Создание полимерных микросфер для биотехнологии с функционально-модифицированной поверхностью в широком интервале диаметров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.06, кандидат наук Лукашевич, Андрей Дмитриевич

• Лукашевич, Андрей Дмитриевич
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Лукашевич, Андрей Дмитриевич

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Функциональные полимерные микросферы в биотехнологии. Основные подходы к

синтезу

1.1.1. Полимерные суспензии с альдегидными группами на поверхности частиц

1.1.2.Полимерные суспензии с хлорметильными группами на поверхности частиц

1.1.3.Полимерные суспензии с эпоксидными группами на поверхности частиц

1.1.4.Полимерные суспензии с карбоксильными группами на поверхности частиц

1.1.5. Полимерные суспензии с амидными группами на поверхности

Частиц

1.1.6. Полимерные суспензии с аминогруппами на поверхности частиц

1.2. Активация функциональных групп на поверхности частиц полимерной суспензии

1.3 Принципы модификации полимерных микросфер полупроводниковыми флуоресцентными нанокристаллами

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1 Исходные реагенты

2.2 Методы исследования

2.2.1. Измерение межфазного натяжения на границе раздела фаз методом Вильгельми

2.2.2 Дилатометрический метод исследования кинетики полимеризации

2.2.3 Определение размеров частиц полимерных суспензий методом электронной

сканирующей микроскопии

2.2.4 Определение размеров частиц и дзета-потенциала методом фотонной корреляционной спектроскопии

2.2.5 Определение молекулярных масс полимеров методом вискозиметрии

2.2.6 Определение сухого остатка полимерных

суспензий

2.2.7 Определение концентрации аминогрупп на поверхности

частиц

2.2.8 Определение концентрации карбоксильных групп на поверхности полимерных частиц

2.2.9 Определение концентрации эпоксидных групп на поверхности полимерных частиц

2.2.10 Определение агрегативной устойчивости полимерных частиц

2.2.11 Определение краевого угла смачивания

2.2.12 Постановка реакции пассивной геммаглютинации (РПГА) и реакции пассивной латексной агглютинации

Глава 3. Результаты и их обсуждение

3.1 Полимеризация стирола в присутствии функциональных

кремнийорганических ПАВ

3.2.Дисперсионная полимеризация

3.2.1 Дисперсионная полимеризация стирола

3.2.1.1Влияние объёмного соотношения мономер/растворитель на конечный диаметр полистирольных частиц

3.2.1.2. Влияние температурного профиля на процесс полимеризации и

свойства конечной дисперсии

3.2.2. Дисперсионная полимеризация глицидилметакрилата

3.3..3.травочная полимеризация

3.3.1. Затравочная полимеризация глицидилметакрилата

3.3.2. Анализ наличия функциональных групп

3.4. Затравочная полимеризация стирола

3.5. Модификация поверхности полимерных микросфер флуоресцентными нанокристаллами (КТ)

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

3.7. Разработка нового типа частиц - носителей с развитой поверхностью

Выводы

Список литературы

Список сокращений

АА - акриламид

АОТ - Диоктилсульфосукцинат натрия ВРК - водорастворимый карбодиимид ГМА - глицидилметакрилат ДСН - додецилсульфат натрия

ККМ - критическая концентрация мицеллообразования

КО ПАВ - кремнийорганическое поверхностно-активное вещество

MAC - межфазный адсорбционный слой

ПАВ - поверхностно-активное вещество

ПВП - поли-Ы-винилпирролидон

ПВС - поливиниловый спирт

ПК - персульфат калия

ПМ - полимерные микросферы (а)

ПМЧ - полимерно-мономерная частица

PJTA - реакция латекс-аглютинации

РСМА - рентгеноспектральный микроанализ

РЧР - распределение частиц по размерам

СЭМ - сканирующая электронная микроскопия

ТЭМ - трансмиссионная электронная микроскопия

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Создание полимерных микросфер для биотехнологии с функционально-модифицированной поверхностью в широком интервале диаметров»

Введение

Полимерные суспензии с большими размерами частиц (от 5 мкм и выше) получают методами дисперсионной и затравочной полимеризации. Несмотря на то, что эти методы синтеза известны давно и широко применяются для производства полимерных суспензий различного назначения, до сих пор актуальным остается вопрос регулирования диаметра полимерных микросфер, распределения их по размерам и свойств приповерхностного слоя. Существование этой острой проблемы обусловлено тем, что при гетерофазной полимеризации мономеров одновременно протекают несколько процессов. Это инициирование полимеризации, формирование полимер-мономерных частиц и образование межфазного адсорбционного слоя, которые определяют агрегативную устойчивость реакционной системы, диаметр полимер-мономерных частиц и их распределение по размерам.

Методом дисперсионной полимеризации получают полимерные частицы с размерами от 1 до 10 мкм. Для дисперсионной полимеризации обычно используют полярные растворители такие как этанол, изопропанол и метанол. В качестве стабилизаторов частиц используют поли-Ы-винилпирролидон (ПВП), диоктилсульфосукцинат натрия(АОТ).

Контроль размера частиц и их распределение по размерам - одна из самых важных проблем дисперсионной полимеризации.

На эти параметры влияют природа и концентрация мономера, стабилизатора, инициатора и температура. Влияние этих параметров изучено внедостаточной степени и требуются дополнительные исследования, чтобы оценить их роль при проведении дисперсионной полимеризации мономеров в растворителях разной полярности.

При затравочной полимеризации мономеров необходимо предварительно получить полимерные суспензии малого диаметра с узким РЧР, что также является непростой задачей, а затем использовать их как затравочные для

набухания мономером и проведения в них полимеризации. В этом случае необходимо тщательно соблюдать режим полимеризации для того, чтобы в водной фазе не оказался мономер и не образовались ПМЧ по другому механизму.

Одним из путей решения этой проблемы является полимеризация мономеров в присутствии нерастворимых в воде ПАВ. В этом случае образование полимер-мономерных частиц происходит по одному механизму из микрокапель мономера, а прочный межфазный адсорбционный слой формируется на поверхности ПМЧ на ранних стадиях полимеризации и определяет узкое распределение по размерам.

Не менее важной и актуальной проблемой является получение функциональных полимерных микросфер со свойствами, позволяющими заменить эритроциты в реакциях латекс - агглютинации. В этом случае они должны соответствовать определенным критериям, наличие которых обеспечивает сохранение чувствительности и специфичности реакциилатекс - агглютинации такой же как в эротрицитарных диагностикумах. Такие частицы прямым синтезом получить невозможно и в этом случае перспективна полимеризации на затравочных частицах в присутствии функциональных ПАВ.

Получить полимерные микросферы, удовлетворяющие высоким требованиям, предъявляемым к носителям биолигандов, возможно и путем модификации предварительно полученных полимерных дисперсий. Это позволяет в широких пределах варьировать свойства поверхности ПМС, что невозможно обеспечить прямыми методами.

Цель настоящей работы. Создание полимерных микросфер с функционально -модифицированной поверхностью в широком интервале диаметров и узким распределением по размерам различными методами гетерофазной полимеризации.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- Использовать различные методы проведения гетерофазной полимеризации с целью получения полимерных дисперсий, обладающих необходимым

комплексом свойств: диаметром, РЧР, устойчивостью, наличием функциональных групп на поверхности частиц, способностью к иммоблилизации полупроводниковых нанокристаллов (КТ).

