JP2017138271A - Grafted coloring cellulose fine particles - Google Patents

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謙 村岡
Ken Muraoka
謙 村岡
厚志 堀井
Atsushi Horii
厚志 堀井
圭太 榊原
Keita Sakakibara
圭太 榊原
敬亘 辻井
Takanobu Tsujii
敬亘 辻井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide chromogenic particles that enable high-sensitivity immunochromatographic diagnosis.SOLUTION: Coloring cellulose fine particles have an average particle diameter of 10-850 nm and a chromogenic intensity of 1.0-10.0, and comprises a bonded polymer comprising a monomer with a reaction active group graft-polymerized with a repeating unit of 2-1000. The repeating unit of the monomer with the reaction active group has a dispersity less than 8. The coloring cellulose fine particles have a sphericity of 10 or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、グラフトされた着色セルロース微粒子、並びにそれを用いた診断薬キット及びインビトロ診断薬に関する。   The present invention relates to a grafted colored cellulose fine particle, and a diagnostic kit and in vitro diagnostic using the same.

近年、医療分野や食品分野において、簡便かつ迅速に疾患や病原菌等の有無が判断できる技術が望まれている。これらのニーズに応えるべく様々な技術が開発されており、現在ではインフルエンザなどの病原体感染の有無、妊娠の有無、癌マーカーや心筋マーカーの有無、食品中のアレルギー物質や食中毒の原因となる物質の有無など様々な検査を簡便かつ迅速に行うことが可能となってきている。これらの技術としては、イムノクロマト測定法、蛍光イムノクロマト測定法、酵素免疫測定法、ラテックス凝集測定法、化学発光測定法など多くの測定方法が開発されている。その中でも、目視で判断できるイムノクロマト測定法は、特別な装置や専門的な知識が不要であり、誰でも簡便に迅速な診断が可能であるという特徴から、幅広く使用されている。例えば、イムノクロマト測定法の一種である妊娠検査薬などは、一般薬局で入手可能であることから消費者にとって汎用性の高いものとなっている。   In recent years, in the medical field and the food field, a technique that can easily and quickly determine the presence or absence of diseases, pathogenic bacteria, and the like is desired. Various technologies have been developed to meet these needs. Currently, the presence or absence of infection with pathogens such as influenza, pregnancy, cancer markers and myocardial markers, allergic substances in foods and substances that cause food poisoning. Various inspections such as presence / absence can be easily and quickly performed. As these techniques, many measuring methods such as an immunochromatographic measuring method, a fluorescent immunochromatographic measuring method, an enzyme immunoassay method, a latex agglutination measuring method, and a chemiluminescence measuring method have been developed. Among them, the immunochromatographic measurement method that can be judged visually is widely used because it does not require any special equipment or specialized knowledge, and anyone can easily and quickly make a diagnosis. For example, a pregnancy test drug, which is a kind of immunochromatography measurement method, is available at general pharmacies, and is therefore highly versatile for consumers.

イムノクロマト測定法(以下、イムノクロマトという。)は、抗原抗体反応を利用したものであり、サンドウィッチ法や競合法という方法がある。測定方法としては、検出物をメンブレンに対して水平方向に展開させるラテラルフロー式と、垂直方向に展開させるフロースルー式に大別される。簡便性の観点から、ラテラルフロー式でサンドウィッチ法を用いて、抗原を抗体で捕捉する方法が多く使用されている。測定手順は以下のような方法である。
(1)ニトロセルロース等のメンブレンに、検出対象となる抗原等と反応する抗体を特定部位(テストライン)に固定化する。
(2)発色粒子と呼ばれる標識物質に、検出対象と反応する抗体を担持した検出試薬を作製し、コンジュゲートパット上に塗布後乾燥させ、前記メンブレンとサンプルパットを組み合わせてイムノクロマトキットを作製する。
(3)抗原の有無を検査したい検体又はそれを希釈した検体を混合した展開液をサンプルパット上に滴下し、テストラインの発色の有無を目視(あるいは、簡易的なイムノクロマトリーダー)で観察し、抗原の有無を判断する。
一般に、目視で判定する場合の多くは、検査対象となる抗原(又は抗体、たんぱく質やDNA)の有無のみを判断する定性分析として使用されている。
The immunochromatographic measurement method (hereinafter referred to as immunochromatography) utilizes an antigen-antibody reaction, and includes a sandwich method and a competitive method. Measurement methods are roughly classified into a lateral flow type in which the detection object is developed in the horizontal direction with respect to the membrane and a flow through type in which the detection object is developed in the vertical direction. From the viewpoint of simplicity, a method of capturing an antigen with an antibody by using a lateral flow type sandwich method is often used. The measurement procedure is as follows.
(1) An antibody that reacts with an antigen to be detected is immobilized on a specific site (test line) on a membrane such as nitrocellulose.
(2) A detection reagent carrying an antibody that reacts with a detection target is prepared on a labeling substance called colored particles, coated on a conjugate pad and dried, and an immunochromatography kit is prepared by combining the membrane and sample pad.
(3) A developing solution in which a specimen to be examined for the presence or absence of an antigen or a specimen obtained by diluting the specimen is dropped on a sample pad, and the presence or absence of color development on the test line is visually observed (or a simple immunochromatographic reader), Determine the presence or absence of antigen.
In general, in many cases of visual determination, it is used as a qualitative analysis for determining only the presence or absence of an antigen (or antibody, protein or DNA) to be examined.

イムノクロマトのニーズの一つに分析感度の向上が挙げられる。分析感度とは、検査対象となる抗原の検出限界濃度のことである。検出限界濃度が低い、つまり検体中の抗原濃度がごく微量でも測定できることを高感度という。例えば、インフルエンザ等の感染症を検査する場合、イムノクロマトの分析感度が向上すれば、抗原(ウィルス)量が少ない感染初期でも感染の有無を判定できるので、早期治療に伴う感染拡大の防止が可能となる。   One of the needs for immunochromatography is to improve analytical sensitivity. The analytical sensitivity is the detection limit concentration of the antigen to be examined. High sensitivity means that the detection limit concentration is low, that is, even if the antigen concentration in the sample is very small. For example, when infectious diseases such as influenza are examined, if the analytical sensitivity of immunochromatography is improved, the presence or absence of infection can be determined even in the early stage of infection when the amount of antigen (virus) is low. Become.

目視での高感度化を達成するために、抗体を担持する発色粒子の開発が進められている。現在、主にイムノクロマトに使用されている発色粒子としては、金コロイドなどの金属粒子や、ポリスチレンなどの高分子ラテックスなどが挙げられる。例えば、以下の特許文献1には、金コロイドを用いたhCG系のイムノクロマトについて報告されている。ここで、抗体と発色粒子の吸着方法としては、物理吸着型と化学結合型がある。特許文献1では、物理吸着型の金コロイドを使用している。物理吸着型とは、抗体と発色粒子が疎水性相互作用などの物理的な相互作用により吸着しているものである。他方、化学結合型とは、発色粒子に反応活性基であるカルボキシル基などを導入し、抗体中のアミノ基などと共有結合を形成させるものである。一般的に、化学結合型粒子の方が物理吸着型のものより高感度になると言われている。例えば、以下の特許文献2には、金コロイドにスペーサーを介して反応活性基を導入し、化学結合型粒子とすることで、物理吸着型の金コロイドよりhCG系において、分析感度が1.5〜2倍向上することが述べられている。また、以下の特許文献3には、物理吸着型および化学結合型のラテックスを使用したインフルエンザウィルスの検出方法が述べられている。さらに、以下の特許文献4には、金コロイドやラテックス粒子よりも粒径が大きくかつ、発色強度が高い着色セルロース微粒子を発色粒子として用いることで、hCG系において、金コロイドやラテックス粒子より分析感度が向上することが示されている。更に、着色セルロース微粒子にアミノ基やカルボキシル基などの反応活性基を導入し化学結合型とすると、物理吸着型の着色セルロース微粒子より分析感度が向上することも報告されている。
しかしながら、前記いずれの方法においても、蛍光イムノクロマトや化学発光法の感度には到達しておらず、更なる高感度化のための微粒子開発が未だ望まれている。
In order to achieve high sensitivity by visual observation, development of colored particles carrying antibodies has been underway. Presently, as color developing particles mainly used in immunochromatography, metal particles such as gold colloid, polymer latex such as polystyrene, and the like can be mentioned. For example, Patent Document 1 below reports on hCG immunochromatography using colloidal gold. Here, there are a physical adsorption type and a chemical bond type as the adsorption method of the antibody and the colored particles. In Patent Document 1, a physical adsorption type gold colloid is used. In the physical adsorption type, the antibody and the colored particles are adsorbed by a physical interaction such as a hydrophobic interaction. On the other hand, the chemical bond type is one in which a carboxyl group or the like which is a reactive group is introduced into the colored particles to form a covalent bond with an amino group or the like in the antibody. In general, it is said that chemically bonded particles are more sensitive than physically adsorbed particles. For example, in Patent Document 2 below, by introducing a reactive group into a gold colloid through a spacer to form a chemically bonded particle, the analytical sensitivity is 1.5 in the hCG system than in the physical adsorption type gold colloid. It is stated to improve by a factor of ~ 2. Patent Document 3 below describes a method for detecting influenza virus using physically adsorbed and chemically bonded latex. Further, in Patent Document 4 below, by using colored cellulose fine particles having a particle size larger than that of gold colloid or latex particles and having high color development strength as color developing particles, the analytical sensitivity is higher than that of gold colloid or latex particles in the hCG system. Has been shown to improve. Furthermore, it has also been reported that when a reactive group such as an amino group or a carboxyl group is introduced into the colored cellulose fine particles to obtain a chemical bond type, the analytical sensitivity is improved as compared with the physical adsorption type colored cellulose fine particles.
However, none of the above methods has reached the sensitivity of fluorescent immunochromatography or chemiluminescence, and development of fine particles for further enhancement of sensitivity is still desired.

特開2008−197038号公報JP 2008-197038 A 特開2008−139226号公報JP 2008-139226 A 特開2007−315883号公報JP 2007-315883 A 国際公開第2011/062157号International Publication No. 2011-062157

本発明は前記した技術の現状に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、イムノクロマトにおいて、より高感度な診断が可能となる発色粒子を提供することである。   In view of the present state of the art described above, the problem to be solved by the present invention is to provide colored particles that enable more sensitive diagnosis in immunochromatography.

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討し実験を重ねた結果、反応活性基の導入量が多い着色セルロース微粒子を、イムノクロマトの発色粒子として使用したところ、分析感度が向上することを見出し、本発明に至った。すなわち本発明は以下のとおりである。   As a result of intensive investigations and repeated experiments to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that when colored cellulose fine particles having a large amount of introduction of reactive groups are used as colored particles for immunochromatography, the analytical sensitivity is improved. The headline, the present invention has been reached. That is, the present invention is as follows.

[1]平均粒子径が10〜850nmであり、発色強度が1.0〜10.0であり、かつ、反応活性基を有するモノマーが2〜1000個の繰り返し単位でグラフト重合したポリマーが結合した着色セルロース微粒子であって、該反応活性基を有するモノマーの繰り返し単位の分散度が8未満であり、かつ、該着色セルロース微粒子の真球度が10以下である、前記着色セルロース微粒子。
[2]前記反応活性基の導入量が、前記着色セルロース微粒子1g当たり0.50〜30.0mmolである、前記[1]に記載の着色セルロース微粒子。
[3]前記反応活性基が、カルボキシル基、アミノ基、リン酸基、及びスルホン酸基からなる群から選ばれる、前記[1]又は[2]に記載の着色セルロース微粒子。
[4]前記着色セルロース微粒子の重量の10〜80wt%が着色成分である、前記[1]〜[3]いずれかに記載の着色セルロース微粒子。
[5]前記着色成分が染料である、前記[1]〜[4]のいずれかに記載の着色セルロース微粒子。
[6]前記反応活性基にリガンドが共有結合されている、前記[1]〜[5]のいずれかに記載の着色セルロース微粒子。
[7]前記[1]〜[6]のいずれかに記載の着色セルロース微粒子を含むイムノクロマト診断キット。
[1] An average particle size of 10 to 850 nm, color development intensity of 1.0 to 10.0, and a polymer having a reactive group active and graft-polymerized with 2 to 1000 repeating units were bonded. The colored cellulose fine particles, wherein the colored cellulose fine particles have a dispersion degree of the repeating unit of the monomer having a reactive group of less than 8 and the sphericity of the colored cellulose fine particles is 10 or less.
[2] The colored cellulose fine particles according to [1], wherein the introduction amount of the reactive group is 0.50 to 30.0 mmol per 1 g of the colored cellulose fine particles.
[3] The colored cellulose fine particles according to [1] or [2], wherein the reactive group is selected from the group consisting of a carboxyl group, an amino group, a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group.
[4] The colored cellulose fine particles according to any one of [1] to [3], wherein 10 to 80 wt% of the weight of the colored cellulose fine particles is a coloring component.
[5] The colored cellulose fine particles according to any one of [1] to [4], wherein the coloring component is a dye.
[6] The colored cellulose fine particles according to any one of [1] to [5], wherein a ligand is covalently bonded to the reactive group.
[7] An immunochromatographic diagnostic kit comprising the colored cellulose fine particles according to any one of [1] to [6].

