Выбор полистирольных микросфер для разработки диагностических тест-систем, работающих по принципу реакции пассивной латексной агглютинации

Для создания диагностических тест-систем были использованы полистирольные суспензии, синтезированные методом затравочной полимеризации в присутствии функциональных кремнийорганических ПАВ, что позволило получить полистирольные микросферы, содержащие в поверхностном слое аминогруппы — АГ (КО) (3.6.1.), карбоксигруппы — КГ (КО) (рис. 3.6.2.) и эпоксигруппы — ЭГ (КО) (рис. 3.6.3.).

Гистограммы распределения частиц по размерам приведены на рисунках 3.6.1 В, 3.6.2.В и 3.6.3 В. Видно, что полистирольные микросферы имели средний диаметр 5 мкм и узкое распределение частиц по размерам. При анализе полимерных суспензий в световом микроскопе было обнаружено, что полистирольные микросферы агрегируют в фосфатно-солевом буферном растворе. Анализ углов смачивания, результаты которого приведены на рисунках 18Б, 19Б и 20Б, показал, что поверхность полистирольных микросфер в значительной степенигидрофобна, угол смачивания > 90⁰. Характеристики полистирольных суспензий, полученных в присутствии кремнийорганических ПАВ, содержащих амино-, карбоксии эпоксигруппы, приведены в таблице 3.

Таблица 3.6.1. Характеристики полистирольных суспензий, полученных методом затравочной полимеризации в присутствии кремнийорганических ПАВ, содержащих различные функциональные группы.

Существенно понизить агрегацию полимерных микросфер удалось путем гидрофилизации их поверхности полимерным ПАВ (поливиниловым спиртом) и увеличением концентрации аминогрупп на поверхности частиц при хлорметилировании и последующем аминировании поверхности полимерных микросфер. Микрофотографии полученных полимерных частиц и гистограммы распределения их по размерам, а также результаты определения углов смачивания и дзета-потенциала приведены на рисунках 3.6.4 и 3.6.5.

Видно, что полистирольные микросферы, полученные методом затравочной полимеризации в присутствии аминосодержащего кремнийорганического ПАВ, находятся в агрегированном состоянии. Доля полимерных микросфер, входящих в состав агрегатов, состоящих более, чем из 3 частиц, превышает 75%, а доля полимерных микросфер, находящихся в индивидуальном состоянии, составляет 12,3%. Гидрофилизация поверхности полимерных микросфер Для повышения агрегативной устойчивости частиц, необходимо было гидрофилизовать поверхность полимерных микросфер. Для этого полимерные микросферы, полученные методом затравочной полимеризации, модифицировали процессом хлорметилирования и аминирования. В этом случае полимерные суспензии характеризовались отсутствием агрегатов (0,0%) и высокой долей частиц, находящихся в индивидуальном состоянии (82,8%). В таблице 3.6.2. приведены характеристики полученных полистирольных суспензий.

Таблица 3.6.2. Характеристики полистирольных суспензий, полученных методом затравочной полимеризации в присутствии смеси кремнийорганического и полимерного ПАВ (АГ (КО+ПВС)), и полистирольных суспензий, модифицированных хлорметилированием-аминированием (АГ (ХМ)).