JP2010504381A5

JP2010504381A5 -

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Publication number: JP2010504381A5
Application number: JP2009528665A
Authority: JP
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2010-09-24

Claims

鉄を含む金属酸化物およびポリマー（Ｐ）からなる磁性ナノ粒子を含む磁性ナノ粒子材料系であって、
ａ）前記ポリマーは、
アルコール、アルコキシド、カルボキシル、無水物、リン酸塩およびホスフィンの中から選択されるａ）酸素官能基、または、アミン、アミド、ニトリル、アジド、イミンおよび複素環の中から選択されるｂ）窒素官能基を有するビニル系モノマー（Ｉ）と、
アクリレート、メタクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、ビニルピロリドンまたはその誘導体から選択される親水官能基を有するビニル系モノマー（ＩＩ）と、
を含んでおり、
前記モノマー（Ｉ）および（ＩＩ）は互いに異なっており、
ｂ）モル比［Ｆｅ］／［モノマー（Ｉ）］が、０．０１〜１０であって、
ｃ）前記ナノ粒子は、平均粒径のサイズ分散が１５％未満であり、
ｄ）前記ナノ粒子は、１〜１００ナノメートルの平均粒径を有していることを特徴とする磁性ナノ粒子材料系。
前記金属酸化物は、マグへタイト（γ−Ｆｅ_２Ｏ_３）、マグネタイト（Ｆｅ_３Ｏ_４）、またはＭがＣｏ^２＋、Ｎｉ^２＋、Ｍｎ^２＋、Ｇｄ^２＋、Ｂｅ^２＋、Ｍｇ^２＋、Ｃａ^２＋、Ｂａ^２＋であるフェライト（ＭＦｅ_２Ｏ_４）を含む請求項１に記載の磁性ナノ粒子材料系。
前記モノマー（Ｉ）は、ピリジン、ピロール、ピロリドン、ピリミジンおよびアデニンの中から選択される窒素複素環を含む請求項１または請求項２に記載の磁性ナノ粒子材料系。
前記モノマー（ＩＩ）は、ポリエチレン・グリコール・エステルである請求項１から請求項３のいずれかに記載の磁性ナノ粒子材料系。
前記ポリマー（Ｐ）は、生物活性分子を固定することができる官能基を有するビニル系モノマー（ＩＩＩ）を更に含む請求項１から請求項４のいずれかに記載の磁性ナノ粒子材料系。
前記モノマー（ＩＩＩ）は、−ＮＨ_２、−ＳＨ、−ＣＯＯＨおよび−ＣＯＮＨ_２の中から選択される官能基を含む請求項５に記載の磁性ナノ粒子材料系。
液体磁性ナノ粒子材料系（強磁性流体）であって、
ａ）金属酸化物としてのマグヘマイトと、
ｂ）ポリマーマトリックスであって、
４−ビニルピリジン［モノマー（Ｉ）］と、
ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）によって官能基化されるビニルモノマー［モノマー（ＩＩ）］と、
−ＮＨ２、−ＳＨ、−ＣＯＯＨおよび−ＣＯＮＨ２の中から選択される官能基を含むビニルモノマー［モノマー（ＩＩＩ）］と、
この材料系をｐＨ７．４に維持する、リン酸緩衝液（ＰＢＳ）の水溶液と、
を有するポリマーマトリックスと、
を含む液体磁性ナノ粒子材料系。
請求項１に記載の磁性ナノ粒子材料系を生成する方法であって、
ａ）
ａ１）アルコール、アルコキシド、カルボキシル、無水物、リン酸塩およびホスフィンの中から選択されるａ）酸素官能基、または、アミン、アミド、ニトリル、アジド、イミンおよび複素環の中から選択されるｂ）窒素官能基を有するビニル系モノマー（Ｉ）を含むポリマー（Ｐ）の、有機溶剤と任意で混合される、水溶液を、
ａ２）モル比［Ｆｅ］／［モノマー（Ｉ）］が０．０１〜１０の範囲である少なくとも一の鉄塩を含み、有機溶剤と任意で混合される、水溶液と
混合する工程と、
ｂ）ｐＨ８〜１４になるのに十分な量の塩基を加える工程と、
ｃ）アクリレート、メタクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、ビニルピロリドンまたはその誘導体の中から選択される親水官能基を有するビニル系モノマー（ＩＩ）と共重合させる工程と、
を含むことを特徴とする方法。
前記溶液ａ２）は、Ｆｅ^２＋、Ｃｏ^２＋、Ｎｉ^２＋、Ｍｎ^２＋、Ｇｄ^２＋、Ｂｅ^２＋、Ｍｇ^２＋、Ｃａ^２＋またはＢａ^２＋の塩からなる少なくとも一つ以上の二価金属塩と、Ｆｅ^＋３の塩とを含む請求項８に記載の方法。
前記溶液ａ２）は、ＦｅＢｒ_２およびＦｅＢｒ_３を含む請求項９に記載の方法。
ビニル系モノマー（Ｉ）は、アルコール、アルコキシド、カルボキシル、無水物、リン酸塩およびホスフィンの中から選択されるａ）酸素官能基、または、アミン、アミド、ニトリル、アジド、イミンおよび複素環（ピリジン、ピロール、ピロリドン、ピリミジンおよびアデニン等）の中から選択されるｂ）窒素官能基を有することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の方法。
生物活性分子を固定することができる官能基を有するモノマー（ＩＩＩ）を用いてポリマー（Ｐ）を共重合させる工程を更に含んでおり、この共重合は、モノマー（ＩＩ）および（ＩＩＩ）と連続してまたは同時になされることを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれかに記載の方法。
磁気冷却、磁気印刷、磁気インク、ローター潤滑、変圧器、低騒音レベルソレノイド、切り換え装置、磁性流体、磁気的に活性なファイバー、強化ポリマー複合材料、真空システムのシーリング、減衰システム、拡声器、地磁気検出器、アクチュエータ、触媒反応、金属回収および浄水、通信技術におけるインダクタおよびアンテナ、磁気シールドおよびマイクロ波吸収、ポリマー硬化、エキポシ樹脂硬化、非接触加熱、ならびに、生物工学、獣医学および医学的な用途のための請求項７に記載の液体系（強磁性流体）の使用。
医学的用途は、人間の疾患の診断および治療を含むことを特徴とする請求項１３に記載の液体系（強磁性流体）の使用。