JP2019082356A - Magnetic particle and detection/separation method - Google Patents

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JP2019082356A
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明祐 溝口
Akisuke Mizoguchi
明祐 溝口
佑一 植屋
Yuichi Ueya
佑一 植屋
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Abstract

To provide a magnetic particle that has a high re-dispersibility and shows a high S/N ratio during a diagnosis or the like using the particle.SOLUTION: The magnetic particle has, on at least its surface, a polymer including a structural unit (A) derived from an aromatic monomer by 20-80 mass% to the whole structural unit constituting the polymer. A ratio S/Sg of a specific surface area S to a spherical equivalent surface area Sg is 6.0 or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、磁性粒子および検出・分離方法に関する。   The present invention relates to magnetic particles and detection and separation methods.

近年、磁性粒子は、抗原と抗体との免疫反応、DNA同士またはDNAとRNAとのハイブリダイゼーションにおいて優れた反応場を提供できることから、特に診断薬や医薬品研究用などへの応用が活発になっている。
例えば、診断薬への応用の一例としては、抗体または抗原等の第一の検査用プローブが担体上に固定化される。サンプル中の検査対象物質は、第一の検査用プローブを介して担体上に捕捉された後、第二の検査用プローブと反応する。第二の検査用プローブが蛍光物質や酵素で標識等されていれば、蛍光や酵素反応等によって検出を行うことができる。
In recent years, magnetic particles have been able to provide excellent reaction fields in immune reactions between antigens and antibodies, hybridization between DNAs or between DNAs and RNAs, and in particular, their application to diagnostic reagents and pharmaceutical research has become active. There is.
For example, as an example of application to a diagnostic agent, a first test probe such as an antibody or an antigen is immobilized on a carrier. The substance to be tested in the sample is captured on the carrier via the first test probe and then reacts with the second test probe. If the second test probe is labeled with a fluorescent substance or an enzyme, detection can be performed by fluorescence, an enzyme reaction, or the like.

免疫診断薬は、本発明の診断薬用磁性粒子の用途の一つである。本発明の磁性粒子を免疫診断薬に用いる場合、外部磁場の印加に速やかに応答して凝集する特性と、粒子同士が再分散する特性との両方を有することが望ましい。   Immunodiagnostic agents are one of the uses of the magnetic particles for diagnostic agents of the present invention. When the magnetic particles of the present invention are used as an immunodiagnostic agent, it is desirable to have both the property of aggregating in response to the application of an external magnetic field quickly and the property of redispersing particles.

外部磁場の印加によって凝集する特性は、診断薬用磁性粒子および診断薬用磁性粒子に特異的に結合した成分のみを回収し、不要な成分を除去するために必要である。   The property of aggregation upon application of an external magnetic field is necessary for recovering only the components specifically bound to the diagnostic magnetic particles and the diagnostic magnetic particles and removing unnecessary components.

また、粒子が再分散する特性は、例えば発光を測定するため、分散媒(例えば水)中に磁性粒子を均一に分散させたり、または磁性粒子を外部磁場により凝集させ、不要な成分を除去した後に磁性粒子を分散させたりするのに必要である。   Also, the property of redispersion of particles is, for example, in order to measure light emission, magnetic particles are uniformly dispersed in a dispersion medium (for example, water), or magnetic particles are aggregated by an external magnetic field to remove unnecessary components. It is necessary to disperse the magnetic particles later.

これまで診断薬用磁性粒子の性能向上のアプローチとしては、表面にカルボキシ基等の親水性の官能基を導入し、タンパク質や核酸等の生体関連物質の非特異的吸着を減らすことで、ノイズを減らし、検出感度を良くするというものであった(特許文献1)。   So far, as an approach to improve the performance of magnetic particles for diagnostic drugs, noise is reduced by introducing hydrophilic functional groups such as carboxy groups on the surface and reducing nonspecific adsorption of biorelated substances such as proteins and nucleic acids. The detection sensitivity was improved (Patent Document 1).

また、粒子を多孔質にすることによって、タンパク質の結合量を増加させることができるが、その一方で免疫測定において高感度を実現するには、平滑な粒子と比較すると、より多くのタンパク質結合量が必要であった(特許文献2)。   In addition, by making the particles porous, it is possible to increase the amount of protein binding, but on the other hand, in order to achieve high sensitivity in immunoassays, a greater amount of protein binding as compared to smooth particles Were required (Patent Document 2).

特許第4985916号公報Patent No. 4985916 特開2007−95903号公報JP 2007-95903 A

前記特許文献に記載の磁性粒子等の従来の磁性粒子は、集磁した後、分散させる際の分散性(以下「再分散性」ともいう。)が悪く、該磁性粒子を用いた診断等の際にシグナルのバラつきが起こりやすく、シグナル/ノイズ(S/N)比の点で改良の余地があった。
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、再分散性に優れる磁性粒子であって、かつ、該粒子を用いた診断等の際に高いS/N比を示す磁性粒子を提供することを課題とする。
Conventional magnetic particles such as magnetic particles described in the above patent documents have poor dispersibility (hereinafter also referred to as “redispersion”) after being collected and then dispersed, and diagnostic and the like using such magnetic particles There was a tendency for signal variations to occur and there was room for improvement in terms of signal / noise (S / N) ratio.
The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a magnetic particle which is excellent in redispersibility and which exhibits a high S / N ratio at diagnosis etc. using the particle. As an issue.

本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、下記構成例によれば、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の構成例は以下の通りである。
As a result of earnest studies to solve the above problems, the inventor of the present invention has found that the problems can be solved according to the following configuration example, and has completed the present invention.
The structural example of this invention is as follows.

<1> 芳香族系モノマーに由来する構造単位(A)を、重合体を構成する全構造単位に対して20〜80質量%含む重合体を少なくとも表面に有し、
比表面積Sと球状相当比表面積Sgとの比S/Sgが6.0以下である、
磁性粒子。
<1> At least the surface of the polymer comprises 20 to 80% by mass of the structural unit (A) derived from the aromatic monomer with respect to the total structural units constituting the polymer,
The ratio S / Sg of the specific surface area S to the spherical equivalent specific surface area Sg is 6.0 or less
Magnetic particles.

<2> 前記芳香族系モノマーが、芳香族ビニルモノマーである、<1>に記載の磁性粒子。
<3> 前記芳香族ビニルモノマーがジビニルベンゼンである、<2>に記載の磁性粒子。
<2> The magnetic particle according to <1>, wherein the aromatic monomer is an aromatic vinyl monomer.
<3> The magnetic particle according to <2>, wherein the aromatic vinyl monomer is divinylbenzene.

<4> 前記重合体がさらに、プローブと化学結合可能な官能基を有する構造単位(B)を、重合体を構成する全構造単位に対して15〜70質量%含有する、<1>〜<3>のいずれかに記載の磁性粒子。
<5> 前記構造単位(B)が式(1)で表される、<4>に記載の磁性粒子。
<4> The polymer according to <1>, wherein the polymer further contains a structural unit (B) having a functional group capable of chemically bonding to the probe in an amount of 15 to 70% by mass based on all structural units constituting the polymer. Magnetic particle as described in any one of 3>.
<5> The magnetic particle according to <4>, wherein the structural unit (B) is represented by the formula (1).

Figure 2019082356
〔式(1)中、
1は、水素原子またはメチル基を示し、
2は、−(C=O)−O−*、−(C=O)−NR4−*(R4は、水素原子またはメチル基を示し、*は、式(1)中のR3と結合する位置を示す)またはフェニレン基を示し、
2が−(C=O)−O−*である場合、R3は、水素原子またはプローブと化学結合可能な官能基を有する有機基を示し、R2が−(C=O)−NR4−*またはフェニレン基である場合、R3は、プローブと化学結合可能な官能基を有する有機基を示す。〕
Figure 2019082356
[In the formula (1),
R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
R 2 represents — (C = O) —O— *, — (C = O) —NR 4 — * (R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and * represents R 3 in the formula (1) Indicate a position to bond with) or a phenylene group,
When R 2 is — (C = O) —O— *, R 3 is a hydrogen atom or an organic group having a functional group capable of chemically bonding to a probe, and R 2 is — (C = O) —NR When it is a 4- * or phenylene group, R 3 represents an organic group having a functional group capable of chemically bonding to the probe. ]

<6> 前記構造単位(B)が式(2)で表される、<4>または<5>に記載の磁性粒子。   <6> The magnetic particle according to <4> or <5>, wherein the structural unit (B) is represented by Formula (2).