本発明に係る着色セルロース微粒子をイムノクロマトに使用することで、分析感度を顕著に向上することができる。本発明に係る着色セルロース微粒子は、反応活性基を有するモノマーを微粒子からグラフト重合したことで、反応活性基導入量が非常に多くなっているため、抗体などと効率よく結合可能である。その結果、抗体の結合している向きや抗体の結合量などの調整ができるようになるため、イムノクロマトの分析感度が向上する。   The analytical sensitivity can be remarkably improved by using the colored cellulose fine particles according to the present invention for immunochromatography. The colored cellulose fine particles according to the present invention can be efficiently bound to an antibody or the like because the amount of reactive active groups introduced is very large by graft polymerization of a monomer having reactive active groups from the fine particles. As a result, it is possible to adjust the direction of antibody binding, the amount of antibody binding, and the like, so that the immunochromatographic analysis sensitivity is improved.

以下、実施形態について詳細に説明する。
前記したように、特許文献4には、反応活性基が導入された、粒径が大きくかつ発色強度が高い着色セルロース微粒子をイムノクロマトに使用することで、分析感度が向上すること開示されているが、目標とする感度には到達していない。本発明者らは、着色セルロース微粒子に反応活性基を多数導入することで、抗体などが効率よく微粒子と結合するのではないかと考えた。かかる仮説の下、実験を重ね、反応活性基を有するモノマーを着色セルロース微粒子にグラフト重合することで、反応活性基の導入量が多い着色セルロース微粒子の開発に成功した。開発したグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用すると、狙い通り抗体などと微粒子の結合効率などが向上したせいか、分析感度を向上させることに成功した。
Hereinafter, embodiments will be described in detail.
As described above, Patent Document 4 discloses that the analytical sensitivity is improved by using, for immunochromatography, colored cellulose fine particles having a large particle size and a high color development strength into which a reactive group has been introduced. The target sensitivity has not been reached. The present inventors thought that by introducing a large number of reactive groups into colored cellulose fine particles, antibodies and the like can be efficiently bound to the fine particles. Under such a hypothesis, repeated experiments were carried out, and the development of colored cellulose fine particles having a large amount of reactive active groups introduced was achieved by graft polymerization of a monomer having reactive active groups onto the colored cellulose fine particles. The developed grafted colored cellulose microparticles were used as immunochromatographic coloring particles, and as a result, the sensitivity of the antibody and microparticles was improved, and the analytical sensitivity was successfully improved.

本発明の1の実施形態は、平均粒子径が10〜850nmであり、発色強度が1.0〜10.0であり、かつ、反応活性基を有するモノマーが2〜1000個の繰り返し単位でグラフト重合したポリマーが結合した着色セルロース微粒子であって、該反応活性基を有するモノマーの繰り返し単位の分散度が8未満であり、かつ、該着色セルロース微粒子の真球度が10以下である、前記着色セルロース微粒子である。   In one embodiment of the present invention, the average particle size is 10 to 850 nm, the color intensity is 1.0 to 10.0, and the monomer having a reactive group is grafted with 2 to 1000 repeating units. The colored cellulose fine particles to which a polymerized polymer is bonded, wherein the dispersity of the repeating unit of the monomer having a reactive group is less than 8, and the sphericity of the colored cellulose fine particles is 10 or less. Cellulose fine particles.

本実施形態における着色セルロース微粒子の「平均粒子径」とは、動的光散乱法で測定した場合の体積平均メジアン径を指し、平均粒子径が10〜850nmの範囲にある。平均粒子径がこの範囲にあると、微粒子の表面積が大きいためにイムノクロマトとして用いる場合にテストラインがより濃くなる、すなわち分析感度が高くなる。平均粒子径が10nm未満であると、表面積が小さくなるため、微粒子一個あたりの発色強度が低下し、その結果、分析感度が下がる場合や微粒子の凝集が起こる場合がある。以上の点から粒子径の下限は40nmが好ましく、より好ましくは80nmである。微粒子径が850nmより大きくなるとメンブレンの孔に詰まってしまう。その結果、診断時間が長くなってしまったり、検査後にメンブレン表面が着色し検査結果の判断に悪影響を及ぼしたり、分析感度が悪くなったりする場合がある。以上の点から粒子径の上限は700nmが好ましく、より好ましくは600nmである。尚、ここでいう平均粒子径は、あくまで平均値であり、粒子径分布の一部が上記範囲から外れていても構わない。   The “average particle diameter” of the colored cellulose fine particles in the present embodiment refers to a volume average median diameter measured by a dynamic light scattering method, and the average particle diameter is in the range of 10 to 850 nm. When the average particle diameter is within this range, the surface area of the fine particles is large, so that the test line becomes darker when used as an immunochromatography, that is, the analysis sensitivity is increased. When the average particle diameter is less than 10 nm, the surface area becomes small, and the color intensity per fine particle is lowered. As a result, the analytical sensitivity may be lowered or the fine particles may be aggregated. From the above points, the lower limit of the particle diameter is preferably 40 nm, and more preferably 80 nm. When the fine particle diameter is larger than 850 nm, the pores of the membrane are clogged. As a result, the diagnosis time may become longer, the membrane surface may be colored after the inspection, adversely affect the determination of the inspection result, and the analysis sensitivity may deteriorate. From the above points, the upper limit of the particle diameter is preferably 700 nm, and more preferably 600 nm. In addition, the average particle diameter here is an average value to the last, and a part of particle diameter distribution may remove | deviate from the said range.

粒子径の評価に体積平均を用いる理由は、イムノクロマトにおいてあまりに大きな微粒子はメンブレン中に詰まってしまうが、体積平均であれば、大きい微粒子ほど影響が大きくなるので大きい粒子が僅かに存在するだけでもその影響が反映されるためである。粒子径の評価方法としては体積平均以外にも、数平均、面積平均など様々な表し方がある。当然ながら表し方が異なると粒子径の値も変わってくるが、本実施形態においては体積平均を採用する。   The reason why the volume average is used for the evaluation of the particle size is that too large particles are clogged in the membrane in immunochromatography, but if the volume average is used, the influence of larger particles increases, so even if there are only a few large particles. This is because the impact is reflected. In addition to the volume average, there are various methods for expressing the particle diameter, such as number average and area average. Of course, if the representation is different, the value of the particle diameter also changes, but in this embodiment, volume average is adopted.

本実施形態における「発色強度」とは、微粒子の色の濃さを定義した値であり、1.0〜10.0の範囲にある。この値が大きいほど微粒子の色の濃さが濃く、イムノクロマトとして用いる場合に分析感度が高い。もちろん値が大きければ大きいほどよく、色の濃い染料を利用する、染色回数を増やす、スペーサーとして何らかの化合物を介して連結させる、微粒子の非晶領域を増やし染料が入り込みやすくする、微粒子を多孔性にして染料が入り込みやすくする、などの方法を採用することができる。しかしながら、経済性を考慮すると上限は7.0が好ましく、より好ましくは5.0である。また、値が小さいほどイムノクロマトとして用いた場合に分析感度が低下するため、下限は1.5が好ましく、より好ましくは2.0である。   The “color intensity” in the present embodiment is a value that defines the color intensity of the fine particles and is in the range of 1.0 to 10.0. The larger this value, the deeper the color of the fine particles, and the higher the analytical sensitivity when used as an immunochromatography. Of course, the larger the value, the better. Use a darker dye, increase the number of dyeings, connect via some compound as a spacer, increase the amorphous area of the fine particles and make the dye easier to enter, make the fine particles porous For example, it is possible to adopt a method that makes it easier for the dye to enter. However, considering the economy, the upper limit is preferably 7.0, and more preferably 5.0. In addition, the lower the value, the lower the analytical sensitivity when used as an immunochromatography, so the lower limit is preferably 1.5, more preferably 2.0.

発色強度の測定方法は、濃度既知の発色粒子の純水分散液を調製し、光路長10mmとして、400〜800nmの範囲で積分球を用いた可視吸光度測定を行い、得られた吸光度曲線のピーク値(ABS)を測定し、得られた値を発色粒子の重量パーセントで割り返し、発色粒子0.01重量%辺りの吸光度に換算した値として定義する。例えば、調製した発色粒子の濃度が0.0045%であり、吸光度曲線のピーク値が1.0であった場合、その発色強度は(1×0.01)÷0.0045=2.2となる。   The method for measuring the color intensity is to prepare a pure water dispersion of colored particles of known concentration, measure the visible absorbance using an integrating sphere in the range of 400 to 800 nm with an optical path length of 10 mm, and obtain the peak of the obtained absorbance curve. The value (ABS) is measured, and the obtained value is divided by the weight percentage of the colored particles, and defined as a value converted to an absorbance around 0.01% by weight of the colored particles. For example, when the concentration of the prepared coloring particles is 0.0045% and the peak value of the absorbance curve is 1.0, the coloring intensity is (1 × 0.01) ÷ 0.0045 = 2.2. Become.

本実施形態において微粒子の色の濃さの測定に積分球を用いた可視吸光度測定を行う理由として、液体に分散した状態の微粒子の色の濃さを最も正確に測定できるためである。微粒子の色の濃さを測る方法としては、微粒子を乾燥させて得られた固体を測色計などで測定する方法もあるが、このような方法では微粒子の色の濃さを正確に測定できない。例えば、金属コロイドなどは粒子径に応じて色調や最大波長が異なり、乾燥した凝集状態は液体に分散した状態の色の濃さを正確に反映できない。また、液体中に同じ粒子濃度で分散させても凝集が発生すると色の濃さは薄くなる。更に、可視吸光度測定を行う際に積分球を用いる理由は、粒子自体の散乱による影響を除去するためである。通常の可視吸光度測定は透過光を測定する方法であり、入射光に対し着色成分による吸収だけでなく微粒子自体の散乱による影響も反映されてしまう。例えば、イムノクロマトに一般的に使われる金コロイドは、粒子径が40nm〜60nm、時には100nmのものが用いられる場合もあるがいずれも粒子径が小さいため散乱光の影響はほとんどない。それに対しラテックス粒子は粒子径が大きく明らかに散乱光の影響が大きい。上記のような理由から、本実施形態では、粒子径や粒子素材が違う場合に粒子自体の色の濃さをより正確に反映するために、積分球を用いた可視吸光度測定を採用する。   In the present embodiment, the reason for performing the visible absorbance measurement using an integrating sphere for the measurement of the color density of the fine particles is that the color density of the fine particles dispersed in the liquid can be measured most accurately. As a method of measuring the color density of the fine particles, there is a method of measuring a solid obtained by drying the fine particles with a colorimeter or the like, but such a method cannot accurately measure the color depth of the fine particles. . For example, metal colloids and the like have different color tones and maximum wavelengths depending on the particle diameter, and the dry aggregated state cannot accurately reflect the color density of the state dispersed in the liquid. Further, even when the particles are dispersed in the liquid at the same particle concentration, the color density becomes light when aggregation occurs. Furthermore, the reason for using an integrating sphere when performing visible absorbance measurement is to remove the influence of scattering of the particles themselves. Ordinary visible absorbance measurement is a method of measuring transmitted light, and not only the absorption by the coloring component but also the influence of scattering of the fine particles themselves is reflected on the incident light. For example, gold colloids generally used in immunochromatography may have a particle size of 40 nm to 60 nm, and sometimes 100 nm, but in any case, the particle size is small, so there is almost no influence of scattered light. On the other hand, latex particles have a large particle size and are clearly affected by scattered light. For the reasons described above, in the present embodiment, visible absorbance measurement using an integrating sphere is employed in order to more accurately reflect the color density of the particles themselves when the particle diameters and particle materials are different.

本実施形態における「反応活性基」は、特に限定されるものではなく、カルボキシル基、アミノ基、リン酸基、スルホン酸基、水酸基、アルデヒド基、チオール基などを用いることができる。抗体などとの結合性および、結合させる際の作業性という点から、カルボキシル基、アミノ基、リン酸基、及びスルホン酸基からなる群から選ばれるものが特に好ましい。また、導入した反応活性基を利用して更に他の置換基を導入することも可能である。例えば、アミノ基を導入したのちに、導入したアミノ基からマレイミド基を導入することなどが可能である。反応活性基が導入されたか否かは、赤外分光法、元素分析、蛍光発光分析などにより確認することができる。   The “reactive group” in the present embodiment is not particularly limited, and a carboxyl group, amino group, phosphoric acid group, sulfonic acid group, hydroxyl group, aldehyde group, thiol group, and the like can be used. From the viewpoints of binding properties with antibodies and workability when binding, those selected from the group consisting of carboxyl groups, amino groups, phosphate groups, and sulfonate groups are particularly preferred. It is also possible to introduce other substituents using the introduced reactive groups. For example, after introducing an amino group, it is possible to introduce a maleimide group from the introduced amino group. Whether or not a reactive group has been introduced can be confirmed by infrared spectroscopy, elemental analysis, fluorescence emission analysis, or the like.

本実施形態における「反応活性基を有するモノマー」は、特に限定されるものでなく、アクリル酸、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸、メタクリル酸ナトリウム、マレイン酸、マレイン酸ナトリウム、β-カルボキシエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ターシャリーブチルアミノエチルメタクリレート、ビニルスルホン酸などが挙げられる。   The “monomer having a reactive group” in the present embodiment is not particularly limited, and acrylic acid, sodium acrylate, methacrylic acid, sodium methacrylate, maleic acid, sodium maleate, β-carboxyethyl acrylate, dimethyl Examples thereof include aminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, tertiary butylaminoethyl methacrylate, and vinyl sulfonic acid.

