JP2009281728A - Stimulation responsive noble metal/magnetic particulate composite - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stimulation responsive noble metal/magnetic particulate composite capable of efficiently and specifically collecting a substance to be inspected such as a nucleic acid, sugar, or protein.
SOLUTION: The stimulation responsive noble metal/magnetic particulate composite is constituted by fixing a stimulation responsive polymer to a composite of a noble metal and magnetic particulates.
COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体、及び該刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を使用した被検物質の捕集方法に関する。 The present invention, stimuli-responsive precious and magnetic fine particle complexes, and to the collection method of a test substance using the stimulus responsive precious and magnetic fine particle complexes.

粒子径が1μm以下のナノサイズの粒子(ナノ粒子)を含む微粒子は、従来、主として吸着剤、電子素子材料、触媒などの用途を期待してその研究・開発がなされてきた。 Fine particle size comprising 1μm or less of the nano-sized particles (nanoparticles) are conventionally the research and development have been made in the hope primarily adsorbent, electronic device material, the use of such catalysts. 現在知られているナノ粒子には、例えば金属(金、銀、銅、白金など)、半導体(CdSe、CdSなど)、磁性材料(γ−Fe 、Fe など)、コロイド材料などがある。 The nanoparticles currently known, for example, metals (gold, silver, copper, platinum, etc.), semiconductor (CdSe, CdS, etc.), a magnetic material (γ-Fe 2 O 3, Fe 3 O 4 , etc.), colloidal materials and so on.

また、特に近年、金属酸化物などの粒子表面に金属粒子を担持させた複合微粒子(複合ナノ粒子)の研究・開発が種々進められており、これらの複合ナノ粒子は、そのサイズの微小さ及び表面積の大きさから、医療・診断分野、バイオテクノロジー分野、環境関連分野などへの応用が期待されている。 Further, especially in recent years, research and development of complex fine particles on the particle surface is supported metal particles such as metal oxides (composite nanoparticles) have been various advanced, these composite nanoparticles, small of its size and from the size of the surface area, medical and diagnostic field, the field of biotechnology, to be applied to such as environment-related fields are expected.

複合ナノ粒子については、これまでにも数多くの文献等で報告されており、例えば、磁性金属酸化物微粒子と貴金属ナノ粒子とからなる貴金属・磁性金属酸化物複合微粒子が挙げられる(特許文献1)。 For composite nanoparticles have heretofore been reported in a number of documents and the like in, for example, precious and magnetic metal oxide composite fine particles comprising a magnetic metal oxide particles and noble metal nanoparticles (Patent Document 1) . 該特許文献1にはさらに、貴金属・磁性金属酸化物複合微粒子の貴金属ナノ粒子表面に官能基を付与できることが開示されており、この官能基を利用して、核酸、タンパク質、抗体、酵素、細胞、標識剤、医薬品有効成分化合物などを前記複合微粒子に化学結合させることが開示されている。 The patent further in Document 1, it is disclosed that the noble metal nanoparticle surface of the noble metal-magnetic metal oxide composite particles can impart a functional group, by utilizing the functional groups, nucleic acids, proteins, antibodies, enzymes, cell , labeling agents, thereby chemically bonding the like active pharmaceutical ingredient compound to the composite fine particles is disclosed.

このような技術の進歩に伴い、ナノ粒子や複合ナノ粒子に化学結合した核酸やタンパク質等の目的の披検物質を、より効率良くかつ特異的に分離、捕集できる方法の開発が求められている。 With the progress of such techniques, a test substance object of such nucleic acid and protein chemically bound to the nanoparticles and the composite nanoparticles, and more efficiently and specifically isolated, the development of methods that can be trapped is determined there.

ナノ粒子を利用して、目的とする物質を分離、捕集する方法は、例えばWO2002/16528号パンフレット、WO2002/16571号パンフレット、特開2005−82538号公報に開示されている。 Utilizing the nanoparticles, a method of the material separation, collecting of interest, for example, WO2002 / 16528 pamphlet, WO2002 / 16571 pamphlet, is disclosed in JP-A-2005-82538. これらの文献には、温度応答性ポリマーが固定された磁性粒子が開示されており、該温度応答性ポリマーにビオチン結合させ、該ビオチンに標的タンパク質を結合させた後に温度変化による刺激を与えることにより、温度応答性ポリマーが固定された磁性粒子を凝集させ、ここから標的タンパク質を精製することが開示されている。 These documents are disclosed magnetic particles thermoresponsive polymer is fixed, is biotin bound to said temperature responsive polymer, by giving stimulation by temperature change after binding the target protein to the biotin , are aggregated magnetic particles thermoresponsive polymer is fixed, to purify the target protein disclosed here.
WO2004/083124号パンフレット WO2004 / 083124 pamphlet WO2002/16528号パンフレット WO2002 / 16528 pamphlet WO2002/16571号パンフレット WO2002 / 16571 pamphlet 特開2005−82538号公報 JP 2005-82538 JP

上記従来技術を背景として、本発明は、医薬品、抗原、抗体、レセプター、ハプテン、酵素、タンパク質、ペプチド、糖、核酸、ホルモン、病原体及び毒素などの被検物質をより効率良くかつ特異的に分離、捕集できる複合体を提供することを課題の一つとする。 Against the background of the prior art, the present invention is a pharmaceutical, an antigen, antibody, receptor, hapten, enzymes, proteins, peptides, sugars, nucleic acids, hormones, more efficiently and specifically separates the analyte, such as pathogens and toxins , and one object is to provide a composite that can be collected. また、本発明は、該複合体を利用して、被検物質を効率良くかつ特異的に分離、捕集できる、医療・診断分野、バイオテクノロジー分野、環境関連分野などへの利用に適した手段を提供することを課題の一つとする。 Further, the present invention utilizes the complex, the test substance efficiently and specifically isolated, can be collected, medical and diagnostic field, biotechnology, means suitable for use in the environmental-related fields It is referred to as one object to provide.

本発明者が上記課題に鑑み鋭意検討を行ったところ、貴金属と磁性微粒子との複合体と刺激応答性ポリマーとを官能基を介して固定させることで、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を形成させ、これに刺激応答性ポリマーに応じた好適な刺激を与えることにより、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を短時間で凝集、回収できることを見出した。 The present inventor has conducted intensive studies in view of the above problems, a complex with the stimuli-responsive polymer between the noble metal and the magnetic particles that is fixed via a functional group, the stimuli-responsive precious and magnetic fine particle complexes It is formed by providing a suitable stimulus in response to the stimuli-responsive polymer to a short time aggregate the stimuli-responsive precious and magnetic fine particle complex was found to be recovered. 本発明は上記知見に基づきさらに検討を重ねた結果完成されたものであり、下記に掲げるものである。 The present invention has been completed result of extensive further studies based on the above findings, those listed below.
[1]貴金属と磁性微粒子との複合体と、刺激応答性ポリマーとが官能基を介して固定されてなる、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体。 [1] precious metal and the complex with the magnetic particles, and the stimuli-responsive polymer, which are fixed via a functional group, stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complexes.
[2]貴金属と磁性微粒子との複合体が、金、銀、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、イリジウム及びレニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の貴金属と、γ−Fe 及びFe からなる群から選ばれる少なくとも1種の磁性微粒子とからなる、前記[1]項記載の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体。 [2] complex of a noble metal and fine magnetic particles, gold, silver, platinum, palladium, ruthenium, and at least one noble metal rhodium, selected from the group consisting of iridium and rhenium, gamma-Fe 2 O 3 and Fe 3 O consists from the group consisting of 4 and at least one magnetic microparticle selected, the [1] stimulus responsive precious and magnetic fine particle composite according to claim.
[3]刺激応答性ポリマーが、温度応答性ポリマーである、前記[1]項または前記[2]項記載の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体。 [3] the stimuli-responsive polymer is a temperature responsive polymer, wherein [1] or the [2] stimulus responsive precious and magnetic fine particle composite according to claim.
[4]温度応答性ポリマーが、下限臨界溶液温度を有するポリマーまたは上限臨界溶液温度を有するポリマーである、前記[3]項記載の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体。 [4] thermoresponsive polymer is a polymer having a polymer or UCST having a lower critical solution temperature, the [3], wherein the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle composite according.
[5]前記[1]〜[4]のいずれかに記載の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体と、リンカー分子との結合物であり、該リンカー分子は上記複合体を構成する貴金属と結合しており、かつ被検物質と結合可能な官能基及び/または親和性部位を有している、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体とリンカー分子との結合物。 [5] above [1] and the stimuli-responsive precious and magnetic fine particle composite according to any one of to [4], a conjugate with the linker molecule, the linker molecule bound to the noble metal constituting the complex to which, and the test substance has a binding functional groups and / or affinity site, binding of the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complex and the linker molecule.
[6]前記[5]項記載の結合物を含む、医薬品、抗原、抗体、レセプター、ハプテン、酵素、タンパク質、ペプチド、糖、核酸、ホルモン、病原体及び毒素からなる群より選択される被検物質の分析試薬。 [6] The [5] comprising a conjugate according to claim, pharmaceuticals, antigens, analyte antibodies, selected receptors, haptens, enzymes, proteins, peptides, sugars, nucleic acids, hormones, from the group consisting of pathogens and toxins analysis reagents.
[7]前記[5]項記載の結合物を構成するリンカー分子と被検物質とを結合させる工程、及び、該結合物を構成している刺激応答性ポリマーに適した刺激を与えることにより、前記結合物を凝集させる工程、を含む、被検物質の捕集方法。 [7] The [5] a step of coupling the linker molecule and the test substance constituting the conjugate according to claim, and by providing a stimulus suitable for the stimulus-responsive polymers constituting the conjugate, comprising the steps of aggregating the conjugate, the collection method of a test substance.
[8]被検物質が、医薬品、抗原、抗体、レセプター、ハプテン、酵素、タンパク質、ペプチド、糖、核酸、ホルモン、病原体及び毒素からなる群より選ばれ、刺激応答性ポリマーに適した刺激が温度変化による刺激である、前記[7]項記載の捕集方法。 [8] test substance, pharmaceuticals, antigens, antibodies, receptors, haptens, enzymes, proteins, peptides, sugars, nucleic acids, hormones, selected from the group consisting of pathogens and toxins, stimulation temperature suitable for the stimuli-responsive polymer is the stimulation due to the change, the method of collecting the [7] above, wherein.