Figure 2019082356
〔式(2)中、
1は、水素原子またはメチル基を示し、
5は、炭素数2〜6の直鎖または分岐のアルキレン基を示し、
6は、炭素数2〜6のアルキレン基、シクロヘキシレン基またはフェニレン基を示す。〕
Figure 2019082356
[In the formula (2),
R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
R 5 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms,
R 6 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, a cyclohexylene group or a phenylene group. ]

<7> 前記構造単位(B)が、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルフタル酸、および、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルヘキサヒドロフタル酸からなる群より選ばれる少なくとも1つに由来する、<4>〜<6>のいずれかに記載の磁性粒子。   <7> The structural unit (B) is 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2 -Derived from at least one selected from the group consisting of-(meth) acryloyloxypropyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxy propyl phthalic acid, and 2- (meth) acryloyloxy propyl hexahydrophthalic acid The magnetic particle in any one of <4>-<6>.

<8> 前記重合体がさらに、弱親水性モノマーに由来する構造単位(C)を、重合体を構成する全構造単位に対して10〜60質量%含有する、<1>〜<7>のいずれかに記載の磁性粒子。   <8> The polymer according to <1> to <7>, wherein the polymer further contains a structural unit (C) derived from a weakly hydrophilic monomer in an amount of 10 to 60% by mass based on all structural units constituting the polymer. The magnetic particle as described in any one.

<9> 前記構造単位(C)が構造単位(C−1)および(C−2)から選ばれる1種または2種以上である、<8>に記載の磁性粒子。
(C−1)重合させてホモポリマーとし自由水を共存させた場合に中間水を保持するモノアクリレートモノマーまたは該ホモポリマーの側鎖と同一構造を有するモノメタクリレートモノマーに由来する構造単位
(C−2)式(3)で表されるモノ(メタ)アクリレートモノマーに由来する構造単位
<9> The magnetic particle according to <8>, wherein the structural unit (C) is one or more selected from structural units (C-1) and (C-2).
(C-1) A structural unit derived from a monoacrylate monomer that holds intermediate water when polymerized into a homopolymer and a free water, or a monomethacrylate monomer having the same structure as the side chain of the homopolymer (C- 2) Structural unit derived from the mono (meth) acrylate monomer represented by the formula (3)

Figure 2019082356
〔式(3)中、
7は、水素原子またはメチル基を示し、
8は、炭化水素基を示す。〕
Figure 2019082356
[In the formula (3),
R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group,
R 8 represents a hydrocarbon group. ]

<10> 前記構造単位(C)として構造単位(C−1)を含む、<9>に記載の磁性粒子。
<11> 構造単位(C−1)が式(4)または(5)に由来する構造単位である、<9>または<10>に記載の磁性粒子。
<10> The magnetic particle according to <9>, which includes a structural unit (C-1) as the structural unit (C).
The magnetic particle as described in <9> or <10> which is a structural unit to which a <11> structural unit (C-1) originates in Formula (4) or (5).

Figure 2019082356
〔式(4)中、
9は、水素原子またはメチル基を示し、
10は、炭素数1〜3のアルカンジイル基を示し、
11は、炭素数1〜3のアルキル基を示し、
nは、1〜5の整数を示す。〕
Figure 2019082356
[In the formula (4),
R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group,
R 10 represents an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms,
R 11 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
n is an integer of 1 to 5; ]

Figure 2019082356
〔式(5)中、
12は、水素原子またはメチル基を示し、
mは、1または2を示す。〕
Figure 2019082356
[In the formula (5),
R 12 represents a hydrogen atom or a methyl group,
m represents 1 or 2; ]

<12> 前記磁性粒子の数平均粒径が5nm〜20μmである、<1>〜<11>のいずれかに記載の磁性粒子。
<13> 前記磁性粒子の数平均粒径の変動係数(CV値)が20%以下である、<1>〜<12>のいずれかに記載の磁性粒子。
<14> 前記磁性粒子の平均円形度が0.965〜1.000である、<1>〜<13>のいずれかに記載の磁性粒子。
<12> The magnetic particle according to any one of <1> to <11>, wherein a number average particle diameter of the magnetic particle is 5 nm to 20 μm.
<13> The magnetic particle according to any one of <1> to <12>, wherein the coefficient of variation (CV value) of the number average particle diameter of the magnetic particle is 20% or less.
<14> The magnetic particle according to any one of <1> to <13>, wherein the average circularity of the magnetic particle is 0.965 to 1.000.

<15> 前記磁性粒子がプローブを結合する官能基を有し、該磁性粒子中のプローブを結合する官能基密度が1〜200μmol/gである、<1>〜<14>のいずれかに記載の磁性粒子。   <15> The magnetic particle according to any one of <1> to <14>, wherein the magnetic particle has a functional group for binding a probe, and the functional group density for binding a probe in the magnetic particle is 1 to 200 μmol / g. Magnetic particles.

<16> 前記磁性粒子がコアシェル構造を有し、該シェルが前記重合体を主成分とする、<1>〜<15>のいずれかに記載の磁性粒子。
<17> 前記シェルの厚みが0.01〜0.3μmである、<16>に記載の磁性粒子。
<16> The magnetic particle according to any one of <1> to <15>, wherein the magnetic particle has a core-shell structure, and the shell contains the polymer as a main component.
<17> The magnetic particle according to <16>, wherein the thickness of the shell is 0.01 to 0.3 μm.

<18> 前記磁性粒子の表面に磁性体が露出していない、<1>〜<17>のいずれかに記載の磁性粒子。   <18> The magnetic particle according to any one of <1> to <17>, wherein the magnetic material is not exposed on the surface of the magnetic particle.

<19> <1>〜<18>のいずれかに記載の磁性粒子にプローブが結合した、磁性粒子。   <19> A magnetic particle, wherein a probe is bound to the magnetic particle according to any one of <1> to <18>.

<20> 体外診断薬用または生体関連物質検出用である、<1>〜<19>のいずれかに記載の磁性粒子。
<21> <1>〜<20>のいずれかに記載の磁性粒子を用いて試料中の標的物質を検出または分離する工程を含む、検出・分離方法。
<20> The magnetic particles according to any one of <1> to <19>, which are for in vitro diagnostic agents or for detection of biorelated substances.
The detection / isolation | separation method including the process of detecting or isolate | separating the target substance in a sample using the magnetic particle in any one of <21><1>-<20>.

本発明によれば、再分散性に優れる磁性粒子であって、かつ、該粒子をCLEIA等の診断方法に用いた場合に高いS/N比を示す磁性粒子を得ることができる。
以上のことから、本発明に係る磁性粒子を用いることで、化学発光酵素免疫測定(CLEIA)等の診断方法の際に、S/N比が向上し、検査対象物質を検出する際の感度が向上するため、本発明に係る磁性粒子は、CLEIA等の診断方法に効果的である。
According to the present invention, it is possible to obtain magnetic particles that are excellent in redispersibility, and exhibit high S / N ratio when the particles are used in a diagnostic method such as CLEIA.
From the above, by using the magnetic particles according to the present invention, the S / N ratio is improved in the case of a diagnostic method such as chemiluminescent enzyme immunoassay (CLEIA), and the sensitivity at the time of detecting the test object is improved. In order to improve, the magnetic particles according to the present invention are effective for a diagnostic method such as CLEIA.

以下、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に記載された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含むものとして理解されるべきである。なお、本明細書において、数値範囲を表す「A〜B」等の記載は、「A以上、B以下」と同義であり、AおよびBをその数値範囲内に含む。   Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail. It is to be understood that the present invention is not limited to only the embodiments described below, but also includes various modifications implemented within the scope of the present invention. In the present specification, the description of “A to B” or the like representing a numerical range is synonymous with “A or more and B or less”, and includes A and B within the numerical range.