本実施形態における「反応活性基を有するモノマーの繰り返し単位」の数は、反応活性基を有するモノマーがいくつ重合したかを示すものである。例えば、モノマーが10個重合している場合、繰り返し単位の数は10である。本実施形態においては、かかる繰り返し単位は2〜1000個である。反応活性基の繰り返し単位が1個であると、微粒子表面に存在する染料層に反応活性基が埋もれてしまい、抗体との反応性が悪くなるおそれがある。そのため、下限は5個が好ましく、より好ましくは10個である。また、繰り返し単位が1000個より多いと、グラフト重合により生成したポリマー鎖が長くなるため、ポリマー鎖同士が絡まりあり、微粒子が凝集してしまう場合がある。微粒子が凝集してしまうと、イムノクロマトに使用した際にメンブレン中に微粒子が詰まりやすくなり、展開不良となるおそれがある。そのため、上限は800個が好ましく、より好ましくは500個である。反応活性基を有するモノマーの繰り返し単位の測定方法は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いる。特許文献4でも反応活性基を導入しているが、繰り返し単位で表現すると、すべて1個である。反応活性基を有するモノマーの繰り返し単位が多いと、特許文献4と比較して反応活性基がより多く導入されているため、抗体などとの結合効率が格段に向上し、感度向上が見込める。   In the present embodiment, the number of “repeating units of a monomer having a reactive group” indicates how many monomers having a reactive group are polymerized. For example, when ten monomers are polymerized, the number of repeating units is ten. In the present embodiment, there are 2 to 1000 such repeating units. If the number of repeating units of the reactive group is one, the reactive group is buried in the dye layer present on the surface of the fine particles, and the reactivity with the antibody may be deteriorated. Therefore, the lower limit is preferably 5, and more preferably 10. On the other hand, when the number of repeating units is more than 1000, polymer chains generated by graft polymerization become long, so that the polymer chains may be entangled and fine particles may aggregate. When the fine particles are aggregated, the fine particles are likely to be clogged in the membrane when used for immunochromatography, which may cause poor development. Therefore, the upper limit is preferably 800, and more preferably 500. Gel permeation chromatography (GPC) is used as a method for measuring the repeating unit of the monomer having a reactive group. In Patent Document 4, reactive groups are also introduced, but in terms of repeating units, all are one. When the number of repeating units of the monomer having a reactive group is large, more reactive groups are introduced as compared with Patent Document 4, so that the binding efficiency with an antibody or the like is remarkably improved, and an improvement in sensitivity can be expected.

また、本実施形態においては、反応活性基を有するモノマーの繰り返し単位の分散度は、8.0未満である。分散度とは、グラフト重合により生成したポリマー鎖ごとの反応活性基を有するモノマーの繰り返し単位のばらつきのことであり、分散度が1に近いほどばらつきが小さいということである。そのため、イムノクロマトの再現性の観点から分散度はなるべく1に近いほうが好ましい。分散度が8以上であると、反応活性基を有するモノマー繰り返し単位の数が微粒子中でばらつくため、抗体吸着量の再現性や、イムノクロマトの再現性が著しく低下してしまうおそれがある。そのため、上限は6.0が好ましく、より好ましくは4.0である。   Moreover, in this embodiment, the dispersion degree of the repeating unit of the monomer which has a reactive group is less than 8.0. The dispersity is a variation in the repeating unit of the monomer having a reactive group for each polymer chain generated by graft polymerization. The closer the dispersity is to 1, the smaller the variation. Therefore, the degree of dispersion is preferably as close to 1 as possible from the viewpoint of immunochromatographic reproducibility. If the degree of dispersion is 8 or more, the number of monomer repeating units having a reactive group varies in the fine particles, so that the reproducibility of the antibody adsorption amount and the reproducibility of the immunochromatography may be significantly reduced. Therefore, the upper limit is preferably 6.0, and more preferably 4.0.

本実施形態における「真球度」とは、微粒子の形状を表した値で、着色セルロース微粒子の短径と長径の比(長径/短径)から算出する。本実施形態においては、真球度は10以下である。真球度が10を超える棒状、繊維状または網目状のものは、着色セルロ−ス微粒子としては好ましくはない。この長径/短径が、10を超えると、イムノクロマトの発色粒子に使用したときに、展開せず、目詰まりを起こし、診断時間が長くなってしまうおそれがあり、また、分析感度も低下してしまうおそれもある。着色セルロース微粒子100個の長径/短径の平均値の上限は、5.0が好ましい、より好ましくは3.0、更に好ましくは2.0である。この値が小さいほど着色セルロース微粒子の形状は真球形に近くなる。   The “sphericity” in the present embodiment is a value representing the shape of the fine particles, and is calculated from the ratio of the short diameter to the long diameter (long diameter / short diameter) of the colored cellulose fine particles. In the present embodiment, the sphericity is 10 or less. A rod-like, fiber-like or mesh-like one having a sphericity exceeding 10 is not preferred as the colored cellulose fine particles. If this major axis / minor axis exceeds 10, when used for immunochromatographic colored particles, it may not develop, clogging may occur, and the diagnostic time may be prolonged, and the analysis sensitivity may also be reduced. There is also a risk. The upper limit of the average value of the major axis / minor axis of 100 colored cellulose fine particles is preferably 5.0, more preferably 3.0, and still more preferably 2.0. The smaller this value is, the closer the shape of the colored cellulose fine particles is to a true sphere.

本実施形態における「真球度の算出方法」としては、電子顕微鏡画像に現される微粒子の投影面積を測定し、その面積と同面積を持つ円の円周長と、電子顕微鏡画像に現される微粒子の実周長の比によって算出できる。この測定方法では各微粒子を平面で見たにすぎないが、少なくとも100個以上の微粒子を測定した平均値を用いることで観察方向のばらつきを考慮に入れることができ、結果として微粒子を立体的に見た真球の度合いを示すことができる。   As the “calculation method of sphericity” in the present embodiment, the projected area of fine particles appearing in an electron microscope image is measured, and the circumference of a circle having the same area as that area is represented in the electron microscope image. It can be calculated by the ratio of the actual circumference of the fine particles. In this measurement method, each fine particle is only seen on a plane, but by using an average value obtained by measuring at least 100 fine particles, variation in the observation direction can be taken into consideration, and as a result, the fine particles are three-dimensionally obtained. The degree of the true sphere seen can be shown.

本実施形態における「反応活性基の導入量」とは、着色セルロース微粒子1gあたりに導入された反応活性基の量のことである。かかる導入量は0.50〜30.0mmol/gが好ましい。算出方法としては、酸・塩基の中和滴定や蛍光発光分析を用いる。導入量が0.50mmol/g未満では、抗体との結合効率が低下し、分析感度が低下するおそれがある。そのため、下限は0.80mmol/gが好ましく、より好ましくは、1.0mmol/gである。また、導入量が30.0mmol/gを超えると微粒子1個あたりの重量が重くなるため、微粒子1個あたりの発色強度が低下する。発色強度が低下すると、イムノクロマトの発色粒子に使用した際に分析感度が低下するおそれがあるため、上限は20mmol/gが好ましく、より好ましくは10mmol/gである。   The “introduced amount of reactive groups” in the present embodiment is the amount of reactive groups introduced per 1 g of colored cellulose fine particles. Such introduction amount is preferably 0.50 to 30.0 mmol / g. As a calculation method, neutralization titration of acid / base or fluorescence emission analysis is used. When the introduction amount is less than 0.50 mmol / g, the binding efficiency with the antibody is lowered, and the analysis sensitivity may be lowered. Therefore, the lower limit is preferably 0.80 mmol / g, and more preferably 1.0 mmol / g. On the other hand, when the amount introduced exceeds 30.0 mmol / g, the weight per fine particle becomes heavy, and the color intensity per fine particle is lowered. When the coloring intensity is lowered, the analytical sensitivity may be lowered when used for colored particles of immunochromatography. Therefore, the upper limit is preferably 20 mmol / g, more preferably 10 mmol / g.

本実施形態における「着色セルロース微粒子の着色成分の割合」は、着色セルロース微粒子の全重量対する着色成分の割合を指す。例えば、着色セルロース微粒子1.0gが0.2gのセルロースと0.8gの着色成分から構成される場合、着色成分の割合は80wt%である。着色セルロース微粒子の着色成分の割合は10〜80wt%が好ましい。この範囲にあるとイムノクロマトとして用いる場合に分析感度が高い。着色成分の割合が10wt%未満の場合は、十分な発色強度を有することができず、イムノクロマトとして用いる場合に分析感度が低くなる。この観点から下限は20wt%が好ましく、より好ましくは30wt%である。着色成分の割合が80wt%を超えても特に問題はないが、経済的な面から考えると上限は65wt%が好ましく、より好ましくは70wt%である。   The “ratio of colored components of colored cellulose fine particles” in the present embodiment refers to the ratio of colored components to the total weight of the colored cellulose fine particles. For example, when 1.0 g of colored cellulose fine particles is composed of 0.2 g of cellulose and 0.8 g of a colored component, the ratio of the colored component is 80 wt%. The ratio of the coloring component of the colored cellulose fine particles is preferably 10 to 80 wt%. When it is within this range, the analytical sensitivity is high when used as an immunochromatography. When the ratio of the coloring component is less than 10 wt%, sufficient color intensity cannot be obtained, and the analytical sensitivity becomes low when used as an immunochromatography. From this viewpoint, the lower limit is preferably 20 wt%, more preferably 30 wt%. Even if the ratio of the coloring component exceeds 80 wt%, there is no particular problem, but the upper limit is preferably 65 wt%, more preferably 70 wt% from the economical viewpoint.

本実施形態における「着色セルロース微粒子の着色成分の割合の算出方法」としては、着色前後の重量変化から算出することができる。また、重量変化からの算出が困難な場合は、着色成分を微粒子から分離する操作を行い着色成分又は微粒子を単離し算出することができる。例えば、セルロース微粒子を反応性染料で染色した場合、酸やアルカリなどでセルロースと染料の共有結合を切断し、遠心分離によりセルロース微粒子を回収することで算出することができる。また、セルラーゼを用いセルロースだけを分解することで算出することもできる。同様に「着色セルロース微粒子のセルロースの割合」も算出することができる。   The “calculation method of the ratio of the coloring component of the colored cellulose fine particles” in the present embodiment can be calculated from a change in weight before and after coloring. In addition, when it is difficult to calculate from the change in weight, an operation of separating the colored component from the fine particles can be performed to isolate and calculate the colored component or fine particles. For example, when cellulose fine particles are dyed with a reactive dye, it can be calculated by cutting the covalent bond between cellulose and dye with acid or alkali and collecting the cellulose fine particles by centrifugation. It can also be calculated by decomposing only cellulose using cellulase. Similarly, the “ratio of cellulose in the colored cellulose fine particles” can also be calculated.

本実施形態おいて、着色成分に染料を用いる場合、「染料の種類」は特に限定されない。反応染料、直接染料、含金染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料、硫化染料、植物染料、ナフトール染料、蛍光染料などの染料を用いることができる。もちろん任意の染料を組み合わせても構わない。中でもセルロースの水酸基と共有結合で結合する反応性染料が、大量に染料を保持できる点や安定性の面から特に好ましい。   In the present embodiment, when a dye is used as the coloring component, the “type of dye” is not particularly limited. Dyes such as reactive dyes, direct dyes, metal-containing dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, sulfur dyes, vegetable dyes, naphthol dyes, and fluorescent dyes can be used. Of course, any dye may be combined. Among these, a reactive dye that is covalently bonded to a hydroxyl group of cellulose is particularly preferable from the viewpoint of retaining a large amount of dye and the stability.

本実施形態は、前記反応活性基にリガンドが共有結合されたものであることができる。「リガンド」とは、特定の検査対象物質に選択的かつ特異的に結合する性質をもつ物質である。その種類は特に限定されるものではないが、例えば、抗体、抗原、酵素、遺伝子、ホルモン、核酸、ペプチド、タンパク質などが挙げられる。   In the present embodiment, a ligand can be covalently bound to the reactive group. A “ligand” is a substance having a property of selectively and specifically binding to a specific substance to be examined. Although the kind is not specifically limited, For example, an antibody, an antigen, an enzyme, a gene, a hormone, a nucleic acid, a peptide, protein etc. are mentioned.