- На основе данныханализа кинетических закономерностей полимеризации мономеров создать рецептуры синтеза полимерных микросфер (в том числе и композитных) с диаметрами в интервале от 0,4 до 5мкм для применения в качестве носителей биолигандов.

- Обеспечить устойчивость полимерных микросфер на всех стадиях синтеза и модификации их поверхности.

Научная новизна работы:

- Впервые проведены систематические исследования по изучению влияния изменения температуры реакционной смеси на начальную стадию дисперсионной полимеризации. Показано его определяющее влияние на число частиц, скорость их роста и конечный диаметр дисперсий.

- Установлено влияние природы растворителя на дисперсный состав полимерных микросфер (в ряду метанол - трет-бутанол) при проведении дисперсионной полимеризации.

- Методом микросуспензионной полимеризации стирола и метилметакрилата в присутствии нерастворимых в воде ПАВ синтезированы полимерные суспензии с узким РЧР и диаметрами 0,4-0,9 мкм, содержащие на поверхности карбоксильные и эпоксидные группы.

- Впервые методом затравочной полимеризации стирола, содержащего нерастворимые в воде КО ПАВ, на сшитых полистирольных частицах с диаметром- 5мкм, синтезированы полимерные микросферы со структурой ядро-оболочка, содержащие в межфазном адсорбционном слое функциональные карбокси и эпокси группы.

- Предложены различные химические и физико-химические способы модификации, позволяющие широко варьировать концентрацию функциональных групп на поверхности ПМС.

- Впервые найдены условия синтеза устойчивых полистирольных микросфер с узким РЧР, содержащих на поверхности высокую концентрацию функциональных групп, путём последовательной модификации частиц процессами хлорметилирования и аминирования.

- Разработана методология получения полимерных дисперсий, частицы которых представляют собой композит из флуоресцентной функциональной оболочки и полимерного ядра.

Практическая значимость работы:

- Создана диагностическая тест-система с использованием полимерных микросфер в качестве носителей биолигандов для определения уровня антител к столбнячному анатоксину в сыворотках крови человека методом реакции пассивной латексной агглютинации, чувствительность которой сопоставима с чувствительностью существующего гемагглютинационного иммунного диагностикума.

- Получены новые композиционные полимерные частицы с высокой удельной поверхностью, применение которых в качестве носителей биолигандов позволяет на порядок повысить чувствительность диагностических тест-систем, по сравнению с наблюдаемой при использовании эритроцитов или индивидуальных полимерных микросфер.

Полученные результаты могут стать основой при разработке тест системы для диагностики различных заболеваний методом реакции пассивной латексной агглютинации.

- Проведено исследование различных методов формирования флуоресцентных микросфер, спектрально кодированных квантовыми точками, что позволило научно обоснованно сформулировать требования к конструкции флуоресцентных микросфер, применяемых в качестве диагностикумов.

Автор защищает:

1. Влияние изменения температуры на начальной стадии дисперсионной полимеризации стирола на диаметр частиц и их распределение по размерам.

2. Влияние природы растворителя и концентрации мономера на дисперсный состав полимерных дисперсий.

3. Кинетические закономерности полимеризации стирола и метилметакрилата в присутствии функциональных нерастворимых в воде ПАВ и рецептуры синтеза полимерных дисперсий с диаметрами 0,4-1,1мкм.

4. Синтез и свойства функциональных полимерных дисперсий с диаметром порядка 5мкм, полученных методом затравочной полимеризации.

5. Химическую и физико-химическую модификацию поверхности полимерных частиц.

6. Методологию получения полимерных микросфер с иммобилизованными на поверхности КТ-точками.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международной конференции "Коллоиды и нанотехнологии в индустрии", Алматы, 2014г.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Полимерные микросферы в биотехнологии. Основные подходы к синтезу.

В биотехнологии обычно применяют полимерные суспензии, содержащие на поверхности частиц функциональные группы, способные непосредственно реагировать с амино, карбоксильными или сульфгидрильными группами биомолекул. К числу функциональных полимерных суспензии первого типа относятся полимерные суспензии, частицы которых содержат на поверхности хлорметильные, хлорсульфоновые, альдегидные, эпоксидные и сульфгидридные группы[1-18]. Такие группы реагируют с биомолекулами в водной среде при умеренной температуре. Схема таких реакций приведена ниже:

рН= 5-7

1) Ь сон + ми2 Белок «► Ь СИ'Ы Белок

1= 25 С

ЩШ ■ ВН4Ыа

Ь СН=Ы Белок * ь сн2-ын Белок

1= 25° с

рН=10

2) Ь СН2С! + гдн2 Белок * Ь СН2-МН Белок

* 1= 40 с

рН= 10

3) Ь ЭО^С! + МН2 Белок - > ь БОг-ЫН Белок

* 1= 30° С

о он

и рН= 5-8 , 1

4) ь НС СН2 + NH2 Белок — - Ь СН

СН2

ын Белок

рН= 5-8 "Г

5} ^ сн2зн + ыи2 Белок ► Ь/-СН2-Э-Белок

Ко второму типу относятся полимерные суспензии с карбоксильными, гидроксильными, аминными, амидными, гликолевыми и другими группами на поверхности частиц, неспособные к прямому взаимодействию с функциональными группами белка и требующие их химической активации [2225].

Основные методы синтеза полимерных суспензий с функциональными группами различной природы на поверхности частиц это: эмульсионная[20,21,28-30],суспензионная[18], дисперсионная 55,56, осадительная, безэмульгаторная [13,54], затравочная полимеризации. При этом выбор метода синтеза определяется необходимостью получения суспензий с определенным диаметром частиц, узким распределением частиц по размерам, стабильностью в физиологических растворах и при хранении.

1.1.1. Полимерные суспензии с альдегидными группами на поверхности частиц

Наиболее подробно изучены и широко используются полимерные суспензии с альдегидными группами на поверхности частиц. Их получают гомополимеризацией ненасыщенных альдегидов (акролеин, формилстирол) и их сополимеризацией с мономерами различной природы [63,64].

Полиакролеиновые микросферы с узким РЧР получают анионной осадительной полимеризацией в щелочных условиях, радикальной эмульсионной полимеризацией, а также радиационно - инициированной эмульсионной полимеризацией [64]. В качестве окислительно-восстановительной системы используют персульфат калия -нитрат серебра. Полимеризацию проводят в водном растворе в темноте при комнатной температуре обычно при концентрации акролеина 10%об. В качестве стабилизатора частиц применяют полиэтиленоксид. Этим способом были получены полиакролеиновые микросферы с диаметрами от 0,01 до 0,2 мкм и коэффициентом вариации менее 10 %. [63]

При у - инициированой радикальной полимеризация акролеина процесс проводили в водном растворе смеси ионогенного (лаурилсульфата натрия) и неионного (полиэтиленоксид) ПАВ при дозе обучение 0,4 Мрад и комнатной температуре в течение 4 часов. Были получены полиакролеиновые микросферы широкого спектра размеров: от 0,01-0,02 до 5 мкм. Однако стабильные и монодисперсные микросферы удалось получить лишь при концентрации мономера не выше 15% масс [64].