≪磁性粒子≫
本発明に係る磁性粒子(以下「本粒子」ともいう。)は、芳香族系モノマーに由来する構造単位(A)を、重合体を構成する全構造単位に対して20〜80質量%含む重合体を少なくとも表面に有し、比表面積Sと球状相当比表面積Sgとの比S/Sgが6.0以下であることを特徴とする。
本粒子は、所定量の前記構造単位(A)を有し、S/Sgが前記範囲にあるため、一旦集磁した後、分散させる際の分散性に優れ、本粒子を用いることで、CLEIA等の診断方法におけるS/N比を向上させることができる。
«Magnetic particles»
A magnetic particle according to the present invention (hereinafter also referred to as "the present particle") has a weight containing 20 to 80% by mass of a structural unit (A) derived from an aromatic monomer with respect to all structural units constituting the polymer. It is characterized in that the united body is at least on the surface, and the ratio S / Sg of the specific surface area S to the spherical equivalent specific surface area Sg is 6.0 or less.
Since the particles have a predetermined amount of the structural unit (A) and S / Sg is in the above range, they are excellent in dispersibility when dispersed after being magnetically collected once, and by using the particles, CLEIA Etc. can be improved.

本粒子がこのような効果を奏する理由は必ずしも明らかではないが、以下の理由が考えられる。
すなわち、所定量の前記構造単位(A)を有することで、該粒子表面が硬くなり、集磁した際に、粒子が変形し難く、密に詰まりにくくなるため、放磁した際に再分散性が良好になると考えられる。また、S/Sgが前記範囲にあるということは、粒子表面が平滑であるということになり、本粒子上に、抗体や抗原等の第一の検査用プローブが固定化され、該プローブと抗原や抗体等の第二の検査用プローブ等が反応する際に、第一の検査用プローブと第二の検査用プローブとが接触しやすくなるため、CLEIA等の診断方法におけるS/N比を向上させることができると考えられる。
The reason why the particles exhibit such an effect is not always clear, but the following reasons can be considered.
That is, by having a predetermined amount of the structural unit (A), the particle surface becomes hard, and when the magnetism is conducted, the particles are difficult to be deformed and densely clogged, and thus redispersion when demagnetized Is considered to be good. Further, that S / Sg is in the above range means that the particle surface is smooth, the first test probe such as antibody or antigen is immobilized on the present particle, and the probe and the antigen Since the first test probe and the second test probe easily come into contact with each other when the second test probe such as antibody or antibody reacts, the S / N ratio in the diagnostic method such as CLEIA is improved. It is thought that it can be done.

<重合体>
本粒子は、前記構造単位(A)を含む重合体を少なくとも表面に有する。本粒子は、該重合体を含むシェルを表面に有する粒子であることが好ましい。
本粒子に含まれる重合体は、1種単独でもよく、2種以上でもよい。
<Polymer>
The present particles have at least a polymer containing the structural unit (A). The present particles are preferably particles having a shell containing the polymer on the surface.
The polymer contained in the present particles may be used alone or in combination of two or more.

・構造単位(A)
前記重合体は、芳香族系モノマーに由来する構造単位(A)を有する。
前記重合体が構造単位(A)を有することで、本粒子表面が硬くなり、再分散性に優れる粒子が得られ、また、抗体や抗原等の第一の検査用プローブが本粒子表面に固定化される際に、該プローブの配向性が向上し、該プローブと抗原や抗体等の第二の検査用プローブ等とが反応する際に、第一の検査用プローブと第二の検査用プローブとが接触しやすくなるため、CLEIA等の診断方法におけるS/N比を向上させることができると考えられる。
また、前記重合体が構造単位(A)を有することで、シェルの厚みが薄くても、該シェルは十分に磁性体表面を覆うことができ、真球に近い表面平滑性に優れる磁性粒子を容易に得ることができる。
前記重合体に含まれる構造単位(A)は、1種単独でもよく、2種以上でもよい。
・ Structural unit (A)
The polymer has a structural unit (A) derived from an aromatic monomer.
When the polymer has a structural unit (A), the surface of the present particle becomes hard, and particles excellent in redispersibility are obtained, and a first inspection probe such as an antibody or an antigen is immobilized on the surface of the present particle When the reaction is carried out, the orientation of the probe is improved, and when the probe reacts with the second test probe such as an antigen or an antibody, the first test probe and the second test probe It is considered that the S / N ratio in the diagnostic method such as CLEIA can be improved because
Further, as the polymer has the structural unit (A), even if the thickness of the shell is thin, the shell can sufficiently cover the surface of the magnetic body, and magnetic particles excellent in surface smoothness close to a true sphere are obtained. It can be easily obtained.
The structural unit (A) contained in the polymer may be used alone or in combination of two or more.

前記芳香族系モノマーとしては、芳香環を有していれば特に制限されないが、スチレン、α−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、N,N−ジメチル−p−アミノエチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、N,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレン、2,4−ジエチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ハロゲン化スチレン、ベンジル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシブチル(メタ)アクリレート、2−(1−ナフチルオキシ)エチル(メタ)アクリレート、2−(2−ナフチルオキシ)エチル(メタ)アクリレート、6−(1−ナフチルオキシ)ヘキシル(メタ)アクリレート、6−(2−ナフチルオキシ)ヘキシル(メタ)アクリレート、8−(1−ナフチルオキシ)オクチル(メタ)アクリレート、8−(2−ナフチルオキシ)オクチル(メタ)アクリレート、4−ビニル安息香酸、4−エテニルフェノール、4−アミノスチレンなどの単官能モノマー;ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジアリルフタレートおよびその異性体、トリビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン、ジビニルビフェニル、ビス(ビニルフェニル)メタン、ビス(ビニルフェニル)エタン、ビス(ビニルフェニル)プロパン、ビス(ビニルフェニル)ブタンなどの架橋性(多官能)モノマー等が挙げられる。
前記芳香族系モノマーとしては、磁性体表面を完全に覆いやすく、磁性体が露出していない粒子を容易に得ることができる等の点から、架橋性モノマーを含むことが好ましく、ジビニルベンゼンおよびジビニルナフタレンがより好ましい。
The aromatic monomer is not particularly limited as long as it has an aromatic ring, but styrene, α-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, t-butylstyrene, N, N-dimethyl-p -Aminoethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, N, N-diethyl-p-aminoethylstyrene, 2,4-diethylstyrene, vinyl naphthalene, vinyl anthracene, halogenated styrene, benzyl (meth) acrylate, naphthyl (meth ) Acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxybutyl (meth) acrylate, 2- (1-naphthyloxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (2-naphthyloxy) ethyl (meth) acrylate, 6- (1-) Naphthyloxyoxy) hexyl (meth) acrylate, 6- (2) Naphthyloxyoxy) hexyl (meth) acrylate, 8- (1-naphthyloxy) octyl (meth) acrylate, 8- (2-naphthyloxy) octyl (meth) acrylate, 4-vinylbenzoic acid, 4-ethenylphenol, 4 -Monofunctional monomers such as aminostyrene; divinylbenzene, divinylnaphthalene, diallyl phthalate and isomers thereof, trivinylbenzene, divinyltoluene, divinylxylene, divinylbiphenyl, bis (vinylphenyl) methane, bis (vinylphenyl) ethane, bis Examples thereof include crosslinkable (polyfunctional) monomers such as (vinylphenyl) propane and bis (vinylphenyl) butane.
The aromatic monomer preferably contains a crosslinkable monomer from the viewpoint of easily covering the surface of the magnetic substance completely and obtaining particles in which the magnetic substance is not exposed, and the like. Naphthalene is more preferred.

前記構造単位(A)の含有量は、より再分散性および表面平滑性に優れる磁性粒子が得られる等の点から、重合体を構成する全構造単位に対して、20〜80質量%、好ましくは22〜65質量%、より好ましくは24〜50質量%である。
構造単位(A)の含有量は、前記重合体を合成する際に用いるモノマー全量に対する該構造単位(A)となるモノマーの使用量から算出することができる。
The content of the structural unit (A) is preferably 20 to 80% by mass, based on all structural units constituting the polymer, from the viewpoint of obtaining magnetic particles having more excellent redispersibility and surface smoothness. Is 22 to 65% by mass, more preferably 24 to 50% by mass.
The content of the structural unit (A) can be calculated from the amount of the monomer to be the structural unit (A) with respect to the total amount of monomers used when synthesizing the polymer.