本発明によれば、本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を構成している刺激応答性ポリマーに応じた刺激を刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体に適宜与えることにより、短時間で刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を回収することができる。 According to the present invention, by providing stimuli-responsive precious and magnetic fine particle complexes according to the stimuli-responsive polymer constituting the stimulus stimulus responsive precious and magnetic fine particle complexes suitable to the present invention, in a short time it can be recovered stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complexes. このため、本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体に、または該複合体に結合させた官能基に、あるいは該複合体に結合させたリンカー分子に、核酸、糖、ペプチド、タンパク質等の被検物質を結合させ、その後に上記複合体を構成している刺激応答性ポリマーに応じた刺激を好適に与えることにより、被検物質が結合した刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を従来より短時間かつ効率良く、分離、回収することができる。 Thus, the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention, or a functional group bound to a complex, or the linker molecule bound to the complex, nucleic acid, sugar, peptide, protein, etc. to bind the test substance, and then used to provide suitably stimulated in response to the stimuli-responsive polymer which composes the composite, conventionally the stimuli-responsive precious and magnetic fine particle complex analyte is bound quickly and efficiently, the separation can be recovered.

以下、本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体及び該複合体を利用した被検物質の分離・捕集方法について説明する。 The following describes the method of separation and collection test substance using stimuli-responsive precious and magnetic fine particle complex and the complex of the present invention.
1. 1. 本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体 Stimuli-responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention
本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体は、貴金属と、磁性微粒子と、刺激応答性ポリマーを含む。 Stimuli-responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention comprises a noble metal, and magnetic fine particles, the stimuli-responsive polymer. 該刺激応答性ポリマーは、貴金属に固定されていてもよく、磁性微粒子に固定されていてもよく、また貴金属及び磁性微粒子の両者に固定されていてもよい。 Stimulus-responsive polymer may be fixed to the noble metal, it may be fixed to the magnetic particles, or may be fixed to both the precious metal and the magnetic fine particles.

刺激応答性ポリマーの貴金属への固定方法は限定されず、当該分野で公知の方法で行うことができる。 Method of fixing the precious metals stimuli-responsive polymer is not limited and can be carried out by methods known in the art. 例えば、官能基を介して刺激応答性ポリマーと貴金属とを固定することができる。 For example, it is possible to fix the stimuli-responsive polymer and the noble metal through the functional groups. 官能基としては貴金属に結合可能な官能基であれば限定されず、チオール、アミノ、ヒドロキシル、カルボキシル、イミノ、エーテル結合(エーテル)、カルボン酸残基(カルボキシラート)、リン酸残基、スルフィド残基などの基が例示される。 The functional group is not limited as long as binding functional group in a noble metal, thiol, amino, hydroxyl, carboxyl, imino, ether bond (ether), carboxylic acid residue (carboxylate), phosphate residues, sulfide residue groups, such as groups. 当該官能基として好ましくはチオール及びアミノであり、さらに好ましくはチオールである。 As preferably the functional group is a thiol and amino, more preferably a thiol. 当該官能基を、刺激応答性ポリマーと貴金属のいずれが有していてもよいが、好ましくは刺激応答性ポリマーに官能基が導入されていることである。 The functional group, may be any optionally has a stimuli-responsive polymer and the noble metal is that preferably have functional groups are introduced to the stimulus responsive polymer.

刺激応答性ポリマーへの官能基の導入は、当該分野で公知の方法で行うことができる。 Introduction of the functional group to the stimulus responsive polymer can be carried out by methods known in the art. 導入する方法としては、例えば、重合後に刺激応答性を発現する、重合可能な単量体(例えばN−イソプロピルアクリルアミドなどのモノマー)と、官能基を有する重合可能な単量体(例えばアクリル酸などのモノマー)とを共重合する方法や、官能基を有する連鎖移動剤を用いて刺激応答性を発現する重合可能な単量体を重合する方法が挙げられる。 As a method for introducing, for example, expressing the stimulus-responsive after polymerization, polymerizable monomers (e.g. monomers such as N- isopropylacrylamide), polymerizable monomer having a functional group (e.g., acrylic acid a method of copolymerizing a monomer) and a method of polymerizing a polymerizable monomer which express the stimulus-responsive by using a chain transfer agent having a functional group.

貴金属への官能基の導入は、当該分野で公知の方法で行うことができる。 Introduction of the functional groups of the precious metals may be carried out by methods known in the art. 導入する方法としては、例えば、貴金属に結合可能な官能基を一つ以上とそれ以外の官能基を構造単位に有する化合物を貴金属に固定化する方法が挙げられる。 As a method for introducing, for example, a method of immobilizing the noble metal compounds having one or more and the other functional groups of the functional group capable of bonding to the noble metal to the structural units.

このような官能基であれば、刺激応答性ポリマーと貴金属とを溶液中で混合するだけで、該官能基を介して刺激応答性ポリマーを貴金属に固定することができる。 With such a functional group, and a stimuli-responsive polymer and the noble metal by simply mixed in solution, the stimuli-responsive polymer via a functional group can be fixed to the noble metal.

前記溶液、また前記溶液中での混合温度及び混合時間も限定されず、使用する刺激応答性ポリマー、貴金属及び官能基の種類に応じて適宜変更すればよい。 The solution also is not limited mixing temperature and mixing time in the solution, the stimuli-responsive polymer to be used may be appropriately changed depending on the type of noble metal and a functional group. 溶液としては、イオン交換水、緩衝液、生理食塩水などが例示される。 The solution, deionized water, a buffer, such as saline and the like. 混合温度としては、例えば、温度応答性ポリマーを用いる場合には、用いるポリマー特有の凝集温度条件に合わせる必要があり、下限臨界溶液温度を有するポリマーでは、ポリマーの凝集温度未満、上限臨界溶液温度を有するポリマーでは、凝集温度を上回る温度で分散させた状態で反応させるのが好ましい。 The mixing temperature, for example, in the case of using a temperature-responsive polymer, it is necessary to match the polymer specific agglomeration temperature conditions used, the polymer having a lower critical solution temperature, the polymer below the agglomeration temperature, the upper critical solution temperature in a polymer, preferably reacted in a dispersed state at a temperature above the coagulation temperature. また、刺激応答性ポリマーが貴金属に固定されたかどうかについての確認方法も限定されない。 Further, confirmation method to whether the stimuli-responsive polymer is fixed in the noble metal is not also limited. 例えば、貴金属はその表面プラズモン吸収が可視領域にある。 For example, the noble metal the surface plasmon absorption in the visible region. このため、遠心分離やろ過などで貴金属・ポリマー複合体と、固定化されていない上清のフリーの刺激応答性ポリマーとを分離した後、刺激応答性ポリマーに適した刺激を与えた後に該プラズモン観測を行うことにより、貴金属の凝集が認められれば、刺激応答性ポリマーが貴金属に固定されていると判断される。 Thus, after separation and precious metal-polymer complexes such as centrifugation or filtration, and free of the stimulus responsive polymer in the supernatant that has not been immobilized, the plasmon after stimulation suitable stimulus responsive polymer by performing observation, as long recognized agglomeration of the noble metal, the stimuli-responsive polymer is determined to be fixed to the noble metal.

刺激応答性ポリマーの磁性微粒子への固定方法は、官能基を介して固定されていれば限定されず、当該分野で公知の方法で行うことができる。 Method of fixing the magnetic particle stimuli-responsive polymer is not limited if it is secured via a functional group, it may be carried out by methods known in the art.
例えば、特開2005−82538号公報に記載の方法に従って行うことができる。 For example, it can be carried out according to the method described in JP-A-2005-82538. 例えば、多価アルコールまたは多価アルコール誘導体(以下、「多価アルコール類」と略すことがある。)を介して刺激応答性ポリマーと磁性微粒子とを固定することができる。 For example, a polyhydric alcohol or a polyhydric alcohol derivative (hereinafter, may be abbreviated to "polyhydric alcohol".) It can be fixed the stimuli-responsive polymer and magnetic particles through. この場合、例えば磁性微粒子の表面に固定された多価アルコール類に、刺激応答性ポリマーをグラフト重合させることができる。 In this case, for example, polyhydric alcohols which are fixed on the surface of the magnetic particles, the stimuli-responsive polymer can be graft-polymerized. また、例えば刺激応答性ポリマーとグラフト重合された多価アルコール類に、磁性微粒子を結合させることができる。 Further, for example, the stimuli-responsive polymer and graft polymerized polyhydric alcohols, can be coupled to magnetic microparticles. このように、本発明においては、「官能基を介して固定」するとは、官能基そのものを介して固定するだけでなく、官能基を有する物質、例えば、多価アルコール類を用いる場合、多価アルコール構造中の水酸基を介して固定してもよい。 Thus, in the present invention, to "fix via functional groups", not only fixed via the functional group itself, substances having a functional group, for example, when using a polyhydric alcohol, a polyhydric it may be fixed through the hydroxyl group of alcohol structure. また、官能基を介して刺激応答性ポリマーにグラフト重合された多価アルコール類に、磁性微粒子を結合させることができる。 Further, the polyhydric alcohols which is graft-polymerized to the stimulus responsive polymer via a functional group, can be coupled to magnetic microparticles. また、磁性微粒子の表面に固定された多価アルコール類に、刺激応答性ポリマーの側鎖または末端に導入された官能基を結合させることができる。 Further, it is possible to polyhydric alcohols which are fixed on the surface of the magnetic particles, to bind the functional group introduced in the side chain or terminal of the stimulus responsive polymer.

