоксидецил)полидиметилсилоксана с длиной цепи 60 силоксизвеньев. При этом объемное соотношение мономер:вода составляет 1:9. Полимеризацию проводят при 65°C и интенсивном перемешивании в течение 3 ч, затем поднимают температуру на 10°C и выдерживают реакционную массу при этой температуре в течение 1 часа. Получают суспензию с диаметром частиц 0,4 мкм и коэффициентом дисперсности Dw/Dn=1,017. Концентрация карбоксильных групп на поверхности микросфер составляет 19,7×10-3 мг-экв./м2.
Пример 7.
В реактор по примеру 1 при интенсивном перемешивании загружают 200 мл бидистиллированной воды, 0,14 г персульфата калия и дегазируют раствор током азота в течение 15 минут с одновременным нагреванием его до 75°C, после чего добавляют 22 мл стирола с растворенными в нем 0,02 г динитрила азо-бис-изомасляной кислоты и 0,12 г α,ω-бис-(10-карбоксидецил)полидиметилсилоксана с длиной цепи 40 силоксизвеньев и 0,06 г полиоксиалкиленполисилоксанового блок-сополимера формулы
При этом объемное соотношение мономер:вода составляет 1:9. Полимеризацию проводят при 75°C и интенсивном перемешивании в течение 4 ч, затем поднимают температуру на 10°C и выдерживают реакционную массу при этой температуре в течение 1 часа. Получают суспензию с диаметром частиц 0,40 мкм и коэффициентом дисперсности Dw/Dn=1,014. Концентрация карбоксильных групп на поверхности микросфер составляет 9,4×10-3 мг-экв./м2.
Пример 8.
В реактор по примеру 1 при интенсивном перемешивании загружают 130 мл бидистиллированной воды, 0,49 г персульфата калия и дегазируют раствор током азота в течение 15 минут с одновременным нагреванием его до 75°C, после чего добавляют 65 мл метилметакрилата с растворенными в нем 0,12 г динитрила азо-бис-изомасляной кислоты, 0,67 г α,ω-бис-(10-карбоксидецил)полидиметилсилоксана с длиной цепи 30 силоксизвеньев и 0,06 г полиоксиалкиленполисилоксанового блок-сополимера формулы
При этом объемное соотношение мономер:вода составляет 1:2. Полимеризацию проводят при 75°C и интенсивном перемешивании в течение 1 ч, затем поднимают температуру на 10°C и выдерживают реакционную массу при этой температуре в течение 1 часа. Получают суспензию с диаметром частиц 0,65 мкм и коэффициентом дисперсности Dw/Dn=1,009. Концентрация карбоксильных групп на поверхности микросфер составляет 40,3×10-3 мг-экв./м2.
Пример 9.
В реактор по примеру 1 при интенсивном перемешивании загружают 200 мл бидистиллированной воды, 0,19 г персульфата калия и дегазируют раствор током азота в течение 15 минут с одновременным нагреванием его до 60°C, после чего добавляют 22 мл метилметакрилата с растворенными в нем 0,04 г перекиси бензоила и 0,39 г α,ω-бис-(10-карбоксидецил)полидиметилсилоксана с длиной цепи 6 силоксизвеньев. При этом объемное соотношение мономер:вода составляет 1:9. Полимеризацию проводят при 60°C и интенсивном перемешивании в течение 3 ч, затем поднимают температуру на 10°C и выдерживают реакционную массу при этой температуре в течение 1 часа. Получают суспензию с диаметром частиц 0,40 мкм и коэффициентом дисперсности Dw/Dn=1,018. Концентрация карбоксильных групп на поверхности микросфер составляет 138,1×10-3 мг-экв./м2.
Пример 10.
В реактор по примеру 1 при интенсивном перемешивании загружают 200 мл бидистиллированной воды, 0,21 г персульфата калия и дегазируют раствор током азота в течение 15 минут с одновременным нагреванием его до 75°C, после чего добавляют 22 мл метилметакрилата с растворенными в нем 0,04 г динитрила азо-бис-изомасляной кислоты и 0,1 г α,ω-бис-(10-карбоксидецил)полидаметилсилоксана с длиной цепи 40 силоксизвеньев, при этом объемное соотношение мономер:вода составляет 1:9. Полимеризацию проводят при 75°C и интенсивном перемешивании в течение 1 ч, затем поднимают температуру на 10°C и выдерживают реакционную массу при этой температуре еще в течение 1 часа. Получают суспензию с диаметром частиц 0,15 мкм и коэффициентом дисперсности Dw/Dn=1,016. Концентрация карбоксильных групп на поверхности микросфер составляет 3,4×10-3 мг-экв./м2.
Пример 11.