Полиакролеиновые суспензии с размерами частиц от 0,04 до 8 микрон и коэффициентом вариации менее 10% авторам [56] удалось получить осадительной гомополимеризацией акролеина в щелочной среде (рН>11) при постепенном введении раствора щелочи в водный раствор акролеина только в присутствии специально синтезированного эмульгатора - продукта взаимодействия олигомеров полиглутарового альдегида с бисульфитом натрия.

Было установлено что размер, РЧР, концентрация альдегидных групп на поверхности и т.д. существенно зависят от условий полимеризации, вследствие чего процесс является плохо воспроизводимым. О плохой воспроизводимости процессов осадительной полимеризация акролеина также сообщается в работах [61]. Кроме того, отмечается, что в частицах полиакролеиновых суспензий всегда содержится некоторое количество олигомерного продукта, наличие которого обусловлено особенностями механизма осадительной полимеризации. Вследствие этого, с течением времени такие олигомерные продукты могут диффундировать из объема частиц на их поверхность, что приводит к заметному изменению свойств микросфер в процессе хранения. Эти недостатки были устранены при синтезе полиакролеиновых суспензии в щелочной среде в присутствии радикальных инициаторов[65-69] в результате дополнительного сшивания олигомеров акролеина радикальным инициатором.

Более высокой стабильностью чем полиакролеиновые суспензии, обладали полистирол-акролеиновые и полиметилметакрилат-акролеиновыесуспензии, полученные безэмульгаторной сополимеризацией акролеина с этими мономерами, инициированной персульфатом калия при температуре 55оС в атмосфере азота. Устойчивые полистирольные и

полиметилметакрилатметакриловые частицы одинакового размера были синтезированы методом пострадиационной привитой полимеризации акролеина из газовой фазы [64].

В качестве ПАВ применяли оксиэтилированный полипропиленгликоль (Р-68), растворимый в воде, и ди-п-толил-о-карбалкоксифенилкарбинол (ДТК),

растворимый в мономерной фазе. Инициирование процесса полимеризации во всех случаях осуществляли персульфатом калия (ПК). Полимеризацию мономеров проводили до полной конверсии, время полимеризации составляло 24 часа. Частицы полимерных суспензий были устойчивы при хранении и физиологическом растворе, имели узкое распределение по размерам и диаметры 0,2 и 0,45 мкм соответственно [64].

Анализ ИК-спектров показал, что Количество свободных и связанных -СНО групп в полиакролеине определяется условиями его синтеза.Так, для микросфер полученных ионной полимеризацией акролеина, содержание альдегидных групп в полимере составляет 2,9 ммоль альдегида/г микросфер, в то время как для микросфер, полученных радикальной полимеризацией акролеина, например, под действием радикальный окислительно-восстановительной системы, содержание альдегидных групп равно 12,0ммоль/г микросфер.

Полимерные суспензии с альдегидными группами на поверхности получают методом дисперсионной полимеризации глутарового альдегида [38,61,62] и формилстирола в водно-этанольной среде с использованием в качестве инициатора ДАК [71,73] и стабилизатора - поливинил бензойной кислоты. Полимеризацию проводят в течение 24 часов при температуре 70°С. Полученные частицы, в зависимости от концентрации мономера имели диаметр 0,5 - 2,0 мкм, коэффициент вариации 8-10% и концентрацию альдегидных групп на поверхности частиц 0,1-0,2 мкмоль/г.

1.1.2. Полимерные суспензии с хлорметильными группами на поверхности

частиц применяются значительно реже.

Получают такие полимерные суспензии осадительной и затравочной полимеризацией хлорметилстирола и хлорметилакрилата. Общим серьезным недостатком этих мономеров является является их высокая токсичность. Наиболее удобным способом синтеза полимерных суспензий с хлорметильными группами на поверхности оказалась затравочная сополимеризация

хлорметилстирола со стиролом. Затравочные полистирольные частицы с диаметром около 2мкм обычно получают дисперсионной полимеризацией стирола инициированной ДАК (1моль/л) в водно-этанольной среде при объемном соотношении равном 1:4 соответственно, в присутствии полиакриловой кислоты в качестве стабилизатора. Затем набухали частицы затравочной суспензии мономерами и проводили полимеризацию в течение 24 часов при 70°С. В процессе хранения полихлорметильных суспензий имел место частичный гидролиз реакционноспособных хлорметильных групп, что приводило к изменению свойств полимерной суспензии. В работе [55]приведены данные по использованию стирол-хлорметильных сополимерных суспензий в

иммуноанализе.

1.1.3.Синтез полимерных суспензий с эпоксидными группами на

поверхности частиц

Полимерные суспензии, частицы которых содержат на поверхности эпоксидные группы, получают, в основном, безэмульгаторной сополимеризацией стирола с глицидилметакрилатом [44-48]. В процессе синтеза стирол-глицидилметакрилатных сополимерных суспензий часть эпоксидных групп на поверхности частиц теряется вследствие гидролиза. Однако, несмотря на это, их концентрация на поверхности частиц остается достаточной для ковалентного связывания с биолигандами и обеспечения их необходимой концентрации. Эпоксидные группы часто подвергают дальнейшей модификации как с целью получения более стабильных групп на поверхности частиц, так и для введения дополнительной спейсерной группировки.

Вследствие высокой реакционой способности эпоксидных групп они способны принимать участие в различных реакциях полимераналогичных превращений [40]. Так, подвергая гидролизу эпоксидные группы на поверхности частиц суспензии при рН=2 и температуре 50°С, получают частицы с гликолевыми группами, которые затем легко превращаются в альдегидные под действием йодной кислоты:

9 /° н20 ~ о он

„ч ■ И / \ п2и "" s и

1) L b С-ОСН2-С-СН2 -н+ ► L У-с-осн2-сн-сн;

m - 9 ?н ?н Ю4 ^ 9

2) L — С-ОСН2-СН-СН2---+( L -С-ОСН2-СНО

Следует отметить, что в результате гидролиза удается получить до 60% гликолевых групп от теоретически возможного (исходя из концентрации эпоксидных групп на поверхности частиц суспензии), причем диаметр и РЧР исходных и модифицированных частиц практически не изменяется: 440 нм и КВ=3.9% для исходных и 475 нм и КВ=5.8% для модифицированных частиц. Еще легче протекает реакция эпоксигрупп с гидроокисью аммония (реакция аммонолиза), проходящая при 20°С:

v / \ nh4oh 7 v 1) L —С-ОСН2-С—СН2 -* L г-С-ОСН2-СН СН2

9 Д Мн4он 9 он ын2

' сн2 ~ о он ыи2 1П- о

и | * Ю4 I!

2) ь С-ОСН2-СН" сн2 ► ь с-осн2-сно

Эпоксидные группы на поверхности частиц суспензии могут быть модифицированы до тиоловых (меркаптановых) групп путем их реакции с водным раствором сероводорода (сероводородной кислотой), проходящей в мягких условиях (температура 20°С, время реакции 2-4 часа):

о о н о О ОН БН

(I / \ Н2Ь II

С-ОСН2-С-СН2 ^ Ь С-ОСН2-СН СИ 2

Однако, в этом случае авторы отмечают заметную агломерацию модифицируемых частиц: они имели коэффициент вариации 15.5%. Кроме рассмотренных реакций, возможна также модификация эпоксидных групп на поверхности микросфер путем введения спейсера при их взаимодействии с диаминами или аминокислотами (см. выше).