上記方法の手順としては、例えば特開2005−82538号に記載の方法に従うと、以下のものが例示される。 The procedure of the above-described method, for example, following the method described in JP 2005-82538, are exemplified as follows.
方法1 Method 1
1)多価アルコール類を磁性微粒子の表面に固定するか、または多価アルコール類の溶液中で磁性微粒子を調製する。 1) The polyhydric alcohols are fixed to the surface of the magnetic fine particles or in a solution of polyhydric alcohols for preparing the magnetic microparticles.
2)刺激応答性ポリマーが得られる単量体と、前記多価アルコール類が固定された磁性微粒子とを混合し、グラフト重合を行う。 2) mixing a monomer stimuli-responsive polymer is obtained, and a magnetic microparticle said polyhydric alcohol is fixed, performing graft polymerization.
3)重合未反応物を除去し、刺激応答性ポリマーが固定された磁性微粒子を分離する。 3) Polymerization unreacted were removed, the stimuli-responsive polymer separates a fixed magnetic microparticles.
方法2 Method 2
1)多価アルコール類と刺激応答性ポリマーが得られる単量体とを混合してグラフト重合を行う。 1) polyhydric alcohols and a mixture of a monomer stimuli-responsive polymer is obtained perform graft polymerization.
2)刺激応答性ポリマーが固定された多価アルコール類の溶液中で磁性微粒子を調製する。 2) the stimuli-responsive polymer to prepare a magnetic particle in a solution of polyhydric alcohol which is fixed.
3)多価アルコール類の未反応物を除去し、刺激応答性ポリマーが固定された磁性微粒子を分離する。 3) Polyhydric alcohols unreacted materials were removed, the stimuli-responsive polymer separates a fixed magnetic microparticles.
方法3 Method 3
1)多価アルコール類と刺激応答性ポリマーが得られる単量体とを混合して、刺激応答性ポリマー上の官能基を介してグラフト重合を行う。 1) polyhydric alcohols and stimulus responsive polymer by mixing the monomer obtained, perform graft polymerization via a functional group on the stimuli-responsive polymer.
2)刺激応答性ポリマーが固定された多価アルコール類の溶液中で磁性微粒子を調製する。 2) the stimuli-responsive polymer to prepare a magnetic particle in a solution of polyhydric alcohol which is fixed.
3)多価アルコール類の未反応物を除去し、刺激応答性ポリマーが固定された磁性微粒子を分離する。 3) Polyhydric alcohols unreacted materials were removed, the stimuli-responsive polymer separates a fixed magnetic microparticles.
方法4 Method 4
1)多価アルコール類を磁性微粒子の表面に固定するか、または多価アルコール類の溶液中で磁性微粒子を調製する。 1) The polyhydric alcohols are fixed to the surface of the magnetic fine particles or in a solution of polyhydric alcohols for preparing the magnetic microparticles.
2)刺激応答性ポリマーの末端またはポリマー側鎖に反応性の官能基を導入したポリマーを調製し、精製する。 2) The polymer obtained by introducing a reactive functional group at the terminal or the polymer side chains of the stimuli-responsive polymer was prepared and purified.
3)磁性微粒子の表面に固定された多価アルコール類と、刺激応答性ポリマーに導入された官能基とをグラフト重合等により結合させる。 3) a polyhydric alcohol which is fixed to the surface of the magnetic fine particles, is bonded by graft polymerization or the like and the functional group introduced to the stimuli-responsive polymer.
4)未結合ポリマーを除去し、刺激応答性ポリマー固定化磁性微粒子を分離する。 4) Unbound polymer was removed, to separate the stimuli-responsive polymer immobilized magnetic particles.

上記グラフト重合は、当該分野で公知の方法で行うことができる。 The graft polymerization can be carried out by methods known in the art. 例えば、グラフト重合は、特開2005−82538号公報に記載されているように、多価アルコール上の活性水素により、または多価アルコールに導入された反応性の官能基、または重合性の官能基により行うことができる。 For example, graft polymerization, as described in JP-A-2005-82538, polyhydric the active hydrogen on the alcohol, or polyhydric alcohol introduced reactive functional group or a polymerizable functional group, it can be carried out by.

前記多価アルコールとしては少なくとも上記方法のように刺激応答性ポリマーと磁性微粒子とを固定できるものであれば限定されず、デキストラン、ポリビニルアルコール、マンニトール、ソルビトールなどが例示される。 The invention is not limited as long as it can fix the stimuli-responsive polymer and magnetic particles such as at least the method as polyhydric alcohol, dextran, polyvinyl alcohol, mannitol, sorbitol and the like. また、前記多価アルコールとして、グリシジルメタクリレート重合体のようにエポキシを有し、開環後多価アルコール構造体を形成する化合物も例示される。 Further, the polyhydric alcohol having an epoxy as glycidyl methacrylate polymer, a compound which forms a ring-opening after polyhydric alcohol structures are also exemplified.

また、前記多価アルコール誘導体も少なくとも上記方法により刺激応答性ポリマーと磁性微粒子とを固定できるものであれば限定されず、修飾により、多価アルコールにカルボキシル、アミノ、エポキシ、チオール、メタクリルまたはアクリル等の反応性官能基や重合性基が導入されたものが例示される。 Further, the polyhydric alcohol derivative is not limited as long as it can fix the stimuli-responsive polymer and magnetic particles by at least the above-mentioned method, by modification, carboxyl polyhydric alcohol, amino, epoxy, thiol, methacrylic, acrylic, or the like which the reactive functional group and a polymerizable group is introduced are exemplified.

前記磁性微粒子と多価アルコール類との結合は、当該分野で公知の方法で行うことができる。 The coupling between the magnetic particles and polyhydric alcohols can be carried out by methods known in the art. 例えば、特開2005−82538号公報に記載されているように、米国特許第4452773号に記載されている方法に従い、すなわちデキストラン50重量%水溶液(10ml)中に、塩化第二鉄・六水和物(1.51g)及び塩化第一鉄・四水和物(0.64g)混合水溶液(10ml)を加えて攪拌し、60〜65℃の水浴中で、7.4(V/V)%アンモニア水溶液をpH10〜11程度になるように滴下しながら加熱し、15分反応させることにより得ることができる。 For example, as described in JP-A-2005-82538, according to the method described in U.S. Patent No. 4,452,773, i.e., dextran 50 wt% aqueous solution (10 ml), ferric hexahydrate chloride things (1.51 g) and was stirred with ferrous chloride tetrahydrate (0.64 g) mixed solution (10 ml), in a water bath at 60~65 ℃, 7.4 (V / V)% aqueous ammonia was heated dropwise so as to approximately pH 10-11, can be obtained by reacting 15 minutes. また、前記磁性微粒子と多価アルコール類との結合は、デキストランに代えてポリビニルアルコール等を用いても同様に行うことができる。 Moreover, the coupling between the magnetic particles and polyhydric alcohols can be carried out similarly using polyvinyl alcohol instead of dextran.

刺激応答性ポリマーへの官能基の導入は、前述と同様に行うことができる。 Introduction of the functional group to the stimulus responsive polymer can be carried out in the same manner as described above.

また、刺激応答性ポリマーの磁性微粒子への固定は、カップリング剤などにより磁性微粒子表面に導入された官能基と、刺激応答性ポリマーに導入された、前記官能基に対応する官能基とを結合させることにより行うこともできる。 Further, the fixing of the magnetic particles of the stimulus responsive polymer binds a functional group introduced into the magnetic microparticle surface by a coupling agent, was introduced to the stimulus responsive polymer, a functional group corresponding to the functional group It can also be carried out by. カップリング剤としてはシランカップリング剤が例示でき、これらにより導入される官能基としては、カルボキシル、アミノ、エポキシ、シラノールなどの基が例示される。 As the coupling agent can be exemplified a silane coupling agent, the functional groups introduced by these, carboxyl, amino, epoxy, groups such as silanols are exemplified.

磁性微粒子表面に導入された官能基と、刺激応答性ポリマーに導入された官能基との結合方法は限定されず、例えば縮合剤などを使用する一般的な結合方法により行うことができる。 A functional group introduced into the magnetic microparticle surface, coupling methods with the functional groups introduced into the stimuli-responsive polymer is not limited, and may be carried out by common coupling methods using, for example, a condensation agent.

また、この場合、刺激応答性ポリマーが磁性微粒子に固定されたかどうかについての確認方法も限定されないが、例えば、前述と同様に、刺激応答性ポリマーと磁性微粒子とを固定させた後、遠心分離やろ過などで磁性微粒子・ポリマー複合体と、固定化されていない上清のフリーの刺激応答性ポリマーを分離した後、刺激応答性が確認(磁気回収の可否)できれば、刺激応答性ポリマーが磁性微粒子に固定できたと判断される。 In this case, although the stimuli-responsive polymer is not limited Checking of whether fixed to magnetic particles, for example, in the same manner as described above, after fixing the stimuli-responsive polymer and magnetic particles, Ya centrifugation and magnetic fine particles-polymer composites, etc. after filtration and separation of the free stimuli-responsive polymer of the supernatant that has not been immobilized, if confirmation is stimulus responsive (whether the magnetic collection), stimulus responsive polymer magnetic particles it is determined that can be fixed to.

刺激応答性ポリマーを貴金属及び磁性微粒子の両者に固定させる場合、その方法は刺激応答性ポリマーをこれらに結合させることができる限り限定されないが、例えば貴金属と磁性微粒子表面の両方に結合可能な官能基をポリマーに導入することにより、これら両方にポリマーを結合させることが可能である。 When fixing the stimuli-responsive polymer to both the noble metal and the magnetic fine particles, the method is not limited as long as it can be attached to these stimuli-responsive polymer, for example, noble metal and both capable of binding functional group of the magnetic microparticle surface the by introducing into the polymer, it is possible to couple the polymer to both. あるいは、貴金属及び磁性微粒子に導入した官能基の両方に結合可能な官能基をポリマーに導入することにより、これら両方にポリマーを結合させることが可能である。 Alternatively, by introducing both allows binding functional group of the functional groups contained in the noble metal and the magnetic fine particles to the polymer, it is possible to couple the polymer to both. 例えば、ポリマーにチオールやアミノを導入し、これを貴金属及びマレイミドやエポキシを導入した磁性微粒子に結合させることにより、刺激応答性ポリマーを貴金属及び磁性微粒子の両者に固定させることが可能である。 For example, by introducing a thiol or amino to the polymer, by which it is bound to the magnetic particles by introducing a noble metal and maleimide, epoxy, a stimuli-responsive polymer which can be fixed to both the precious metal and the magnetic fine particles.

この場合も、刺激応答性ポリマーが、貴金属及び磁性微粒子に固定されたかどうかについての確認方法は限定されない。 Again, the stimuli-responsive polymer is confirmation method whether fixed to the noble metal and the magnetic particles is not limited. 例えば、前述と同様に、刺激応答性ポリマーと貴金属及び磁性微粒子とを固定させた後、遠心分離やろ過などで固定化されていない上清のフリーの刺激応答性ポリマーを分離した後、刺激応答性が確認(磁気回収の可否)できれば、刺激応答性ポリマーが磁性微粒子に固定できたと判断される。 For example, in the same manner as described above, after fixing the stimuli-responsive polymer and the noble metal and the magnetic particles, after separation of the free stimuli-responsive polymer of the supernatant that is not immobilized, such as centrifugation or filtration, stimulus response if sex check (whether the magnetic collection), the stimuli-responsive polymer is determined that can be fixed to the magnetic particles. また、別の方法としては、前述と同様に、刺激応答性ポリマーと貴金属及び磁性微粒子とを固定させた後、遠心分離やろ過などで固定化されていない上清のフリーの刺激応答性ポリマーを分離した後、刺激応答性ポリマーに適した刺激を与えた後に該プラズモン観測を行うことにより、貴金属の凝集が認められれば、刺激応答性ポリマーが貴金属に固定されていると判断される。 As another method, in the same manner as described above, after fixing the stimuli-responsive polymer and the noble metal and the magnetic fine particles, the free stimuli-responsive polymer of the supernatant that is not immobilized, such as centrifugation or filtration after separation, by performing the plasmon observed after stimulation suitable for the stimuli-responsive polymer, as long recognized agglomeration of the noble metal, the stimuli-responsive polymer is determined to be fixed to the noble metal. この場合、これらの方法を併用して、貴金属及び磁性微粒子に刺激応答性ポリマーが固定されたかどうかを確認してもよい。 In this case, a combination of these methods, the stimulus responsive polymer in the noble metal and the magnetic fine particles may check whether it has been fixed.

