JP2007095903A - Magnetic grain - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多くのタンパク質を結合でき、しかも結合したタンパク質が脱離しにくい磁性粒子に関する。 The present invention relates to a magnetic particle that can bind many proteins and that does not easily desorb bound proteins.
近年、磁性粒子は、磁気分離による洗浄が容易で、抗原と抗体との免疫反応やDNA同士またはDNAとRNAとのハイブリダイゼーションにおいて優れた反応場を提供できることから、特に診断薬や医薬品研究用などの生化学用途への応用が活発になっている。このような用途においては、IgG抗体やアビジンに代表されるタンパク質を磁性粒子表面に化学結合させて使用することが多く、より多くのタンパク質を結合でき、しかも結合後のタンパク質の脱離が少ないことが求められる。 In recent years, magnetic particles can be easily washed by magnetic separation and can provide an excellent reaction field in the immune reaction between antigen and antibody and in the hybridization between DNAs or between DNA and RNA. Application to biochemical use is becoming active. In such applications, proteins such as IgG antibodies and avidin are often used by chemically binding to the surface of magnetic particles, allowing more proteins to be bound and less protein detachment after binding. Is required.
特に、磁性粒子の表面を多孔質にすることで表面積を大きくして、タンパク質等の生化学物質の結合量を増やすことが可能である。例えば、米国特許第4774265号には、多孔質表面を有する磁性粒子が開示されている。しかしながら、該特許で開示されている粒子は、比表面積が例えば128〜472[m2/g]と非常に大きく、多くのタンパク質を結合できるものの、結合したタンパク質の脱離量が多く、実用には適さない。 In particular, it is possible to increase the amount of binding of biochemical substances such as proteins by increasing the surface area by making the surfaces of magnetic particles porous. For example, US Pat. No. 4,774,265 discloses magnetic particles having a porous surface. However, the particles disclosed in the patent have a very large specific surface area of, for example, 128 to 472 [m 2 / g] and can bind many proteins. Is not suitable.
また、特開2003−301114号公報には、比表面積が5[m2/g]以上の無機物からなる粒子が開示され、さらに、特開2003−151817号公報には、比表面積が10〜60[m2/g]の無機物からなる粒子が開示されている。しかしながら、これらの粒子は焼成によって得られる無機質粒子であり、タンパク質を安定的に結合することができないため、生化学用としては適さない。
本発明は、多くのタンパク質を結合でき、かつ、結合したタンパク質が脱離しにくい磁性粒子を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the magnetic particle which can couple | bond many proteins and it is hard to detach | leave from the couple | bonded protein.
本発明者らは、体積平均粒径、表面荷電量、および比表面積(さらに必要に応じて表面電荷密度)を特定の条件とすることにより、タンパク質結合量の多さと、結合したタンパク質の脱離量の少なさとを両立することができることを発見し、本発明に至った。 The present inventors set the volume average particle size, surface charge amount, and specific surface area (and surface charge density as necessary) as specific conditions, thereby increasing the amount of protein binding and desorption of bound protein. The present inventors have found that it is possible to achieve both the small amount and the present invention.
すなわち、本発明の磁性粒子は、磁性体微粒子およびポリマー部を含み、かつ、以下の式(1)〜式(4)を満たす。 That is, the magnetic particles of the present invention include magnetic fine particles and a polymer portion, and satisfy the following formulas (1) to (4).
体積平均粒子径d=0.5×10−6〜5.0×10−6[m] ・・・・・(1)
カルボン酸換算表面荷電量E=50〜400[μmol/g] ・・・・・(2)
比表面積S=2〜50[m2/g] ・・・・・(3)
比表面積S/球状相当比表面積Sg≧3(ここで、Sg=6/(d・ρ)、ρ[g/m3]は磁性粒子の密度である。) ・・・・・(4)
ここで、上記本発明の磁性粒子において、表面荷電密度E/Sが30[μmol/m2]以下であることができる。
Volume average particle diameter d = 0.5 × 10 −6 to 5.0 × 10 −6 [m] (1)
Carboxylic acid equivalent surface charge E = 50 to 400 [μmol / g] (2)
Specific surface area S = 2 to 50 [m 2 / g] (3)
Specific surface area S / spherical equivalent specific surface area Sg ≧ 3 (where Sg = 6 / (d · ρ), ρ [g / m 3 ] is the density of magnetic particles) (4)
Here, in the magnetic particle of the present invention, the surface charge density E / S can be 30 [μmol / m 2 ] or less.
ここで、上記本発明の磁性粒子において、表面にタンパク質が結合できる。 Here, in the magnetic particles of the present invention, proteins can be bound to the surface.
本発明において、「タンパク質」とは、隣り合うアミノ酸のアミノ基とカルボキシル基との間で脱水重縮合したもの(ポリペプチド)をいい、その分子量は特に限定されない。すなわち、本発明において、「タンパク質」には、一般に「ペプチド」と呼ばれている、より低分子量のポリペプチドが含まれる。 In the present invention, “protein” refers to a product (polypeptide) obtained by dehydration polycondensation between an amino group and a carboxyl group of adjacent amino acids, and the molecular weight thereof is not particularly limited. That is, in the present invention, “protein” includes a lower molecular weight polypeptide generally called “peptide”.
また、本発明において、「タンパク質」には、ポリペプチド鎖のみからなる単純タンパク質のほか、ポリペプチド鎖以外の部位を含む複合タンパク質(例えば、核タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、リンタンパク質など)が含まれる。 In the present invention, the “protein” includes not only a simple protein consisting only of a polypeptide chain but also a complex protein (for example, nucleoprotein, glycoprotein, lipoprotein, phosphoprotein, etc.) containing a site other than the polypeptide chain. included.
本発明の磁性粒子は、体積平均粒径、表面荷電密度、および比表面積(さらに必要に応じて表面電荷密度)を特定の条件とすることにより、タンパク質結合量の多さと、結合したタンパク質の脱離量の少なさとを両立させることができる。 The magnetic particles of the present invention have a specific amount of volume average particle diameter, surface charge density, and specific surface area (and surface charge density if necessary), so that a large amount of protein is bound and the bound protein is removed. A small amount of separation can be achieved.