В реактор по примеру 1 при интенсивном перемешивании загружают 200 мл бидистиллированной воды, 0,21 г персульфата калия и дегазируют раствор током азота в течение 15 минут с одновременным нагреванием его до 75°C, после чего добавляют 22 мл метилметакрилата с растворенными в нем 0,04 г динитрила азо-бис-изомасляной кислоты и 0,25 г α,ω-бис-(10-карбоксидецил)полидиметилсилоксана с длиной цепи 10 силоксизвеньев. При этом объемное соотношение мономер:вода составляет 1:9. Полимеризацию проводят при 75°C и интенсивном перемешивании в течение 1 ч, затем поднимают температуру на 10°C и выдерживают реакционную массу при этой температуре еще в течение 1 часа. Получают суспензию с диаметром частиц 0,13 мкм и коэффициентом дисперсности Dw/Dn=1,011. Концентрация карбоксильных групп на поверхности микросфер составляет 21,1×10-3 мг-экв./м2.
Микрофотографии полимерных частиц, полученных по примерам 1-5, показаны на рис.1-5.
Claims (1)
- Способ получения монодисперсных карбоксилированных полимерных микросфер в виде водной суспензии, характеризующийся тем, что раствор в винильном мономере поверхностно-активного вещества - α,ω-бис-(10-карбоксидецил)полидиметилсилоксана, содержащего от 6 до 60 силоксановых звеньев и взятого в количестве 0,5-1,9%, или его смеси с полиоксиалкиленполисилоксаном формулы
где m=8-64, n=4-8, p=15-20, q=15-20 в количестве 0,9-2,6% от массы мономера, интенсивно перемешивают в бидистиллированной воде в атмосфере инертного газа при нагревании смеси до 50-75°С и объемном соотношении мономер:вода в пределах 1:(2-9), с предварительным добавлением в реакционную массу 0,8-1,3% (от массы мономера) радикальных инициаторов полимеризации - смеси персульфата калия с динитрилом азо-бис-изомасляной кислоты или перекисью бензоила, для образования прямой эмульсии с последующей полимеризацией в течение 2-5 ч под действием инициатора капель мономера в полимерные частицы, при повышении температуры на 10°С за час до окончания процесса.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011134728/04A RU2459834C1 (ru) | 2011-08-19 | 2011-08-19 | Способ получения монодисперсных карбоксилированных полимерных микросфер |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011134728/04A RU2459834C1 (ru) | 2011-08-19 | 2011-08-19 | Способ получения монодисперсных карбоксилированных полимерных микросфер |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2459834C1 true RU2459834C1 (ru) | 2012-08-27 |
Family
ID=46937789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011134728/04A RU2459834C1 (ru) | 2011-08-19 | 2011-08-19 | Способ получения монодисперсных карбоксилированных полимерных микросфер |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2459834C1 (ru) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2540335C1 (ru) * | 2013-10-11 | 2015-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) | Способ получения устойчивых полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам |
| RU2575850C1 (ru) * | 2015-03-05 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) | Применение смеси оксиэтилированного касторового масла и изопропилового спирта в качестве стабилизатора полимерных суспензий |
| RU2610272C1 (ru) * | 2015-11-10 | 2017-02-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Способ получения высококонцентрированных полимерных суспензий |
| RU2611629C1 (ru) * | 2015-10-15 | 2017-02-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Применение кремнийорганических стабилизаторов для получения полистирольных суспензий с узким распределением по размерам |
| RU2622649C1 (ru) * | 2016-08-15 | 2017-06-19 | Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" | Способ получения латексов |
| RU2647466C1 (ru) * | 2016-12-01 | 2018-03-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) | Способ получения нативного белка пролонгирующего действия в составе полимерных наносфер и резорбируемых микросфер для доставки |
| CN112362866A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-02-12 | 滁州瑞谷生物技术有限公司 | 一种高通量、快速的半定量免疫检测方法及检测试剂 |
| CN117327105A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 浙江大学 | 一种稀土配合物荧光微球、制备方法及其应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL163091B1 (pl) * | 1990-05-15 | 1994-02-28 | Inst Chemii Przemyslowej | do badan immunologicznych PL |
| PL165456B1 (pl) * | 1991-12-31 | 1994-12-30 | Inst Chemii Przemyslowej | Sposób otrzymywania suspensji polistyrenowych z grupami karboksylowymi na powierzchni cząstek polimeru |
| PL171675B1 (pl) * | 1993-12-30 | 1997-06-30 | Inst Chemii Przemyslowej | Sposób otrzymywania trwałych suspensji polimerowych do badań biochemicznych |