本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体は、貴金属と磁性微粒子とを結合させた後に、これに刺激応答性ポリマーを固定させることにより作製してもよく、また刺激応答性ポリマーを磁性微粒子に固定させた後に、これに貴金属を固定させることにより作製してもよく、さらには刺激応答性ポリマーを貴金属に固定させた後に、これに磁性微粒子を固定させることにより作製してもよい。 Stimuli-responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention, noble metal and a magnetic microparticle after binding, the magnetic microparticles may be prepared, also the stimuli-responsive polymer by fixing the stimuli-responsive polymer to after is fixed, to which may be made by fixing the precious metals, and further after the stimuli-responsive polymer is fixed to the precious metals, it may be prepared by fixing it to the magnetic microparticles. 本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体は、好ましくは貴金属と磁性微粒子とを結合させた後に、刺激応答性ポリマーを固定させることにより作製されるか、刺激応答性ポリマーを磁性微粒子に固定させた後に、貴金属を固定させることにより作製され、さらに好ましくは、貴金属と磁性微粒子とを結合させた後に、刺激応答性ポリマーを固定させることにより作製される。 Stimuli-responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention is fixed preferably after binding the noble metal and the magnetic fine particles are either produced by fixing the stimuli-responsive polymer, the stimuli-responsive polymer to the magnetic particles after allowed to, it is fabricated by fixing the precious metal, more preferably, after binding the noble metal and the magnetic fine particles is manufactured by fixing the stimuli-responsive polymer.

本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を、貴金属と磁性微粒子とを結合させた後に、刺激応答性ポリマーを固定させることにより作製する場合、貴金属と磁性微粒子との結合は、当業者に公知の種々の方法により行うことができる。 The stimuli-responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention, after binding the noble metal and the magnetic fine particles, the case of manufacturing by fixing the stimuli-responsive polymer, the bond between the noble metal and the magnetic fine particles, the person skilled in the art it can be carried out by various known methods. 例えば、WO2004/083124に記載の方法により得ることができる。 For example, it can be obtained by the method described in WO2004 / 083124. 具体的には、WO2004/083124に従うと、貴金属と磁性微粒子との結合は、貴金属イオンまたは貴金属錯体を含有する液に磁性微粒子を分散させるか、または該磁性微粒子を与える金属イオンを該液に添加し、次いで得られる液に超音波または電離放射線を照射することにより行うことができる。 Specifically, according to WO2004 / 083,124, binding between the noble metal and the magnetic fine particles, adding metal ions to give or cause the solution containing the noble metal ion or noble metal complex are dispersed magnetic particles, or magnetic particles in the liquid and then ultrasound or ionizing radiation to the liquid obtained can be carried out by irradiating.

貴金属と磁性微粒子との複合体に刺激応答性ポリマーを結合させる方法は限定されず、前述の方法に従い行うことができる。 Method of binding stimuli-responsive polymer to the complex of the noble metal and the magnetic particles is not limited and can be carried out according to the method described above. 例えば刺激応答性ポリマーの末端またはポリマー側鎖に反応性の官能基を導入し、当該官能基を介して刺激応答性ポリマーを複合体に結合させることにより行うことができる。 For example by introducing a reactive functional group at the terminal or the polymer side chains of the stimuli-responsive polymer, the stimuli-responsive polymer can be carried out by binding to the complex via the functional group. 当該官能基としては前記貴金属と磁性微粒子との複合体に結合可能な官能基であれば限定されず、チオール、アミノ、ヒドロキシル、カルボキシル、イミノ、エーテル結合(エーテル)、カルボン酸残基(カルボキシラート)、リン酸残基、スルフィド残基などの基が例示される。 As the functional group is not limited as long as binding functional groups on the complex with the noble metal and the magnetic fine particles, thiol, amino, hydroxyl, carboxyl, imino, ether bond (ether), carboxylic acid residue (carboxylate ), phosphoric acid residue, groups such as a sulfide residues are exemplified. 官能基として好ましくはチオール及びアミノであり、さらに好ましくはチオールである。 The preferred functional group is a thiol and amino, more preferably a thiol. また、貴金属と磁性微粒子との複合体に刺激応答性ポリマーを結合させるにあたり、前述の通り、多価アルコール類、シランカップリング剤等を用いてもよい。 Further, when coupling the stimuli-responsive polymer to the complex of the noble metal and the magnetic particles, as described above, polyhydric alcohols may be used a silane coupling agent or the like.

また、貴金属と磁性微粒子との複合体に刺激応答性ポリマーが結合されたかどうかの確認方法についても限定されないが、例えば、前述と同様に、貴金属と磁性微粒子との複合体と刺激応答性ポリマーとを結合させて刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を形成させた後、遠心分離やろ過などで結合されていない上清のフリーの刺激応答性ポリマーを分離した後、刺激応答性が確認(磁気回収の可否)できれば、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体が形成されている、すなわち貴金属と磁性微粒子との複合体に刺激応答性ポリマーが結合されていると判断される。 Although not limited to whether the confirmation process stimuli-responsive polymer is coupled to a complex of the precious metal and the magnetic fine particles, for example, in the same manner as described above, a complex with the stimuli-responsive polymer between the noble metal and the magnetic fine particles after allowed to bind to form a stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complex, after separation of the free stimuli-responsive polymer of the supernatant that is not bound by such as centrifugation or filtration, stimulus-responsive check (magnetic if availability) recovered, is that the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complex is formed, i.e. the stimuli-responsive polymer to the complex of the noble metal and the magnetic particles are bound.

また、前述の通り、貴金属はその表面プラズモン吸収が可視領域にあり、前記刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体は貴金属を含有しているため、刺激応答性ポリマーに適した刺激を与えた後に該プラズモン観測を行うことにより、貴金属の凝集が認められれば、貴金属と磁性微粒子との複合体に刺激応答性ポリマーが結合されていると判断される。 Further, as described above, the precious metal is a surface plasmon absorption in the visible region, since the stimulus responsive precious and magnetic fine particle complexes containing a noble metal, said after stimulation suitable stimulus responsive polymer by performing plasmon observation, as long recognized agglomeration of the noble metal, it is determined that the stimuli-responsive polymer to the complex of the noble metal and the magnetic particles are bound.

また、本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を、刺激応答性ポリマーを磁性微粒子に固定させた後に、貴金属を固定させることにより作製する場合も、刺激応答性ポリマーの磁性微粒子への固定化は、前述のように行うことができる。 The fixing of the stimuli-responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention, the after fixing the stimuli-responsive polymer to the magnetic particles, may be produced by fixing the precious metal, the magnetic particle stimuli-responsive polymer reduction may be carried out as described above. 刺激応答性ポリマーが固定された磁性微粒子への貴金属の結合は当業者に公知の種々の方法により行うことができる。 Binding of the noble metal to the stimuli-responsive polymer is fixed magnetic fine particles can be carried out by various methods known to those skilled in the art. 例えば、刺激応答性ポリマーが固定された磁性微粒子と貴金属とを混合して、γ線を照射することにより、本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を作製することもできる。 For example, the stimuli-responsive polymer is mixed with a fixed magnetic particles and the noble metal, by irradiating γ-rays, it may also be made stimulus responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention.

また、この場合、刺激応答性ポリマーが固定された磁性微粒子として、マグナビート株式会社から発売されている温度応答性磁性ナノ粒子、Therma−Max(登録商標)を利用することもできる。 In this case, as the magnetic particles stimuli-responsive polymer is fixed, the temperature responsive magnetic nano particles that are released from the Magna beat Inc., may be utilized Therma-Max (registered trademark).

この場合も、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体が形成されたかどうかについての確認方法は限定されず、例えば、前述と同様に、刺激応答性の確認(磁気回収の可否)を行うことにより、またプラズモン観測を行い貴金属の凝集を確認することにより、刺激応答性ポリマーが固定された磁性微粒子に貴金属が結合されているか否かを判断することができる。 Again, confirmation method to whether the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complexes are formed is not limited, for example, in the same manner as described above, by performing confirmation of the stimulus-responsive (whether the magnetic collection) also by confirming the aggregation of the noble metal carried plasmon observation, it can be determined whether the precious metal magnetic particles stimuli-responsive polymer is fixed is coupled.

また、本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を、刺激応答性ポリマーを貴金属に固定させた後に、磁性微粒子を固定させることにより作製する場合、刺激応答性ポリマーの貴金属への固定化は、前述のように行うことができる。 Moreover, the stimuli-responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention, the stimuli-responsive polymer after being fixed to the precious metal, the case of manufacturing by fixing the magnetic particles, immobilization to the noble metal of the stimulus-responsive polymer it can be performed as described above. 刺激応答性ポリマーが固定された貴金属への磁性微粒子の結合は当業者に公知の種々の方法により行うことができる。 Binding of the magnetic particles to the stimulus responsive polymer is fixed precious metal may be carried out by a variety of methods known to those skilled in the art. 例えば、上述と同様に、刺激応答性ポリマーが固定された貴金属と磁性微粒子とを混合して、γ線を照射することにより、本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を作製することもできる。 For example, in the same manner as described above, by mixing a stimulus-responsive polymer is fixed precious metal and magnetic particles, by irradiating γ-rays, making a stimulus responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention also it can.