本発明の磁性粒子は、診断薬用担体などの生化学用担体、塗料、紙、電子材料、電子写真、化粧品、医薬品、農薬、食品、触媒など広い分野で利用できる。応用例としては、医療用診断薬用途、特に自動測定器対応粒子に応用が可能である。 The magnetic particles of the present invention can be used in a wide range of fields such as biochemical carriers such as diagnostic agents, paints, paper, electronic materials, electrophotography, cosmetics, pharmaceuticals, agricultural chemicals, foods, and catalysts. As an application example, the present invention can be applied to medical diagnostic agents, particularly to particles for automatic measuring instruments.
以下、本発明の磁性粒子について詳細に説明する。 Hereinafter, the magnetic particles of the present invention will be described in detail.
1.磁性粒子
本発明の磁性粒子は、磁性体微粒子およびポリマー部を含み、かつ、以下の式(1)〜式(4)を満たす。
1. Magnetic Particle The magnetic particle of the present invention includes magnetic fine particles and a polymer portion, and satisfies the following formulas (1) to (4).
体積平均粒子径d=0.5×10−6〜5.0×10−6[m] ・・・・・(1)
カルボン酸換算表面荷電量E=50〜400[μmol/g] ・・・・・(2)
比表面積S=2〜50[m2/g] ・・・・・(3)
比表面積S/球状相当比表面積Sg≧3(ここで、Sg=6/(d・ρ)、ρ[g/m3]は磁性粒子の密度である。) ・・・・・(4)
本発明の磁性粒子内部における磁性体微粒子およびポリマー部の存在形態としては、例えば、ポリマー部の連続相中に磁性体微粒子が均一に分散した形態、磁性体微粒子およびポリマー部がコア/シェル構造に偏在した形態をとることができる。
Volume average particle diameter d = 0.5 × 10 −6 to 5.0 × 10 −6 [m] (1)
Carboxylic acid equivalent surface charge E = 50 to 400 [μmol / g] (2)
Specific surface area S = 2 to 50 [m 2 / g] (3)
Specific surface area S / spherical equivalent specific surface area Sg ≧ 3 (where Sg = 6 / (d · ρ), ρ [g / m 3 ] is the density of magnetic particles) (4)
Examples of the presence form of the magnetic fine particles and the polymer part in the magnetic particles of the present invention include, for example, a form in which the magnetic fine particles are uniformly dispersed in the continuous phase of the polymer part, and the magnetic fine particles and the polymer part have a core / shell structure. An unevenly distributed form can be taken.
本発明の磁性粒子がコア/シェル構造である場合においては、ポリマー部は、コア部およびコア部を覆うシェル部のうち少なくとも一方に含まれる。この場合、コア部およびシェル部の少なくとも一方の中に磁性体微粒子が混在することができる。 When the magnetic particle of the present invention has a core / shell structure, the polymer portion is included in at least one of the core portion and the shell portion covering the core portion. In this case, magnetic fine particles can be mixed in at least one of the core portion and the shell portion.
より具体的には、本発明の磁性粒子がコア/シェル構造である場合としては、(i)シェル部が磁性体微粒子を含み、コア部が磁性体微粒子を実質的に含まない場合、(ii)コア部が磁性体微粒子を含み、シェル部が磁性体微粒子を実質的に含まない場合、および(iii)コア部およびシェル部がいずれも磁性体微粒子を含む場合が挙げられる。 More specifically, when the magnetic particles of the present invention have a core / shell structure, (i) when the shell portion contains magnetic fine particles and the core portion does not substantially contain magnetic fine particles, (ii) ) The case where the core part contains magnetic fine particles and the shell part substantially does not contain the magnetic fine particles, and (iii) the case where both the core part and shell part contain magnetic fine particles.
(i)または(iii)の場合、コア部(コア粒子)の表面に磁性体微粒子を吸着させて、磁性体微粒子を含むシェル部を形成することにより、磁性粒子を形成することができる。これらの具体的な方法としては、例えば、特許第1804757号、特開2004−205481号公報などに開示されている方法が好適である。 In the case of (i) or (iii), magnetic particles can be formed by adsorbing magnetic fine particles on the surface of the core portion (core particles) to form a shell portion containing the magnetic fine particles. As these specific methods, for example, methods disclosed in Japanese Patent No. 1804757, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-205481, and the like are suitable.
ここで、コア部の表面に磁性体微粒子を吸着させる方法としては、以下の方法が挙げられる。 Here, examples of the method for adsorbing the magnetic fine particles on the surface of the core part include the following methods.
例えば、コア部および磁性体微粒子を混合し、コア部の表面に磁性体微粒子を物理的に吸着させることにより、磁性体微粒子をコア部の表面に付着させることができる。ここで、「物理的吸着」とは、化学反応を伴わない吸着を意味する。「物理的吸着」の原理としては、例えば、疎水/疎水吸着、溶融結合または吸着、融着結合または吸着、水素結合、ファンデルワールス結合などが挙げられる。疎水/疎水吸着を利用する吸着としては、例えば、コア部の表面および磁性体微粒子の表面が疎水性のものあるいは疎水化処理されたものを選択し、これらのコア部および磁性体微粒子をドライブレンドするか、あるいは、コア部および磁性体微粒子の双方を侵すことなく良分散性の溶剤(例えばトルエン、ヘキサン)中で充分分散させた後、混合条件下で溶剤を揮発させる方法が挙げられる。 For example, the magnetic particles can be attached to the surface of the core by mixing the core and the magnetic particles and physically adsorbing the magnetic particles on the surface of the core. Here, “physical adsorption” means adsorption without chemical reaction. The principle of “physical adsorption” includes, for example, hydrophobic / hydrophobic adsorption, melt bonding or adsorption, fusion bonding or adsorption, hydrogen bonding, van der Waals bonding, and the like. For the adsorption using hydrophobic / hydrophobic adsorption, for example, the surface of the core part and the surface of the magnetic fine particles are selected to be hydrophobic or hydrophobized, and the core part and the magnetic fine particles are dry blended. Alternatively, after sufficiently dispersing in a well-dispersible solvent (for example, toluene, hexane) without damaging both the core portion and the magnetic fine particles, there is a method of volatilizing the solvent under the mixing condition.
