JP2001074743A

JP2001074743A - 診断薬用粒子および診断薬用試薬

Info

Publication number: JP2001074743A
Application number: JP25227599A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Murata; 充弘村田; Satoshi Katayose; 聡片寄; Toru Masukawa; 亨増川; Kiyoshi Kasai; 澄笠井; Mikio Hikata; 幹雄日方
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1999-09-06
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2001-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】広い範囲の検体濃度領域において、検査機器
の測定限界を越えたり、プロゾーン現象が発生すること
を抑制することができ、製造に耐圧容器を必要とせず、
分散安定性に優れ、長期保存中の粒子の凝集が少なく、
保存安定性に優れる診断薬用粒子および該粒子を用いた
診断薬用試薬を得る。【解決手段】芳香族ビニルモノマーの重合体を主成分
とするコア部分と、アクリレートおよびメタクリレート
またはいずれか一方の重合体を主成分とするシェル部分
とからなるコアシェル型ポリマー粒子のシェル部分の少
なくとも一部を加水分解することによって得られるポリ
マー粒子からなる診断薬用粒子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、広い範囲の検体濃
度領域において、検査機器の測定限界を越えたり、プロ
ゾーン現象が発生することを抑制することができ、製造
に耐圧容器を必要とせず、分散安定性に優れ、長期保存
中の粒子の凝集が少なく、保存安定性に優れる診断薬用
粒子および該粒子を用いた診断薬用試薬に関する。

【０００２】

【従来の技術】臨床検査の分野において検体中の微量物
質の定量法として、抗原抗体反応を利用した免疫測定法
が広く行われている。なかでもラテックス粒子を用いた
ラテックス免疫比濁法は簡便かつ測定時間が短いことか
ら、近年の迅速検査の要求に応じて広く用いられるよう
になってきた。ラテックス免疫比濁法による検体中の抗
原または抗体の定量は、ラテックス凝集による吸光度変
化を光学的に検出することにより行われる。この吸光度
の変化は、ラテックスの凝集による見かけの粒子径変化
に基づくものである。従来、ラテックス免疫比濁法に
は、抗原または抗体の固定化が容易であることからポリ
スチレンを主成分とするポリスチレン系ラテックス粒子
が汎用されてきた。しかし、ポリスチレン系ラテックス
は、未凝集状態でもラテックス粒子の吸光度が大きく、
凝集による吸光度変化分の上乗せにより、検体濃度が低
い領域においても検査機器の測定限界を超えてしまう欠
点がある。そこで未凝集状態での吸光度を抑えるためラ
テックス濃度を下げると、抗原や抗体が過剰となる高い
検体濃度領域において、いわゆるプロゾーン現象が生じ
るため検体希釈の必要が生じ、臨床検査の現場において
多大な時間と労力が必要となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来のラテックス免疫比濁法における問題を解決する
ためになされたものであって、広い範囲の検体濃度領域
において、検査機器の測定限界を越えたり、プロゾーン
現象が発生することを抑制することができ、抗原または
抗体の化学結合による固定化効率・固定化安定性が高い
診断薬粒子および当該診断薬用粒子をその構成成分の一
部とする診断薬用試薬を提供することを目的とする。

【０００４】

【発明を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明の診断薬用粒
子に到達した。すなわち、本発明は芳香族ビニルモノマ
ーの重合体を主成分とするコア部分と、脂肪族炭化水素
基を有するアクリレートおよびメタクリレートまたはい
ずれか一方の重合体を主成分とするシェル部分とからな
るコアシェル型ポリマー粒子のシェル部分の少なくとも
一部を加水分解することによって得られるポリマー粒子
からなる診断薬用試薬を提供するものである。以下、本
発明をさらに具体的に説明する。

【０００５】本発明において、当該診断薬用粒子のコア
部分の重合体は芳香族ビニルモノマーを重合して得られ
る。前記芳香族ビニルモノマーとしては、スチレン、α
−メチルスチレン、ビニルトルエンなどが挙げられる。
コア部分の重合体は芳香族ビニルモノマーに、さらにジ
ビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート
等の架橋性化合物を共重合することに架橋されているこ
とが好ましい。

【０００６】当該診断薬用粒子のシェル部分を構成する
アクリレートおよびメタクリレート（以下、これらを単
量体（Ａ）という）の具体例としては、メチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレー
ト、イソプロピルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレー
ト、イソプロピルメタクリレート、２−エチルヘキシル
アクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ
−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｔ
ーブチルアクリレート、ｔーブチルメタクリレート、イ
ソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、ペ
ンチルアクリレート、ペンチルメタクリレート、ステア
リルアクリレート、ステアリルメタクリレート、ラウリ
ルアクリレート、ラウリルメタクリレートなどの鎖状ア
ルキル基を有するアルキルアクリレートおよびアルキル
メタクリレートシクロヘキシルアクリレート、シクロヘ
キシルメタクリレート、シクロヘキシルエチレングリコ
ールメタクリレート、シクロヘキシルジプロピレングリ
コールメタクリレートなどの環状脂肪族基を有するアル
キルアクリレートおよびアルキルメタクリレート、メチ
ル置換シクロヘキシルアクリレートなどのシクロヘキシ
ル基の水素原子の一部が炭素数１〜４のアルキル基で置
換された置換シクロヘキシルアクリレート、置換シクロ
ヘキシルメタクリレートシクロヘキセンジメタクリレート、が挙げられ、これら
は単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることがで
きる。