この場合も、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体が形成されたかどうかについての確認方法は限定されず、例えば、前述と同様に、刺激応答性の確認(磁気回収の可否)を行うことにより、またプラズモン観測を行い貴金属の凝集を確認することにより、刺激応答性ポリマーが固定された貴金属に磁性微粒子が結合されているか否かを判断することができる。 Again, confirmation method to whether the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complexes are formed is not limited, for example, in the same manner as described above, by performing confirmation of the stimulus-responsive (whether the magnetic collection) also by confirming the aggregation of the noble metal carried plasmon observation, it can be determined whether the magnetic particles in the precious metal the stimuli-responsive polymer is fixed is coupled.
2. 2. 貴金属 Precious metal
本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を構成する貴金属としては、金、銀、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、イリジウム及びレニウムが挙げられる。 The noble metal constituting the stimulus responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention, gold, silver, platinum, palladium, ruthenium, rhodium, iridium and rhenium. 該貴金属としては金及び銀が好ましく、金がさらに好ましい。 Gold and silver are preferred as the noble metal, further preferably gold. これらの貴金属は、その表面プラズモン吸収が可視領域にあり、これを有する本発明の複合体は、該プラズモン観測によってその存在の有無、凝集の程度を容易に確認できる。 These noble metals, there the surface plasmon absorption in the visible region, the complex of the present invention with this, the presence or absence of its existence by the plasmon observation can easily check the degree of aggregation. また、その表面プラズモン吸収スペクトルの変化を測定することにより、例えば、これらの貴金属を有する本発明の複合体の表面に被検物質が結合したかどうか、またその結合の程度を、より容易に確認できる。 Also, by measuring the change in the surface plasmon absorption spectrum, for example, determine whether the test substance on the surface of the composite body is bonded to the present invention having these noble metals, also the extent of its binding, more readily it can.

本発明に利用する貴金属は主に粒子の形態で磁性微粒子表面に接合乃至担持している。 Precious metals utilized in the present invention is primarily bonded to carried on the magnetic fine particle surface in the form of particles. この場合、貴金属の大きさは使用目的に応じて適宜変更されることから制限されないが、平均粒子径1〜500nmが例示でき、より好ましくは平均粒子径1〜100nm程度である。 In this case, the size of the noble metal is not limited from being changed as appropriate according to the intended use, it can be exemplified an average particle diameter 1~500nm is, more preferably about average particle size 1 to 100 nm.
3. 3. 磁性微粒子 Magnetic microparticles
本発明において用いられる磁性微粒子は、磁性を有する限り限定されない。 Magnetic fine particles used in the present invention is not limited as long as the magnetic. 該磁性微粒子としては、例えば磁性金属酸化物粒子が挙げられ、酸化鉄(磁鉱、マグヘマイト、フェライトなどのFe を主成分とする磁性酸化物など)の微粒子が例示できる。 The magnetic fine particles may include magnetic metal oxide particles, iron oxide fine particles (磁鉱, maghemite, Fe etc. 2 O 3 magnetic oxide composed mainly of such as ferrite) can be exemplified. 該磁性微粒子としては、好ましくは、γ−Fe 、Fe などが例示できる。 The magnetic particles, preferably, such as γ-Fe 2 O 3, Fe 3 O 4 can be exemplified. その他の金属の酸化物、例えばコバルト、ニッケルなどの酸化物、これらの金属の金属間化合物またはこれらの金属と鉄との金属間化合物(例えばCoPt、FePtなど)の酸化物、またはこれら各金属の合金(例えばCo/Ni、Co/Fe、Ni/Feなどの2元合金、Co/Fe/Niなどの3元合金など)の酸化物も、本発明における磁性微粒子として利用することができる。 Oxides of other metals such as cobalt, oxides such as nickel, the intermetallic compounds of these metals or intermetallic compounds of these metals with iron (e.g. CoPt, FePt, etc.) oxide, or their respective metal oxides of an alloy (e.g., Co / Ni, Co / Fe, 2 binary alloy such as Ni / Fe, etc. ternary alloys such as Co / Fe / Ni) can also be utilized as the magnetic particles in the present invention. また、炭素鋼、タングステン鋼、KS鋼及び希土類コバルト磁石なども例示される。 Furthermore, carbon steel, tungsten steel, etc. KS steel and rare earth cobalt magnets are also exemplified.

本発明に利用する磁性微粒子の大きさは、使用目的に応じて適宜変更されることから制限されないが、平均粒子径1nm〜1μmが例示できる。 The size of the magnetic fine particles used in the present invention is not limited from being changed as appropriate according to the intended use, the average particle diameter 1nm~1μm can be exemplified. 該磁性微粒子の大きさは、好ましくは平均粒子径1〜500nm程度、より好ましくは1〜200nm程度、さらに好ましくは1〜100nm程度を挙げることができる。 The size of the magnetic fine particles, preferably having an average particle diameter of 1 to 500 nm, more preferably about 1 to 200 nm, more preferably can be mentioned about 1 to 100 nm.
4. 4. 貴金属と磁性微粒子の大きさの関係 The magnitude of the relationship between the noble metal and magnetic particles
貴金属と磁性微粒子の大きさの関係は、貴金属の平均粒子径をA、磁性微粒子の平均粒子径をBとしたとき、好ましくは0.001<A/B<500、より好ましくは0.001<A/B<100、さらに好ましくは0.1<A/B<10と表すことができるが、これらの関係は磁気回収の際に使用される磁気の強さにも依存する。 Relationship in the size of the noble metal and the magnetic fine particles, when the average particle diameter of the noble metal A, an average particle diameter of the magnetic particles is B, preferably 0.001 <A / B <500, more preferably 0.001 < a / B <100, more preferably can be represented as 0.1 <a / B <10, these relationships are also dependent on the magnetic strength to be used in the magnetic collecting. 例えば、磁気回収の際に使用される磁気の強さが弱い場合には、磁性微粒子の比率が小さくなりすぎると磁気回収の効率が落ちる。 For example, if the magnetic intensity used during magnetic recovery is weak, the efficiency of the magnetic collecting drops when the ratio of the magnetic particles becomes too small. この点から、貴金属と磁性微粒子の大きさの関係は、使用される磁気の強さに応じて適宜変更される。 From this point, the relationship between the size of the noble metal and the magnetic fine particles are appropriately changed according to the strength of the magnetic employed.
5. 5. 刺激応答性ポリマー Stimuli-responsive polymer
本発明において使用できる刺激応答性ポリマーとしては、温度変化、pH変化、塩濃度変化、光、電気等の刺激に応答するポリマーが例示される。 The stimuli-responsive polymer which may be used in the present invention, temperature change, pH change, salt concentration change, light, a polymer that is responsive to a stimulus such as electricity are exemplified. 刺激応答性ポリマーとして好ましくは、温度変化の刺激に応答するポリマー、すなわち温度応答性ポリマーである。 Preferably the stimuli-responsive polymers, polymers responsive to stimulation of temperature change, i.e., temperature-responsive polymer. 前記温度応答性ポリマーは、下限臨界溶液温度を有するポリマーと上限臨界溶液温度を有するポリマーとに分類できる。 The thermoresponsive polymer can be classified into a polymer having a polymer and UCST having a lower critical solution temperature.

下限臨界溶液温度を有するポリマーとしては、以下のものが例示される; The polymer having a lower critical solution temperature, are exemplified as follows;
N−n−プロピルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−アクリロイルピロリジン、N−アクリロイルピペリジン、N−アクリロイルモルホリン、N−n−プロピルメタクリルアミド、N−イソプロピルメタクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N−メタクリロイルピロリジン、N−メタクリロイルピペリジン、N−メタクリロイルモルホリン等のN置換(メタ)アクリルアミド誘導体からなるポリマー;ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコール部分酢化物、ポリビニルメチルエーテル、(ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン)ブロックコポリマー、ポリオキシエチレンラウリルアミン等 N-n-propyl acrylamide, N- isopropylacrylamide, N- ethyl acrylamide, N, N- dimethyl acrylamide, N- acryloyl pyrrolidine, N- acryloylpiperidine, N- acryloyl morpholine, N-n-propyl methacrylamide, N- isopropyl methacrylamide, N- methacrylamide, N, N- dimethyl methacrylamide, N- methacryloyl pyrrolidine, N- methacryloyl piperidine, N- methacrylate polymer made of N-substituted (meth) acrylamide derivative of acryloyl morpholine; hydroxypropylcellulose, polyvinyl alcohol parts vinegar products, polyvinyl methyl ether, (polyoxyethylene - polyoxypropylene) block copolymers, polyoxyethylene laurylamine ポリオキシエチレンアルキルアミン誘導体;ポリオキシエチレンソルビタンラウレート等のポリオキシエチレンソルビタンエステル誘導体;(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)アクリレート、(ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル)メタクリレート等の(ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル)(メタ)アクリレート類;及び(ポリオキシエチレンラウリルエーテル)アクリレート、(ポリオキシエチレンオレイルエーテル)メタクリレート等の(ポリオキシエチレンアルキルエーテル)(メタ)アクリレート類等のポリオキシエチレン(メタ)アクリル酸エステル誘導体等である。 Polyoxyethylene sorbitan ester derivatives of polyoxyethylene sorbitan laurate; polyoxyethylene alkylamine derivative (polyoxyethylene nonylphenyl ether) acrylate, (polyoxyethylene octylphenyl ether) methacrylate such as (polyoxyethylene alkyl phenyl ether ) (meth) acrylates; and (polyoxyethylene lauryl ether) acrylate, (polyoxyethylene oleyl ether) methacrylate such as (polyoxyethylene alkyl ether) (meth) polyoxyethylene (meth) acrylic acid esters such as acrylates it is a derivatives and the like. また、これらの重合体及びこれらの少なくとも2種の単量体からなるコポリマーも利用できる。 Copolymers can also be used consisting of polymers and their at least two monomers. これらのなかでも、N−n−プロピルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−アクリロイルピロリジン、N−アクリロイルピペリジン、N−アクリロイルモルホリン、N−n−プロピルメタクリルアミド、N−イソプロピルメタクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N−メタクリロイルピロリジン、N−メタクリロイルピペリジン、N−メタクリロイルモルホリンからなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体からなるポリマーが好ましく利用できる。 Among these, N-n-propyl acrylamide, N- isopropylacrylamide, N- ethyl acrylamide, N, N- dimethyl acrylamide, N- acryloyl pyrrolidine, N- acryloylpiperidine, N- acryloyl morpholine, N-n-propyl methacrylate amide, N- isopropyl methacrylamide, N- methacrylamide, N, N- dimethyl methacrylamide, N- methacryloyl pyrrolidine, N- methacryloyl piperidine, from at least one monomer selected from the group consisting of N- methacryloyl morpholine made polymer can be preferably used.