本発明の他の実施形態は、前記着色セルロース微粒子を含むイムノクロマト診断キットである。「イムノクロマト診断キット」とは、様々な検体中の検査対象物質の有無を簡便に検出するものである。当該診断キットの種類としては、ラテラルフロー式やフロースルー式がある。発色粒子やサンプルパッドを用いるものであれば特に限定されないが、好ましくはラテラルフロー式である。また、ラテラルフロー式の中でも、ディップスティックタイプとカセットタイプがあるが、それらのタイプは特に限定されない。診断キットの構成は、特に限定されるものではなく、当該分野で一般的に用いられる構成であればいずれでも構わない。発色粒子以外の部材の種類は、当該分野で用いられるものであれば特に限定されず、例えば、サンプルパッド、コンジュゲートパッド(抗体感作発色粒子を含む)、ニトロセルロース等のメンブレン、吸収パッド、及び台紙が挙げられる。また、必要に応じそれら部材を一部省いていてもかまわない。   Another embodiment of the present invention is an immunochromatographic diagnostic kit containing the colored cellulose fine particles. The “immunochromatography diagnostic kit” is a method for simply detecting the presence or absence of a test target substance in various specimens. Types of the diagnostic kit include a lateral flow type and a flow through type. Although it will not specifically limit if color developing particles and a sample pad are used, Preferably it is a lateral flow type. Further, among the lateral flow types, there are a dipstick type and a cassette type, but these types are not particularly limited. The configuration of the diagnostic kit is not particularly limited, and any configuration may be used as long as it is generally used in the field. The type of member other than the colored particles is not particularly limited as long as it is used in the art, and includes, for example, a sample pad, a conjugate pad (including antibody-sensitized colored particles), a membrane such as nitrocellulose, an absorption pad, And mount. Further, some of these members may be omitted if necessary.

本実施形態のイムノクロマト診断キットを使用する「診断方法」とは、イムノクロマト診断キットを用いて行われる様々な診断を指す。診断対象は特に限定されるものではなく、人用、動物用、食品用、植物用、その他環境検査など様々な診断対象の検査に用いることができる。一般的な診断の手順では、検査対象から検体試料を採取し、必要であればそれを抽出やろ過などの前処理を行い、サンプルパッドに滴下し、検査開始から所定時間待ち、検査対象物質の有無によって異なる発色より診断結果を判断する。もちろんこの手順に限定されず、同じような手順、原理の診断にも用いることができる。好ましいのは、検体試料を予めろ過しておくことで余分な異物や夾雑物を除去でき、それによりより一層の診断時間の短縮化や、診断精度の向上が期待できる。   The “diagnostic method” using the immunochromatographic diagnostic kit of the present embodiment refers to various diagnoses performed using the immunochromatographic diagnostic kit. The diagnostic object is not particularly limited, and can be used for various diagnostic tests such as human, animal, food, plant, and other environmental tests. In general diagnostic procedures, a sample is collected from the test subject, and if necessary, it is pre-treated, such as extraction and filtration, dripped onto the sample pad, waits for a predetermined time from the start of the test, The diagnosis result is judged from the color development depending on the presence or absence. Of course, the present invention is not limited to this procedure, and the same procedure and principle can also be used for diagnosis. Preferably, extra foreign matters and contaminants can be removed by filtering the specimen sample in advance, so that further shortening of diagnosis time and improvement of diagnosis accuracy can be expected.

本実施形態のイムノクロマト診断キットで診断できる対象は特に限定されるものではないが、具体例としては以下のものが挙げられる:癌マーカー、ホルモン、感染症、自己免疫、血漿蛋白、TDM、凝固・線溶、アミノ酸、ペプチド、蛋白、遺伝子、細胞、などが挙げられる。より具体的には、CEA、AFP、フェリチリン、β2マイクロ、PSA、CA19−9、CA125、BFP、エラスターゼ1、ペプシノーゲン1・2、便潜血、尿中β2マイクロ、PIVKA−2、尿中BTA、インスリン、E3、HCG、HPL、LH、HCV抗原、HBs抗原、HBs抗体、HBc抗体、HBe抗原、HBe抗体、HTLV−1抗体、HIV抗体、トキソプラズマ抗体、梅毒、ASO、A型インフルエンザ抗原、A型インフルエンザ抗体、B型インフルエンザ抗原、B型インフルエンザ抗体、ロタ抗原、アデノウィルス抗原、ロタ・アデノウィルス抗原、A群レンサ球菌、B群レンサ球菌、カンジダ抗原、CD菌、クリプトロッカス抗原、コレラ菌、髄膜炎菌抗原、顆粒菌エラスターゼ、ヘリコバクターピロリ抗体、O157抗体、O157抗原、レプトスピラ抗体、アスペルギルス抗原、MRSA、RF、総IgE、LEテスト、CRP、IgG,A,M、IgD、トランスフェリン、尿中アルブミン、尿中トランスフェリン、ミオグロビン、C3・C4、SAA、LP(a)、α1−AC、α1−M、ハプトグロビン、マイクロトランスフェリン、APRスコア、FDP、Dダイマー、プラスミノーゲン、AT3、α2PI、PIC、PAI−1、プロテインC、凝固第X3因子、IV型コラーゲン、ヒアルロン酸、GHbA1c、その他の各種抗原、各種抗体、各種ウィルス、各種菌、各種アミノ酸、各種ペプチド、各種蛋白質、各種DNA、各種細胞、各種アレルゲン、各種残留農薬、各種有害物。   The target that can be diagnosed by the immunochromatography diagnostic kit of the present embodiment is not particularly limited, but specific examples include the following: cancer marker, hormone, infection, autoimmunity, plasma protein, TDM, coagulation / Examples include fibrinolysis, amino acids, peptides, proteins, genes, cells, and the like. More specifically, CEA, AFP, ferritilin, β2 micro, PSA, CA19-9, CA125, BFP, elastase 1, pepsinogen 1 and 2, fecal occult blood, urinary β2 micro, PIVKA-2, urinary BTA, insulin , E3, HCG, HPL, LH, HCV antigen, HBs antigen, HBs antibody, HBc antibody, HBe antigen, HBe antibody, HTLV-1 antibody, HIV antibody, toxoplasma antibody, syphilis, ASO, influenza A antigen, influenza A Antibody, influenza B antigen, influenza B antibody, rota antigen, adenovirus antigen, rota adenovirus antigen, group A streptococci, group B streptococcus, candida antigen, CD fungus, cryptolocus antigen, cholera fungus, meningitis Fungal antigen, granule elastase, Helicobacter pylori antibody, O157 antibody, O157 antigen, Leptospira antibody, Aspergillus antigen, MRSA, RF, total IgE, LE test, CRP, IgG, A, M, IgD, transferrin, urinary albumin, urinary transferrin, myoglobin, C3 / C4, SAA, LP (a), α1-AC, α1-M, haptoglobin, microtransferrin, APR score, FDP, D dimer, plasminogen, AT3, α2PI, PIC, PAI-1, protein C, coagulation factor X3, type IV Collagen, hyaluronic acid, GHbA1c, other various antigens, various antibodies, various viruses, various fungi, various amino acids, various peptides, various proteins, various DNAs, various cells, various allergens, various residual agricultural chemicals, various harmful substances.

以下、セルロース微粒子の作製方法、セルロース微粒子の着色方法、着色セルロース微粒子へのグラフト方法、イムノクロマト診断キットの作製方法などを例示するが、本発明はそれらの例示によって何ら限定されるべきではない。   Examples of the method for producing cellulose fine particles, the method for coloring the cellulose fine particles, the method for grafting to the colored cellulose fine particles, the method for producing the immunochromatographic diagnostic kit and the like are illustrated below, but the present invention should not be limited by these examples.

〔セルロース微粒子の作製方法〕
セルロースリンターをセルロースの良溶媒に溶解させる。良溶媒としては、公知の方法で調製した銅アンモニア溶液を用いる。そして凝固液としては、有機溶媒+水+アンモニア混合系を主に用いる。この凝固液を攪拌しながら、予め調製しておいた銅アンモニアセルロ−ス溶液を加えて凝固を行う。さらに硫酸を加え中和、再生を行うことで、目的のセルロ−ス微粒子を含有したスラリーを得ることができる。この際スラリーは再生に用いた酸の残留により酸性であり、さらに中和で発生したアンモニウム塩などの不純物を含んでいるため、セルロース微粒子と媒体からなるセルロース分散液へと精製する操作が必要となる。精製操作として遠心分離−デカンテーション−分散媒液体による希釈の処理の繰り返しを用いる。得られたセルロース微粒子分散液中のセルロース微粒子は、精製操作の過程において凝集することもあるので、この場合は剪断などによる分散処理を行うことができる。剪断を与える手段としては高圧ホモジナイザーを用いることができる。
[Method for producing cellulose fine particles]
Cellulose linter is dissolved in a good solvent for cellulose. As the good solvent, a copper ammonia solution prepared by a known method is used. As the coagulation liquid, an organic solvent + water + ammonia mixed system is mainly used. While stirring the coagulation liquid, a previously prepared copper ammonia cellulose solution is added to perform coagulation. Furthermore, the slurry containing the target cellulose fine particle can be obtained by adding and neutralizing and regenerating sulfuric acid. At this time, the slurry is acidic due to the residue of the acid used for the regeneration, and further contains impurities such as ammonium salts generated by neutralization, and therefore it is necessary to perform an operation for purification into a cellulose dispersion composed of cellulose fine particles and a medium. Become. As the purification operation, centrifugation, decantation, and repetition of dilution with a dispersion medium liquid are used. Since the cellulose fine particles in the obtained cellulose fine particle dispersion may be aggregated in the course of the purification operation, in this case, a dispersion treatment by shearing or the like can be performed. A high pressure homogenizer can be used as a means for applying shear.

〔セルロース微粒子の着色方法〕
得られたセルロース微粒子の水分散体に対し、硫酸ナトリウム、反応性染料を加え、マグネティックスターラーで撹拌しながら恒温槽で適温に昇温する。昇温後にアルカリとして炭酸ナトリウムを加え染色を開始する。所定時間経過後に目的の着色セルロース微粒子を含有したスラリーを得ることができる。この際スラリーはアルカリ性であり、さらに硫酸ナトリウム、未反応の染料などを含んでいるため、着色セルロース微粒子と媒体からなる着色セルロース微粒子分散液へと精製する操作が必要となる。前記同様に遠心分離による精製を行い、着色セルロース微粒子分散液を得る。得られた着色セルロース微粒子分散液中の着色セルロース微粒子は、精製操作の過程において凝集する場合もあるので、この場合は剪断などによる分散処理を行うことができる。剪断を与える手段としては高圧ホモジナイザーを用いることができる。
[Method for coloring cellulose fine particles]
Sodium sulfate and reactive dye are added to the obtained aqueous dispersion of cellulose fine particles, and the temperature is raised to an appropriate temperature in a thermostatic bath while stirring with a magnetic stirrer. After heating, sodium carbonate is added as an alkali to start dyeing. A slurry containing the desired colored cellulose fine particles can be obtained after a predetermined time. At this time, since the slurry is alkaline and further contains sodium sulfate, unreacted dye, etc., it is necessary to refine the slurry to a colored cellulose fine particle dispersion comprising colored cellulose fine particles and a medium. In the same manner as above, purification by centrifugation is performed to obtain a colored cellulose fine particle dispersion. The colored cellulose fine particles in the obtained colored cellulose fine particle dispersion may aggregate in the course of the purification operation, and in this case, a dispersion treatment by shearing or the like can be performed. A high pressure homogenizer can be used as a means for applying shear.

〔着色セルロース微粒子へのグラフト方法〕
反応活性基を有するモノマーをグラフト重合する場合、「グラフト重合する方法」は特に限定されるものではなく、放射線グラフト重合、可逆的不可開裂連鎖移動重合(RAFT)、ニトロキシドを介したラジカル重合、原子移動ラジカル重合(ATRP)、過酸化水素などを用いたセルロース開裂重合、ラジカル分散重合などを用いることができる。中でも、染料などの着色成分の退色や変色の防止、微粒子の粒子径や形状変化の防止などの観点から、温和な条件で反応が進行するラジカル分散重合が好ましい。以下ラジカル分散重合によるグラフト方法を示すが、もちろんこの方法に限定されるべきではない。
[Grafting method to colored cellulose fine particles]
In the case of graft polymerization of a monomer having a reactive group, the “method of graft polymerization” is not particularly limited. Radiation graft polymerization, reversible non-cleavable chain transfer polymerization (RAFT), radical polymerization via nitroxide, atoms Transfer radical polymerization (ATRP), cellulose cleavage polymerization using hydrogen peroxide or the like, radical dispersion polymerization, or the like can be used. Among these, radical dispersion polymerization in which the reaction proceeds under mild conditions is preferable from the viewpoints of preventing fading and discoloration of coloring components such as dyes, and preventing changes in particle diameter and shape of fine particles. Although the grafting method by radical dispersion polymerization is shown below, of course, it should not be limited to this method.