・構造単位(B)
前記重合体は、プローブと化学結合可能な官能基を有する構造単位(B)を含むことが好ましい。このような構造単位(B)を前記重合体が有することで、得られる磁性粒子は、診断薬や医薬品研究用などに容易に用いることができる。
前記重合体に含まれる構造単位(B)は、1種単独でもよく、2種以上でもよい。
・ Structural unit (B)
The polymer preferably includes a structural unit (B) having a functional group capable of chemically bonding to the probe. The magnetic particles obtained by the polymer having such a structural unit (B) can be easily used for diagnostic agents, drug research and the like.
The structural unit (B) contained in the polymer may be used alone or in combination of two or more.

構造単位(B)としては、前記構造単位(A)がプローブと化学結合可能な官能基を有していてもよいが、前記構造単位(A)以外の構造単位であることが好ましい。   As the structural unit (B), the structural unit (A) may have a functional group capable of chemically bonding to the probe, but is preferably a structural unit other than the structural unit (A).

前記プローブと化学結合可能な官能基としては、抗原や抗体などのプローブを共有結合により結合可能な基であることが好ましく、所望の用途に応じて適宜選択すればよいが、例えば、カルボキシ基、カルボン酸塩基、水酸基、エポキシ基、アミノ基、トリエチルアンモニウム基、ジメチルアミノ基、スルホン酸基が挙げられる。   The functional group capable of chemically bonding to the probe is preferably a group to which a probe such as an antigen or an antibody can be covalently bonded, and may be appropriately selected depending on the desired application. Examples thereof include a carboxylic acid group, a hydroxyl group, an epoxy group, an amino group, a triethyl ammonium group, a dimethylamino group and a sulfonic acid group.

構造単位(B)としては、本粒子を用いたCLEIA等の診断方法において、より高感度で標的物質を検出することができる等の点から、下記式(1)で表される構造単位が好ましい。   As the structural unit (B), a structural unit represented by the following formula (1) is preferable in that a target substance can be detected with higher sensitivity in a diagnostic method such as CLEIA using the present particles. .

Figure 2019082356
〔式(1)中、R1は、水素原子またはメチル基を示し、R2は、−(C=O)−O−*、−(C=O)−NR4−*(R4は、水素原子またはメチル基を示し、*は、式(1)中のR3と結合する位置を示す)またはフェニレン基を示し、R2が−(C=O)−O−*である場合、R3は、水素原子またはプローブと化学結合可能な官能基を有する有機基を示し、R2が−(C=O)−NR4−*またはフェニレン基である場合、R3は、プローブと化学結合可能な官能基を有する有機基を示す。〕
Figure 2019082356
Wherein (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is, - (C = O) -O - *, - (C = O) -NR 4 - * (R 4 is R represents a hydrogen atom or a methyl group, * represents a position to be bonded to R 3 in the formula (1)) or a phenylene group, and when R 2 is — (C = O) —O— *, R is 3 represents a hydrogen atom or an organic group having a functional group capable of chemically bonding to the probe, and when R 2 is — (C = O) —NR 4 — * or a phenylene group, R 3 chemically bonds to the probe The organic group which has a possible functional group is shown. ]

前記プローブと化学結合可能な官能基を有する有機基としては、前述のプローブと化学結合可能な官能基自体や、−R20−R21等が挙げられる。ここで、R20は、炭素数1〜12の炭化水素基、好ましくは炭素数1〜8の炭化水素基、または、これらの炭化水素基の一部が酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子およびハロゲン原子からなる群より選ばれる少なくとも1つの原子で置換された基であり、R21は、前述のプローブと化学結合可能な官能基である。 Examples of the organic group having a functional group capable of chemically bonding to the probe include a functional group itself capable of chemically bonding to the above-mentioned probe, -R 20 -R 21 and the like. Here, R 20 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, preferably a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, or a part of these hydrocarbon groups is an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, phosphorus R 21 is a group substituted with at least one atom selected from the group consisting of atoms and halogen atoms, and R 21 is a functional group capable of chemically bonding to the aforementioned probe.

前記プローブと化学結合可能な官能基としては、カルボキシ基およびカルボン酸塩基が好ましい。
カルボキシ基やカルボン酸塩基を有する構造単位(B)としては、下記モノマーに由来する構造単位が挙げられる。
カルボキシ基を有するモノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、α−クロルアクリル酸、けい皮酸等の不飽和モノカルボン酸類;マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和ジカルボン酸(無水物)類;3価以上の不飽和多価カルボン酸(無水物)類;2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルヘキサヒドロフタル酸、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートが挙げられる。
前記カルボン酸塩基を有するモノマーの具体例としては、前記カルボキシ基を有するモノマーのカルボキシ基の水素イオンが、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオンなどの陽イオンで置換された基を有するモノマーが挙げられる。
As a functional group capable of chemically bonding to the probe, a carboxy group and a carboxylate group are preferable.
Examples of the structural unit (B) having a carboxy group or a carboxylic acid group include structural units derived from the following monomers.
Specific examples of the monomer having a carboxy group include unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, α-chloroacrylic acid and cinnamic acid; maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, Unsaturated dicarboxylic acids (anhydrides) such as itaconic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride, mesaconic acid; unsaturated polybasic carboxylic acids (anhydrides) having 3 or more valences; 2- (meth) acryloyloxyethyl Succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyl Phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyl hexahydrophthalic acid, ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylic acid There is a rate.
Specific examples of the monomer having a carboxylate group include monomers having a group in which a hydrogen ion of a carboxy group of the monomer having a carboxy group is substituted with a cation such as sodium ion, potassium ion, ammonium ion and the like. .

前記構造単位(B)としては、本粒子を用いたCLEIA等の診断方法において、より高感度で標的物質を検出することができ、また、タンパク質等のプローブが結合しやすい粒子を容易に得ることができる等の点から、下記式(2)で表される構造単位が好ましい。   As the structural unit (B), in a diagnostic method such as CLEIA using the present particle, it is possible to detect a target substance with higher sensitivity and to easily obtain a particle to which a probe such as a protein is easily bound. The structural unit represented by the following formula (2) is preferable in that

Figure 2019082356
〔式(2)中、R1は、水素原子またはメチル基を示し、R5は、炭素数2〜6の直鎖または分岐のアルキレン基を示し、R6は、炭素数2〜6のアルキレン基、シクロヘキシレン基またはフェニレン基を示す。〕
Figure 2019082356
[In formula (2), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 5 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and R 6 represents an alkylene having 2 to 6 carbon atoms Group, a cyclohexylene group or a phenylene group is shown. ]

構造単位(B)は、本粒子を用いたCLEIA等の診断方法において、より高感度で標的物質を検出することができる等の点から、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルフタル酸、および、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルヘキサヒドロフタル酸からなる群より選ばれる少なくとも1つに由来する構造単位であることが特に好ましい。   The structural unit (B) is a 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, from the viewpoint that the target substance can be detected with higher sensitivity in a diagnostic method such as CLEIA using this particle. (Meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxy propyl phthalic acid, Particularly preferred is a structural unit derived from at least one selected from the group consisting of 2- (meth) acryloyloxypropyl hexahydrophthalic acid.