Для уменьшения гидролиза эпоксидных групп в процессе синтеза суспензии и

получения высокой концентрации этих групп на поверхности полимерных частиц

16

в работах [55,56] рекомендуют проводить полимеризацию условиях постепенного дозирования функционального мономера в полимеризующуюся систему[ 19,7779].

В литературе описано применение функциональных инициаторов и полифункциональных поверхностно-активных веществ, содержащих в своей молекуле реакционноспособные группы, для синтеза полимерных суспензии с узким РЧР для иммунодиагностики. Однако их применение в основном ограничено высокой стоимостью и отсутствием промышленного производства. В качестве примера полифункциональных инициаторов, позволяющих получать на поверхности частиц суспензии химические группы, способные ковалентно связываться с биомолекулами, можно назвать динитрилазо-изо-бромкапроновой кислоты (1) и ди(хлорметилбензоил)пероксид(2) [78].

СН з 1 1 С1СН2-С-Ы= 1 СИ _ 2 СЮН2ЧО/ ага 2

(1) -Уш? ... * (2)

Примером полифункционального эмульгатора являются соли изомочевины, в частности, гидрохлорид 4-этилфенилметилизотиомочевины [41].

Указанное соединение является катионактивным мономером-эмульгатором, способным к сополимеризации с виниловыми мономерами. В частности, в его присутствии были синтезированы полистирольные микросферы с диаметром 0,15-0,19 мкм и коэффициентом вариации 2,7%, содержащие на поверхности группы изотиомочевины. Их подвергали гидролизу в мягких условиях (рН=10-11, температура 25°С) в течение 10 минут и получали меркаптановые группы на поверхности частиц[41]. Было обнаружено, что в процессе гидролиза средний диаметр частиц и их РЧР практически не изменяются.

1.1.4. Полимерные суспензии с карбоксильными группами на поверхности

. Основным и наиболее изученым методом получения полимерных суспензийс карбоксильными группами на поверхности частиц является сополимеризация гидрофобных мономеров с различными ненасыщенными кислотами (акриловой, метакриловой, итаконовой и т.д.), которую проводят в присутствии или отсутствие эмульгатора. Наличие на поверхности микросфер легко диссоциирующих карбоксильных групп сообщает дополнительную стабилизацию частицам, что приводит к повышению устойчивости микросфер к механическим воздействием и низкой температуре (замораживанию) [1 1,80-83].

Синтез функциональных микросфер с карбоксильными группами на поверхности осуществляет также путем полимеризации и сополимеризации поверхностно-активных мономеров, например, акриламидостеарата натрия(З), соли винилалкилкарбоновых кислот(4) [78]; поверхностно-активных инициаторов, -например 4,4-азобис-4цианпентановой кислоты(5) [78]:

частиц

2!

СН 3(СН2)гСН-<СН2)7СООИа СН^СН-С^Н^-СООМа

СН2=СНСЫН

* я

О

(3) («>

НООС<СН2)зСН-М»

<5)

Однако, в виду высокой стоимости, эти полифункциональные соединения не нашли широкого применения.

Новым интересным методом синтеза полимерных суспензии с карбоксильными группами на поверхности частиц является полимеризация стирола в присутствии ПАВ, нерастворимых в воде и содержащих в своей молекуле карбоксильные группы. К таким ПАВ относятся: ДТК, олигомерные пироксиэфиры [94], альфа-(карбоксиэтил)-омега(триметилсилокси) полидиметилсилоксан, ПДС, в присутствии которых подробно изучена полимеризация стирола.

В присутствии ПАВ подобного типа были получены полистирольные, полиметилметакрилатные, полихлоропреновые и полистиролметакрилатные суспензии с узким распределение частиц по размерам и диаметрами в интервале от 0,2 до 0,9 мкм. Синтезированные полимерные суспензии отличались высокой устойчивостью как при хранении, так и физиологическом растворе, и нашли применение в иммунохимических исследованиях[96].

1.1.5. Синтез полимерных суспензий с амидными группами на поверхности

частиц [94-98]

Для синтеза амидосодержащих полимерных суспензий чаще всего применяют безэмульгаторную сополимеризацию стирола с амидами акриловой и метакриловой кислот [2,25,94-96].

Наиболее подробно изучена безэмульгаторная сополимеризация стирола и акриламида (АА), взятого в количестве 0,1-0,5 масс. % (на стирол) процентов при рН=9 [86]. Авторы разделяют процесс сополимеризации на три стадии: на первой протекает сополимеризация мономеров в водной фазе с образованием олигомеров; на второй полимеризация стирола в частицах, образованных из этих олигомеров и на третьей - сополимеризация АА с растворенным в водной фазе стиролом.

Особое внимание при изучении процесса полимеризации стирола и АА уделяют

распределению амидных групп между водной и полимерной фазами: вследствие

19

высокой гидрофильности АА, в водной среде всегда присутствует значительное количество водорастворимого гомополимера [77,78]. Полученные полимерные суспензии имели диаметр в интервале 0,2-0,5 мкм с коэффициентом вариации менее 3%.

1.1.6. Синтез полимерных суспензии с аминогруппами на поверхности

частиц

Синтез аминосодержащих полимерных суспензий путем полимеризации каких функциональных мономеров как аминостирол[95], 2-аминоэтилакрилат,2-диметиламинометилметакрилат, аллиламин, применяется достаточно редко, что связано как с высокой стоимостью мономеров и низкой устойчивостью полимерных микросфер, полученных на их основе, так и с трудностью получения узкого распределения частиц по размерам вследствие высокой гидрофильности мономеров. 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 п-аминостирола. Полимеризацию п-аминостирола проводят в присутствии минеральных и органических кислот(с рКа не более 4,76), и добавок органических жидкостей в количестве 10-80% в расчете на воду, смешивающихся с водой и имеющих диэлектрическую проницаемость меньше чем у воды. В результате полимеризации получают полиаминостирольные микросферы с размером в интервале 0,6-10 мкм с узким распределением частиц по размеру.

Полимерные микросферы с диаметрами 0,2-3,5 мкм и коэффициентом полидисперсности не более 1,08 были также получены методом дисперсионной катионной полимеризации п-аминостирола в водно-метанольной среде при объемном соотношении мономер: вода, равном 1:9 соответственно, концентрации цетилпиридинийбромида1% масс, в расчете на мономер и

концентрации катализатора НС1 10% масс, в расчете на мономер и температуре

1.2 Активация функциональных групп на поверхности частиц полимерной

суспензии

1.2.1, Требования к методам активации функциональных групп на поверхности частиц полимерные суспензии

Эти методыдолжны удовлетворять следующим требованиям:

• проходить необратимо и количественно при возможно более мягких условиях;

• не уменьшать стабильность суспензий, не оказывать заметного влияния на их диаметр и РЧР;

• сохранять биохимическую активность молекул биолиганда, ковалентно связанного с функциональными группами на поверхности частиц суспензии.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лукашевич, Андрей Дмитриевич, 2015 год

Список литературы:

1. Bangs L.B. New developments in particle-based immunoassays // Pure and Appl. Chem.-1996.-v.68.-N 10,-p. 1873-1879.

2. КаральникБ.В..Эритроцитарныедиагностикумы // Алма-Ата: Наука, 1982.