〔イムノクロマト診断キットの作製方法〕
所定の濃度に調整したグラフト化着色セルロース微粒子の分散液を準備し、緩衝液、抗体を加え、温度調整を行いながら一定時間撹拌し、グラフト化着色セルロース微粒子に抗体を結合させる。一定時間撹拌後、更にブロッキング剤を加え温度調整を行いながら一定時間撹拌することで、着色セルロース微粒子のブロッキングを行う。ブロッキング剤としては、検査対象物質や検体又はそれを希釈する溶液の組成などに応じ様々なブロッキング剤を用いることができる。カゼインは、グラフト化着色セルロース微粒子のブロッキングに特に好ましい。抗体結合&ブロッキング後のグラフト化着色セルロース微粒子を洗浄するため、遠心分離を行い、余剰な抗体とブロッキング剤が含まれた上澄み液と沈降した微粒子を分離し、上澄み液をデカンテーションにて除去する。沈降した微粒子に緩衝液などの液体を加え、必要に応じ超音波などで分散処理を行う。この遠心分離による沈降、上澄みの除去、液体の添加という一連の操作による洗浄を必要回数行い、抗体吸着&ブロッキングを行った微粒子を所定の濃度含有した分散液を調整する。この分散液に必要に応じタンパク質、界面活性剤、スクロースやトレハロースなどの糖を加え、得られた溶液をガラス繊維製のコンジュゲートパッドに一定量塗布し、乾燥させ、検出試薬含有部を調製する。また、必要に応じ緩衝液、界面活性剤、タンパク、検体試料中の夾雑物をトラップする試薬、防腐剤、抗菌剤、酸化防止剤、吸湿剤、などを塗布し、乾燥させ、サンプルパッドを調製する。更に所定の位置に抗体を固定化したニトロセルロース多孔膜製のメンブレン、検体を吸収するためのセルロース濾紙製の吸収パッドを調製する。それらをバッキングシートと呼ばれる接着部位を有するシートに固定化し、所定のサイズに裁断することでイムノクロマト診断キットを作製する。
[Method for preparing immunochromatographic diagnostic kit]
A dispersion of grafted colored cellulose fine particles adjusted to a predetermined concentration is prepared, a buffer solution and an antibody are added, and the mixture is stirred for a certain period of time while adjusting the temperature, and the antibody is bound to the grafted colored cellulose fine particles. After stirring for a fixed time, the colored cellulose fine particles are blocked by adding a blocking agent and stirring for a fixed time while adjusting the temperature. As the blocking agent, various blocking agents can be used according to the composition of the substance to be examined, the specimen, or a solution for diluting it. Casein is particularly preferred for blocking grafted colored cellulose particulates. Centrifugation is performed to wash the grafted colored cellulose fine particles after antibody binding and blocking, and the supernatant liquid containing excess antibody and blocking agent is separated from the precipitated fine particles, and the supernatant liquid is removed by decantation. . A liquid such as a buffer solution is added to the settled fine particles, and if necessary, a dispersion treatment is performed using ultrasonic waves. Washing by a series of operations such as sedimentation by centrifugation, removal of supernatant, and addition of liquid is performed as many times as necessary to prepare a dispersion containing a predetermined concentration of fine particles subjected to antibody adsorption and blocking. Add protein, surfactant, sugars such as sucrose and trehalose to this dispersion as needed, apply a certain amount of the resulting solution to a glass fiber conjugate pad, and dry to prepare the detection reagent containing part. . If necessary, apply a buffer solution, surfactant, protein, reagent for trapping impurities in the sample, antiseptic, antibacterial agent, antioxidant, hygroscopic agent, etc., and dry to prepare a sample pad To do. Further, a membrane made of a nitrocellulose porous membrane in which an antibody is immobilized at a predetermined position and an absorbent pad made of cellulose filter paper for absorbing the specimen are prepared. They are fixed to a sheet having an adhesion site called a backing sheet, and cut into a predetermined size to produce an immunochromatography diagnostic kit.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。また、特に記載のない全ての操作は温度23℃、相対湿度55%RHの環境下で行った。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited only to these examples. Further, all operations not particularly described were performed in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 55% RH.

〔着色微粒子の平均粒子径測定〕
装置としては日機装社製のナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(動的光散乱式)を用いた。測定サンプルとして、着色微粒子が0.01重量%、純水99.99重量%のサンプルを用いた。測定条件としては積算回数を30回、1測定辺りの測定時間を30秒とし、体積平均の粒子径分布を用いそのメジアン径を平均粒子径とした。
(Measurement of average particle size of colored fine particles)
As a device, a nanotrack particle size distribution measuring device UPA-EX150 (dynamic light scattering type) manufactured by Nikkiso Co., Ltd. was used. As a measurement sample, a sample containing 0.01% by weight of colored fine particles and 99.99% by weight of pure water was used. As measurement conditions, the number of integrations was 30 times, the measurement time per measurement was 30 seconds, and the median diameter was defined as the average particle diameter using a volume average particle size distribution.

〔着色微粒子の発色強度測定〕
装置としては日本分光社製の紫外可視近赤外分光光度計JASCO V−650に同社製の積分球ユニットISV−722を取り付けた装置を用いた。測定するサンプルとして着色微粒子が0.01wt%、純水99.99wt%のサンプルを用い、光路長10mmの石英セルにサンプルを入れ測定した。得られた吸光度ピークのうち、400〜800nm可視光範囲での最大値(ABS)を発色強度とした。
[Measurement of coloring intensity of colored fine particles]
As an apparatus, an apparatus in which an integrating sphere unit ISV-722 manufactured by JASCO V-650 was attached to JASCO V-650 manufactured by JASCO Corporation was used. As a sample to be measured, a sample having 0.01% by weight of colored fine particles and 99.99% by weight of pure water was used. The sample was placed in a quartz cell having an optical path length of 10 mm and measured. Among the obtained absorbance peaks, the maximum value (ABS) in the visible light range of 400 to 800 nm was defined as the color intensity.

〔反応活性基を有するモノマーの繰り返し単位数の測定〕
装置としては島津製作所社製の高速液体クロマトグラフ装置Prominenceを用いた。測定するサンプルとしては、着色セルロース微粒子のグラフト化反応の際に添加しているフリー開始剤を使用した。グラフト化反応後の溶液をフリー開始剤の濃度が10mg/mlとなるように採取し、0.05MのNaHPO溶液1ml中に添加した。このように作成したサンプルを1.5mlサンプル瓶にいれ測定した。ポリメチルメタクリレートをスタンダードとして作成した検量線を用いてフリー開始剤の分子量を算出した。以下の式(1)により、算出した分子量(A)からメタクリル酸ナトリウムの分子量(B)を除して繰り返し単位とした。
繰り返し単位数 = A / B・・・式(1)
例えば、算出した分子量が10,000の場合、繰り返し単位は10,000÷108=93となる。また、その他の方法として、20mLのスクリュー管にグラフト化した着色セルロース微粒子20mg及び10wt%の水酸化ナトリウム水溶液を2mL加え30℃で2時間撹拌した後に、上記と同様の方法で分子量を測定し繰り返し単位数を算出した。
[Measurement of the number of repeating units of the monomer having a reactive group]
As the apparatus, a high performance liquid chromatograph apparatus Prominence manufactured by Shimadzu Corporation was used. As a sample to be measured, a free initiator added during the grafting reaction of the colored cellulose fine particles was used. The solution after the grafting reaction was collected so that the concentration of the free initiator was 10 mg / ml, and added to 1 ml of 0.05M NaHPO 4 solution. The sample thus prepared was placed in a 1.5 ml sample bottle and measured. The molecular weight of the free initiator was calculated using a calibration curve prepared using polymethyl methacrylate as a standard. By the following formula (1), the molecular weight (B) of sodium methacrylate was removed from the calculated molecular weight (A) to obtain a repeating unit.
Number of repeating units = A / B (1)
For example, when the calculated molecular weight is 10,000, the repeating unit is 10,000 ÷ 108 = 93. As another method, after adding 20 mL of colored cellulose fine particles grafted on a 20 mL screw tube and 2 mL of 10 wt% sodium hydroxide aqueous solution and stirring at 30 ° C. for 2 hours, the molecular weight is measured and repeated in the same manner as described above. The number of units was calculated.

〔反応活性基の導入量の測定〕
装置としては京都電子社製の電位差自動滴定装置AT-510を用いた。測定するサンプルは、グラフト化着色セルロース微粒子50mgを50mlの純水に分散させたものを使用した。反応活性基が、カルボキシル基などの酸性置換基である場合は、まず、0.1Mの塩酸溶液をサンプルのpH3となるまで滴下した。その後、0.1Mの水酸化ナトリウム溶液をpH11となるまで滴下し、その際の滴定量を記録した(A mL)。同様に、グラフト化していない微粒子の0.1Mの水酸化ナトリウム溶液の滴定量(B mL)を記録し、以下の式(2)により導入量を算出した。
導入量(mmol/g)=1000×M×(A−B)/X・・・式(2)
{式中、X:使用した微粒子量(mg)、M:使用した水酸化ナトリウム溶液の濃度(mol/L)}。
アミノ基などのアルカリ性置換基である場合は、まず、0.1Mの水酸化ナトリウム溶液をpH11となるまで滴下した後に、0.1Mの塩酸溶液をpH3になるまで滴下し、その際の滴下量を記録する。算出方法は酸性置換基の場合と同様である。
導入量(mmol/g)=1000×M×(A−B)/X ・・・式(3)
{式中、A:グラフト化着色セルロース微粒子の塩酸滴定量(mL)、B:グラフト化していない着色セルロース微粒子の塩酸滴定量(mL)、X:使用した微粒子量(mg)、M:使用した塩酸溶液の濃度(mol/L)}。
例えば、カルボキシル基を導入した微粒子50mgの0.1M塩酸の滴下量が2.000ml、グラフト化していない微粒子50mgの滴下量が1.000mlの場合、式(3)により、導入量は1000×0.1×(2.000−1.000)/50=2.0mmol/gとなる。
[Measurement of amount of reactive groups introduced]
As an apparatus, an automatic potentiometric titrator AT-510 manufactured by Kyoto Electronics Co., Ltd. was used. The sample to be measured was obtained by dispersing 50 mg of grafted colored cellulose fine particles in 50 ml of pure water. When the reactive group was an acidic substituent such as a carboxyl group, first, a 0.1 M hydrochloric acid solution was added dropwise until the pH of the sample reached 3. Thereafter, a 0.1 M sodium hydroxide solution was added dropwise until the pH reached 11, and the titer at that time was recorded (A mL). Similarly, the titration amount (B mL) of 0.1 M sodium hydroxide solution of fine particles not grafted was recorded, and the introduction amount was calculated by the following formula (2).
Introduction amount (mmol / g) = 1000 × M × (A−B) / X (2)
{Wherein, X: amount of fine particles used (mg), M: concentration of used sodium hydroxide solution (mol / L)}.
In the case of an alkaline substituent such as an amino group, first, a 0.1 M sodium hydroxide solution is dropped until pH 11 and then a 0.1 M hydrochloric acid solution is dropped until pH 3; Record. The calculation method is the same as in the case of the acidic substituent.
Introduction amount (mmol / g) = 1000 × M × (A−B) / X (3)
{In the formula, A: hydrochloric acid titration amount (mL) of grafted colored cellulose fine particles, B: hydrochloric acid titration amount (mL) of ungrafted colored cellulose fine particles, X: amount of fine particles used (mg), M: used Concentration of hydrochloric acid solution (mol / L)}.
For example, when the drop amount of 0.1 M hydrochloric acid of 50 mg of the fine particles introduced with a carboxyl group is 2.000 ml and the drop amount of 50 mg of the ungrafted fine particles is 1.000 ml, the introduction amount is 1000 × 0 according to formula (3). 0.1 × (2.000-1,000) /50=2.0 mmol / g.

〔着色微粒子の着色成分の割合の算出〕
所定回数の着色操作を行った後の着色微粒子の重量と、着色前の粒子の重量から計算し算出した。例えば、1.0gのセルロース粒子を着色し、2.5gの着色セルロース粒子を得た場合の着色成分は2.5g−1.0g=1.5gとして計算した。この場合の着色成分の割合は1.5g÷2.5g×100=60.0wt%となる。また、その他の方法として、ベックマンコールター社製のMultisizer4という装置を用いた手法でも算出した。測定するサンプルとして着色微粒子が5.00wt%、純水95.00wt%のサンプル100mLを用い、分散液中の微粒子個数を算出した(A個)。次に着色前微粒子が5.00wt%、純水95.00wt%のサンプル100mLを用い、分散液中の微粒子個数を算出した(B個)。次に測定に使用したサンプルをそれぞれ加熱乾燥により乾燥させ、サンプル中の微粒子重量を算出した(着色微粒子重量(g):WA、着色前微粒子重量(g):WB)。そして、以下の式(4)により、着色成分の割合を算出した。
割合(wt%)=(WA/A−WB/B)/(WA/A)×100・・・式(4)
例えば、A=10000個、B=10000個、WA=0.030g、WB=0.010gの場合、式(4)により、着色成分の割合は(0.030/10000−0.010/10000)/(0.030/10000)×100=67wt%となる。
[Calculation of ratio of coloring component of colored fine particles]
Calculation was performed from the weight of the colored fine particles after the predetermined number of coloring operations and the weight of the particles before coloring. For example, 1.0 g of cellulose particles were colored, and when 2.5 g of colored cellulose particles were obtained, the color component was calculated as 2.5 g−1.0 g = 1.5 g. In this case, the ratio of the coloring component is 1.5 g / 2.5 g × 100 = 60.0 wt%. As another method, the calculation was also performed by a method using a device called Multisizer 4 manufactured by Beckman Coulter. As a sample to be measured, 100 mL of a sample having 5.00 wt% colored fine particles and 95.00 wt% pure water was used, and the number of fine particles in the dispersion was calculated (A). Next, the number of fine particles in the dispersion was calculated using 100 mL of a sample containing 5.00 wt% of fine particles before coloring and 95.00 wt% of pure water (B pieces). Next, the sample used for the measurement was dried by heating and drying, and the weight of fine particles in the sample was calculated (colored fine particle weight (g): WA, pre-colored fine particle weight (g): WB). And the ratio of the coloring component was computed by the following formula | equation (4).
Ratio (wt%) = (WA / A−WB / B) / (WA / A) × 100 (4)
For example, when A = 10000, B = 10000, WA = 0.030 g, WB = 0.010 g, the ratio of the coloring component is (0.030 / 10000-0.010 / 10000) according to the formula (4). /(0.030/10000)×100=67 wt%.

