Использование коллоидного серебра в конструировании диагностических тест-систем

Коллоидное серебро является активным катализатором и способно инициировать большое число индикаторных каталитических реакций (Крейнгольд С.У., 1983; Мюллер М. и др., 1983), пригодных для выявления следовых количеств золя. Особо привлекают каталитические реакции восстановления металлов из их растворимых солей. Такие реакции используются в аналитической химии (Файгл Ф., Ангер В., 1976; Мюллер М. и др. 1983), фотографии (Джеймс Х., 1980), при химической металлизации пластмасс (Шалкаускас М.И., Вашкялис А. Д., 1977) и производстве зеркал (Винокуров В.М., 1950). Сущность их заключается в образовании слоя металла в результате химической реакции, протекающей преимущественно на каталитически активной поверхности, в частности, на поверхности, сенсибилизированной серебром. Эти реакции отличаются очень высокой чувствительностью. Необходимым является автокаталитический характер реакции восстановления. Это обеспечивает как преимущественное осаждение металла на связанный с маркером участок поверхности, так и получение на нем покрытия необходимой толщины. В отсутствие катализа реакция либо не протекает, либо протекает во всем объеме раствора и приводит к выпадению на не связанного с поверхностью порошкообразного металла.

Наиболее доступным и надежным способом получения высокодисперсных золей серебра считается конденсационный, основанный на химическом восстановлении металла из его растворимых солей. Обычно при получении золей серебра, применяемых в медицинских и химических целях, металл восстанавливают в присутствии защитных коллоидов, белка, полисахаридов или синтетических полимеров (Джеймс Х., 1980; Родионов П. П., Третьяков В. В., 1992). При этом одновременно происходит зародышеобразование, конденсация частиц металлического серебра и блокирование их поверхности защитным полимером, препятствующим дальнейшему росту металлических ядер и стабилизирующим золь (Джеймс, 1980). Однако такой подход не может быть использован для получения золя маркера, поскольку в дальнейшем маркер необходимо сорбционно связать с иммунореагентом, а блокированная поверхность золей теряет адсорбирующие свойства.

Анализ структур частиц золей провел А. Г. Полтавченко и соавт. (1998) в соответствии с теорией малоуглового рентгеновского рассеяния (Свергун Д.И., Фейгин Л. А., 1988). Малоугловые рентгенограммы измеряли на дифрактометре фирмы «Siemens» (Германия) при длине волны используемого излучения 0,154 нм и температуре образцов 18 ⁰С. Известно, что агрегативная устойчивость золя обеспечивается прежде всего наличием на поверхности дисперсных частиц двойных электрических слоев (Лабораторные работы 1986). В основе мицеллы лежит нерастворимый в данной дисперсионной среде агрегат, состоящий из множества атомов серебра. Поверхность агрегата может заряжаться, благодаря избирательной адсорбции ионов из дисперсионной среды или диссоциации молекул в поверхностном слое агрегата. Частица металла с адсорбированными на ней потенциалопределяющими ионами составляет ядро мицеллы. Заряд ядра компенсируется эквивалентным зарядом противоположно заряженных ионов, расположенных в виде двух слоев — адсорбционного и диффузного в объеме среды.

Установлено, что высокодисперсные иммунозоли серебра могут быть использованы в качестве метки специфических реагентов при постановке иммунокаталитического анализа на микротитровальных планшетах (Полтавченко А.Г. с соавт., 1998, 2002).

Несмотря на известные достоинства указанных меток, примеры их систематического применения в микробиологической практике и конкретно — в твердофазных диагностических тест-системах пока, к сожалению, немногочисленны. Это обстоятельство обусловлено прежде всего недостаточной развитостью методологии иммуноанализа с применением коллоидных металлов, хотя потребность в создании новых биомаркеров на основе перспективных зондов, удовлетворяющих запросам исследовательской и клинической практики в области диагностики инфекционных заболеваний, в том числе и сифилиса, велика.