【０００７】本発明において、コア部分とシェル部分の
割合（重量比）は、通常８０：２０〜３０：７０（コア
部分：シェル部分）である。本発明で使用するコアシェ
ル型ポリマー粒子は、まず芳香族ビニルモノマーを乳
化重合や懸濁重合してコア粒子を形成し、コア粒子の存
在下にシェル部分を形成するモノマーを重合する方法、
と同様にして得たコア粒子の表面にアクリレートお
よびメタクリレートもしくはいずれか一方の重合体を物
理的に付着させる方法が挙げられるが、の方法がより
好ましい。

【０００８】コアシェルポリマー粒子のシェル部分のア
ルカリ加水分解は、上記により得られたポリマー粒子の
懸濁液をアルカリ性の条件下で加熱する。この際の加熱
温度は通常５０〜１００℃で、好ましくは６０〜８０℃
とすることが好ましく、また加熱時間は１０〜１００時
間とすることが好ましい。反応系のｐＨ値は、７．５〜
１４．０、特に８〜１２．５の範囲に保つことが好まし
い。

【０００９】本発明の診断薬用粒子が満たすべき式１に
関して説明する。式3は、ポリスチレン系粒子の粒子径
と、固形分濃度０．０５ｗ／ｖ％に相当する当該粒子の
水分散液が示す波長６００ｎｍにおける吸光度との間の
関係である。 A= M0 + M1 * r + M2 * r² + M3 * r³ + M4 * r⁴ 式3 （式中、M0 = 0.012573，M1 = -0.0020732，M2 = 6.333e-5， M3 = -8.7935e-8，M4 = 3.529e-11を示し、rはポリマー粒子の粒子径（nm）を表す。）したがって、ポリスチレン系ラテックスの未凝集状態に
おける吸光度を低減させるためには、上記式3より低い
吸光度領域を示す式１を満たすことにより達成される。
さらに本発明においては、ポリマー粒子の0.05w/v％水
分散液の波長６００ｎｍの吸光度が式１の右辺に係数Ｋ
をかけた式である下記2式２より低い領域を示すことが
より好ましい。 A＜K (M0 + M1 * r + M2 * r² + M3 * r³ + M4 * r⁴) 式2 (式中、M1〜M4は式１に同じであり、Kは１未満であるが、好ましくは0.95以下であり、さらに好ましくは0.90以下である。)

【００１０】本発明の診断薬用粒子の粒子径は特に制限
はないが、通常0.03〜１０μｍであり、さらに好ましく
は0.05〜１μｍである。また、本発明の診断薬用粒子の
比重は０．８〜１．４の範囲であり、より好ましくは
０．９〜１．２であり、さらに好ましくは０．９〜１．
１である。

【００１１】本発明の診断薬用粒子に抗体・抗原あるい
は核酸など生化学的物質を感作させる方法は化学結合法
が好ましい。本発明の診断薬用粒子に担持することがで
きる抗原または抗体とは、検体中に一般に含まれている
成分に反応するものであれば特に制限されないが、例え
ば、アンチプラスミン検査用抗アンチプラスミン抗体、
Ｄダイマー検査用抗Ｄダイマー抗体、ＦＤＰ検査用抗Ｆ
ＤＰ抗体、ｔＰＡ検査用抗ｔＰＡ抗体、ＴＡＴ検査用抗
トロンビン＝アンチトロンビン複合体抗体、ＦＰＡ検査
用抗ＦＰＡ抗体等の凝固線溶関連検査用抗原または抗
体；ＢＦＰ検査用抗ＢＦＰ抗体、ＣＥＡ検査用抗ＣＥＡ
抗体、ＡＦＰ検査用抗ＡＦＰ抗体、フェリチン検査用抗
フェリチン抗体、ＣＡ１９−９検査用抗ＣＡ１９−９抗
体等の腫瘍関連検査用抗原または抗体；アポリポタンパ
ク検査用抗アポリポタンパク抗体、β２―ミクロブロブ
リン検査用抗β２―ミクロブロブリン抗体、α１―ミク
ログロブリン検査用抗α１―ミクログロブリン抗体、免
疫グロブリン検査用抗免疫グロブリン抗体、ＣＲＰ検査
用抗ＣＲＰ抗体等の血清蛋白関連検査用抗原または抗
体；ＨＣＧ検査用抗ＨＣＧ抗体等の内分泌機能検査用抗
原または抗体；ＨＢｓ抗原検査用抗ＨＢｓ抗体、ＨＢｓ
抗体検査用ＨＢｓ抗原、ＨＣＶ抗体検査用ＨＣＶ抗原、
ＨＩＶ―１抗体用ＨＩＶ−１抗原、ＨＩＶ―２抗体検査
用ＨＩＶ−２抗原、ＨＴＬＶ―１検査用ＨＴＬＶ−１抗
原、マイコプラズマ症検査用マイコプラズマ抗原、トキ
ソプラズマ検査用トキソプラズマ抗原、ＡＳＯ検査用ス
トレプトリジンＯ抗原等の感染症関連検査用抗原または
抗体；抗ＤＮＡ抗体検査用ＤＮＡ抗原、ＲＦ検査用熱変
成ヒトＩｇＧ等自己免疫関連検査用抗原または抗体；ジ
ゴキシン検査用抗ジゴキシン抗体、リドカイン検査用抗
リドカイン抗体等の薬物分析用抗原または抗体などを挙
げることができるが、これらに限定されるものではな
い。抗体としてはポリクローナル抗体またはモノクロー
ナル抗体のどちらを用いてもかまわない。