あるいは、例えば、物理的に強い力を外部から加えて、コア部および磁性体微粒子の複合化を実現させることにより、磁性体微粒子をコア部の表面に付着させることができる。物理的に強い力の付加としては、例えば、乳鉢、自動乳鉢、ボールミル、ブレード加圧式粉体圧縮法、メカノフュージョン法のようなメカノケミカル効果を利用するもの、あるいはジェットミル、ハイブリダイザーなど高速気流中衝撃法を利用するものが挙げられる。効率よくかつ強固に複合化を実施するには、物理的吸着力が強いことが望ましい。その方法としては、攪拌翼付き容器中で攪拌翼の周速度が好ましくは15m/秒以上、より好ましくは30m/秒以上、さらに好ましくは40〜150m/秒で実施することが挙げられる。撹拌翼の周速度が15m/秒より低いと、コア部の表面に磁性体微粒子を吸着させるのに十分なエネルギーを得ることができないことがある。なお、撹拌翼の周速度の上限については、特に制限はないが、使用する装置、エネルギー効率などの点から自ずと決定される。 Alternatively, for example, by applying a physically strong force from the outside to realize the composite of the core portion and the magnetic fine particles, the magnetic fine particles can be attached to the surface of the core portion. Examples of the addition of a physically strong force include mortars, automatic mortars, ball mills, blade pressure type powder compression methods, those using mechanochemical effects such as mechanofusion methods, jet mills, hybridizers, etc. The thing using a medium impact method is mentioned. It is desirable that the physical adsorption force is strong in order to efficiently and firmly perform the composite. As the method, it is mentioned that the peripheral speed of the stirring blade is preferably 15 m / second or more, more preferably 30 m / second or more, and further preferably 40 to 150 m / second in a vessel with a stirring blade. When the peripheral speed of the stirring blade is lower than 15 m / sec, it may not be possible to obtain sufficient energy to adsorb the magnetic fine particles on the surface of the core portion. In addition, although there is no restriction | limiting in particular about the upper limit of the circumferential speed of a stirring blade, It determines automatically from points, such as an apparatus to be used and energy efficiency.
次いで、表面に磁性体微粒子が付着したコア部(コア粒子)を分散媒中でモノマーと反応させることにより、磁性体微粒子およびポリマー部を含むシェル部を形成することができる。ここで、モノマーとしては、後述するポリマー部を形成するためのモノマーとして例示するものを使用することができる。特に、シェル部を形成するためのモノマーとして、アクリル酸、メタクリル酸などに代表される、カルボキシル基を有するモノマーを使用することにより、後述のカルボン酸換算表面荷電量を調整することができる。 Subsequently, the core part (core particle) with the magnetic fine particles attached to the surface is reacted with the monomer in the dispersion medium, whereby the shell part including the magnetic fine particles and the polymer part can be formed. Here, what is illustrated as a monomer for forming the polymer part mentioned later can be used as a monomer. In particular, by using a monomer having a carboxyl group represented by acrylic acid, methacrylic acid or the like as a monomer for forming the shell portion, the surface charge amount in terms of carboxylic acid described later can be adjusted.
本発明の磁性粒子は、分散媒に分散させて使用することができる。分散媒としては、例えば水系媒体が挙げられる。水系媒体は特に限定されないが、例えば、水、水系溶剤を含む水が挙げられる。水系溶剤としては、例えば、アルコール類(例えば、エタノール、アルキレングリコール、モノアルキルエーテルなど)が挙げられる。 The magnetic particles of the present invention can be used by being dispersed in a dispersion medium. Examples of the dispersion medium include an aqueous medium. The aqueous medium is not particularly limited, and examples thereof include water and water containing an aqueous solvent. Examples of the aqueous solvent include alcohols (for example, ethanol, alkylene glycol, monoalkyl ether, etc.).
以下に、本発明の磁性粒子の構成要素についてそれぞれ説明する。 Below, the component of the magnetic particle of this invention is demonstrated, respectively.
1−1.磁性体微粒子
磁性体微粒子の組成は、磁性体である限り、特に制限はないが、酸化鉄系の物質が代表的であり、MFe2O4(M=Co、Ni、Mg、Cu、Li0.5Fe0.5等)で表現されるフェライト、Fe3O4で表現されるマグネタイト、あるいはγFe2O3が挙げられる。特に、飽和磁化が高く、かつ残留磁化が低い磁気材料として、γFe2O3、Fe3O4が好ましい。
1-1. Magnetic Fine Particles The composition of the magnetic fine particles is not particularly limited as long as it is a magnetic substance, but iron oxide-based substances are typical, and MFe 2 O 4 (M = Co, Ni, Mg, Cu, Li 0 .5 Fe 0.5 or the like), magnetite represented by Fe 3 O 4 , or γFe 2 O 3 . In particular, γFe 2 O 3 and Fe 3 O 4 are preferable as magnetic materials having high saturation magnetization and low residual magnetization.
本発明で使用する磁性体微粒子は、残留磁化が少ないことが求められ、例えば、粒子径5〜20nm程度のフェライトおよび/またはマグネタイトの微粒子が好適に使用できる。 The magnetic fine particles used in the present invention are required to have little residual magnetization. For example, fine particles of ferrite and / or magnetite having a particle diameter of about 5 to 20 nm can be suitably used.
また、磁性体微粒子としては、表面が疎水化処理されたものを用いることができる。磁性体微粒子表面の疎水化処理方法は特に限定されないが、例えば、磁性体微粒子と極めて親和性の高い部分と疎水性の部分とを分子内に有する化合物を磁性体微粒子に接触させて結合させる方法を挙げることができる。このような化合物としては、シランカップリング剤に代表されるシラン化合物および長鎖脂肪酸石鹸に代表される界面活性剤を挙げることができる。 Further, as the magnetic fine particles, those whose surface is subjected to a hydrophobic treatment can be used. The method for hydrophobizing the surface of the magnetic fine particles is not particularly limited. For example, a method of bringing a magnetic fine particle into contact with a magnetic fine particle and bonding a compound having a very high affinity portion and a hydrophobic portion in the molecule. Can be mentioned. Examples of such compounds include silane compounds represented by silane coupling agents and surfactants represented by long-chain fatty acid soaps.
シラン化合物による疎水化は、薬品耐性、特にアルカリ耐性に優れており、使用中に疎水性部分が脱落することによる磁性体の剥離、磁気性能の低下、ならびに脱離した磁性体微粒子および界面活性剤の浮遊による系内への汚染物の混入を効果的に防止することができる。また、本発明においては、表面が疎水化処理された磁性体微粒子が、たとえばトルエンに良好に分散することができる場合に、表面が十分に疎水化されているということができる。 Hydrophobization with a silane compound is excellent in chemical resistance, particularly alkali resistance, and peeling of the magnetic material due to the removal of the hydrophobic portion during use, deterioration of magnetic performance, and detached magnetic fine particles and surfactant It is possible to effectively prevent contamination from entering the system due to floating of the water. In the present invention, it can be said that the surface is sufficiently hydrophobized when the magnetic fine particles whose surface has been hydrophobized can be satisfactorily dispersed in, for example, toluene.