3.кКаральник Б.В., Царевский Ю.П., Шамардин В.А. Эритроцитарные белковые диагностикумы // Алма-Ата: Наука, 1982.

4. Сюрин В.Н., Самойленко А.Я., Соловьев В.Б. и др. Вирусные болезни животных // Москва, ВНИТИБП, 1998.

5. Красота А.Ю. Технология тест-системы для серодиагностики парагриппа-3 крупного рогатого скота методом РНГА // Автореф.... канд. веет, наук: М., 2003.

7. Singer, J.M, С.М. Plötz. The Latex Fixation Test: Application to the serologic diagnosis of rheumatoid arthritis // Am J Med. - 1956. - № 21 - P. 888

8. Макаров B.B. Реальная эпизоотология бешенства. // Вестник

Российской академии сельскохозяйственных наук. — 2002.

134

9. Малеев В.В., Сологуб Т.В., Ершов Ф.И., Романцов М.Г. Современный взгляд на вирусные гепатиты. М.: Миклош, 2010. - 168с.

10. Ющук Н.Д., Венгеров Ю.Я. Инфекционные болезни. -М., 2003.

11. Тертон М., Бангхем Д.Р., Колкотт К.А. Новые методы иммуноанализа. - М.:Мир, 1991.- 116с.

12. Ugelstad J., Futakama H.R., Mork P.C., Ellingsen T., Berge R., Holm

L., ect. Preparation and characterization of monodisperse polymer particles // J. Polym. Sri., Polym. Symp. - 1985. - v. 72. - p. 225-240.

13. Черкасов B.P. Полимерные суспензии, модифицированные серусодержащими аминокислотами, для иммунохимических исследований //

Автореф.дис...канд.хим.наук. -М. - 1992. - с.138.

14. Richardson I.R. Latex 34 Legionella pneumoplua species

inentification using a commercial latex agglutination kit a potential gross-reaction problem with serogroup-12 // Med.Lab.Sci. - 1992. - v.49. - №2. - p. 144-146.

15. Крашенинникова И.Г. Полимерные суспензии медико-биологического назначения с узким распределением частиц по размерам // Автореф.дис...док.тех.наук.-М., 2007.

16. Прокопов Н.И. Синтез полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам методом гетерофазной полимеризации полимеризации // Автореф.дис...докт.хим.наук. -М., 1999.

17. Лобанов А.Н. Синтез полимерных суспензий медико-биологического назначения // Автореф.дис...канд.хим.наук. — М., 2003.

18. Суспензионная полимеризация метилметакрилата // Сб. обзорной информации. -М.: НИИТЭХИМ.-1975. -с.59.

19. Егоров В.В. Радикальная полимеризация поверхностно-активных мономеров // Автореф. дисс. в форме научного доклада на соискание уч. степ, д.х.н.- Москва. — 1992.

20. Cochin, D. Emulsion polymerization of styrene using conventional,

polymerizable, and polymeric surfactants. A comparative study /D. Cochin, A.

135

Laschewsky // Macromolecules. -1997. - Vol. 30. -P. 2278- 2287.

21. Напер Д. Стабилизация коллоидных дисперсий полимерами:

Пер. с англ. // Привалко В.П., Липатов Ю.С. -М.: Мир. - 1986. - с.448.

22. Чекина Н.А. Синтез носителей иммунореагентов на основе полиметилметакрилата и его сополимеров методами радикальной эмульсионной полимеризации // Автореф. дис...канд.хим.наук. - СПб. -2003.

23. Скуркис Ю.О. Формирование поверхностной структуры монодисперсных микросфер на основе полистирола и сополимеров стирола с

акролеином // Автореф.дис.. .канд.хим.наук. СПб. -2005.

24. Stubbs, J. The dynamics of morphology development in multiphase

latex particles / J. Stubbs, D.C. Sundberg // Prog. Org. Coat. - 2008. - Vol. 61, - P. 156-165.

25. Schulz, D.N. Polymers as rheology modifiers. / D.N. Schulz, J.E. Glass // Eds. ACS Symposium series 462. American Chemical Society. Washington. DC. 1991.

26. Shalaby, S.W. Water-soluble polymers. Synthesis, solution properties and applications /S. Shalaby, C.L. McCormick, G.B. Butler // Eds. ACS Symposium series 467. American Chemical Society. Washington. DC. - 1991.

27. Абрамзон, A.A. Поверхностно-активныевещества: Свойстваи применение / A.A. Абрамзон.- JI.: Химия, 1981,- 58 с.

28. Грицкова, И.А. Полимеризация стирола в присутствии неионогенных эмульгаторов. Автореф.дис... канд. хим. наук/ Грицкова Инесса Александровна.- Москва. - 1964.- 158 с.

29. Таубман, А. Б. Роль взаимодействия ПАВ с твердыми эмульгаторами в образовании и стабилизации эмульсий / А. Б. Таубман, А. Ф.

Корецкий // Доклады АН СССР, 1961. Т. 144. № 5. - С. 1128 - 1129.

30. Дудукин, В.В. Исследование эмульсионной полимеризации

стирола и метилметакрилата в присутствии неионных эмульгаторов. Дис...

136

канд. хим. наук/ Дудукин В.В.- Москва. - 1967.- 153 с.

31. Симакова, Г.А. Микроэмульгирование в процессе эмульсионной полимеризации/ Г.А. Симакова, В.А. Каминский, И.А. Грицкова, А.Н. Праведников. Докл. АН СССР,- 1984.-Т. 276. - Вып. 1. - С. 151-153.

32. Симакова, Г.А. Микроэмульгирование и его роль в процессе эмульсионной полимеризации гидрофобных мономеров. Автореф. дис...докт. хим. наук / Симакова Галина Александровна.- Москва,- 1990.- 24 с.

33. Gan, L.M. Effects of surfactant concentration on polymerizations of

methyl methacrylate and styrene in emulsions and microemulsions/ L.M. Gan, K.C.

Lee, C.H. Chew// Langmuir.-1995.- Vol. 11.- P.449.

34. Хаддаж, M. Эмульсионная полимеризация стирола при низком содержании мономера в системе/ М. Хаддаж, Г.И. Литвиненко, И.А. Грицкова, В.А. Каминский, А.Н. Праведников// Высокомолек. соед.- Сер. Б,-1983,- Т. 25.- № 2,- С. 139 -142.

35. Адебайо, Г.Б. Синтез полистирольных суспензий с узким распределением частиц по размерам для иммуннохимических исследований: Автореф. дис...канд. хим. наук/Адебайо Габриэль Балогун,- Москва, 1996, 24 с.

36. Roe, С.Р. Surface chemistry aspects of emulsion polymerization / C.P. Roe // IndEng Chem. -1968. - Vol. 60. - P. 20 - 33.