【００１２】本発明の診断薬用粒子または診断薬用試薬
から、臨床検査用のラテックス診断薬が調製できる。一
般には、本発明の診断薬用粒子に上記のような抗原また
は抗体を上記の方法で担持させて調製した本発明の診断
薬用試薬を、必要に応じてウシ血清アルブミン等でブロ
ック処理を施し、適当な緩衝液に分散し感作ラテックス
分散液とする。この感作ラテックス分散液に、測定に用
いる緩衝液および標準物質等を添付し、ラテックス診断
薬キットとして用いられる。本発明の診断薬用粒子を用
いた検査に於いては、従来の吸光度を計測する検査機を
用いることができる。検査機の吸光度の計測法には被検
査物質を添加した後の吸光度の変化速度を計測するレー
トアッセイ法、または一定の時間経過後の準平衡濁度を
計測するエンドポイント法での計測が可能である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例によりさら
に詳しく説明する。なお、以下で「部」とは重量部であ
る。実施例１（１）冷却器、温度調節器、攪拌装置を備えた２Ｌの３
口フラスコにイオン交換水４００部を入れ、毎分２００
回転でかき混ぜながら、容器を窒素ガスで置換後、過硫
酸カリウムを０．８部加え、引き続きスチレン４９．５
部、ジビニルベンゼン０．５部、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム０．５部の混合物を反応容器に仕込
み、反応温度８０℃で１時間重合した。引き続きシクロ
ヘキシルメタクリレート４０部、ｎ−ブチルアクリレー
ト１０部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．
１部、イオン交換水１５０部からなるエマルジョンを２
時間かけて滴下後、反応温度８５℃に上げて更に１時間
重合してコア部がスチレン／ジビニルベンゼン共重合
体、シェル部がシクロヘキシルメタクリレート／ｎ−ブ
チルアクリレート／メタクリル酸共重合体からなるコア
シェルポリマー粒子を得た。重合転化率は９８％以上で
あった。（２）次に得られたコアシェルポリマー粒子の水分散体
に水酸化ナトリウムを１０部添加し、反応温度８５℃で
１０時間反応させて粒径１５１ｎｍの診断薬用粒子を得
た。

【００１４】実施例２（１）冷却器、温度調節器、攪拌装置を備えた２Ｌの３
口フラスコにイオン交換水４００部を入れ、毎分２００
回転でかき混ぜながら、容器を窒素ガスで置換後、過硫
酸カリウムを０．８部を加え、引き続きスチレン４９．
７部、エチレングリコールジメタクリレート０．３部、
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部の混合
物を反応容器に仕込み、反応温度８０℃で１時間重合し
た。引き続きｎ−ブチルアクリレート２５部、２−エチ
ルヘキシルアクリレート１５部、シクロヘキシルメタク
リレート１０部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム０．２部、イオン交換水１５０部からなるエマルジョ
ンを２時間かけて滴下後、反応温度８５℃に上げて更に
１時間重合してコア部がスチレン／エチレングリコール
ジメタクルレート共重合体、シェル部がｎ−ブチルアク
リレート／シクロヘキシルメタクリレート／２−エチル
ヘキシルアクリレート／アクリル酸共重合体からなるコ
アシェルポリマー粒子を得た。重合転化率は９８％以上
であった。（２）次に得られたラテックスに水酸化ナトリウムを１
０部添加して反応温度８５℃で１０時間反応させて目的
のポリマー粒子を得た。このポリマー粒子の粒径は１８
５ｎｍであった