1−2.ポリマー部
本発明の磁性粒子を構成するポリマー部は、特に、ビニル系ポリマーからなることが好ましく、その製造に使用するビニル系モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、ジビニルベンゼンなどの芳香族ビニル単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類、アクリロニトリルなどの不飽和ニトリル、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、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、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、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などのエチレン性不飽和カルボン酸アルキルエステル、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートなどの多官能性(メタ)アクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、メトキシエチルアクリレート、メトキシエチルメタクリレートなどの官能基を有する(メタ)アクリレートなどを例示することができる。このビニル系ポリマーは単独重合体であっても、あるいは上記ビニル系モノマーから選ばれた2種以上のモノマーからなる共重合体であってもよい。また、上記ビニル系モノマーとブタジエン、イソプレンなどの共役ジオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、ジアリルフタレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレートなどの共重合可能なモノマーとの共重合体も使用することができる。ここで、モノマーとしてアクリル酸、メタクリル酸などに代表されるカルボキシル基を有するモノマーを適切な量で共重合することにより、後述のカルボン酸換算表面荷電量を調整することができる。
1-2. Polymer Part The polymer part constituting the magnetic particles of the present invention is preferably composed of a vinyl polymer, and examples of the vinyl monomer used for the production thereof include styrene, α-methylstyrene, halogenated styrene, divinylbenzene, and the like. Aromatic vinyl monomers, vinyl acetates such as vinyl acetate and vinyl propionate, unsaturated nitriles such as acrylonitrile, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, Ethylenically unsaturated carboxylic acid alkyl esters such as 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, cyclohexyl acrylate, and cyclohexyl methacrylate Multifunctional (meth) acrylate such as ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, methoxy Examples thereof include (meth) acrylate having a functional group such as ethyl acrylate and methoxyethyl methacrylate. This vinyl polymer may be a homopolymer or a copolymer composed of two or more monomers selected from the vinyl monomers. Copolymerization of vinyl monomers with conjugated diolefins such as butadiene and isoprene, acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide, methacrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, diallyl phthalate, allyl acrylate, allyl methacrylate, etc. Copolymers with possible monomers can also be used. Here, by copolymerizing a monomer having a carboxyl group typified by acrylic acid, methacrylic acid and the like as a monomer in an appropriate amount, a surface charge amount in terms of carboxylic acid described later can be adjusted.
1−3.体積平均粒径
本発明の磁性粒子の体積平均粒子径dは、0.5×10−6〜5×10−6[m]であり、好ましくは0.8×10−6〜4×10−6[m]である。体積平均粒子径dは、光散乱法によって測定することができ、より詳しくは、Mie散乱をモニターする粒径測定装置によって測定することができる。体積平均粒子径dが0.5×10−6[m]未満である場合、磁気分離が困難になることがあり、一方、5×10−6[m]を越えると、タンパク質結合量に劣る。
1-3. Volume average particle diameter The volume average particle diameter d of the magnetic particles of the present invention is 0.5 × 10 −6 to 5 × 10 −6 [m], preferably 0.8 × 10 −6 to 4 × 10 −. 6 [m]. The volume average particle diameter d can be measured by a light scattering method, and more specifically, can be measured by a particle size measuring device that monitors Mie scattering. When the volume average particle diameter d is less than 0.5 × 10 −6 [m], magnetic separation may be difficult, while when it exceeds 5 × 10 −6 [m], the amount of protein binding is inferior. .
1−4.カルボン酸換算表面荷電量
本発明の磁性粒子のカルボン酸換算表面荷電量Eは、50〜400[μmol/g]であり、好ましくは70〜300[μmol/g]である。
1-4. Carboxylic acid equivalent surface charge amount The carboxylic acid equivalent surface charge amount E of the magnetic particles of the present invention is 50 to 400 [μmol / g], preferably 70 to 300 [μmol / g].
本発明の磁性粒子において、「カルボン酸換算表面荷電量」とは、電導度滴定により、磁性粒子の表面に存在する酸を測定して得られる値をいい、本発明においては、磁性粒子1g当たりの粒子表面に存在するカルボキシル基のモル数を示す。カルボン酸換算表面荷電量Eの測定方法が記載されている文献としては、例えば、「J.Electroanal.Chem.,Vol.37 P.161(1972)」および特開平10−270233号公報を挙げることができる。 In the magnetic particles of the present invention, the “surface charge amount in terms of carboxylic acid” refers to a value obtained by measuring the acid present on the surface of the magnetic particles by conductometric titration. In the present invention, per 1 g of magnetic particles. The number of moles of carboxyl groups present on the particle surface. References describing a method for measuring the surface charge amount E in terms of carboxylic acid include, for example, “J. Electronal. Chem., Vol. 37 P. 161 (1972)” and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-270233. Can do.
カルボン酸換算表面荷電量Eが50[μmol/g]未満である場合および400[μmol/g]を超える場合のいずれにおいても、結合タンパク質が脱離しやすくなる。カルボン酸換算表面荷電量Eは、粒子表面に導入されたカルボキシル基の量によって調整することができる。粒子表面に導入されたカルボキシル基の量は通常、ポリマー部を形成するために使用される上述のモノマー成分の種類および量を選択することにより制御することができる。すなわち、ポリマー部を形成するために使用されるモノマー成分の種類および量を選択することにより、カルボン酸換算表面荷電量Eを制御することができる。 In both cases where the carboxylic acid equivalent surface charge E is less than 50 [μmol / g] and more than 400 [μmol / g], the bound protein is easily detached. The carboxylic acid equivalent surface charge amount E can be adjusted by the amount of carboxyl groups introduced to the particle surface. The amount of carboxyl groups introduced into the particle surface can usually be controlled by selecting the type and amount of the above-described monomer components used to form the polymer portion. That is, the carboxylic acid equivalent surface charge amount E can be controlled by selecting the type and amount of the monomer component used for forming the polymer portion.