構造単位(B)の含有量は、本粒子を用いたCLEIA等の診断方法において、より高感度で標的物質を検出することができる等の点から、プローブを結合する官能基密度が下記範囲となる量が好ましく、重合体を構成する全構造単位に対して、好ましくは10〜70質量%、より好ましくは15〜70質量%、特に好ましくは22〜60質量%である。前記の数値の範囲内であると、プローブが十分に結合し、かつプローブの活性が落ちにくい。
構造単位(B)の含有量は、前記重合体を合成する際に用いるモノマー全量に対する該構造単位(B)となるモノマーの使用量から算出することができる。
なお、前記構造単位(A)がプローブと化学結合可能な官能基を有している場合には、前記重合体は、構造単位(B)を有しているというが、該構造単位の含有量は、構造単位(A)の量としてカウントする。
With regard to the content of the structural unit (B), in the diagnostic method such as CLEIA using the present particle, the functional group density to which the probe is bound is within the following range from the viewpoint that the target substance can be detected with higher sensitivity. The amount is preferably 10 to 70% by mass, more preferably 15 to 70% by mass, and particularly preferably 22 to 60% by mass, based on all structural units constituting the polymer. Within the above numerical range, the probe binds sufficiently, and the activity of the probe does not easily drop.
The content of the structural unit (B) can be calculated from the amount of the monomer to be the structural unit (B) with respect to the total amount of monomers used when synthesizing the polymer.
In addition, when the said structural unit (A) has a functional group which can be chemically bonded with a probe, although said that the said polymer has a structural unit (B), content of this structural unit Is counted as the amount of structural unit (A).

・構造単位(C)
前記重合体は、前記構造単位(A)および(B)以外の、弱親水性モノマーに由来する構造単位(C)を含むことが好ましい。このような構造単位(C)を前記重合体が有することで、本粒子へのプローブの非特異的な結合を抑制することができ、本粒子を用いたCLEIA等の診断方法において、より高感度で標的物質を検出することができる。
前記重合体に含まれる構造単位(C)は、1種単独でもよく、2種以上でもよい。
・ Structural unit (C)
The polymer preferably contains a structural unit (C) derived from a weakly hydrophilic monomer other than the structural units (A) and (B). Nonspecific binding of the probe to the present particle can be suppressed by the polymer having such a structural unit (C), and the sensitivity is higher in a diagnostic method such as CLEIA using the present particle. Target substance can be detected.
The structural unit (C) contained in the polymer may be used alone or in combination of two or more.

前記弱親水性モノマーとしては、25℃の水100gへの溶解度が1〜10gであるモノマーのことをいう。   The weakly hydrophilic monomer refers to a monomer having a solubility of 1 to 10 g in 100 g of water at 25 ° C.

前記構造単位(C)としては、下記構造単位(C−1)および下記構造単位(C−2)が挙げられる。これらの中では、本粒子へのプローブの非特異的な結合を抑制することができ、本粒子を用いたCLEIA等の診断方法において、より高感度で標的物質を検出することができる等の点から、構造単位(C−1)が好ましい。具体的には、前記重合体が構造単位(C−1)を有すると、検体中に含まれるタンパク質などの表面に存在する水和水を破壊することを防ぎ、その結果、タンパク質などの変性を防ぐことができる。これにより、非特異吸着を少なくすることができる。   Examples of the structural unit (C) include the following structural unit (C-1) and the following structural unit (C-2). Among these, non-specific binding of the probe to the present particle can be suppressed, and in the diagnostic method such as CLEIA using the present particle, the target substance can be detected with higher sensitivity, etc. From the above, the structural unit (C-1) is preferred. Specifically, when the polymer has a structural unit (C-1), the polymer is prevented from destroying hydration water present on the surface of a protein or the like contained in the sample, and as a result, the protein or the like is not modified. It can prevent. This can reduce nonspecific adsorption.

構造単位(C−1)は、重合させてホモポリマーとし自由水を共存させた場合に中間水を保持するモノアクリレートモノマーまたは該ホモポリマーの側鎖と同一構造を有するモノメタクリレートモノマー(以下「モノマー(C−1)」ともいう。)に由来する構造単位である。モノマー(C−1)としては、前記モノアクリレートモノマーが好ましい。   The structural unit (C-1) is a monoacrylate monomer that retains intermediate water when it is polymerized to form a homopolymer and coexist with free water, or a monomethacrylate monomer having the same structure as the side chain of the homopolymer (hereinafter “monomer It is a structural unit derived from (C-1). As a monomer (C-1), the said monoacrylate monomer is preferable.

本発明において、「重合させてホモポリマーとし自由水を共存させた場合に中間水を保持する」とは、示差走査熱量計(DSC)による示差走査熱量分析によって得られるDSC曲線において、昇温過程で−10℃未満に水の結晶化による発熱ピークが観測されるポリマーのことをいう。すなわち、「中間水」とは、示差走査熱量分析によって得られるDSC曲線において、昇温過程で、−10℃未満で結晶化による発熱ピークとして観測される水をいう。ここで、「昇温過程」とは、示差走査熱量分析において、磁性粒子を−100℃以下まで冷却したのちの昇温過程をいう。また、「自由水」とは、示差走査熱量分析によって得られるDSC曲線において、昇温過程で0℃付近の融点(吸熱ピーク)として観測される水をいう。   In the present invention, “to retain intermediate water when polymerized into homopolymer and coexist with free water” means a temperature rising process in a DSC curve obtained by differential scanning calorimetry by differential scanning calorimetry (DSC). It refers to a polymer in which an exothermic peak due to water crystallization is observed below -10 ° C. That is, "intermediate water" refers to water observed as an exothermic peak due to crystallization below -10 ° C in a temperature rising process in a DSC curve obtained by differential scanning calorimetry. Here, the "temperature rising process" refers to a temperature rising process after cooling the magnetic particles to -100 ° C or less in differential scanning calorimetry. Moreover, "free water" refers to water observed as a melting point (endothermic peak) around 0 ° C. in a temperature rising process in a DSC curve obtained by differential scanning calorimetry.

モノマー(C−1)は、本粒子を用いたCLEIA等の診断方法において、より高感度で標的物質を検出することができる等の点から、下記式(4)または(5)で表される化合物であることが好ましく、下記式(5)で表される化合物であることがより好ましい。   The monomer (C-1) is represented by the following formula (4) or (5) from the viewpoint that the target substance can be detected with higher sensitivity in a diagnostic method such as CLEIA using the present particles. The compound is preferably a compound, and more preferably a compound represented by the following formula (5).

Figure 2019082356
〔式(4)中、R9は、水素原子またはメチル基を示し、R10は独立に、炭素数1〜3のアルカンジイル基を示し、R11は、炭素数1〜3のアルキル基を示し、nは、1〜5の整数を示し、好ましくは1〜3の整数である。〕
Figure 2019082356
[In formula (4), R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 10 independently represents an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 11 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. N is an integer of 1 to 5 and is preferably an integer of 1 to 3. ]

Figure 2019082356
〔式(5)中、R12は、水素原子またはメチル基を示し、mは、1または2を示し、好ましくは1である。〕
Figure 2019082356
[In Formula (5), R 12 represents a hydrogen atom or a methyl group, m represents 1 or 2, and is preferably 1. ]

モノマー(C−1)としては、好ましくは、メトキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ジ(エチレングリコール)メチルエーテル(メタ)アクリレート、ジ(エチレングリコール)エチルエーテル(メタ)アクリレート、トリ(エチレングリコール)メチルエーテル(メタ)アクリレート、トリ(エチレングリコール)エチルエーテル(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらの中でも、タンパク質の非特異吸着をより抑制できる等の点から、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートがさらに好ましい。   As the monomer (C-1), preferably, methoxyethyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, di (ethylene glycol) methyl ether (meth) acrylate, di (ethylene glycol) ethyl ether (meth) acrylate And tri (ethylene glycol) methyl ether (meth) acrylate, tri (ethylene glycol) ethyl ether (meth) acrylate, etc., among them, tetrahydrofurfuryl from the viewpoint of being able to further suppress nonspecific adsorption of protein. (Meth) acrylate is more preferred.

構造単位(C−2)は、下記式(3)で表されるモノ(メタ)アクリレートモノマーに由来する構造単位である。   The structural unit (C-2) is a structural unit derived from a mono (meth) acrylate monomer represented by the following formula (3).

Figure 2019082356
〔式(3)中、R7は、水素原子またはメチル基を示し、R8は、炭化水素基を示す。〕
Figure 2019082356
[In Formula (3), R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 8 represents a hydrocarbon group. ]

8における炭化水素基としては、好ましくは炭素数1〜30の炭化水素基、より好ましくは炭素数1〜24の炭化水素基が挙げられる。 As a hydrocarbon group in R < 8 >, Preferably a C1-C30 hydrocarbon group, More preferably, a C1-C24 hydrocarbon group is mentioned.