〔着色微粒子のL/D比測定〕
装置としては日本電子株式社製の走査型電子顕微鏡JSM-6700を用いた。着色微粒子が0.01wt%、純水99.99wt%のサンプルを雲母板に滴下し、10秒経過させることで着色微粒子を雲母板上に吸着させ、キムワイプで余分な液体を吸い取り乾燥させた。得られた雲母板をプラチナでコーティングし、電子顕微鏡測定用のサンプルを調製した。加速電圧1.6kV、測定倍率5万倍で観測を行い、粒子画像が100個以上になるように必要枚数の画像を撮影し、それぞれの粒子の長径(L)と短径(D)を測定し、粒子100個のL/Dの平均値(真球度)を算出した。
[L / D ratio measurement of colored fine particles]
As the apparatus, a scanning electron microscope JSM-6700 manufactured by JEOL Ltd. was used. A sample containing 0.01 wt% of colored fine particles and 99.99 wt% of pure water was dropped onto a mica plate, and after 10 seconds, the colored fine particles were adsorbed on the mica plate, and extra liquid was absorbed and dried by Kimwipe. The obtained mica plate was coated with platinum to prepare a sample for electron microscope measurement. Observation is performed at an acceleration voltage of 1.6 kV and a measurement magnification of 50,000 times, and the required number of images are taken so that the number of particle images becomes 100 or more, and the major axis (L) and minor axis (D) of each particle are measured. Then, an average value (sphericity) of L / D of 100 particles was calculated.

〔グラフト化着色セルロース微粒子と抗体の結合方法〕
2mlスピッツ管にリン酸緩衝液(100mM、PH=6.0)を90μL、グラフト化着色セルロース微粒子1wt%分散液を10μL、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(以下カルボジイミド、東京化成社製、D1601)の1wt%DMF溶液(東京化成製、D0722)を10μL入れ、37℃の乾燥機内で2時間静置した。2時間後、グラフト化着色セルロース微粒子に対して10wt%となるように抗hCG抗体(Fitzgelardh社製、♯5014)をスピッツ管に添加し、更に37℃で2時間反応させた。その後、1wt%カゼイン(和光純薬工業社製、030−01505)を含有するブロッキング溶液(100mM ホウ酸緩衝液、PH=8.5)を1200μLスピッツ管に添加し、37℃の乾燥機内で1時間静置した。1時間後、遠心分離機(クボタ商事社製、6200)と遠心分離ローター(クボタ商事社製、AF−5008C)を用い、14000gで遠心を30分間実施し、抗体を結合させたグラフト化着色セルロース微粒子を沈降させたのちに、上澄み液を廃棄した。次いで、ホウ酸緩衝液(50mM、PH=10.0)を1200μLスピッツ管に加え、超音波分散機(エスエムテー社製、UH−50)で10秒間処理し、抗体を結合させたグラフト化着色セルロース微粒子を分散させた。十分に分散させた後、14000gの遠心を20分間行い、上澄み液を廃棄した。抗体を結合させたグラフト化着色セルロース微粒子の濃度が0.03wt%となるようにホウ酸緩衝液(50mM、PH=10.0)を添加し、超音波分散機により十分に分散させた。以上の方法により、抗体を結合させたグラフト化着色セルロース微粒子(検出試薬)を得た。
[Method of binding grafted colored cellulose fine particles and antibody]
In a 2 ml Spitz tube, 90 μL of phosphate buffer (100 mM, PH = 6.0), 10 μL of 1 wt% dispersion of grafted colored cellulose fine particles, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride 10 μL of a 1 wt% DMF solution (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., D0722) of carbodiimide, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., D1601) was placed in a dryer at 37 ° C. for 2 hours. Two hours later, an anti-hCG antibody (Fitzgelard, # 5014) was added to the Spitz tube so as to be 10 wt% with respect to the grafted colored cellulose fine particles, and further reacted at 37 ° C. for 2 hours. Thereafter, a blocking solution (100 mM borate buffer solution, PH = 8.5) containing 1 wt% casein (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 030-01505) was added to a 1200 μL Spitz tube, and 1 in a dryer at 37 ° C. Let stand for hours. After 1 hour, using a centrifuge (manufactured by Kubota Corporation, 6200) and a centrifuge rotor (manufactured by Kubota Corporation, AF-5008C), centrifugation was performed at 14000 g for 30 minutes, and the grafted colored cellulose to which the antibody was bound. After allowing the fine particles to settle, the supernatant was discarded. Subsequently, borate buffer (50 mM, PH = 10.0) was added to a 1200 μL Spitz tube, treated with an ultrasonic disperser (manufactured by SMT Co., UH-50) for 10 seconds, and the grafted colored cellulose to which the antibody was bound. Fine particles were dispersed. After fully dispersing, centrifugation at 14,000 g was performed for 20 minutes, and the supernatant was discarded. A borate buffer solution (50 mM, PH = 10.0) was added so that the concentration of the grafted colored cellulose fine particles to which the antibody was bound was 0.03 wt%, and was sufficiently dispersed by an ultrasonic disperser. By the above method, grafted colored cellulose fine particles (detection reagent) to which an antibody was bound were obtained.

〔コンジュゲートパッドへの検出試薬の含浸、乾燥〕
ポリエチレン製コンジュゲートパッド(Ah社製、6615)を0.05wt%のTween−20(シグマアルドリッチ社製、T2700)に浸漬し、余分な液を取り除いた後に50℃で60分乾燥させた。続いて高さ10mm、長さ300mmの形状にカットした。続いてマイクロピペットを用い、前記検出試薬を272μL/8cmとなるように均等に塗布し、37℃で30分乾燥させた。
[Impregnation and drying of detection reagent in conjugate pad]
A polyethylene conjugate pad (Ah, 6615) was immersed in 0.05 wt% Tween-20 (Sigma Aldrich, T2700) to remove excess liquid, and then dried at 50 ° C. for 60 minutes. Subsequently, it was cut into a shape having a height of 10 mm and a length of 300 mm. Subsequently, using a micropipette, the detection reagent was evenly applied to 272 μL / 8 cm and dried at 37 ° C. for 30 minutes.

〔サンプルパッドの前処理〕
再生セルロース連続長繊維不織布を、大過剰の2.0wt%のBSA(シグマアルドリッチ社製、A7906)と2.0wt%のTween−20を含有するPBS緩衝液(66mM、PH7.4)に含浸し、余分な液を取り除いたのちに50℃で60分乾燥させた。続いて高さ20mm、長さ300mmの形状にカットした。
[Pretreatment of sample pad]
A regenerated cellulose continuous long-fiber nonwoven fabric was impregnated in a PBS buffer solution (66 mM, PH 7.4) containing a large excess of 2.0 wt% BSA (Sigma Aldrich, A7906) and 2.0 wt% Tween-20. After removing the excess liquid, it was dried at 50 ° C. for 60 minutes. Subsequently, it was cut into a shape having a height of 20 mm and a length of 300 mm.

〔捕捉抗体塗布メンブレンの調製〕
ニトロセルロース膜(Millipore社製、SHF0900425)を幅25mm、長さ300mmの形状にカットした。液体塗布装置(武蔵エンジニアリング社製、300DS)を用い、0.1wt%抗hCG−βマウス抗体(MedixBiochemica社製、6601)を含むPBS溶液(66mM、PH7.4)を0.1μl/mmの割合で高さ12mmの部分に塗布した。続いて、37℃で30分間乾燥させた。
[Preparation of capture antibody-coated membrane]
A nitrocellulose membrane (manufactured by Millipore, SHF0900425) was cut into a shape having a width of 25 mm and a length of 300 mm. Using a liquid application apparatus (Musashi Engineering Co., Ltd., 300DS), a PBS solution (66 mM, PH7.4) containing 0.1 wt% anti-hCG-β mouse antibody (MedixBiochemical, 6601) at a rate of 0.1 μl / mm And applied to a portion having a height of 12 mm. Subsequently, it was dried at 37 ° C. for 30 minutes.

〔イムノクロマト診断キットの調製〕
バッキングカード(Adhesives Reserch社製、AR9020)に、調製した捕捉抗体塗布メンブレン、吸収パッド(Millipore社製、C083)、検出試薬を含有したコンジュゲートパッド、サンプルパッドを張り合わせた。続いて裁断機にて5mmの幅にカットし、幅5mm、高さ60mmのイムノクロマト診断キットを得た。
[Preparation of immunochromatography diagnostic kit]
The prepared capture antibody-coated membrane, an absorption pad (Millipore, C083), a conjugate pad containing a detection reagent, and a sample pad were attached to a backing card (manufactured by Adhesives Research, AR9020). Subsequently, it was cut into a width of 5 mm by a cutting machine to obtain an immunochromatography diagnostic kit having a width of 5 mm and a height of 60 mm.

〔イムノクロマト診断キットの検出限界の測定〕
5mm幅にカットしたイムノクロマト診断キットをプラスチックのハウジングに入れた。得られたハウジング入りの診断キットを、浜松ホトニクス社製のイムノクロマトリーダーC10066−10を用い測定した。用いる粒子の色に応じて装置の設定を行った。検査対象物質にはヒト絨毛性ゴナドトロピン(以下、「hCG」という。)を用いた。hCGを1wt%の牛血清アルブミン(以下「BSA」という。)を含む66mM、PH7.4のリン酸緩衝液(以下「PBS」という)で希釈し、前記hCG濃度が3.20mIU/ml、1.60mIU/ml、0.80mIU/ml、0.40mIU/ml、0.20mIU/ml、0.10mIU/ml、0.05mIU/ml、0.025mIU/ml、0.0125mIU/ml、0.00625mIU/mlと段階的に薄くしていった陽性検体を調製した。この陽性検体120ulを診断キットのサンプル滴下部に滴下し、15分経過後のTLの発色強度をイムノクロマトリーダーで測定した。この測定を各濃度で5回行い、得られた値の平均値が陰性検体を測定した時の値+20mABS以上の場合は陽性判定、以下の場合は検出限界以下と見なした。この陽性判定が得られる下限のhCG濃度を検出限界とした。
以下の実施例、比較例において上記の方法でイムノクロマト評価を行った。
[Measurement of detection limit of immunochromatography diagnostic kit]
An immunochromatographic diagnostic kit cut to a width of 5 mm was placed in a plastic housing. The obtained diagnostic kit containing the housing was measured using an immunochromatography reader C10066-10 manufactured by Hamamatsu Photonics. The apparatus was set according to the color of the particles used. Human chorionic gonadotropin (hereinafter referred to as “hCG”) was used as the test substance. hCG was diluted with a phosphate buffer solution (hereinafter referred to as “PBS”) of 66 mM and PH 7.4 containing 1 wt% bovine serum albumin (hereinafter referred to as “BSA”), and the hCG concentration was 3.20 mIU / ml, 1 .60 mIU / ml, 0.80 mIU / ml, 0.40 mIU / ml, 0.20 mIU / ml, 0.10 mIU / ml, 0.05 mIU / ml, 0.025 mIU / ml, 0.0125 mIU / ml, 0.00625 mIU A positive specimen that was gradually diluted to / ml was prepared. 120 ul of this positive specimen was dropped on the sample dropping part of the diagnostic kit, and the chromogenic intensity of TL after 15 minutes was measured with an immunochromatographic reader. This measurement was carried out 5 times at each concentration. When the average of the obtained values was a value obtained by measuring a negative sample + 20 mABS or more, a positive determination was made, and in the following cases, it was considered to be below the detection limit. The lower limit hCG concentration at which this positive determination was obtained was taken as the detection limit.
In the following examples and comparative examples, immunochromatographic evaluation was performed by the above-described method.

〔実施例1〕
従来公知の方法で、セルロース濃度0.37wt%、銅濃度0.13wt%、アンモニア濃度1.00wt%の銅アンモニアセルロース溶液を調製した。さらにテトラヒドロフラン濃度89.0wt%、水濃度11.0wt%、の凝固液を調製した。
マグネティックスターラーを用い凝固液5000gをゆっくり攪拌しながら、調製しておいた銅アンモニアセルロース溶液500gを添加した。5秒程度攪拌を継続した後に10wt%の硫酸1000gを加え中和、再生を行い、セルロース微粒子を含有したスラリー6500gを得た。
得られたスラリーを10000rpmの速度で10分間遠心分離した。沈殿物をデカンテーションにより取り出し、脱イオン水を注入して攪拌し、再び遠心分離した。PH6.0〜7.0になるまでこの操作を数回繰り返し、その後高圧ホモジナイザーによる分散処理を行い、セルロース微粒子分散液150gを得た。得られたセルロース微粒子の平均粒径を測定した結果、261nmであった。
[Example 1]
A copper ammonia cellulose solution having a cellulose concentration of 0.37 wt%, a copper concentration of 0.13 wt%, and an ammonia concentration of 1.00 wt% was prepared by a conventionally known method. Further, a coagulation liquid having a tetrahydrofuran concentration of 89.0 wt% and a water concentration of 11.0 wt% was prepared.
500 g of the prepared copper ammonia cellulose solution was added while slowly stirring 5000 g of the coagulation liquid using a magnetic stirrer. After stirring for about 5 seconds, 1000 g of 10 wt% sulfuric acid was added to neutralize and regenerate to obtain 6500 g of a slurry containing cellulose fine particles.
The resulting slurry was centrifuged for 10 minutes at a speed of 10,000 rpm. The precipitate was removed by decantation, poured in deionized water, stirred and centrifuged again. This operation was repeated several times until the pH reached 6.0 to 7.0, and then a dispersion treatment using a high-pressure homogenizer was performed to obtain 150 g of a cellulose fine particle dispersion. As a result of measuring the average particle diameter of the obtained cellulose fine particles, it was 261 nm.