37. Antonietti, M. 90 years of polymer latexes and heterophase polymerization: more vital than ever / M. Antonietti, K. Tauer // Macromol. Chem. Phys. - 2003. - Vol. 204. - P. 207 - 219.

38. Чирикова, O.B. Синтез функциональных полимерных суспензий

в присутствии кремнийорганических ПАВ: Автореф. дис. . .канд. хим. наук/ Чирикова Ольга Владимировна,- Москва, 1994. -24 с.

39. Hill, R.M. Silicone surfactants: Surfactant science series/ R.M. Hill// MarcelDekkerlnc. -1999. - P. 112-117.

40. Грицкова, И.А.Физико-химические свойства оксиэтилированных неионных поверхностно-активных веществ/ И.А. Грицкова, Р.М. Панич // Успехи химии,- 1965. -Т.34.-№ ц._ С.1989-2019.

41. Уклонский, Д.А. Синтез и свойства кремнийорганических ПАВ

для ПГГУУ/Д.А. Уклонский, В.В. Северный, JI.C. Лысенко Л.С.//Свойства и применение вспененных пластмасс, Владимир.- 1974.- С. 9- 14.

42. Богданова, С.А. Взаимодействие неионных ПАВ с поверхностью твердых и жидких полимеров/ С.А. Богданова, O.P. Шашкина, А.О. Эбель, М.В. Слобожанинова, В.П. Барабанов, О.В. Стоянов // В матер.XVII

Менделеевского съезда по общей и прикладной химии, Казань, 2003.-С. 61._

43. Павлова И.С., Лукин Ю.В., Коваленко В.А., Авдеев Д.Н., Кульшин В.А., Зубов В.П. Неинструментальныйиммуноанализ на основе окрашенных полиакролеиновых латексов. Определение группоспецифицеского полисахарида. // Биоорг.химия. - 1994. т.20. - №7. -с.731-739.

44. Kondo A., Kawano T., Itoh F., Higashtani К. Immunological agglutination kinetics of latex particles particles with physically adsorbed antigen

//

J. Immunol. Methods. -1990.-v.135.-p.l 11-119.

45. Мартынов А.И., Санков M.H., Рябова Н.Л., Зайцева Е.В., Лукин

Ю.В., Генералова А.Н., Едвабная Л.С., Голубева Н.Н. Разработка комплекса диагностикумов на латексной основе для экспресс-диагностики инфекций, вызываемых условно-патогенными бактериями. // Новости науки и техники. Серия Медицина. Аллергия, Астма, и клиническая иммунология. М., 2001. -№1. - с.104-107.

46. Шкарлат П.Е. Латексная тест-система для экспресс-диагностики лептоспирозной инфекции у собак // Автореф. дисс.. ..канд.биол.наук: М., 2003.

47. Madhusudana S.N., Saraswati S. Development and evaluation of a

latex agglutination test for rabies antibodies // Journal of Clinical Virology. 2003. -v.27. - pp.129-135.

48. Cosco A., Soloaga R., Faccone D., Gagetti P., Corbella S., Iglesias

M., Galas M. Improvement of a latex agglutination test for the evaluation of oxacillin resistance in coagulase-negative staphylococci // Diagnostic Microbiology

and Infectious Disease. - 2004. - v.50. - pp.223-225.

49. Марков А.Г. Полимерные микросферы для получения биотест-систем на С-реактивный белок // Автореф. дисс....канд.биол.наук: М.: 2005.

50. Быков В.А., Грицкова И.А., Станишевский Я.М., Прокопов Н.И. Лабораторный практикум по курсу «Полимерные микросферы в диагностике»

М., 2003.

51. Григорьевская И.И. Антительные тест-системы на основе полимерных суспензий для мониторинга биополлютантов и биологически важных соединений // Автореф. дисс....канд.хим.наук - М.: 2005.

52. Сапунова О.О. Тест-системы для индикации антител к брюшнотифозному ВИ-антигену на основе полимерных микросфер -латексов

// Автореф.дисс.. .канд.мед.наук. М., 2001.

53. Гаспарян В.К. Полистирольные латексы в реакции

агглютинации, приготовление и сенсибилизация // Клиническая лабораторная

диагностика. Москва. - 2001. - №1. - с.43-45.

54. II-HoonCho, Eui-HwanPaek, HaiwonLee, JiYoonKang, TaeSong Kim, Se-Hwan Paek. Site-directed biotinylation of antibodies for controlled immobilization on solid surfaces // Analytical Biochemistry. - 2007. - v.365. -pp. 14-23.

55. ЦинкернагельРольф. Основы иммунологии. -М.: «Мир», 2008.-е. 135.

56. Ковальчук JI.B., Ганковская JI.B., Мешкова Р.Я. Клиническая иммунология и аллергология с основами общей иммунологии. -М., «ГЭОТАР-Медиа», 2011. - 640с.

57. Станишевский Я.М., Грицкова И.А., Прокопов Н.И. // Способ получения антительной тест-системы для постановки реакции латексной агглютинации. Пат.№2380708, РФ от 24.02.2010г.

58. Станишевский Я.М. Диагностические тест-системы на основе конъюгатов «полимерная микросфера-биолиганд» медико-биологического назначения // Автореф.дисс.. .докт.хим.наук. М., 2012.

59. Генералова А.Н. Получение биоаналитических реагентов на

основе полимерных дисперсий // Автореф.дисс.. .канд.хим.наук. М., 2000.

60. Gunter Mistlberger, Ingo Klimant. Luminescent magnetic particles: structures, syntheses, multimodal imaging, and analytical application. - Bioanal.

Rev.-2010.-p,101._

61. Феофанов A.B. Спектральная лазерная сканирующая конфокальная микроскопия в биологических исследованиях. - Успехи биологической химии. - т.47. - 2007. - с.371-410.

62. Волкова Е.В. Разработка полимерных микросфер для иммунофлуоресцентного анализа / Е.В. Волкова, И.А. Грицкова, С.А. Гусев, А.Д. Лукашевич, А.А. Гусев, Е.Н. Левшенко, Л.А. Злыднева, К.О. Сочилина //

Биотехнология. - 2012. - №4. - С.74-77.

63. В. Прозоровский. Кровеносные сосуды и рак. // Наука и жизнь. -№ 9. - 2006.

64. Ole Goertz et al. Burn model for in vivo investigations of microcirculatory changes.// Open access journal of plastic surgery.- 3.- 2009.

65. Shinya Higuchi et al. Gut hyperpermiability after ischemia and

reperfusion: attenuation with adrenomedullin and its binding protein treatment. //

140

International Journal of Clinica and Experimental Pathology. - 2008. - №1(5) -p409-418.

66. Yonca A. Akova. Роль флуоресцентной ангиографии. // EuroTimes January 2008.

67. G. Zacharakis, H. Kambara, H. Shih, J. Ripoll, J. Grimm, Y. Saeki,

R. Weissleder, V. Ntziachristos Volumetric tomography of fluorescent proteins through small animals in vivo // PNAS.- 2005,- V. 102,- N. 51.- P.18252-18257.

68. W. Cai, A. R. Hsu, Z. Li, X. Chen Are quantum dots ready for in vivo imaging in human subjects? // Nanoscale Res Lett/ - 2007/- №2. - p265-281.