1−5.比表面積
本発明の磁性粒子において、「比表面積」とは、磁性粒子1g当たりの磁性粒子の総表面積[m2]をいう。
1-5. Specific surface area In the magnetic particles of the present invention, “specific surface area” refers to the total surface area [m 2 ] of magnetic particles per gram of magnetic particles.
本発明の磁性粒子の比表面積Sは、2〜50[m2/g]であり、好ましくは5〜30[m2/g]である。本発明の磁性粒子の比表面積Sは、アルゴンガスを用いたBET法により測定される吸着表面積である。本発明の磁性粒子の比表面積Sの具体的な測定方法は、後述する実施例に記載されている。 The specific surface area S of the magnetic particles of the present invention is 2~50 [m 2 / g], preferably 5~30 [m 2 / g]. The specific surface area S of the magnetic particles of the present invention is an adsorption surface area measured by the BET method using argon gas. A specific method for measuring the specific surface area S of the magnetic particles of the present invention is described in Examples described later.
本発明の磁性粒子の比表面積Sが2[m2/g]未満の場合、タンパク質結合量に劣り、一方、50[m2/g]を超えると、結合タンパク質が脱離しやすくなる。 When the specific surface area S of the magnetic particles of the present invention is less than 2 [m 2 / g], the amount of protein binding is inferior. On the other hand, when the specific surface area exceeds 50 [m 2 / g], the bound protein tends to be detached.
また、本発明の磁性粒子は、以下の式(4)を満たす。 Moreover, the magnetic particle of this invention satisfy | fills the following formula | equation (4).
比表面積S/球状相当比表面積Sg≧3 ・・・・・(4)
を満たす。なお、式(4)において、
Sg=6/(d・ρ) ・・・・・(5)
である。式(4)において、ρは1m3あたりのグラム数で示した磁性粒子の密度であり、磁性粒子を分散させた水分散体の比重を比重ビンで測定して算出することができる。式(4)において、dは体積平均粒径であり、上述の式(1)から得ることができる。式(4)の範囲外ではタンパク質結合量に劣る。
Specific surface area S / Spherical equivalent specific surface area Sg ≧ 3 (4)
Meet. In equation (4),
Sg = 6 / (d · ρ) (5)
It is. In equation (4), ρ is the density of the magnetic particles expressed in grams per m 3 , and can be calculated by measuring the specific gravity of the aqueous dispersion in which the magnetic particles are dispersed with a specific gravity bottle. In the formula (4), d is a volume average particle diameter and can be obtained from the above formula (1). Outside the range of formula (4), the amount of protein binding is poor.
なお、式(4)を満たす形態(比表面積Sが球状相当比表面積Sgの3倍以上である形態)としては、例えば、以下の場合が挙げられる。 In addition, as a form (Form which the specific surface area S is 3 times or more of spherical equivalent specific surface area Sg) which satisfy | fills Formula (4), the following cases are mentioned, for example.
(i)粒子表面が凸凹である
(ii)粒子が非球状である
(iii)粒径分布がブロードである
このうち好ましい形態は(i)である。(ii)では、重力沈降が早いため、反応系に供した場合反応が不均一になる可能性がある。(iii)では磁気分離性に劣る場合がある。
(I) Particle surface is uneven (ii) Particle is non-spherical (iii) Particle size distribution is broad Among these, preferred form is (i). In (ii), since the gravity sedimentation is fast, there is a possibility that the reaction becomes non-uniform when used in the reaction system. In (iii), the magnetic separation property may be inferior.
粒子表面を凸凹にする好適な方法としては、例えば、ポリマー部を含むコア部に磁性体微粒子を吸着させた後、有機溶剤に溶解するポリマードメインと前記有機溶剤に溶解しないポリマードメインとを含むシェル部を、コア部を覆うように形成した後、この粒子を前記有機溶剤で処理することにより、前記有機溶剤に溶解するポリマードメインをシェル部から除去する方法が挙げられる。 As a preferred method for making the particle surface uneven, for example, a shell containing a polymer domain that dissolves in an organic solvent after adsorbing magnetic fine particles on a core part including a polymer part and a polymer domain that does not dissolve in the organic solvent. A method of removing the polymer domain dissolved in the organic solvent from the shell part by treating the particles with the organic solvent after forming the part so as to cover the core part.
1−6.表面荷電密度
本発明において、表面荷電密度E/Sは、カルボン酸換算表面荷電量Eを比表面積Sで除して得られる値である。
1-6. Surface Charge Density In the present invention, the surface charge density E / S is a value obtained by dividing the carboxylic acid equivalent surface charge amount E by the specific surface area S.
本発明の磁性粒子はさらに、タンパク質の脱離をきわめて低く抑えるために、表面荷電密度E/Sが30[μmol/m2]以下であることが好ましく、5〜20[μmol/m2]であることが最も好ましい。 Further, the magnetic particles of the present invention preferably have a surface charge density E / S of 30 [μmol / m 2 ] or less, and 5 to 20 [μmol / m 2 ] in order to keep protein detachment extremely low. Most preferably it is.
1−7.用途
本発明の磁性粒子は、生化学分野、塗料、紙、電子写真、化粧品、医薬品、農薬、食品、触媒など広い分野で利用できる。
1-7. Applications The magnetic particles of the present invention can be used in a wide range of fields such as biochemistry, paints, paper, electrophotography, cosmetics, pharmaceuticals, agricultural chemicals, foods, and catalysts.
本発明の磁性粒子の主たる用途は、生化学用担体である。また、本発明の磁性粒子の表面に、ビオチン類(後述するビオチンまたはビオチン誘導体)結合部位を有する物質を固定化させることにより、ビオチン類結合用粒子として使用できる。ビオチン類結合部位を有する物質としては、例えば、アビジンや、ストレプトアビジンなどのアビジン誘導体が挙げられる。 The main use of the magnetic particles of the present invention is as a biochemical carrier. Further, by immobilizing a substance having a binding site for biotins (biotin or biotin derivative described later) on the surface of the magnetic particle of the present invention, it can be used as biotins binding particles. Examples of the substance having a biotin binding site include avidin and avidin derivatives such as streptavidin.