式(3)で表されるモノマーとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ラウリル、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   As the monomer represented by the formula (3), methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, ( Examples include stearyl methacrylate, lauryl (meth) acrylate and cyclohexyl (meth) acrylate.

構造単位(C)の含有量は、本粒子を用いたCLEIA等の診断方法において、より高感度で標的物質を検出することができる等の点から、重合体を構成する全構造単位に対して、好ましくは10〜60質量%、より好ましくは20〜40質量%である。
構造単位(C)の含有量は、前記重合体を合成する際に用いるモノマー全量に対する該構造単位(C)となるモノマーの使用量から算出することができる。
The content of the structural unit (C) is relative to all structural units constituting the polymer in that the target substance can be detected with higher sensitivity in the diagnostic method such as CLEIA using the present particles. Preferably it is 10-60 mass%, More preferably, it is 20-40 mass%.
The content of the structural unit (C) can be calculated from the amount of the monomer to be the structural unit (C) with respect to the total amount of monomers used in synthesizing the polymer.

・その他の構造単位
前記重合体は、前記構造単位(A)〜(C)以外のその他の構造単位を有していてもよい。
該その他の構造単位としては、特に制限されないが、例えば、下記モノマーに由来する構造単位が挙げられる。
該モノマーとしては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類、アクリロニトリルなどの不飽和ニトリル、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどの多官能(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらの中でも、より容易に本粒子の表面の磁性体の露出を抑制できる等の点から、多官能(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。
-Other structural unit The said polymer may have other structural units other than the said structural unit (A)-(C).
The other structural unit is not particularly limited, and examples include structural units derived from the following monomers.
Examples of the monomer include vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate, unsaturated nitriles such as acrylonitrile, and polyfunctional (meth) such as ethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane triacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate. An acrylate etc. are mentioned.
Among these, it is preferable to use a polyfunctional (meth) acrylate from the viewpoint that the exposure of the magnetic material on the surface of the present particles can be more easily suppressed.

前記その他の構造単位の含有量は、重合体を構成する全構造単位に対して、好ましくは0〜30質量%、より好ましくは0〜20質量%である。
その他の構造単位の含有量は、前記重合体を合成する際に用いるモノマー全量に対する該その他の構造単位となるモノマーの使用量から算出することができる。
The content of the other structural unit is preferably 0 to 30% by mass, and more preferably 0 to 20% by mass, based on all structural units constituting the polymer.
The content of the other structural unit can be calculated from the amount of the monomer to be the other structural unit with respect to the total amount of monomers used in synthesizing the polymer.

前記重合体は、従来公知の方法で合成すればよく、例えば、前記構造単位を誘導するモノマーと、必要に応じて副原料(重合開始剤、乳化剤、分散剤、界面活性剤、電解質、架橋剤、分子量調節剤など)とを含む液体中で重合を行うことにより合成することができる。   The polymer may be synthesized by a conventionally known method, for example, a monomer for inducing the structural unit and, if necessary, auxiliary materials (polymerization initiator, emulsifier, dispersant, surfactant, electrolyte, crosslinking agent , A molecular weight regulator, etc.), and the polymerization can be carried out by polymerization.

<磁性粒子の構造、物性等>
本粒子は、前記重合体が、その表面に存在すれば構造等は特に限定されないが、(I)前記重合体の連続相中に磁性体が分散している粒子、(II)シリカ等の非磁性体の連続相中に磁性体が分散している粒子をコアとし、前記重合体を含む層をシェルとする粒子、(III)磁性体またはその2次凝集体をコアとし、前記重合体を含む層をシェルとする粒子、(IV)ポリマーやシリカ等の非磁性体からなる核粒子と、該核粒子の表面に存在する磁性体またはその2次凝集体を含む磁性体層とを有する母粒子をコアとし、前記重合体を含む層をシェルとする粒子等が挙げられる。これらの中では、優れた磁気応答性を有し、粒径を均一に制御できる等の点で、(IV)の粒子が好ましい。
以下、(IV)の粒子について説明する。
<Structure, physical properties, etc. of magnetic particles>
The present particles are not particularly limited in structure or the like as long as the polymer is present on the surface, but (I) particles in which a magnetic substance is dispersed in the continuous phase of the polymer, (II) non-silica such as silica A particle having as a core a particle in which a magnetic substance is dispersed in a continuous phase of a magnetic substance, a particle having a layer containing the polymer as a shell, (III) a magnetic substance or a secondary aggregate thereof as a core (IV) A mother particle having a core particle comprising a nonmagnetic material such as (IV) polymer or silica, and a magnetic material layer containing a magnetic material present on the surface of the core particle or a secondary aggregate thereof The particle etc. which use a particle as a core and make a layer containing the said polymer a shell are mentioned. Among these, particles of (IV) are preferable in that they have excellent magnetic response and can uniformly control the particle size.
The particles of (IV) will be described below.

〈核粒子〉
前記核粒子は、基本的に非磁性物質であり、有機物質および無機物質のいずれも使用可能であり、本粒子の使用目的等によって適宜選択することができるが、本粒子を調製する際の調製容易性の観点からポリマーなどの有機物質からなる粒子が好ましい。
前記ポリマーとしては、ビニル系ポリマーが好ましく、より好ましくは、架橋ポリスチレン、架橋アクリレート、架橋ポリメチルメタクリレートである。これらポリマーは、カルボキシ基などの官能基が導入されていてもよい。
このような核粒子は、従来公知の方法、例えば、特公昭57−24369号公報、特開昭61−215602号公報、特開昭61−215603号公報、特開昭61−215604号公報に記載の方法によって製造することができる。
<Nuclear particle>
The core particle is basically a nonmagnetic substance, and any of an organic substance and an inorganic substance can be used, and can be appropriately selected according to the purpose of use of the present particle, etc. From the viewpoint of ease, particles made of an organic substance such as a polymer are preferred.
The polymer is preferably a vinyl-based polymer, more preferably cross-linked polystyrene, cross-linked acrylate, or cross-linked polymethyl methacrylate. These polymers may have a functional group such as a carboxy group introduced.
Such core particles are described in conventionally known methods, for example, in JP-B-57-24369, JP-A-61-215602, JP-A-61-215603, JP-A-61-215604. It can be manufactured by the method of

前記核粒子の平均粒径は、磁気分離性に優れ、重力沈降が起こりにくく、反応場を均一できる等の点から、好ましくは0.1〜10μm、さらに好ましくは0.2〜5μm、特に好ましくは0.3〜2μmである。
なお、核粒子の平均粒径は、電気的検知帯法として知られるコールター原理を用いて計測した数平均粒径である。
The average particle diameter of the core particles is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.2 to 5 μm, particularly preferably from the viewpoint of excellent magnetic separation, less occurrence of gravitational sedimentation and uniform reaction field. Is 0.3 to 2 μm.
The average particle size of the core particles is a number average particle size measured using Coulter principle known as an electrical detection zone method.

〈磁性体〉
前記磁性体は磁性材料であれば特に制限されないが、酸化鉄系の物質が代表的であり、MFe24(M=Co、Ni、Mg、Cu、Mn、ZnまたはLi0.5Fe0.5等)で表されるフェライト、Fe34で表されるマグネタイト、γ−Fe23等が挙げられる。特に、飽和磁化が高く、かつ残留磁化が低い磁気材料としてγ−Fe23、Fe34が好ましい。
<Magnetic substance>
The magnetic substance is not particularly limited as long as it is a magnetic material, but an iron oxide-based substance is representative, and MFe 2 O 4 (M = Co, Ni, Mg, Cu, Mn, Zn or Li 0.5 Fe 0.5, etc.) Ferrites represented by the formula, magnetite represented by Fe 3 O 4 , γ-Fe 2 O 3 and the like. In particular, γ-Fe 2 O 3 and Fe 3 O 4 are preferable as the magnetic material having high saturation magnetization and low remanent magnetization.