上限臨界溶液温度を有するポリマーとしては、以下のものが例示される; The polymer having an upper critical solution temperature, are exemplified as follows;
アクリルアミド、アセチルアクリルアミド、ビオチノールアクリレート、N−ビオチニル−N′−メタクロイルトリメチレンアミド、アクロイルグリシンアミド、アクロイルザルコシンアミド、メタクリルザルコシンアミド、アクロイルニペコタミド及びアクロイルメチルウラシル等からなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体からなるポリマーである。 Acrylamide, acetyl acrylamide, biotinol Nord acrylate, N- biotinyl -N'- methacryloyl trimethylene amide, acryloyl glycinamide, acro sarcosine amides, methacrylic sarcosine amide, acryloyl Nipe Kota bromide and acroyl methyluracil, etc. it is a polymer comprising at least one monomer selected from the group consisting of. また、これらの少なくとも2種の単量体からなるコポリマーも利用できる。 Copolymers can also be used consisting of at least two monomers. これらのなかでも、アクリルアミド、アセチルアクリルアミド、ビオチノールアクリレート、N−ビオチニル−N′−メタクロイルトリメチレンアミド、アクロイルグリシンアミド、アクロイルザルコシンアミド、メタクリルザルコシンアミド、アクロイルニペコタミド及びアクロイルメチルウラシルからなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましく利用できる。 Among these, acrylamide, acetyl acrylamide, biotinol Nord acrylate, N- biotinyl -N'- methacryloyl trimethylene amide, acryloyl glycinamide, acro sarcosine amides, methacrylic sarcosine amide, acryloyl Nipe Kota bromide and at least one selected from the group consisting of acryloyl methyl uracil can be preferably utilized.
6. 6. 本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体への被検物質の結合 Binding of analyte to the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention
本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体には、糖、ペプチド、タンパク質、抗原、抗体、レセプター、ハプテン、酵素、細胞、核酸、ホルモン、病原体、毒素、標識剤、医薬品などの被検物質を結合させることができる。 The stimulus-responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention, sugars, peptides, proteins, antigens, antibodies, receptors, haptens, enzymes, cells, nucleic acids, hormones, pathogens, toxins, labeling agent, the analyte, such as pharmaceuticals it is possible to combine. 具体的には、前記複合体には直接または官能基を介して、あるいは前記被検物質に結合可能な官能基及び/または前記被検物質に対する親和性部位を含むリンカー分子を介して、被検物質を結合させることができる。 Specifically, the via in the complex directly or a functional group, or through a linker molecule comprising an affinity site for functional groups and / or said analyte binds the the test substance, the test it can be bound to a substance. ここで、該複合体への被検物質の結合とは、複合体への被検物質の特異的な結合ないし吸着を意味し、必ずしも共有結合である必要はなく、イオン的、生化学的親和性(アフィニティー)を利用した結合であってもよい。 Here, the binding of the analyte to complex, means a specific binding or adsorption of the test substance to the complex need not necessarily be covalent, ionic, biochemical affinity sex may be a linkage that using the (affinity). 例えば、抗原と抗体の結合、酵素と基質の結合、アビジン−ビオチンなどの特異的な結合が例示できる。 For example, binding of an antigen and an antibody, binding of the enzyme and the substrate, an avidin - specific binding, such as biotin can be exemplified.

前記複合体への被検物質の結合は、好ましくは、官能基を介して、あるいは前記被検物質に結合可能な官能基及び/または前記被検物質に対する親和性部位を含むリンカー分子を介して、行われる。 The binding of analyte to the conjugate, preferably via a functional group, or through a linker molecule comprising an affinity site for functional groups and / or said analyte binds the the test substance , it is carried out. この場合、前記複合体への被検物質の結合は、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体に官能基を結合させてこれらの結合物を得て、その後に該結合物と被検物質とを結合させることにより行われる。 In this case, the binding of the analyte to the conjugate, obtaining these conjugates by coupling the functional group to the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complex, and a test substance followed by the conjugate It is carried out by coupling. また、前記複合体への被検物質の結合は、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体に被検物質に結合可能な官能基及び/または前記被検物質に対する親和性部位を含むリンカー分子を結合させてこれらの結合物を得て、その後に、該結合物と被検物質とを結合させることにより行われる。 The binding of the test substance of the the complex binding a linker molecule comprising an affinity site for functional groups and / or the test substance binds to the test substance to the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complexes to obtain these conjugates by, thereafter, the performed by coupling the said bound substance and a test substance. より好ましくは、前記複合体への被検物質の結合は、前記被検物質に結合可能な官能基及び/または前記被検物質に対する親和性部位を含むリンカー分子を介して、行われる。 More preferably, the binding of the analyte to the conjugate via a linker molecule comprising an affinity site for functional groups and / or said analyte binds the the analyte is carried out.

前記複合体への被検物質の結合が、前記官能基を介して、あるいは被検物質に結合可能な官能基及び/または前記被検物質に対する親和性部位を含む前記リンカー分子を介して行われる場合、前記官能基または前記リンカー分子は、本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を構成する貴金属及び磁性微粒子のいずれに付与してもよく、また貴金属及び磁性微粒子の両者に付与してもよい。 The binding of analyte to the conjugate is carried out via said functional group, or through the linker molecule comprising an affinity site for functional groups and / or the test substance binds to the test substance when the functional group or the linker molecule may be imparted to any of the precious metal and the magnetic fine particles constituting the stimulus responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention, also be applied to both the precious metal and the magnetic fine particles it may be.

前記官能基、被検物質に結合可能な官能基としては、金属と結合し得る基、具体的にはアミノ、ヒドロキシル、カルボキシル、チオール(−SH)、イミノ、エーテル結合(エーテル)、カルボン酸残基(カルボキシラート)、リン酸残基、スルフィド残基などの基を例示できる。 The functional group, the functional group bonded to the analyte, groups capable of binding to a metal, in particular an amino, hydroxyl, carboxyl, thiol (-SH), imino, ether bond (ether), acid residue group (carboxylate), phosphate residues, groups such as a sulfide residue can be exemplified. 上記官能基の付与は、当業界において既に知られている任意の方法により実施できる。 Granting the functional group can be carried out by any of the methods already known in the art.

例えば、前記複合体への被検物質の結合が、被検物質に結合可能な官能基を含むリンカー分子を介して行われ、その官能基として−SHを用いる場合、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体への−SHの付与は、リンカー分子として線状アルカンジチオール、グルタチオン、ホスホロチオエートなどを用いて常法に従って実施できる。 For example, the binding of the analyte to the conjugate is carried out via a linker molecule containing functional groups bound to analyte, if used -SH as its functional group, stimulus-responsive precious and magnetic microparticles Granting -SH to complex can be carried out according to a conventional method using linear alkane thiol as a linker molecule, glutathione, phosphorothioates, and the like.

一例を挙げれば、被検物質がグルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)との融合タンパク質である場合は、本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体とグルタチオンを混合して刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体とグルタチオンとを結合させた後、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を磁気により捕集し、分離した残りの上澄み液を捨て、必要により水や緩衝溶液を加えて分散し、磁気により捕集することを繰り返して洗浄し、被検物質であるグルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)との融合タンパク質に結合可能なリンカーであるグルタチオンを有する刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を得ることができる。 As an example, if the test substance is a fusion protein with glutathione S- transferase (GST), the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complex and glutathione are mixed stimulus-responsive precious and magnetic fine particles of the present invention after binding the complex and glutathione, the stimuli-responsive precious and magnetic fine particle complexes were collected by a magnetic discarded and the remaining supernatant was separated, and dispersed by adding water or a buffer solution necessary, by magnetic washed repeatedly be collected, it is possible to obtain a stimuli-responsive precious and magnetic fine particle complexes with glutathione, a linker capable of binding to the fusion proteins with glutathione S- transferase is analyte (GST) .

また、前記親和性部位とは、被検物質と特異的な結合ないし吸着をする成分を意味し、親和性部位における被検物質の結合は、前述のように共有結合であっても、イオン的、生化学的親和性を利用した結合であってもよい。 Moreover, the affinity site is meant a component that the analyte and specific binding or adsorption, binding of the analyte in affinity site, even a covalent bond as described above, ionic it may be bonded using a biochemical affinity.

上記官能基やリンカー分子と、本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を構成する刺激応答性ポリマーとは、いずれも貴金属表面または磁性微粒子表面、あるいは両表面に結合するものである。 And the functional group and the linker molecule, the stimulus-responsive polymer constituting the stimulus responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention are all those that bind to the noble metal surface or magnetic particle surface or both surfaces. すなわち、該官能基またはリンカー分子と該刺激応答性ポリマーとは、これらの表面を奪い合う関係となる場合もある。 That is, the functional group or linker molecule and the stimuli-responsive polymer, in some cases the relationship compete for these surfaces. 従って、官能基またはリンカー分子と刺激応答性ポリマーとは、その互いの役割を妨げない程度にバランスをとって固定または付与することが好ましい。 Therefore, functional groups or linker molecules and stimulus-responsive polymer is preferably fixed or applied to balance so as not to interfere with the role of the other.
7. 7. 本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を使用した被検物質の捕集方法 Collection method of an analyte using a stimulus responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention
本発明は、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を用いた被検物質の捕集方法を提供する。 The present invention provides a collecting process of analyte using stimuli-responsive precious and magnetic fine particle complexes. 刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体に直接被検物質を結合させる場合、本発明の被検物質の捕集方法は、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体と被検物質とを結合させる工程、及び、前記複合体を構成している刺激応答性ポリマーに適した刺激を与えることにより、前記複合体を凝集させる工程を含む。 When coupling the test substance directly to the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complexes, collecting method of a test substance of the present invention, to combine the a test substance stimulus responsive precious and magnetic fine particle complex process, and, by providing a stimulus suitable for the stimuli-responsive polymer constituting the complex, comprising the step of aggregating the complex.

また、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体に官能基を介して被検物質を結合させる場合、本発明の被検物質の捕集方法は、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体との結合物を構成する官能基と被検物質とを結合させる工程、及び、該結合物を構成している刺激応答性ポリマーに適した刺激を与えることにより前記複合体または結合物を凝集させる工程、を含む。 Also, when coupling the test substance through a functional group to the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complexes, collecting method of a test substance of the present invention, the coupling product of stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complexes step of bonding the functional groups and the test substance constituting the, and includes a step, for aggregating the complex or conjugate by providing a stimulus suitable for the stimulus-responsive polymers constituting the conjugate .