本発明の磁性粒子を生化学用担体粒子として使用する場合、例えば、本発明の磁性粒子にタンパク質(例えばIgG)等の抗原あるいは抗体を結合して、測定対象である抗体あるいは抗原との抗原抗体反応に基づく受身凝集反応による溶液の濁度変化を利用した定量・定性検出用途,本発明の磁性粒子に抗体を結合して、抗原であるウイルス・細菌・細胞・ホルモン・ダイオキシン類等の化学物質などを前記抗体に結合させて回収・濃縮する用途,本発明の磁性粒子にDNAなどの核酸アナログを結合して、ハイブリダイゼーションを利用して該核酸アナログに核酸を結合させて回収・検出したり、核酸に結合するタンパク質や色素等の化学物質を前記核酸アナログに結合させて回収・検出したりする用途,上述した本発明の磁性粒子にアビジン類またはビオチン類を結合し、前記アビジン類またはビオチン類にビオチン類あるいはアビジン類を有する分子を結合させて回収して検出する用途,本発明の磁性粒子に抗体や抗原を結合し、比色法や化学発光を利用した酵素免疫測定法用の担体として本発明の磁性粒子を使用する用途などが挙げられる。一般に、96穴プレート等を担体として用いる診断項目であれば、本発明の磁性粒子を用いることによって、磁性を利用した自動分析機に置き換えて使用できる。診断の対象となる物質としては、生体由来のタンパク質、黄体形成ホルモン、甲状腺刺激ホルモン等のホルモン、各種ガン細胞や、前立腺特異マーカー、膀胱ガンマーカー等のガンのマーカーとなるタンパク質、B型肝炎ウイルス、C型肝炎ウイルス、単純ヘルペスウイルスなどのウイルス、淋菌、MRSA等の細菌、カンジダ、クリプトコックス等の真菌、トキソプラズマ等の原虫・寄生虫、あるいはそれらウイルス・細菌・真菌・原虫・寄生虫などの構成要素であるタンパク質や核酸、ダイオキシン類等の環境汚染物質、抗生物質や抗てんかん剤など医薬品等の化学物質などがあげられる。 When the magnetic particles of the present invention are used as biochemical carrier particles, for example, an antigen such as a protein (for example, IgG) or an antibody is bound to the magnetic particles of the present invention, and the antibody to be measured or an antigen antibody with the antigen Quantitative and qualitative detection using turbidity change of solution due to passive agglutination reaction based on reaction, chemical substance such as virus, bacteria, cells, hormones, dioxins, etc. as antigen by binding antibody to magnetic particles of the present invention For example, by binding a nucleic acid analog such as DNA to the magnetic particles of the present invention and binding the nucleic acid to the nucleic acid analog using hybridization, and collecting / detecting it. In addition, the chemical particles such as proteins and dyes that bind to nucleic acids are bound to the nucleic acid analogs for recovery and detection, and the magnetic particles of the present invention described above are For binding and collecting biotins or biotins with a molecule containing biotins or avidin and recovering and detecting them, and binding the antibody or antigen to the magnetic particles of the present invention for colorimetry Examples thereof include use of the magnetic particles of the present invention as a carrier for a method or enzyme immunoassay utilizing chemiluminescence. In general, any diagnostic item using a 96-well plate or the like as a carrier can be used in place of an automatic analyzer utilizing magnetism by using the magnetic particles of the present invention. Substances to be diagnosed include biologically derived proteins, hormones such as luteinizing hormone and thyroid stimulating hormone, various cancer cells, proteins serving as cancer markers such as prostate-specific markers and bladder cancer markers, and hepatitis B virus Viruses such as hepatitis C virus and herpes simplex virus, bacteria such as Neisseria gonorrhoeae and MRSA, fungi such as Candida and cryptocox, protozoa and parasites such as Toxoplasma, or viruses, bacteria, fungi, protozoa and parasites Examples of such components include environmental pollutants such as proteins, nucleic acids, and dioxins, and chemical substances such as pharmaceuticals such as antibiotics and antiepileptics.
なお、本発明の磁性粒子の用途は生化学用担体用途に限定されるわけではなく、例えば、上述した各分野で使用可能である。 The use of the magnetic particles of the present invention is not limited to the use for biochemical carriers, and can be used, for example, in the above-described fields.
2.実施例
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって制限されるものではない。
2. Examples Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
2−1.評価方法
2−1−1.体積平均粒子径d
磁性粒子の水分散体を用いて、レーザ回折式粒度分布測定装置((株)島津製作所製)SALD−200Vにより体積平均粒子径dを測定した。
2-1. Evaluation method 2-1-1. Volume average particle diameter d
Using an aqueous dispersion of magnetic particles, the volume average particle size d was measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer (manufactured by Shimadzu Corporation) SALD-200V.
2−1−2.カルボン酸換算表面荷電量E
磁性粒子の固形分1gを含む水分散体を用いて、特開平10−270233号公報に記載された電導度滴定によって、見かけの表面荷電量を求め、さらに、分散媒(水)のみを用いた同様の測定でバックグラウンドの荷電量を求め、これらの荷電量の差から、磁性粒子のカルボン酸換算表面荷電量Eを求めた。
2-1-2. Carboxylic acid equivalent surface charge E
Using an aqueous dispersion containing 1 g of solid content of magnetic particles, the apparent surface charge amount was determined by conductometric titration described in JP-A-10-270233, and only the dispersion medium (water) was used. The background charge amount was determined by the same measurement, and the carboxylic acid equivalent surface charge amount E of the magnetic particles was determined from the difference between these charge amounts.
2−1−3.比表面積S
加熱乾燥した磁性粒子について、全自動ガス蒸気吸着量測定装置(ユアサアイオニクス(株)製)オートソーブ−1を用い、アルゴンガス吸着による比表面積Sを測定した。
2-1-3. Specific surface area S
About the heat-dried magnetic particle, the specific surface area S by argon gas adsorption | suction was measured using the fully automatic gas vapor | steam adsorption amount measuring apparatus (The Yuasa Ionics Co., Ltd. product) autosorb-1.
2−1−4.球状相当比表面積Sg
磁性粒子を約10重量%含む水分散体の密度ρdispを5[ml]の比重ビンで測定した。また、この水分散液の固形分率fを200℃で5分間乾燥させた前後の重量変化から求め、下記式(6)から磁性粒子の密度ρを求めた。なお、式(6)において、ρwaterは水の密度である。
2-1-4. Spherical equivalent specific surface area Sg
The density ρ disp of the aqueous dispersion containing about 10% by weight of magnetic particles was measured with a specific gravity bottle of 5 [ml]. Further, the solid content ratio f of this aqueous dispersion was determined from the change in weight before and after drying at 200 ° C. for 5 minutes, and the density ρ of the magnetic particles was determined from the following formula (6). In equation (6), ρ water is the density of water.