前記磁性体としては、集磁性、磁気分離性能により優れる磁性粒子が得られる等の点から、残留磁気がない超常磁性を有する材料が好ましい。超常磁性を有する磁性体としては特に限定されず、例えば、四三酸化鉄(Fe34)、γ−三二酸化鉄(γ−Fe23)等の各種フェライト類などの超常磁性金属酸化物が挙げられる。 As the magnetic substance, a material having superparamagnetism free from residual magnetism is preferable, from the viewpoint of obtaining magnetic particles that are superior in magnetic collection performance and magnetic separation performance. The magnetic substance having superparamagnetism is not particularly limited. For example, superparamagnetic metal oxides such as various ferrites such as iron trioxide (Fe 3 O 4 ) and γ-triiron dioxide (γ-Fe 2 O 3 ) are used. The thing is mentioned.

前記磁性体の形状は特に制限されないが、磁性体微粒子であることが好ましく、該磁性体微粒子の粒径は、磁性体の有する特性を十分に発揮でき、特に、磁気分離性能に優れる本粒子が得られる等の点から、好ましくは5〜25nmであり、より好ましくは5〜20nmであり、さらに好ましくは8〜15nmである。
該粒径は、電子顕微鏡写真中の無作意に選択した100個の粒子の粒子径の平均値である。
The shape of the magnetic substance is not particularly limited, but is preferably magnetic fine particles, and the particle size of the magnetic fine particles can sufficiently exhibit the characteristics of the magnetic substance, and in particular, the present particles are excellent in magnetic separation performance. It is preferably 5 to 25 nm, more preferably 5 to 20 nm, and still more preferably 8 to 15 nm from the viewpoint of obtaining.
The particle size is an average value of particle sizes of 100 randomly selected particles in an electron micrograph.

前記磁性体は、表面が疎水化処理された粒子であることが好ましい。
磁性体表面の疎水化処理方法は特に限定されないが、例えば、磁性体と親和性の高い部分と疎水性の部分とを分子内に有する疎水性物質を、磁性体に接触させて結合させる方法が挙げられる。該方法としては、より具体的には、市販の油性磁性流体から粒子を得、該粒子を乾燥させる方法等が挙げられる。
It is preferable that the magnetic body is a particle whose surface is subjected to a hydrophobization treatment.
The method for hydrophobizing the surface of the magnetic substance is not particularly limited. For example, there is a method in which a hydrophobic substance having a portion having high affinity for the magnetic substance and a hydrophobic portion in the molecule is brought into contact with the magnetic substance and bound. It can be mentioned. More specifically, examples of the method include a method of obtaining particles from a commercially available oily magnetic fluid and drying the particles.

前記疎水性物質としては、例えば、シランカップリング剤に代表されるシラン化合物、脂肪酸、脂肪酸石鹸に代表される界面活性剤を挙げることができる。これらの中でも、RCOOH(ここでRは炭化水素基)で表される脂肪酸が好ましい。該脂肪酸の炭素数は特に限定されないが、6以上30以下が好ましく、10以上24以下が特に好ましい。具体的には、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸などが挙げられる。
前記疎水性物質としては、これら脂肪酸の塩類も使用できる。
Examples of the hydrophobic substance include silane compounds represented by silane coupling agents, fatty acids, and surfactants represented by fatty acid soaps. Among these, fatty acids represented by RCOOH (wherein R is a hydrocarbon group) are preferable. The carbon number of the fatty acid is not particularly limited, but is preferably 6 or more and 30 or less, and particularly preferably 10 or more and 24 or less. Specifically, pelargonic acid, capric acid, undecylic acid, lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nonadecanoic acid, arachic acid, behenic acid, lignoceric acid, cerotic acid, Saturated fatty acids such as heptacosanoic acid, montanic acid and melisic acid, unsaturated fatty acids such as undecylenic acid, oleic acid, oleic acid, elaidic acid, celylic acid, erucic acid, brashidic acid, sorbic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid Be
As the hydrophobic substance, salts of these fatty acids can also be used.

前記磁性体の使用量は、母粒子や磁性体の粒径等により適宜変化させればよく、特に制限されないが、複数の磁性体が核粒子表面の全体を被覆するような量で使用することが好ましく、核粒子表面に存在する磁性体層の厚さが略均一な厚さとなるような量で使用することが好ましく、該磁性体層の厚さが、磁性体微粒子の粒径と同程度〜磁性体微粒子の粒径の2倍程度となるような量で使用することがより好ましい。   The amount of the magnetic material used may be appropriately changed according to the particle size of the base particles and the magnetic material, and is not particularly limited, but it is used in such an amount that a plurality of magnetic materials cover the entire surface of the core particle. It is preferable to use an amount such that the thickness of the magnetic layer present on the surface of the core particle is substantially uniform, and the thickness of the magnetic layer is about the same as the particle size of the magnetic particles. It is more preferable to use in an amount such that the particle diameter of the magnetic fine particles is about twice that of the fine particles.

〈母粒子〉
核粒子の表面に前記磁性体層が形成された母粒子の製造方法としては特に制限されないが、例えば、非磁性体である有機ポリマー粒子などの核粒子と磁性体とをドライブレンドして、物理的な力を外部から加えることにより双方の粒子を複合化させる方法が挙げられる。
物理的な力をかける方法としては、例えば、乳鉢、自動乳鉢、ボールミル、ブレード加圧式粉体圧縮法、メカノフュージョン法のようなメカノケミカル効果を利用する方法や、ジェットミル、ハイブリダイザーなどの高速気流中での衝撃を利用する方法が挙げられる。効率よくかつ強固に複合化を実施するには、物理吸着力が強いことが望ましい。その方法としては、例えば、撹拌翼付き容器中で撹拌翼の周速度が、好ましくは15m/秒以上、より好ましくは30m/秒以上、さらに好ましくは40〜150m/秒で撹拌することが挙げられる。撹拌翼の周速度が15m/秒より低いと、核粒子の表面に磁性体を十分に吸着させることができない場合がある。なお、撹拌翼の周速度の上限については、特に制限はないが、使用する装置、エネルギー効率等の点から決定すればよい。
<Mother particle>
There is no particular limitation on the method of producing the base particles in which the magnetic material layer is formed on the surface of the core particles, but for example, dry blending of core particles such as non-magnetic organic polymer particles and magnetic material is carried out. There is a method of combining both particles by applying an external force from outside.
As a method of applying physical force, for example, a method utilizing mechanochemical effect such as mortar, automatic mortar, ball mill, blade pressure type powder compression method, mechanofusion method, high speed such as jet mill, hybridizer etc. There is a method of utilizing an impact in air flow. In order to carry out complexation efficiently and firmly, it is desirable that the physical adsorption force be strong. The method includes, for example, stirring at a circumferential velocity of the stirring blade of preferably 15 m / s or more, more preferably 30 m / s or more, still more preferably 40 to 150 m / s in a container with a stirring blade. . When the circumferential velocity of the stirring blade is lower than 15 m / sec, the magnetic material may not be sufficiently adsorbed on the surface of the core particle. The upper limit of the peripheral velocity of the stirring blade is not particularly limited, but may be determined in terms of the apparatus used, energy efficiency, and the like.

前記効果を奏する本粒子を容易に得ることができる等の点から、前記母粒子も、下記本粒子と同程度のS/Sgを有していることが好ましい。   It is preferable that the base particles also have the same S / Sg as the following main particles, from the viewpoint that the main particles exhibiting the above effects can be easily obtained.

〈シェル〉
前記シェルは、例えば前述の方法で調製される母粒子の存在下で、前記構造単位を誘導するモノマーと、必要に応じて副原料(重合開始剤、乳化剤、分散剤、界面活性剤、電解質、架橋剤、分子量調節剤など)とが添加された液体中で重合を行なうことにより形成することができる。
<shell>
The shell is, for example, a monomer for inducing the structural unit in the presence of the base particles prepared by the above-mentioned method, and, if necessary, auxiliary materials (polymerization initiator, emulsifier, dispersant, surfactant, electrolyte, It can form by performing superposition | polymerization in the liquid in which the crosslinking agent, the molecular weight regulator, etc. were added.