また、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体にリンカー分子を介して被検物質を結合させる場合、本発明の被検物質の捕集方法は、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体との結合物を構成するリンカー分子と被検物質とを結合させる工程、及び、該結合物を構成している刺激応答性ポリマーに適した刺激を与えることにより、前記結合物を凝集させる工程、を含む。 Also, when coupling the test substance via a linker molecule to the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complexes, collecting method of a test substance of the present invention, the coupling product of stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complexes step of binding the linker molecule and the test material constituting, and, by providing a stimulus suitable for the stimulus-responsive polymers constituting the conjugate, comprising the steps of aggregating the conjugate.

さらに詳細には、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を用いた被検物質の捕集は、以下のように実施することができる。 More specifically, the collection of analyte using stimuli-responsive precious and magnetic fine particle complex can be carried out as follows.

例えば、本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体とリンカー分子との結合物を使用して被検物質を捕集する場合、該結合物と被検物質とを混合し、これらを結合させる。 For example, when collecting the analyte using binding of the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complex and linker molecules of the present invention, by mixing the bound substance and a test substance, to bind them . その後、本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を構成している刺激応答性ポリマーに好適な刺激を与えて、被検物質が結合した刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を凝集させる。 Then, given a suitable stimulus to the stimulus responsive polymer constituting the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention, to aggregate the stimuli-responsive properties precious and magnetic fine particle complex analyte is bound. これにより、被検物質を捕集できる。 This allows trapped analyte. その後、必要に応じて、凝集した刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体から、さらに、被検物質を分離、精製することもできる。 Then, if necessary, from aggregated stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complex, further separating the test substance, also it is purified.

刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体に直接結合させて被検物質を捕集する場合、また刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体と官能基との結合物を使用して被検物質を捕集する場合も、同様にして被検物質を捕集、更に分離、精製することができる。 When collecting analyte by binding directly to the stimuli-responsive precious and magnetic fine particle complex and collecting a test substance by using the coupling of the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complex and functional groups may be, Similarly collecting a test substance, it can be further separated and purified.

ここで使用される刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体、官能基、リンカー分子、また対象となる被検物質等は前述の通りである。 Stimuli-responsive precious and magnetic fine particle complexes, as used herein, functional groups, the linker molecule and the test substances of interest are as defined above.
8. 8. 本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体の用途 Application of the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention
本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体は、液媒に分散可能で、安定した分散状態を維持し得る。 Stimuli-responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention is dispersible in the liquid medium, can maintain a stable dispersion state. また、本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体及び結合物は人体に対して安全であり、またその製造工程で有害な試薬などを利用する必要もないため、医療分野などへの適用の際の安全性に優れたものである。 Also, the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complex and conjugate of the present invention is safe to the human body, and because there is no need to use a harmful reagent manufacturing process, for application to the medical field it is excellent in safety at the time.

このため、本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体、及び該複合体とリンカー分子等との結合物は、医療・診断分野でまた、バイオテクノロジー分野、環境関連分野などの広範な各種分野においても、新しい材料としても有用である。 Therefore, stimuli-responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention, and the coupling product of said complex and the linker molecule and the like, also a medical and diagnostic field, biotechnology, extensive variety of fields such as environmental related fields in also useful as a new material.

例えば、本発明は、本発明の複合体及び/または結合物を含む各種疾患の診断剤;各種物質(医薬品有効成分化合物、抗原、抗体、レセプター、ハプテン、酵素、タンパク質、ペプチド、糖、核酸、ホルモン、病原体、毒素など)の分析試薬;細胞などの分離・精製剤(細胞標識剤、酵素固定剤、タンパク質精製剤など)を提供する。 For example, the present invention provides a diagnostic agent for various diseases comprising a conjugate and / or conjugate of the present invention; various substances (active pharmaceutical ingredient compounds, antigens, antibodies, receptors, haptens, enzymes, proteins, peptides, sugars, nucleic acids, providing separation and purification such as cells (cell labeling agent, enzyme fixatives, protein purification agents, etc.); hormones, pathogens, analytical reagent toxins, etc.). 本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体、さらに前記結合物は、前述のように液媒に分散可能で、均一系とみなし得る分散液を提供できるものであり、また微粒子形態に基づく広い表面積を有しているため、上記診断剤、分析試薬、分離・精製剤などに含有されることにより、迅速且つ高精度に所望の結果を提供できる。 Stimuli-responsive precious and magnetic fine particle complex, further the conjugates of the invention are dispersible in the liquid medium as described above are those capable of providing a dispersion can be regarded as homogeneous, also broad based particulate form because it has a surface area, the diagnostic agent, analytical reagent, by being contained in such separation and purification agents, it can provide the desired results quickly and accurately. しかも、本発明の複合体及び/または結合物の分離、回収は、該複合体及び/または結合物に対して、これらを構成する刺激応答性ポリマーに好適な刺激を与えることにより容易に行い得る。 Moreover, the separation of the conjugate and / or conjugate of the present invention, the recovery, to the complex and / or conjugate, obtained easily done by providing a suitable stimulus to the stimulus responsive polymer constituting these .

これらの診断剤、分析試薬、分離・精製剤における本発明の複合体及び/または結合物の含有割合は特に限定されず、前述の通り、本発明の複合体及び/または結合物を利用して、被検物質を効果的に捕集できるかぎり限定されない。 These diagnostic agents, analytical reagents, the content of the complex and / or conjugate of the present invention in the separation and purification agent is not particularly limited, as described above, by using the complexes and / or conjugates of the present invention It is not limited as far as possible effectively collected analyte. これらの診断剤、分析試薬、分離・精製剤には、前記複合体及び/または結合物のほかに、前記複合体及び/または結合物による被検物質の捕集を妨げない範囲で、診断や分析、さらに分離・精製などにおいて従来使用されている任意の物質、例えば各種緩衝液等が含有されていてもよい。 These diagnostic agents, analytical reagents, the separation and purification agents, in addition to the conjugate and / or conjugate, in a range that does not interfere with the collection of the analyte by the conjugate and / or conjugate, diagnosis Ya analysis further any material that is conventionally used in such separation and purification, for example, various buffers and the like may be contained. これらの診断剤、分析試薬、分離・精製剤は、本発明の複合体及び/または結合物からなるものであってもよい。 These diagnostic agents, analytical reagents, separation and purification agent may be made of a complex and / or conjugate of the present invention.

また、本発明の複合体及び/または結合物は、そのままで、またはこれを適当な担体に担持させた形態で、各種のクロマトグラフィー、例えば高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、カラムクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、吸着クロマトグラフィー、アフィニティクロマトグラフィーに利用することができる。 Further, complexes and / or conjugates of the present invention can be used as such, or which in the form supported on a suitable carrier, various chromatography such high performance liquid chromatography (HPLC), column chromatography, thin-layer chromatography, may be utilized adsorption chromatography, the affinity chromatography.

さらに、本発明の複合体及び/または結合物は、土壌改質、水質もしくは大気の浄化などに利用することもできる。 Furthermore, complexes and / or conjugates of this invention can also be utilized soil conditioners, such as purification of water or air in. その応用例としては、例えば、環境ホルモンを捕捉できるリンカー分子が結合された本発明の複合体の利用例を挙げることができる。 As an application example, for example, can be utilized examples of complexes of the invention is a linker molecule capable of capturing environmental hormones coupled. この応用例によれば、土壌に大量に含まれる他の化合物(フミン質やフルボ酸など)は捕捉せずに、環境ホルモンだけを選択的にかつ効率良く捕捉することができる。 According to this application example, other compounds contained in large amounts in soil (such as humus and fulvic acids) is without capture, it is possible to capture good selectively and efficiently only environmental hormones. このように、本発明の複合体の利用によれば、効率的な土壌の浄化が可能である。 Thus, according to the use of a complex of the invention, it is possible to purify efficient soil. また、本発明の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体は、上記土壌改質と同様にして、水質もしくは大気の浄化にも適用可能である。 Also, the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle composite of the present invention, similarly to the above soil modifying, is applicable to the purification of water or air.

以下、実施例を挙げて、本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Following examples, the present invention will be described, the present invention is not limited to these examples.
1. 1. 貴金属と磁性微粒子との結合 Binding of the noble metal and magnetic particles
本実験では、貴金属として金を、磁性微粒子として磁性酸化鉄ナノ粒子(γ−Fe )を使用した。 In this experiment, the gold as the noble metal, using magnetic iron oxide nanoparticles (γ-Fe 2 O 3) as the magnetic particles. 具体的には、1重量%ポリビニルアルコール(PVA)水溶液50mL中に、磁性酸化鉄ナノ粒子(Nanophase Technologies Corporation社製、Fe ナノ粒子、平均粒子径23nm) 49.2mg、HAuCl 8.5mg(Auとして4.9mg、濃度が0.5mMとなる量)及び2−プロパノール 0.5mLを加えて分散液を調製した。 More specifically, in 1% polyvinyl alcohol (PVA) aqueous solution 50 mL, magnetic iron oxide nanoparticles (Nanophase Technologies Corporation, Inc., Fe 2 O 3 nanoparticles, an average particle diameter of 23nm) 49.2mg, HAuCl 4 8. 5mg dispersion was prepared by adding (4.9 mg as Au, concentration and qs 0.5 mM) and 2-propanol 0.5 mL. なお、磁性酸化鉄ナノ粒子は、ビーズミル分散処理を行ったものを用いていた。 Incidentally, magnetic iron oxide nanoparticles were used after subjected to bead mill dispersion treatment. ビーズミル処理は、壽工業株式会社製のUAM−015を用いた。 Bead mill treatment was a UAM-015 manufactured by Kotobuki Industries Co., Ltd.. 分散処理条件は、ビーズ径30μm、回転周波数50Hz、原料酸化鉄のスラリー濃度を10g/Lとした。 Distributed processing conditions were the bead diameter 30 [mu] m, the rotational frequency 50 Hz, the slurry concentration of the raw material iron oxide and 10 g / L. 得られた磁性酸化鉄ナノ粒子分散液の二次粒子径は79nmで、非常に良好な分散性を示し、永久磁石による磁気捕集はできなかった。 Secondary particle size of the obtained magnetic iron oxide nanoparticle dispersion is 79 nm, show very good dispersibility could not magnetic trapping by the permanent magnet.

この分散液をガラス製バイアルビン(容量70mL)に封入後、線量率約3kGy/hで攪拌しながら室温にて3時間γ線を照射した。 After encapsulating the dispersion in a glass vial (capacity 70 mL), it was irradiated for 3 hours γ-rays at room temperature with stirring at a dose rate of about 3 kGy / h. γ線照射の条件は次の通りとした。 Conditions of γ-ray irradiation were as follows.