| RU2164919C2 (ru) * | 1998-02-04 | 2001-04-10 | Институт высокомолекулярных соединений РАН | Способ получения монодисперсного синтетического полимерного латекса с карбоксилированной поверхностью частиц |
| CN1916033A (zh) * | 2005-08-15 | 2007-02-21 | 中国科学院理化技术研究所 | 微米级单分散聚合物微球的制备方法 |
-
2011
- 2011-08-19 RU RU2011134728/04A patent/RU2459834C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL163091B1 (pl) * | 1990-05-15 | 1994-02-28 | Inst Chemii Przemyslowej | do badan immunologicznych PL |
| PL165456B1 (pl) * | 1991-12-31 | 1994-12-30 | Inst Chemii Przemyslowej | Sposób otrzymywania suspensji polistyrenowych z grupami karboksylowymi na powierzchni cząstek polimeru |
| PL171675B1 (pl) * | 1993-12-30 | 1997-06-30 | Inst Chemii Przemyslowej | Sposób otrzymywania trwałych suspensji polimerowych do badań biochemicznych |
| RU2164919C2 (ru) * | 1998-02-04 | 2001-04-10 | Институт высокомолекулярных соединений РАН | Способ получения монодисперсного синтетического полимерного латекса с карбоксилированной поверхностью частиц |
| CN1916033A (zh) * | 2005-08-15 | 2007-02-21 | 中国科学院理化技术研究所 | 微米级单分散聚合物微球的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Грицкова И.А., Копылов В.М., Симакова Г.А. и др. Полимеризация стирола в присутствии поверхностно-активных веществ различной природы. Высокомолекулярные соединения, серия Б, 2010, т.52, №9, с.1689-1695. * |
| Прокопов Н.И., Грицкова И.А., Черкасов В.Р. и др. Синтез монодисперсных функциональных полимерных микросфер для иммунодиагностических исследований. - Успехи химии, 1996, т.65,№2, с.178-192. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2540335C1 (ru) * | 2013-10-11 | 2015-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) | Способ получения устойчивых полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам |
| RU2575850C1 (ru) * | 2015-03-05 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) | Применение смеси оксиэтилированного касторового масла и изопропилового спирта в качестве стабилизатора полимерных суспензий |
| RU2611629C1 (ru) * | 2015-10-15 | 2017-02-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Применение кремнийорганических стабилизаторов для получения полистирольных суспензий с узким распределением по размерам |
| RU2610272C1 (ru) * | 2015-11-10 | 2017-02-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Способ получения высококонцентрированных полимерных суспензий |
| RU2622649C1 (ru) * | 2016-08-15 | 2017-06-19 | Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" | Способ получения латексов |
| RU2647466C1 (ru) * | 2016-12-01 | 2018-03-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) | Способ получения нативного белка пролонгирующего действия в составе полимерных наносфер и резорбируемых микросфер для доставки |
| CN112362866A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-02-12 | 滁州瑞谷生物技术有限公司 | 一种高通量、快速的半定量免疫检测方法及检测试剂 |
| CN117327105A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 浙江大学 | 一种稀土配合物荧光微球、制备方法及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2459834C1 (ru) | Способ получения монодисперсных карбоксилированных полимерных микросфер | |
| JP2530334B2 (ja) | 高い切欠き衝撃強度を有するグラフト重合体類 | |
| JP2544766B2 (ja) | 微粒状多相重合体組成物およびその製造方法 | |
| KR101085942B1 (ko) | 중합나노입자의 고 고형분 제조방법 | |
| CN106883334A (zh) | 亲水性聚合物颗粒及其制备方法 | |
| CN113058511B (zh) | 一种寡聚核苷酸载体微球的制备方法 | |
| Ledezma et al. | Semicontinuous heterophase polymerization under monomer starved conditions to prepare nanoparticles with narrow size distribution | |
| CN111944191B (zh) | 一种量子点荧光微球及其制备方法 | |
| Wang et al. | Micellar nucleation differential microemulsion polymerization | |
| CN107056999A (zh) | 一种基于两亲性含氟大分子嵌段物稳定高内相乳液的含氟多孔材料制备方法 | |
| CN103772598A (zh) | 一种单分散功能聚合物微球表面粗糙度的调控方法 | |
| JPS604501A (ja) | ポリマ−ラテツクスの製造方法 | |
| CN103755867A (zh) | 一种单分散纳米/微米水凝胶微球制备方法 | |
| CN104861107B (zh) | 硅丙细乳液的制备方法 | |
| CN1290604C (zh) | 以聚合物为核的制备有机－无机杂化纳米微胶囊的方法 | |
| CN1285632C (zh) | 由淀粉,叔烷基偶氮氰基羧酸酯制成的接枝共聚物的制备方法以及该接枝共聚物及其应用 | |
| CN114316132B (zh) | 一种乳液聚合合成功能性聚合物微球的方法 | |
| Prokopov et al. | The mechanism of surfactant-free emulsion polymerization of styrene | |
| EP2627678B1 (en) | Anionic dispersion polymerization process | |
| CN115558133A (zh) | 一种温度响应型颗粒凝胶及其制备方法 | |
| CN108822238A (zh) | 一种单分散疏水的聚甲基丙烯酸三氟乙酯胶体乳液的制备方法 | |
| RU2611629C1 (ru) | Применение кремнийорганических стабилизаторов для получения полистирольных суспензий с узким распределением по размерам | |
| RU2819249C1 (ru) | Способ получения полимерных микросфер в условиях микропотока | |
| RU2540335C1 (ru) | Способ получения устойчивых полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам | |
| JP2679453B2 (ja) | 重合体微粒子の製造方法 |