1/ρdisp=(f/ρ)+((1−f)/ρwater) ・・・・・(6)
また、磁性粒子の密度ρおよび体積平均粒子径dを上記式(5)に代入して、球状相当比表面積Sgを求めた。
1 / ρ disp = (f / ρ) + ((1−f) / ρ water ) (6)
Further, the spherical equivalent specific surface area Sg was determined by substituting the density ρ and the volume average particle diameter d of the magnetic particles into the above formula (5).
2−1−5.タンパク質結合量
磁性粒子10[mg]を分散させた固形分濃度1%の水分散体に、1−エチル−3−ジメチルアミノプロピルカルボジイミド塩酸塩(同仁化学社製)水溶液を添加して室温で2時間回転攪拌することにより、カルボキシル基を活性化した。次に、タンパク質としてマウスIgGを200[μg]相当添加し、室温で8時間回転攪拌することより、マウスIgGを固定化し、次いでリン酸バッファーで3回洗浄して、タンパク質固定化粒子を調製した。
2-1-5. Protein binding amount To an aqueous dispersion having a solid content concentration of 1% in which 10 [mg] of magnetic particles are dispersed, an aqueous solution of 1-ethyl-3-dimethylaminopropylcarbodiimide hydrochloride (manufactured by Dojin Chemical) is added at room temperature to 2 The carboxyl group was activated by stirring for a period of time. Next, mouse IgG corresponding to 200 [μg] was added as a protein, and the mouse IgG was immobilized by rotating and stirring at room temperature for 8 hours, and then washed three times with a phosphate buffer to prepare protein-immobilized particles. .
このタンパク質固定化粒子について、BCA法(タンパク質およびビシンコニン酸による発色を562nmの吸光度で定量)により、磁性粒子1[mg]当たりのタンパク質結合量を決定した。 With respect to the protein-immobilized particles, the amount of protein binding per 1 [mg] of magnetic particles was determined by BCA method (color development by protein and bicinchoninic acid was quantified by absorbance at 562 nm).
2−1−6.タンパク質脱離量
上記のタンパク質固定化粒子を、0.1%BSA(ウシ血清アルブミン)および0.01%TrironX−100を含む水溶液に1%粒子分散液となるように分散し、37℃で7日間保存した。次に、保存中に粒子から脱離した上清中のタンパク質濃度を、プレート法による抗マウス一次抗体/HRPラベル抗マウス二次抗体を用いたサンドイッチELISA法で定量した。
2-1-6. Protein Desorption Amount The above protein-immobilized particles are dispersed in an aqueous solution containing 0.1% BSA (bovine serum albumin) and 0.01% Triron X-100 so as to form a 1% particle dispersion. Stored for days. Next, the protein concentration in the supernatant desorbed from the particles during storage was quantified by sandwich ELISA using an anti-mouse primary antibody / HRP-labeled anti-mouse secondary antibody by a plate method.
2−2.実施例1
特開平7−238105号公報記載の重合方法を参考に、スチレン/ジビニルベンゼン=95/5共重合体粒子(平均粒子径1.6μm)を作製し、重合後遠心分離により粒子のみ取り出したものをさらに水洗し、乾燥、粉砕した。これをコア部(コア粒子)とする。
2-2. Example 1
With reference to the polymerization method described in JP-A-7-238105, styrene / divinylbenzene = 95/5 copolymer particles (average particle size 1.6 μm) were prepared, and after polymerization, only the particles were removed by centrifugation. Further, it was washed with water, dried and pulverized. Let this be a core part (core particle).
次に、油性磁性流体(商品名:「EXPシリーズ」,(株)フェローテック製)にアセトンを加えて粒子を析出沈殿、磁気分離した後、上澄みを捨て、沈殿を乾燥することにより、疎水化処理された表面を有するフェライト系の磁性体微粒子(平均一次粒子径:0.02μm)を得た。 Next, after adding acetone to oily magnetic fluid (trade name: “EXP series”, manufactured by Ferrotec Co., Ltd.) to precipitate particles and magnetically separate them, the supernatant is discarded and the precipitate is dried to make it hydrophobic. Ferrite-based magnetic fine particles (average primary particle size: 0.02 μm) having a treated surface were obtained.
次いで、コア部15gおよび上記の表面が疎水化処理された磁性体微粒子15gをミキサーでよく混合し、この混合物をハイブリダイゼーションシステムNHS−0型(奈良機械製作所(株)製)を使用して、羽根(撹拌翼)の周速度100m/秒(16200rpm)で5分間処理して、磁性体微粒子をコア部に吸着させることにより、平均数粒子径が2.0μmの磁性体母粒子(1)を得た。 Next, the core portion 15g and the magnetic fine particles 15g whose surface has been hydrophobized are thoroughly mixed with a mixer, and this mixture is used with a hybridization system NHS-0 type (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) By treating the blade (stirring blade) at a peripheral speed of 100 m / sec (16200 rpm) for 5 minutes to adsorb the magnetic fine particles to the core portion, the magnetic mother particles (1) having an average number particle diameter of 2.0 μm are obtained. Obtained.
次に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.25重量%およびノニオン性乳化剤(商品名:「エマルゲン150」,花王(株)製)0.25重量%を含む水溶液750gを、1Lセパラブルフラスコに投入し、次いで、前記磁性体母粒子(1)30gを投入し、ホモジナイザーで分散した後、60℃に加熱した。次いで、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量%およびノニオン性乳化剤(商品名:「エマルゲン150」,花王(株)製)0.5重量%を含む水溶液50gに、シクロヘキシルメタクリレート30g、tert−ドデカンチオール1.2g、およびターシャリーブチルペルオキシ2−エチルヘキサネート(日本油脂社製;パーブチルO)1.5gを入れて分散させたプレエマルジョンを、60℃にコントロールした前記1Lセパラブルフラスコに2時間かけて滴下した(以上、シェル形成1段目)。 Next, 750 g of an aqueous solution containing 0.25% by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 0.25% by weight of a nonionic emulsifier (trade name: “Emulgen 150”, manufactured by Kao Corporation) was charged into a 1 L separable flask. Next, 30 g of the magnetic mother particles (1) were added, dispersed with a homogenizer, and then heated to 60 ° C. Subsequently, 30 g of cyclohexyl methacrylate, tert-dodecanethiol were added to 50 g of an aqueous solution containing 0.5% by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 0.5% by weight of a nonionic emulsifier (trade name: “Emulgen 150”, manufactured by Kao Corporation). 1.2 g and a pre-emulsion in which 1.5 g of tertiary butyl peroxy 2-ethylhexanate (manufactured by NOF Corporation; Perbutyl O) was added and dispersed in the 1 L separable flask controlled at 60 ° C. over 2 hours. (The above is the first step of shell formation).