放射線源:コバルト60γ線源(γ線光量子のエネルギー:1.25MeV) Radiation source: cobalt 60γ-ray source (γ-ray photons of energy: 1.25MeV)
線源強さ:約7000キュリー このようにして金と磁性酸化鉄ナノ粒子(γ−Fe )との複合体(以下、金磁性酸化鉄複合体)が分散した液を得た。 Radiation source strength: about 7000 Curie this way gold and iron oxide nanoparticles (γ-Fe 2 O 3) and complex (hereinafter, gold magnetic iron oxide complex) to give a dispersed liquid. 得られた金磁性酸化鉄複合体は透過型電子顕微鏡で生成を確認した。 The resulting gold magnetic iron oxide complex was confirmed the formation with a transmission electron microscope. 得られた金磁性酸化鉄複合体は非常に分散性がよく、冷蔵庫で50日間保存した後にもまったく沈降が見られなかった。 The resulting gold magnetic iron oxide complex is very dispersible good, it was not observed at all sedimentation after 50 days of storage in the refrigerator.
2. 2. 刺激応答性ポリマーの調製 Preparation of stimuli-responsive polymer
本実験では、刺激応答性ポリマーとして、以下の方法で製造した下限臨界溶液温度を有するポリマーを使用した。 In this experiment, as a stimulus-responsive polymer was used a polymer having a lower critical solution temperature produced by the following method.

下限臨界溶液温度を有するポリマーは、不活性ガス(N )の存在下、モノマーとしてNIPAMを用い、溶媒としてTHFを用い、4,4´-アゾビス(4−シアノ吉草酸)を開始剤として用いて、90℃で、8時間、フリーラジカル重合を行うことで得られた。 A polymer having a lower critical solution temperature, the presence of an inert gas (N 2), with NIPAM as monomers, using THF as solvent, using 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid) as an initiator Te, at 90 ° C., it was obtained by performing 8 hours, a free-radical polymerization. 分子量が異なるポリマーは、モノマー対開始剤の仕込み時のモル比を調整することで製造した。 Polymers having different molecular weights were prepared by adjusting the molar ratio of the time of charging the monomer to initiator. モノマー対開始剤のモル比が、100、200、500の場合、それぞれ数平均分子量で、7000、12000、30000のポリマーが得られた。 The molar ratio of monomer to initiator is in the case of 100, 200, 500, the number-average molecular weight, respectively, polymer 7000,12000,30000 was obtained. これらの下限臨界溶液温度を有するポリマーは、開始剤由来のカルボキシルを有しており、NHSと室温で反応させることでPNIPAM−NHSが得られた。 Polymers having these lower critical solution temperature, has a carboxyl-derived initiator, PNIPAM-NHS was obtained by reacting with NHS and RT.

また、トリメチルアミン(Triethylamine)の存在下、ポリ−N−イソプロピルアクリルアミド(PNIPAM-NHS)とシスタミン二塩酸塩(Cystamine Dihydrochloride)を用い、溶媒としてN,N−ジメチルホルムアミド(N,N-Dimethyl formamide)用いて、室温で24時間反応させ、PNIPAM−cystamineを合成し、下限臨界溶液温度を有するポリマーにチオールを導入した。 Further, using trimethylamine presence of (Triethylamine), using poly -N- isopropylacrylamide (PNIPAM-NHS) and cystamine dihydrochloride (Cystamine Dihydrochloride), N as the solvent, N- dimethylformamide (N, N-Dimethyl formamide) Te, reacted at room temperature for 24 hours, to synthesize a PNIPAM-cystamine, was introduced thiol to a polymer having a lower critical solution temperature. 本実施例では、数平均分子量30000の下限臨界溶液温度を有するポリマー、数平均分子量12000の下限臨界溶液温度を有するポリマー及び数平均分子量7000の下限臨界溶液温度を有するポリマーの3種を使用した。 In this embodiment, using three polymers having a number average molecular weight of 30,000 polymer having a lower critical solution temperature, lower critical solution temperature of the polymer and the number average molecular weight 7000 having a lower critical solution temperature with a number average molecular weight of 12,000.

数平均分子量は、20℃、溶媒として0.1M 硝酸ナトリウムを用いて、GPCで測定した。 The number average molecular weight, 20 ° C., with 0.1M sodium nitrate as a solvent was measured by GPC.
3. 3. 貴金属と磁性微粒子との複合体への刺激応答性ポリマーの固定化 Immobilization of stimuli-responsive polymer to complex with the noble metal and magnetic particles
数平均分子量30000の下限臨界溶液温度を有するポリマー0.075グラム(0.0025ミリモル)を金磁性酸化鉄複合体の分散液2.5ミリリットルに添加し、室温で24時間反応させ、Au−S結合により下限臨界溶液温度を有するポリマーを固定化した。 Polymer 0.075 g having a lower critical solution temperature with a number average molecular weight of 30,000 (the 0.0025 mmol) was added to the dispersion 2.5 ml of gold magnetic iron oxide complex, allowed to react for 24 hours at room temperature, Au-S a polymer having a lower critical solution temperature by binding to immobilized. 同様方法で数平均分子量12000、7000の下限臨界溶液温度を有するポリマーを用いて固定化した。 It was immobilized with a polymer having a lower critical solution temperature with a number average molecular weight 12000,7000 in a similar way. (図1) (Fig. 1)
4. 4. 貴金属と磁性微粒子との複合体への刺激応答性ポリマーの固定化の確認 Confirmation of immobilization of the stimulus-responsive polymers to complex with the noble metal and the magnetic fine particles
得られた粒子分散液に、ネオジム磁石(表面磁束密度0.45T)で磁気捕集を行った。 To the resulting particle dispersion was subjected to magnetic collecting neodymium magnet (surface magnetic flux density 0.45 T). 42℃のウオーターバス中で粒子分散液を加温し、粒子を凝集させた後での磁気捕集に要する時間は、PNIPAMの数平均分子量30000で1分、数平均分子量12000で10分、数平均分子量7000で30分であった。 The particle dispersion was warmed at 42 ° C. in a water bath, the time required for magnetic trapping in after aggregating the particles, 1 minute number average molecular weight of 30,000 of PNIPAM, 10 minutes by the number average molecular weight of 12,000, the number It was 30 minutes on average molecular weight of 7,000. これにより、貴金属と磁性微粒子との複合体と刺激応答性ポリマーとの、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体が得られ、かつ該刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体を磁気捕集できることを確認した。 Check this by, between the complex and the stimuli-responsive polymer between the noble metal and the magnetic fine particles, the stimuli-responsive precious and magnetic fine particle complex can be obtained, and the stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complex can be magnetically trapped did.

金磁性酸化鉄複合体への温度応答性ポリマーの固定化のモデル図を示す。 It illustrates a model of a fixed temperature responsive polymer to gold magnetic iron oxide complex.

Claims (8)

  1. 貴金属と磁性微粒子との複合体と、刺激応答性ポリマーとが官能基を介して固定されてなる、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体。 And complex of the noble metal and magnetic particles, and the stimuli-responsive polymer, which are fixed via a functional group, stimulus-responsive precious and magnetic fine particle complexes.
  2. 貴金属と磁性微粒子との複合体が、金、銀、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、イリジウム及びレニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の貴金属と、γ−Fe 及びFe からなる群から選ばれる少なくとも1種の磁性微粒子とからなる、請求項1に記載の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体。 Complex of the noble metal and the magnetic fine particles, gold, silver, platinum, palladium, ruthenium, rhodium, and at least one noble metal selected from the group consisting of iridium and rhenium, from γ-Fe 2 O 3 and Fe 3 O 4 comprising comprising at least one magnetic particle selected from the group, stimulus-responsive precious and magnetic fine particle composite according to claim 1.
  3. 刺激応答性ポリマーが、温度応答性ポリマーである、請求項1または請求項2に記載の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体。 Stimuli-responsive polymer is a temperature responsive polymer, according to claim 1 or stimulus responsive precious and magnetic fine particle composite according to claim 2.
  4. 温度応答性ポリマーが、下限臨界溶液温度を有するポリマーまたは上限臨界溶液温度を有するポリマーである、請求項3に記載の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体。 Thermoresponsive polymer is a polymer having a polymer or UCST having a lower critical solution temperature, stimulus-responsive precious and magnetic fine particle composite according to claim 3.
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体と、リンカー分子との結合物であり、該リンカー分子は上記複合体を構成する貴金属と結合しており、かつ被検物質と結合可能な官能基及び/または親和性部位を有している、刺激応答性貴金属・磁性微粒子複合体とリンカー分子との結合物。 A stimuli-responsive precious and magnetic fine particle composite according to any one of claims 1 to 4, a conjugate with the linker molecule, the linker molecule is bound to the noble metal constituting the complex, and the It has a test substance capable of binding functional groups and / or affinity sites, stimuli-responsive precious and magnetic fine particle complex and conjugate with the linker molecule.
  6. 請求項5記載の結合物を含む、医薬品、抗原、抗体、レセプター、ハプテン、酵素、タンパク質、ペプチド、糖、核酸、ホルモン、病原体及び毒素からなる群より選択される被検物質の分析試薬。 Including the claims 5 conjugate according, pharmaceuticals, antigens, antibodies, receptors, haptens, enzymes, proteins, peptides, sugars, nucleic acids, hormones, analytical reagent of the test substance selected from the group consisting of pathogens and toxins.
  7. 請求項5記載の結合物を構成するリンカー分子と被検物質とを結合させる工程、及び、該結合物を構成している刺激応答性ポリマーに適した刺激を与えることにより、前記結合物を凝集させる工程、 Step of binding the linker molecule and the test material constituting claims 5 conjugate according, and, by providing a stimulus suitable for the stimulus-responsive polymers constituting the conjugate aggregation said conjugate step of,
    を含む、被検物質の捕集方法。 Including, collecting method of a test substance.
  8. 被検物質が、医薬品、抗原、抗体、レセプター、ハプテン、酵素、タンパク質、ペプチド、糖、核酸、ホルモン、病原体及び毒素からなる群より選ばれ、刺激応答性ポリマーに適した刺激が温度変化による刺激である、請求項7に記載の捕集方法。 Test substance, pharmaceuticals, antigens, antibodies, receptors, haptens, enzymes, proteins, peptides, sugars, nucleic acids, hormones, selected from the group consisting of pathogens and toxins, stimulation stimulation suitable stimulus responsive polymer due to temperature change in a method of collecting claim 7.
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