【００１５】比較例１冷却器、温度調節器、攪拌装置を備えた２Ｌの３口フラ
スコにイオン交換水４００部を入れ、毎分２００回転で
かき混ぜながら、容器を窒素ガスで置換後、過硫酸カリ
ウムを０．８部加え、引き続きスチレン９９．７部、エ
チレングリコールジメタクリレート０．３部、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部の混合物を反応
容器に仕込み、反応温度８０℃で１時間重合した。重合
転化率は９８％以上であった。得られたポリマー粒子の
粒径は１５６ｎｍであった

【００１６】試験例実施例１、実施例２および比較例１の診断薬用粒子を1-
Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide（ＷＳ
Ｃ）を用いた化学結合法にて感作し、抗ＣＲＰ感作ラテ
ックス診断薬用試薬を得た。このラテックス診断薬用試
薬につき、ＣＲＰ抗原標準液にて検量線を作成してラテ
ックス試薬の性能を評価した。装置：日立７０２０型自動分析装置使用波長：６００ｎｍ、測定温度：３７℃ 被検査物質（０〜１００ｍｇ／ｄｌのＣＲＰ標準液）：３μｌ第１試薬（牛血清アルブミン０．１％を含むＰＢＳ）：２００μｌ第２試薬（ラテックス診断薬用試薬）：２００μｌ測定には、被検査物質、第１試薬、第２試薬の混合攪拌
後、２１１秒目の吸光度のを計測するエンドポイント
法、あるいは試薬の混合攪拌後、３６秒目と１２６秒目
の吸光度差を計測するレイトアッセイ法を用いて検量線
を作成した。

【００１７】測定例１抗ＣＲＰ抗体を感作した実施例１の診断薬用粒子（０．
２５％ｗ／ｖ）および比較例１の診断薬用粒子（０．１
５ｗ／ｖ％）を用いて、上記測定方法に従い、エンドポ
イント法にて測定し、検量線を作成した。検量線を図１
に示す。比較例１の診断薬用粒子を用いた場合は初期濁
度が高く、低いＣＲＰ濃度でも検査機器の測定限界（吸
光度＝３）を越え、それ以上の測定は不可能であった。
実施例１の診断薬用粒子を用いた場合は初期濁度が低
く、高いＣＲＰ濃度でも検査機器の測定限界を超えずに
測定できた。

【００１８】測定例２抗ＣＲＰ抗体を感作した実施例２の診断薬用粒子（０．
２５ｗ／ｖ％）および比較例１の診断薬用粒子（０．１
ｗ／ｖ％）を用いて、上記測定方法に従い、レイトアッ
セイ法にて測定し、検量線を作成した。検量線を図２に
示す。比較例１の診断薬粒子を用いた場合はプロゾーン
現象が見られたが、実施例２の診断薬用粒子を用いた場
合にはプロゾーン現象が見られなかった。

【００１９】

【発明の効果】本発明の診断薬用粒子及び診断薬を用い
ることにより、広い範囲の検体濃度領域において、検査
機器の測定限界を越えたり、プロゾーン現象が発生する
ことを抑制することができる。本発明の診断薬用粒子及
び診断薬は、抗原または抗体の化学結合による固定化効
率・固定化安定性が高いことが特徴である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、抗ＣＲＰ抗体を感作した実施例１およ
び比較例１の診断薬用粒子を用いて、ＣＲＰ抗原を測定
した検量線である。

【図２】図２は、抗ＣＲＰ抗体を感作した実施例２およ
び比較例１の診断薬用粒子を用いて、ＣＲＰ抗原を測定
した検量線である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者笠井澄東京都中央区築地二丁目11番24号ジェイエスアール株式会社内 (72)発明者日方幹雄東京都中央区築地二丁目11番24号ジェイエスアール株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芳香族ビニルモノマーの重合体を主成分
とするコア部分と、アクリレートおよびメタクリレート
またはいずれか一方の重合体を主成分とするシェル部分
とからなるコアシェル型ポリマー粒子のシェル部分の少
なくとも一部を加水分解することによって得られるポリ
マー粒子からなる診断薬用粒子。
【請求項２】前記ポリマー粒子の固形分濃度０．０５
ｗ／ｖ％水分散液の波長６００ｎｍにおける吸光度Ａが
下記式１で表されることを特徴とする請求項１記載の診
断薬用粒子。 A < M0 + M1 * r + M2 * r² + M3 * r³ + M4 * r⁴ 式１（式中、M0 = 0.012573，M1 = -0.0020732，M2 = 6.333e-5 M3 = -8.7935e-8，M4 = 3.529e-11であり、rはポリマー粒子の粒子径（ｎｍ）を示す）
【請求項３】請求項１または２記載の診断薬用粒子を
含有することを特徴とする診断薬用試薬。