次に、前記のようにして調製したセルロース微粒子の染色を行った。微粒子濃度を1.0wt%に調整したセルロース微粒子分散体100gに対し、硫酸ナトリウム30g、反応性染料(Levafix Red CA Gr.、Dystar社製)1gを加え攪拌させながら恒温槽を用いて60℃まで昇温した。60℃に昇温後に炭酸ナトリウム4gを加え、2時間染色を行った。続いて得られた粗着色微粒子を水酸化ナトリウム5%水溶液で洗浄し、遠心分離で回収、純水にて水洗した後遠心分離で回収するという一連の操作を1サイクルとし、同様の操作を計3サイクルまで実施し、着色セルロース微粒子を得た。
次に、前記のようにして調製した着色セルロース微粒子のグラフト化反応を行った。着色セルロース微粒子とともに、GPC測定用にフリー開始剤を反応系に導入した。反応等量はすべて、フリー開始剤を1等量として反応系を設計した。着色セルロース微粒子1.0gをグラフトする場合、300mlのナスフラスコ中で、メタクリル酸ナトリウム(以下、MAANaと示す。シグマアルドリッチ社製、408212)30mmol(MAANa濃度は0.1M)、炭酸ナトリウム(関東化学社製、58029−17)72mmol、非イオン性の界面活性剤としてポリソルベート80(シグマアルドリッチ社製、W291706)を11mmol、150mlの純水と混合し、完全に溶解したことを確認後、セプタムラバーでフラスコを密栓した。次いで、もう一つ300mlのナスフラスコを用意し、フリー開始剤としてペルオキソ二硫酸カリウム(以下、KPSと略す。和光純薬工業社製、162−04235)9.0mmol、着色セルロース微粒子1.0gを150mlの純水と混合し、セプタムラバーで密栓した。溶液が入った二つのナスフラスコをテフロン(登録商標)チューブで連結させ、MAANaが入ったナスフラスコからNガスを60分注入し、溶液中に溶存している酸素を除去した。60分後、MAANaが溶解した溶液を、微粒子が分散している溶液中にキャニュレーションにより注入し、反応を開始させた。この際ナスフラスコは、それぞれ30℃のウォーターバスに入れて温度調整した。反応は、30℃2時間で完了とした。このように調製した、グラフト化着色セルロース微粒子の粒子物性を以下の表1に示す。この反応による染料の変色や退色は認められなかった。また、このグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、その性能を評価した。結果を以下の表2に示す。
Next, the cellulose fine particles prepared as described above were dyed. To 100 g of cellulose fine particle dispersion adjusted to a fine particle concentration of 1.0 wt%, 30 g of sodium sulfate and 1 g of reactive dye (Levafix Red CA Gr., Manufactured by Dystar) were added and stirred up to 60 ° C. using a thermostatic bath. The temperature rose. After raising the temperature to 60 ° C., 4 g of sodium carbonate was added and dyeing was performed for 2 hours. Subsequently, a series of operations in which the coarsely colored fine particles obtained were washed with a 5% aqueous solution of sodium hydroxide, collected by centrifugation, washed with pure water, and then collected by centrifugation was defined as one cycle. Up to 3 cycles were carried out to obtain colored cellulose fine particles.
Next, the grafting reaction of the colored cellulose fine particles prepared as described above was performed. A free initiator was introduced into the reaction system for GPC measurement together with the colored cellulose fine particles. For all reaction equivalents, the reaction system was designed with 1 equivalent of free initiator. When grafting 1.0 g of colored cellulose fine particles, in a 300 ml eggplant flask, 30 mmol of sodium methacrylate (hereinafter referred to as MAANA. Manufactured by Sigma Aldrich, 408212) (MAANA concentration is 0.1 M), sodium carbonate (Kanto Chemical) 58029-17) 72 mmol, polysorbate 80 (Sigma Aldrich, W291706) as a nonionic surfactant was mixed with 11 mmol, 150 ml of pure water, and after confirming that it was completely dissolved, septum rubber was used. The flask was sealed. Next, another 300 ml eggplant flask was prepared, and 9.0 mmol of potassium peroxodisulfate (hereinafter abbreviated as KPS, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, 162-04235) as a free initiator and 1.0 g of colored cellulose fine particles were added. It was mixed with 150 ml of pure water and sealed with a septum rubber. Two eggplant flasks containing the solution were connected with a Teflon (registered trademark) tube, and N 2 gas was injected from the eggplant flask containing MAANA for 60 minutes to remove oxygen dissolved in the solution. After 60 minutes, the solution in which MAANA was dissolved was injected by cannulation into the solution in which the fine particles were dispersed, and the reaction was started. At this time, the temperature of each eggplant flask was adjusted by placing it in a 30 ° C. water bath. The reaction was complete in 2 hours at 30 ° C. The particle physical properties of the grafted colored cellulose fine particles thus prepared are shown in Table 1 below. No dye discoloration or fading was observed by this reaction. The grafted colored cellulose fine particles were used as immunochromatographic colored particles, and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例2〕
MAANa濃度を1.0Mに変更した以外は、実施例1と同様の方法で調製したグラフト化着色セルロース微粒子の粒子物性を以下の表1に示す。この反応による染料の変色や退色は認められなかった。また、このグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、その性能を評価した。結果を以下の表2に示す。
[Example 2]
Table 1 below shows the particle physical properties of the grafted colored cellulose fine particles prepared in the same manner as in Example 1 except that the MAANA concentration was changed to 1.0M. No dye discoloration or fading was observed by this reaction. The grafted colored cellulose fine particles were used as immunochromatographic colored particles, and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例3〕
MAANa濃度を3.0Mに変更した以外は、実施例1と同様の方法で調製したグラフト化着色セルロース微粒子の粒子物性を以下の表1に示す。この反応による染料の変色や退色は認められなかった。また、このグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、その性能を評価した。結果を以下の表2に示す。
Example 3
Table 1 below shows the particle physical properties of the grafted colored cellulose fine particles prepared in the same manner as in Example 1 except that the MAANA concentration was changed to 3.0M. No dye discoloration or fading was observed by this reaction. The grafted colored cellulose fine particles were used as immunochromatographic colored particles, and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例4〕
MAANa濃度を5.0Mに変更した以外は、実施例1と同様の方法で調製したグラフト化着色セルロース微粒子の粒子物性を以下の表1に示す。この反応による染料の変色や退色は認められなかった。また、このグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、その性能を評価した。結果を以下の表2に示す。
Example 4
Table 1 below shows the particle physical properties of the grafted colored cellulose fine particles prepared by the same method as in Example 1 except that the MAANA concentration was changed to 5.0M. No dye discoloration or fading was observed by this reaction. The grafted colored cellulose fine particles were used as immunochromatographic colored particles, and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例5〕
MAANa濃度を8.0Mに変更した以外は、実施例1と同様の方法で調製したグラフト化着色セルロース微粒子の粒子物性を以下の表1に示す。この反応による染料の変色や退色は認められなかった。また、このグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、その性能を評価した。結果を以下の表2に示す。
Example 5
Table 1 below shows the particle properties of the grafted colored cellulose fine particles prepared in the same manner as in Example 1 except that the MAANA concentration was changed to 8.0M. No dye discoloration or fading was observed by this reaction. The grafted colored cellulose fine particles were used as immunochromatographic colored particles, and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例6〕
MAANa濃度を10.0Mに変更した以外は、実施例1と同様の方法で調製したグラフト化着色セルロース微粒子の粒子物性を以下の表1に示す。この反応による染料の変色や退色は認められなかった。また、このグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、その性能を評価した。結果を以下の表2に示す。
Example 6
Table 1 below shows the particle physical properties of the grafted colored cellulose fine particles prepared in the same manner as in Example 1 except that the MAANA concentration was changed to 10.0M. No dye discoloration or fading was observed by this reaction. The grafted colored cellulose fine particles were used as immunochromatographic colored particles, and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例7〕
反応活性基としてリン酸基を有するモノマー(ライトエステルP-1M、共栄社化学株式会社製)に変更し、かつモノマー濃度を1.0Mとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で調製したグラフト化着色セルロース微粒子の粒子物性を以下の表1に示す。この反応による染料の変色や退色は認められなかった。またこのグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、その性能を評価した。結果を以下の表2に示す。
Example 7
It was prepared in the same manner as in Example 1 except that it was changed to a monomer having a phosphate group as a reactive group (Light Ester P-1M, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and the monomer concentration was 1.0M. The particle physical properties of the grafted colored cellulose fine particles are shown in Table 1 below. No dye discoloration or fading was observed by this reaction. The grafted colored cellulose fine particles were used as colored particles for immunochromatography and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例8〕
反応活性基としてアミノ基を有するモノマー(プロパルギルアミン、東京化成社製)に変更し、かつモノマー濃度を1.0Mとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で調製したグラフト化着色セルロース微粒子の粒子物性を以下の表1に示す。この反応による染料の変色や退色は認められなかった。また、このグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、その性能を評価した。結果を以下の表2に示す。
Example 8
Grafted colored cellulose fine particles prepared in the same manner as in Example 1 except that the monomer has an amino group as a reactive group (propargylamine, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and the monomer concentration is 1.0M. The particle physical properties are shown in Table 1 below. No dye discoloration or fading was observed by this reaction. The grafted colored cellulose fine particles were used as immunochromatographic colored particles, and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例9〕
反応活性基としてスルホン酸基を有するモノマー(アクリルアミドt-ブチルスルホン酸、N-t-ブチルアクリルアミドスルホン酸、東亞合成社製)に変更し、かつモノマー濃度を1.0Mとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で調製したグラフト化着色セルロース微粒子の粒子物性を以下の表1に示す。この反応による染料の変色や退色は認められなかった。また、このグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、その性能を評価した。結果を以下の表2に示す。
Example 9
Example 1 except that the monomer has a sulfonic acid group as a reactive group (acrylamide t-butyl sulfonic acid, Nt-butyl acrylamide sulfonic acid, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and the monomer concentration is 1.0 M. Table 1 below shows the particle properties of the grafted colored cellulose fine particles prepared by the same method as described above. No dye discoloration or fading was observed by this reaction. The grafted colored cellulose fine particles were used as immunochromatographic colored particles, and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例10〕
染色サイクルを1回に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で作製したグラフト化着色セルロース微粒子の粒子物性を以下の表1に示す。この反応による染料の変色や退色は認められなかった。また、このグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、その性能を評価した。結果を以下の表2に示す。
Example 10
Table 1 below shows the particle physical properties of the grafted colored cellulose fine particles prepared by the same method as in Example 1 except that the dyeing cycle was changed to once. No dye discoloration or fading was observed by this reaction. The grafted colored cellulose fine particles were used as immunochromatographic colored particles, and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例11〕
染色サイクルを8回に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で作製したグラフト化着色セルロース微粒子の粒子物性を以下の表1に示す。この反応による染料の変色や退色は認められなかった。また、このグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、その性能を評価した。結果を以下の表2に示す。
Example 11
Table 1 below shows the particle physical properties of the grafted colored cellulose fine particles prepared by the same method as in Example 1 except that the dyeing cycle was changed to 8 times. No dye discoloration or fading was observed by this reaction. The grafted colored cellulose fine particles were used as immunochromatographic colored particles, and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例12〕
凝固液をジメチルスルホキシド濃度50wt%、水濃度50wt%に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で作製したグラフト化着色セルロース微粒子の粒子物性を以下の表1に示す。この反応による染料の変色や退色は認められなかった。また、このグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、その性能を評価した。結果を以下の表2に示す。
Example 12
Table 1 below shows the particle physical properties of the grafted colored cellulose fine particles prepared by the same method as in Example 1 except that the coagulation liquid was changed to a dimethyl sulfoxide concentration of 50 wt% and a water concentration of 50 wt%. No dye discoloration or fading was observed by this reaction. The grafted colored cellulose fine particles were used as immunochromatographic colored particles, and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例13〕
凝固液をアセトン濃度27wt%、水濃度0.20wt%、アンモニア濃度72.8wt%に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で作製したグラフト化着色セルロース微粒子の粒子物性を以下の表1に示す。この反応による染料の変色や退色は認められなかった。また、このグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、その性能を評価した。結果を以下の表2に示す。
Example 13
The particle physical properties of the grafted colored cellulose fine particles prepared in the same manner as in Example 1 except that the coagulation liquid was changed to an acetone concentration of 27 wt%, a water concentration of 0.20 wt%, and an ammonia concentration of 72.8 wt% are shown in the following table. It is shown in 1. No dye discoloration or fading was observed by this reaction. The grafted colored cellulose fine particles were used as immunochromatographic colored particles, and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例14〕
凝固液をテトラヒドロフラン濃度90wt%、水濃度10wtに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で作製したグラフト化着色セルロース微粒子の粒子物性を以下の表1に示す。この反応による染料の変色や退色は認められなかった。また、このグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、その性能を評価した。結果を以下の表2に示す。
Example 14
Table 1 below shows the particle properties of the grafted colored cellulose fine particles prepared by the same method as in Example 1 except that the coagulation liquid was changed to a tetrahydrofuran concentration of 90 wt% and a water concentration of 10 wt. No dye discoloration or fading was observed by this reaction. The grafted colored cellulose fine particles were used as immunochromatographic colored particles, and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例15〕
凝固液を酢酸エチル濃度94wt%、水濃度6.0wtに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で作製したグラフト化着色セルロース微粒子の粒子物性を以下の表1に示す。この反応による染料の変色や退色は認められなかった。また、このグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、その性能を評価した。結果を以下の表2に示す。
Example 15
Table 1 below shows the particle physical properties of the grafted colored cellulose fine particles prepared by the same method as in Example 1 except that the coagulation liquid was changed to an ethyl acetate concentration of 94 wt% and a water concentration of 6.0 wt. No dye discoloration or fading was observed by this reaction. The grafted colored cellulose fine particles were used as immunochromatographic colored particles, and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例16〕
実施例1と同様の方法で凝固、着色した着色セルロース微粒子を以下の方法でグラフト化した。100mlのナスフラスコ中で、MAANa 93mmol(MAANa濃度は2.0M)及び1,1,4,7,10,10−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン(シグマアルドリッチ社製、366404)3.7mmolを24mlの純水と混合し、完全に溶解したことを確認後、セプタムラバーでフラスコを密栓した。次いで、もう一つ100mlのナスフラスコを用意し、触媒である臭化銅(I)(和光純薬工業社製、037−12882)1.2mmol、臭化銅(II)(和光純薬工業社製、030−10895)0.69mmolを加えセプタムラバーでフラスコを密栓した。さらに200mlのナスフラスコ中で、フリー開始剤として2−ブロモイソ酪酸(東京化成社製、B0606)1.2mmolmmol、着色セルロース微粒子1.0gを24mlの純水と混合し、セプタムラバーで密栓した。3つのナスフラスコをテフロン(登録商標)チューブで連結させ、MAANaが入ったナスフラスコからNガスを60分注入し、溶液中に溶存している酸素を除去した。60分後、MAANaが溶解した溶液を、臭化銅が入ったフラスコ中にキャニュレーションにより注入し、臭化銅が完全に溶解するまで30分間撹拌した。その後、MAANaおよび臭化銅などが溶解した溶液を、微粒子が分散している溶液中にキャニュレーションにより注入し、反応を開始させた。この際ナスフラスコは、それぞれ30℃のウォーターバスに入れて温度調整した。反応は、30℃2時間で完了とした。このように調製した、グラフト化着色セルロース微粒子の粒子物性を以下の表1に示す。この反応による染料の変色や退色は認められなかった。また、このグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、その性能を評価した。結果を以下の表2に示す。
Example 16
The colored cellulose fine particles coagulated and colored by the same method as in Example 1 were grafted by the following method. In a 100 ml eggplant flask, 93 mmol of MAANAa (MAANA concentration is 2.0 M) and 3.7 mmol of 1,1,4,7,10,10-hexamethyltriethylenetetramine (manufactured by Sigma-Aldrich, 366404) in 24 ml of pure After mixing with water and confirming complete dissolution, the flask was sealed with a septum rubber. Then, another 100 ml eggplant flask was prepared, and the catalyst was copper bromide (I) (Wako Pure Chemical Industries, 037-12882) 1.2 mmol, copper bromide (II) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Manufactured, 030-10895) 0.69 mmol was added, and the flask was sealed with a septum rubber. Further, in a 200 ml eggplant flask, 1.2 mmol mmol of 2-bromoisobutyric acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., B0606) and 1.0 g of colored cellulose fine particles were mixed with 24 ml of pure water and sealed with a septum rubber. Three eggplant flasks were connected with a Teflon (registered trademark) tube, and N 2 gas was injected from the eggplant flask containing MAANA for 60 minutes to remove oxygen dissolved in the solution. After 60 minutes, the MAANA dissolved solution was poured into a flask containing copper bromide by cannulation and stirred for 30 minutes until the copper bromide was completely dissolved. Thereafter, a solution in which MAANA, copper bromide and the like were dissolved was injected into the solution in which the fine particles were dispersed by cannulation to initiate the reaction. At this time, the temperature of each eggplant flask was adjusted by placing it in a 30 ° C. water bath. The reaction was complete in 2 hours at 30 ° C. The particle physical properties of the grafted colored cellulose fine particles thus prepared are shown in Table 1 below. No dye discoloration or fading was observed by this reaction. The grafted colored cellulose fine particles were used as immunochromatographic colored particles, and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