69. Ballou В., Fisher G., Waggoner A., et al. Tumor labeling in vivo using cyanine-conjugated monoclonal antibodies // Cancer Immunology. Immunother. - 1995. -v/41 -№4 - p257-263.

70. S. Miltenyi, W. Muller, W. Weichel, A. Radbruch, Cytometry.- 1990. -№11. -p231.

71. P. M. Lackie, Histochem. Cell Biol. - 1996. - v.106. p9.

72. С. B. Murray, D. J. Norris, M. G. Bawendi, ibid. - 1993,-v.l 15. -p8706.

73. A. Waggoner, Methods Enzymol. -1995.-v.246.- p362.

74. X. G. Peng, J. Wickham, A. P. Alivisatos, ibid. -1998. -v. 120,-p5343.

75. M.B. Ширманова, M.A. Сироткина, M.C. Клешнин, И.В. Балалаева, E.B. Загайнова. Прижизненная флуоресцентная визуализация экспериментальных опухолей. // Нижегородская государственная медицинская академия, проект № 02.522.11.2002.

76. W.-B. Wu et al. Fluorescent polystyrene microspheres with large

Stokes shift / Journal of Physics and Chemistry of Solids. - 2008. - v.69. -pp76-82.

77. G.E. Johnson, Macromolecules.-1980. - v. 13. - ppl45-152.

78. M. Sivakumar, K.P. Rao, React. Funct. Polym.-2000.- v.46. - p29-37.

141

79. D.T. Birnbaum, J.D. Kosmala, D.B. Henthorn, L. Brannon-Peppas, J. Controlled Release. -2000. -v.65. - pp375-387.

80. A.J. Paine, J. Polym. Sci. Part A.-1990. - v.28. -pp2485-2490.

81. A. Tuncel, R. Kahraman, J. Appl. Poly. Sci. - 1993. - v.50. -pp303-307.

82. J.T. Braunholtz, F.G. Mann, J. Chem. Soc. -1952,- p3046-3051.

83. P.I. Ittyeeah, F.G. Mann, J. Chem. Soc. -1956,- p3179-3183.

84. J.R. Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy, Plenum Press, New York.- 1999,- pp. 425-442.

85. A. Imhoff, M. Megens, J.J. Engelberts, D.T.N, de Lange, R. Sprik, W.L. Vos, J. Phys. Chem. B.-1999.- v.103.- ppl408-1415.

86. P.K.J. Kinnunen, A.-P. Tulkki, H. Lemmetyinen, J. Paakkola, J.A. Virtanen, Chem. Phys. Lett. - 1987.-v.136. -pp539-545.

87. G.Z. Chen, Z.Q. Huang, Z.Z. Zheng, Fluoroimmunoassay, Science

Press, Beijing.- 1990,- pp. 64-81.

88. Method for covalent coupling of a protein molecules onto amide containing polymer particles. U.S. Pat. No 4046723 Dorman L.C.

Sci. Instrum. -2000.-v.71 .-pp228-234.

89. Pichot C. Latex structures et functionnalises// Bulletin de la societeChimique de France 1987 N4,pp725-733.

90. Margel S characterization and chemistry of polyaldehyde microspheres// J of Polymer Science Polymchem Ed 1984, N22 p3521-3533

91. Margel S, Rembaum A Synthesis and characterization of poly(glutaraldehyde) as potential reagent for protein immobilization and cell separation? Macromol, 1980, N13 pp 19-24

92. Latex polymer reagent for diagnostics tests U.S. Pat. No. 3857931 to HagerH.d. 1974

93. Kawagushi H, Koiwai N, Mita T, Ohtsuka Y? Drug-carring lattices for prolonged release of drugIII j collPolymSci 1990, V266 pp 1167-1173

142

94. Sukhorukov GB, Rogach AL, Garstka M et al.: Multifunctionalized polymer microcapsules: novel tools for biological and pharmacological applications. - Small 3(6). - 2007. - p 944-955.

95. Nida DL, Nitin N, Yu WW, Colvin VL, Richards-Kortum R: Photostability of quantum dots with amphiphilic polymer-based passivation strategies. - Nanotechnology. - №19. - 2008. - pl-6.

96. Patra MK, Manoth M, Singh VK et al.: Synthesis of stable dispersion

of quantum dots in aqueous medium showing visible emission from bluish green to yellow. - J. Luminescence. - 2008. - p320-324.

97. Li QA, Chen XJ, Xu Y et al.: Photoluminescence properties of the CdSe quantum dots accompanied with rotation of the defocused wide-field fluorescence images. - J. Phys. Chem. C. - 2010. - pi 14.

98. Kettenbach, J.; -Stadler, A.; Katzler, I.; Schernthaner, R.; Blum, M.; Lammer, J.; Rand, T. Drug-loaded microspheres for the treatment of liver cancer:

review of current results. - Cardiovasc. Intervent. Radiol. - 2008. - v.31 -p468-476.

99. Mahouche-Cherguia S. Polymer-immobilized nanoparticles. Mahouche-Cherguia S., Guerrouachea M., Carbonniera B.//Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects V.439, 2013, p. 43- 68

100a. Radomska-Galant I. Poly(styrene/alpha-tert-butoxy-

omegavinylbenzylpolyglycidol) microspheres for immunodiagnostics. Principle of a novel latex test based on combined electrophoretic mobility and particle aggregation measurements. Radomska-Galant I., T. Basinska// Biomacromolecules N 4, V.56, 2003,p. 1848-1855;

100b. Kim S. Fabrication of anionic sulfate-functionalized nanoparticles as an immunosensor by protein immobilization, ) S. Kim, H.B. Pyo, S.H. Ko, C.S. Ah, A. Kim, W.J. Kim//Langmuir V.26, N7, 2010, p. 7355-7364.

101. Gupta S. Immobilization nanoparticles on responsive polymer brushes, S. Gupta, P. Uhlmann, M. Agrawal, S. Chapuis, U. Oertel, M. Stamm// Macromolecules, V 41, N 9, 2008, p. 2874-2879.

102. Gupta S. Gold nanoparticles immobilized on stimuli responsive polymer brushes as nanosensors, S. Gupta, M. Agrawal, P. Uhlmann, F. Simon, U. Oertel, M. Stamm // Macromolecules, V 41, N 12, 2008, p. 8152-8158.

103. Gupta S. Poly(n-isopropylacrylamide) nanoassemblies on macroscopic surfaces: fabrication, characterization, and application, S. Gupta, M. Agrawal, P. Uhlmann, F. Simon, M. Stamm,// Chem. Mater. V 22, N 3, 2010, p. 504-509.

104. Gehan H. Thermo-induced electromagnetic coupling in hybrid plasmonic structures probed by surface-enhanced Raman scattering, H. Gehan, L. Fillaud, M.M. Chehimi, J. Aubard, A. Hohenau, N. Felidj, C. Mangeney// ACS Nano, V. 4, N67, 2010, p. 6491-6500.

105. Bernand-Mantel D. Proteinfunctionalized ultrathin glycidyl methacrylate polymer grafts for the development of optical biosensors: an SPR investigation, D. Bernand-Mantel, M.M. Chehimi, M.C. Millot, B. Carbonnier// Surf. Interface Anal. V.42, N3, 2010, p. 1035-1040.