次いで、反応溶液を室温まで冷却した後、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量%およびノニオン性乳化剤(商品名:「エマルゲン150」,花王(株)製)0.5重量%を含む水溶液50gに、ターシャリーブチルペルオキシ2−エチルヘキサネート(商品名:「パーブチルO」,日本油脂(株)製)0.375gを入れて分散させたプレエマルジョンを、前記1Lセパラブルフラスコへ投入して、室温で15時間撹拌した。次いで、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量%およびノニオン性乳化剤(商品名:「エマルゲン150」,花王(株)製)0.5重量%を含む水溶液50gに、メタクリル酸2.25gおよびエチレングリコールジメタクリレート9.0gを入れて分散させたプレエマルジョンを、室温で15時間撹拌した前記1Lセパラブルフラスコに投入し、さらに室温で2時間撹拌した。次に、前記1Lセパラブルフラスコを80℃に昇温し、さらに2時間重合を続けて反応を完了させた(以上、シェル形成2段目)。 Next, the reaction solution was cooled to room temperature, and then added to 50 g of an aqueous solution containing 0.5% by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 0.5% by weight of a nonionic emulsifier (trade name: “Emulgen 150”, manufactured by Kao Corporation). A pre-emulsion in which 0.375 g of tertiary butyl peroxy 2-ethylhexanate (trade name: “Perbutyl O”, manufactured by NOF Corporation) was added and dispersed was introduced into the 1 L separable flask, For 15 hours. Next, 2.25 g of methacrylic acid and ethylene glycol were added to 50 g of an aqueous solution containing 0.5% by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 0.5% by weight of a nonionic emulsifier (trade name: “Emulgen 150”, manufactured by Kao Corporation). The pre-emulsion in which 9.0 g of dimethacrylate was added and dispersed was put into the 1 L separable flask stirred at room temperature for 15 hours, and further stirred at room temperature for 2 hours. Next, the temperature of the 1 L separable flask was raised to 80 ° C., and the polymerization was further continued for 2 hours to complete the reaction (the second stage of shell formation).
得られた磁性粒子の水分散体を磁気精製および重力沈降精製してから、固形分濃度1%の磁性粒子の水分散体を得た。 The obtained aqueous dispersion of magnetic particles was subjected to magnetic purification and gravity sedimentation purification, and then an aqueous dispersion of magnetic particles having a solid content concentration of 1% was obtained.
次いで、この磁性粒子の水分散体から水を取り除くために、アセトン1Lを用いて該水分散体を2回洗浄した。次いで、該粒子をアセトン1Lに分散させて2時間撹拌することにより、アセトン(有機溶剤)に該粒子を接触させた。これにより、アセトンを用いて前記粒子からポリマー部の一部を溶出させた。次いで、アセトン1Lで2回洗浄し、さらにアセトンを取り除くため水で洗浄することにより、粒子表面が凸凹の磁性粒子を得た。この磁性粒子の評価結果を表1に示す。 Next, in order to remove water from the aqueous dispersion of magnetic particles, the aqueous dispersion was washed twice with 1 L of acetone. Next, the particles were dispersed in 1 L of acetone and stirred for 2 hours to bring the particles into contact with acetone (organic solvent). Thereby, a part of the polymer portion was eluted from the particles using acetone. Subsequently, it was washed twice with 1 L of acetone, and further washed with water to remove acetone, thereby obtaining magnetic particles having an uneven particle surface. Table 1 shows the evaluation results of the magnetic particles.
2−3.実施例2および比較例1,2
実施例1で使用したモノマーの仕込み量を変えた以外は、実施例1と同様の方法によって、表1に示す物性の磁性粒子を得た。
2-3. Example 2 and Comparative Examples 1 and 2
Magnetic particles having the physical properties shown in Table 1 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the monomer used in Example 1 was changed.
表1に示されるように、実施例1,2の磁性粒子は、上述した式(1)〜式(4)を全て満たしているために、タンパク質の結合量が多く、かつ、結合したタンパク質の脱離量が少なかった。 As shown in Table 1, since the magnetic particles of Examples 1 and 2 satisfy all of the above formulas (1) to (4), the amount of protein binding is large, and the bound protein The amount of desorption was small.
一方、カルボン酸換算表面荷電量Eが50[μmol/g]に満たない比較例1の磁性粒子はタンパク質の脱離量が多く、また、S/Sgが3に満たない比較例2の磁性粒子はタンパク質結合量が少なかった。 On the other hand, the magnetic particles of Comparative Example 1 having a carboxylic acid equivalent surface charge amount E of less than 50 [μmol / g] have a large amount of protein desorption and the magnetic particles of Comparative Example 2 having an S / Sg of less than 3. Had less protein binding.
Claims (3)
体積平均粒子径d=0.5×10−6〜5.0×10−6[m] ・・・・・(1)
カルボン酸換算表面荷電量E=50〜400[μmol/g] ・・・・・(2)
比表面積S=2〜50[m2/g] ・・・・・(3)
比表面積S/球状相当比表面積Sg≧3(ここで、Sg=6/(d・ρ)、ρ[g/m3]は磁性粒子の密度である。) ・・・・・(4) Magnetic particles comprising magnetic fine particles and a polymer portion and satisfying the following formulas (1) to (4).
Volume average particle diameter d = 0.5 × 10 −6 to 5.0 × 10 −6 [m] (1)
Carboxylic acid equivalent surface charge E = 50 to 400 [μmol / g] (2)
Specific surface area S = 2 to 50 [m 2 / g] (3)
Specific surface area S / spherical equivalent specific surface area Sg ≧ 3 (where Sg = 6 / (d · ρ), ρ [g / m 3 ] is the density of magnetic particles) (4)
表面荷電密度E/Sが30[μmol/m2]以下である、磁性粒子。 In claim 1,
Magnetic particles having a surface charge density E / S of 30 [μmol / m 2 ] or less.
表面にタンパク質が結合している、磁性粒子。 In claim 1 or 2,
Magnetic particles with proteins bound to the surface.
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