〔結果〕
実施例1〜16においてはいずれも、微粒子に反応活性基を多数導入したため、抗体と微粒子が効率よく結合し、かつ抗体の向きがそろったために、以下の表2に示すように、分析感度が高いイムノクロマト診断キットを得ることができた。
〔result〕
In each of Examples 1 to 16, since many reactive groups were introduced into the microparticles, the antibody and the microparticles were efficiently bound and the directions of the antibodies were aligned. As shown in Table 2 below, the analysis sensitivity was high. A high immunochromatographic diagnostic kit could be obtained.

〔比較例1〕
実施例1の染色作業を1サイクルのみ実施し、染色強度が0.5の粒子を作製した。実施例1と同様の方法でグラフト化し、グラフト化着色セルロース微粒子を得た。この粒子を発色粒子として使用し、性能を評価した。結果を表2に示す。発色強度が弱いために、分析感度が低いものとなった。
[Comparative Example 1]
The dyeing operation of Example 1 was carried out for only one cycle, and particles having a dyeing intensity of 0.5 were produced. Grafting was performed in the same manner as in Example 1 to obtain grafted colored cellulose fine particles. This particle was used as a color developing particle, and the performance was evaluated. The results are shown in Table 2. Since the color intensity was weak, the analytical sensitivity was low.

〔比較例2〕
粒径が100nmでかつ反応活性基が導入されていない金コロイド(田中貴金属社製)をイムノクロマトの発色粒子として使用し、性能を評価した。結果を以下の表2に示す。抗体が粒子に物理吸着で結合しているために、抗体の向きがそろっておらず、その結果抗原を効率的に捕捉できず分析感度が低いものとなった。
[Comparative Example 2]
Gold colloid (manufactured by Tanaka Kikinzoku Co., Ltd.) having a particle size of 100 nm and having no reactive groups introduced therein was used as colored particles for immunochromatography, and performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below. Since the antibody is bound to the particle by physical adsorption, the direction of the antibody is not aligned, and as a result, the antigen cannot be efficiently captured, resulting in low analytical sensitivity.

〔比較例3〕
粒径が50nmでかつカルボキシル基が導入された金コロイド(シグマアルドリッチ社製)をイムノクロマトの発色粒子として使用し、性能を評価した。結果を以下の表2に示す。粒子径が小さいために感度が低くなった。
[Comparative Example 3]
The colloidal gold particle (manufactured by Sigma-Aldrich) having a particle size of 50 nm and having a carboxyl group introduced was used as the immunochromatographic colored particles, and the performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below. The sensitivity was low due to the small particle size.

〔比較例4〕
粒径が470nm、発色強度が0.5でかつカルボキシル基が導入されたラテックス粒子(Bangs社製)をイムノクロマトの発色粒子として使用し、性能を評価した。結果を表2に示す。発色強度が低いために分析感度が低いものとなった。
[Comparative Example 4]
Latex particles (manufactured by Bangs) having a particle size of 470 nm, a color intensity of 0.5, and a carboxyl group introduced were used as color particles for immunochromatography, and performance was evaluated. The results are shown in Table 2. The analytical sensitivity was low due to the low color intensity.

〔比較例5〕
粒径が330nm、発色強度が4.0でかつ反応活性基が導入されていない着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、性能を評価した。結果を以下の表2に示す。比較例2よりは分析感度は高いが、抗体が粒子に物理吸着で結合しているために、抗体の向きがそろっておらず、その結果抗原を効率的に捕捉できず分析感度が低いものとなった。
[Comparative Example 5]
Colored cellulose fine particles having a particle size of 330 nm, a color development intensity of 4.0, and no reactive active group introduced were used as the immunochromatographic color development particles, and the performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below. Although the analytical sensitivity is higher than that of Comparative Example 2, the antibody is bound to the particle by physical adsorption, so that the orientation of the antibody is not aligned, and as a result, the antigen cannot be efficiently captured and the analytical sensitivity is low. became.

〔比較例6〕
特許文献4に記載されている繰り返し単位が一つのカルボキシル基が導入された着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、性能を評価した。結果を以下の表2に示す。カルボキシル基導入量が少ないために分析感度が低くなった。
[Comparative Example 6]
The colored cellulose fine particles introduced with a carboxyl group having one repeating unit described in Patent Document 4 were used as colored particles for immunochromatography, and the performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below. The analytical sensitivity was low due to the small amount of carboxyl group introduced.

〔比較例7〕
分散度が8.0であるグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、性能を評価した。結果を以下の表2に示す。分散度が大きいために粒子間での反応活性基の量のばらつきが大きくイムノクロマト結果の再現性が悪いものとなってしまった。
[Comparative Example 7]
Grafted colored cellulose fine particles having a dispersity of 8.0 were used as colored particles for immunochromatography, and performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below. Due to the high degree of dispersion, the amount of reactive groups varies among particles, resulting in poor reproducibility of immunochromatographic results.

〔比較例8〕
真球度が13であるグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、性能を評価した。結果を以下の表2に示す。粒形がいびつな楕円形であるために、メンブレン中に詰まってしまい、感度が低下した。
[Comparative Example 8]
Grafted colored cellulose fine particles having a sphericity of 13 were used as colored particles for immunochromatography, and the performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below. Since the grain shape is an irregular oval shape, the membrane was clogged and the sensitivity was lowered.

〔比較例9〕
粒径が1200nmであるグラフト化着色セルロース微粒子をイムノクロマトの発色粒子として使用し、性能を評価した。結果を以下の表2に示す。粒形が大きいためにメンブレン中に詰まってしまい、うまく展開されなかった。
[Comparative Example 9]
Grafted colored cellulose fine particles having a particle size of 1200 nm were used as colored particles for immunochromatography, and performance was evaluated. The results are shown in Table 2 below. Due to the large particle shape, it was clogged in the membrane and did not develop well.

Figure 2017138271
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Figure 2017138271
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本発明に係るグラフト化着色セルロース微粒子は、イムノクロマト診断キットの発色粒子として使用した場合、迅速な診断が可能であり、分析感度が高い診断薬として好適に利用可能である。   When the grafted colored cellulose fine particles according to the present invention are used as colored particles in an immunochromatographic diagnostic kit, rapid diagnosis is possible, and the grafted colored cellulose fine particles can be suitably used as a diagnostic agent with high analytical sensitivity.

Claims (7)

平均粒子径が10〜850nmであり、発色強度が1.0〜10.0であり、かつ、反応活性基を有するモノマーが2〜1000個の繰り返し単位でグラフト重合したポリマーが結合した着色セルロース微粒子であって、該反応活性基を有するモノマーの繰り返し単位の分散度が8未満であり、かつ、該着色セルロース微粒子の真球度が10以下である、前記着色セルロース微粒子。   Colored cellulose fine particles having an average particle size of 10 to 850 nm, a color development intensity of 1.0 to 10.0, and a polymer in which a monomer having a reactive group is graft-polymerized with 2 to 1000 repeating units The colored cellulose fine particles, wherein the repeating unit of the monomer having a reactive group has a dispersity of less than 8 and the sphericity of the colored cellulose fine particles is 10 or less. 前記反応活性基の導入量が、前記着色セルロース微粒子1g当たり0.50〜30.0mmolである、請求項1に記載の着色セルロース微粒子。   The colored cellulose fine particles according to claim 1, wherein the amount of the reactive group introduced is 0.50 to 30.0 mmol per 1 g of the colored cellulose fine particles. 前記反応活性基が、カルボキシル基、アミノ基、リン酸基、及びスルホン酸基からなる群から選ばれる、請求項1又は2に記載の着色セルロース微粒子。   The colored cellulose fine particles according to claim 1 or 2, wherein the reactive group is selected from the group consisting of a carboxyl group, an amino group, a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group. 前記着色セルロース微粒子の重量の10〜80wt%が着色成分である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の着色セルロース微粒子。   The colored cellulose fine particles according to any one of claims 1 to 3, wherein 10 to 80 wt% of the weight of the colored cellulose fine particles is a colored component. 前記着色成分が染料である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の着色セルロース微粒子。   The colored cellulose fine particles according to any one of claims 1 to 4, wherein the colored component is a dye. 前記反応活性基にリガンドが共有結合されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の着色セルロース微粒子。   The colored cellulose fine particles according to claim 1, wherein a ligand is covalently bonded to the reactive group. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の着色セルロース微粒子を含むイムノクロマト診断キット。   An immunochromatographic diagnostic kit comprising the colored cellulose fine particles according to any one of claims 1 to 6.
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