106. Gam-Derouich S.. Highly hydrophilic surfaces from polyglycidol grafts with dual antifouling and specific protein recognition properties, Gam-Derouich, M. Gosecka, S. Lepinay, M. Turmine, B. Carbonnier, T. Basinska, S. Slomkowski, M.-C. Millot, A. Othmane, D. Ben Hassen-Chehimi, M.M. Chehimi// Langmuir, V27,N 7, 2011, p.9285-9294.

107. Bedford E.E. Surface plasmon resonance biosensors incorporating nanoparticles, E.E. Bedford, J. Spadavecchia, C.-M. Pradier, F.X. Gu// Macromol. Biosci. V.12, N 123, 2012, p. 724-739.

108. Ivanov M.R. Investigations of the mechanism nanoparticle in capillary electrophoresis, M.R. Ivanov, H.R. Bednar, A.J. Haes, // ACS Nano, V 3, N 7, 2009, p. 386-394.

109. Mei Y. Catalytic activity of nanoparticles encapsulated in spherical polyelectrolyte brushes and core-shell microgels, Y. Mei, Y. Lu, F. Polzer, M. Ballauff// Chem. Mater. V 19, N5, 2007, p. 1062-1069.

110. Gao C. Facile and large-scale synthesis and characterization of nanocrystal nanohybrids. C. Gao, W. Li, Y.Z. Jin, H. Kong// Nanotechnology V.17, N8, 2006, p. 2882-2890.

111. Bousalem S. Covalent immobilization of human serum albumin onto reactive polypyrrole-coated polystyrene latex particles, S. Bousalem, S. Benabderrahmane, Y.Y. Cheung Sang, C. Mangeney, M.M.Chehimi, // J. Mater. Chem. V 15, N 3, 2005, p. 3109-3116.

112. Mangeney C. Latex and hollow particles of reactive polypyrrole: preparation, properties, and decoration by nanospheres, C. Mangeney, S. Bousalem, C. Connan, M.-J. Vaulay, S. Bernard, M.M. Chehimi // Langmuir, V 22, N 21, 2006, p.10163-10169.

113. a-f (a) Westcott S.L. Formation and adsorption of nanoparticle clusters on functionalized silica nanoparticle surfaces. S.L. Westcott, S.J. Oldenburg, T. Randall Lee, N.J. Halas // Langmuir, V 14, N 23, 1998, p. 5396-5401;

(b) Fleming M.S. The Effect of gravity on microbial adhesion, M.S. Fleming, D.R. Walt // Langmuir , V 17, N 11, 2001, p. 4836-4839;

(c) Grabar K.C. A flexible approach to macroscopic metal surfaces, K.C. Grabar, K.J. Allison, B.E. Baker, R.M. Bright, K.R. Brown, R.G. Freeman, A.P. Fox, C.D. Keating, M.D. Musick, M. Natan // Langmuir, V 12, N 6, 1996, p. 2353-2358;

(d) Kvitek O., Nanoparticles grafting on glass surface, O. Kvitek, M. Bot, V. Svorcik //Appl. Surf. Sci. V 258, N 73, 2012, p. 8991-8995;

(e) Peron O. Detection of polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) compounds in artificial sea-water using surface-enhanced Raman scattering (SERS), O. Peron, E. Rinnert, M. Lehaitre, P. Crassous, C. Compere // Talanta, V 79, N 6, 2009, p. 199204;

(f) Xu X. A novel molecularly imprinted sensor for selectively probing imipramine created on ITO electrodes modified by nanoparticles, X. Xu, G. Zhou, H. Li, Q. Liu, S. Zhang, J. Kong, // Talanta, V 78, N 1, 2009, p. 26-32.

114. a-c (a) Jin Y., Controlled nucleation and growth of surface-confined nanoparticles on a (3-aminopropyl)trimethoxysilane-modified glass slide: a strategy for SPR substrates, Y. Jin, X. Kang, Y. Song, B. Zhang, G. Cheng, S.// Dong Anal. Chem. V. 73, N 4, 2001, p. 2843-2849;

(b) Seitz O. Preparation and characterisation of nanoparticle

assemblies on silanised glass plates, O. Seitz, M.M. Chehimi, E. Cabet-Deliry, S. Truong, N. Felidj, C. Perruchot, S.J. Greaves, J.F. Watts // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects, V 218, N 1, 2003, p. 225-239;

(c) Hajdukova N. Chemically reduced and laser-ablated nanoparticles immobilized to silanized glass plates: preparation, characterization and SERS spectral testing, N. Hajdukova, M. Prochazka, J. Stepanek, M. Spirkova, // Colloids Surf. A:Physicochem. Eng. Aspects, V 301, N7, 2007, p. 264-270.

115. Guerrouache M. Sitespecific immobilisation of nanoparticles on a porous monolith surface byusing a thiol—yne click photopatterning approach, M. Guerrouache, S. Mahouche-Chergui, M.M. Chehimi, B. Carbonnier // Chem. Commun. V 48, N7, 2012, p.7486-7488.

116. Madani A. Carboxylic acid-functionalized, core-shellpolystyrene-polypyrrole microspheres as platforms for the attachment of CdS nanoparticles, A. Madani, B.

Nessark, R. Brayner, H. Elaissari, M. Jouini, C. Mangeney, M.M. Chehimi // Polymer,V51,N8,2010,p.2825-2835

117. Camargo P.H.C. Nanocomposites: synthesis, structure, properties and new application opportunities, P.H.C. Camargo, K.G. Satyanarayana, F. Wypych, // Mater.Res.V12,N10,2009,p.1-39.

118. Yang J. Quantum dot nanobarcodes: epitaxial assembly of nanoparticle-polymer complexes in homogeneous solution Jian Yang, Shivang R. Dave Xiaohu Gao //J. Am. Chem. Soc. V 130, N 8, 2008, p. 5286-5292

119. Goto Y. Artificial cell membrane-covered nanoparticles embedding quantum dots as stable and highly sensitive fluorescence bioimaging probes. Y. Goto, R. Matsuno, T. Konno, M. Takai, K. Ishihara // Biomacromolecules, V 9, N 3, 2008, p. 3252-3257

120. Mok H. PEGylated and MMP-2 specifically dePEGylated quantum dots: comparative evaluation of cellular uptake. H. Mok, Ki Hyun Bae, C. Ahn, T. G. Park //Langmuir, V 24, N8. 2009, p. 1645-1650

121. Yan X. Organogels based on self-assembly of diphenylalanine peptide and their application to immobilize quantum dots. X. Yan, Y. Cui, Q. He, K. Wang, J. Li // Chem. Mater. V20, N 15, 2008, p. 1522-1526

122. Y. Wang. Quantum dots, lighting up the research and development of nanomedicine. Y. Wang, L. Chen //Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine. V 7, N 9, 2011, p. 385-402

123. S. Kangoa . Surface modification of inorganic nanoparticles for development of organic-inorganic nanocomposites. S. Kangoa, S. Kaliab, A. Celli , J. Njugunad,Y. Habibie, R. Kumara // Progress in Polymer Science, V 38, N3, 2013, p. 1232- 1261