なお、前記構造単位(B)を有する重合体を含むシェルは、前記モノマーとして、プローブと化学結合可能な官能基を有するモノマーを用いることが好ましいが、特開2007−262113号公報に記載のように、シェルを形成する際の反応によってプローブと化学結合可能な官能基を生じさせる方法、シェルを形成した後にプローブと化学結合可能な官能基を導入する方法で形成してもよい。   The shell containing the polymer having the structural unit (B) preferably uses, as the monomer, a monomer having a functional group capable of chemically bonding to the probe, as described in JP-A-2007-262113. Alternatively, it may be formed by a method of generating a functional group capable of chemically bonding to the probe by a reaction in forming a shell, or a method of introducing a functional group capable of chemically bonding to the probe after forming the shell.

前記シェルは、シェルの厚みが薄くても、該シェルが完全に、きれいに母粒子を覆うことができ、真球に近い表面平滑性に優れる粒子を容易に得ることができる等の点から、前記重合体を主成分とする層であることが好ましく、該シェル全体に対する前記重合体の含有量は、好ましくは80〜100質量%であり、より好ましくは90〜100質量%である。   In the shell, even if the thickness of the shell is thin, the shell can completely and completely cover the base particles, and particles having excellent surface smoothness close to a true sphere can be easily obtained. It is preferable that it is a layer which has a polymer as a main component, and content of the said polymer with respect to the whole said shell is preferably 80-100 mass%, More preferably, it is 90-100 mass%.

前記シェルは、本粒子の性能が長期にわたって維持され、集磁性、再分散性に優れる磁性粒子が得られる等の点から、本粒子の表面に磁性体が露出しないように、母粒子を被覆することが好ましい。   The shell covers the base particle so that the magnetic material is not exposed on the surface of the particle, from the viewpoint that the performance of the particle is maintained for a long period of time and magnetic particles excellent in magnetism and redispersibility are obtained. Is preferred.

前記シェルの厚みは特に制限されないが、本粒子の表面に磁性体が露出しないような厚みであることが好ましく、前記重合体によれば、シェルの厚みが薄くても、該シェルが完全に、きれいに母粒子を覆うことができ、また、シェルの厚みが薄いことで、集磁のスピードが速くなる等の点から、好ましくは0.01〜0.3μm、より好ましくは0.02〜0.2μmである。なおシェルの厚みd(μm)は下記式により計算される。
d=(R−r)/2(R:磁性粒子の粒径(μm)、r:母粒子の粒径(μm))
The thickness of the shell is not particularly limited, but is preferably such a thickness that the magnetic material is not exposed to the surface of the particle, and according to the polymer, even if the thickness of the shell is thin, the shell is completely From the viewpoint that the mother particles can be covered cleanly and the thickness of the shell is thin, the speed of magnetic collection can be increased, etc., it is preferably 0.01 to 0.3 μm, more preferably 0.02 to 0. It is 2 μm. The thickness d (μm) of the shell is calculated by the following equation.
d = (R−r) / 2 (R: particle diameter of magnetic particles (μm), r: particle diameter of base particles (μm))

本粒子は、その表面に磁性体が露出していないことが好ましい。磁性体が露出していると、生化学物質等の非特異的な吸着が増え、分離物質の純度が低下しやすい傾向にあり、酸などの添加で、超常磁性微粒子が溶解する場合がある。   It is preferable that the magnetic particles are not exposed on the surface of the present particles. When the magnetic substance is exposed, nonspecific adsorption of biochemical substances and the like tends to increase, and the purity of the separated substances tends to decrease, and the addition of an acid or the like may cause the superparamagnetic fine particles to be dissolved.

本粒子の表面に磁性体が露出している度合を測定する方法として、通常の酵素免疫反応で使用されている基質の一つであり、鉄と敏感に反応するオルトフェニレンジアミン(OPD)を使用することができる。OPDは酵素免疫アッセイの基質であるため、本粒子の表面に露出した磁性体の影響を、より実際のアッセイ系に近い形で確認することができる。   As a method of measuring the degree of exposure of the magnetic substance to the surface of the particles, it is an orthophenylene diamine (OPD) which is one of the substrates used in ordinary enzyme immune reactions and which reacts sensitively with iron. can do. Since OPD is a substrate for enzyme immunoassay, the effect of the magnetic substance exposed on the surface of the present particle can be confirmed in a form closer to an actual assay system.

該測定方法としては、具体的には、(a)磁性粒子1mg、(b)オルトフェニレンジアミン二塩酸塩7.8mg、(c)30%過酸化水素水4.5μL、および、(d)0.1Mリン酸ナトリウム水溶液(pH5)1.5mLを混合し、25℃で30分間撹拌して得られる磁性粒子分散液上清の450nmにおける吸光度によって評価できる。
磁性体が露出していると、鉄の還元作用により過酸化水素が還元され、それに伴いオルトフェニレンジアミンが二量化し、2,3−ジアミノフェナジンへと変化する。2,3−ジアミノフェナジンは492nm付近に吸収極大をもつため、この付近の吸光度を測定することで磁性体露出の程度を数値化できる。
As the measurement method, specifically, (a) 1 mg of magnetic particles, (b) 7.8 mg of orthophenylenediamine dihydrochloride, (c) 4.5 μL of 30% hydrogen peroxide water, and (d) 0 It can be evaluated by the absorbance at 450 nm of the magnetic particle dispersion supernatant obtained by mixing 1.5 mL of 1 M aqueous sodium phosphate solution (pH 5) and stirring at 25 ° C. for 30 minutes.
When the magnetic substance is exposed, hydrogen peroxide is reduced by the reduction action of iron, and accordingly, the orthophenylene diamine is dimerized to change to 2,3-diaminophenazine. Since 2,3-diaminophenazine has an absorption maximum at around 492 nm, the degree of magnetic substance exposure can be quantified by measuring the absorbance near this.

吸光度測定は、例えば、反応上清300μLを取り出し、マイクロプレートリーダー(型名:Model450、バイオラッド(BIO−RAD)社製)によって実施する。このようにして得られる吸光度としては、好ましくは1.5以下、より好ましくは1.2以下、特に好ましくは1.0以下である。
吸光度が1.5以上であると、本粒子表面における磁性体の露出が多すぎ、非特異的な吸着の増大につながる場合がある。
The absorbance measurement is carried out, for example, by taking 300 μL of the reaction supernatant and using a microplate reader (type name: Model 450, manufactured by BIO-RAD). The absorbance obtained in this manner is preferably 1.5 or less, more preferably 1.2 or less, and particularly preferably 1.0 or less.
When the absorbance is 1.5 or more, the exposure of the magnetic substance on the particle surface may be too high, which may lead to an increase in nonspecific adsorption.

〈S/Sg〉
本粒子は、比表面積Sと球状相当比表面積Sgの比S/Sgが、6.0以下、好ましくは4.0以下、より好ましくは1.5以下であり、その下限は小さいことが好ましく特に制限されないが、例えば、1.0である。
S/Sgが前記範囲にあると、粒子の平滑性が増加するため、本粒子を用いたCLEIA等の診断方法において、検査用プローブや発光基質が粒子の表面にアクセスしやすく、結合しやすいためにシグナルが高くなる。また粒子に結合しなかった検査用プローブや発光基質に対する洗浄性が良好となり、ノイズが低くなる。これらの結果として、S/Nが高くなり、より高感度で標的物質を検出することができる。
前記構造単位(A)を含む重合体を用いることで、また、前記シェルの厚みを薄くするなどにより、S/Sgが前記範囲にある本粒子を得ることができる。
前記S/Sgは、具体的には下記実施例に記載の方法で測定することができる。
<S / Sg>
The particles preferably have a ratio S / Sg of the specific surface area S to the spherical equivalent specific surface area Sg of 6.0 or less, preferably 4.0 or less, more preferably 1.5 or less, and the lower limit is preferably small. Although it does not restrict | limit, it is 1.0, for example.
When the S / Sg is in the above range, the smoothness of the particle is increased, so in the diagnostic method such as CLEIA using the particle, the test probe and the luminescent substrate are easily accessible to the surface of the particle and easily bound. The signal goes high. In addition, the cleaning property with respect to the test probe and the luminescent substrate not bound to the particles becomes good, and the noise becomes low. As a result of these, the S / N becomes high, and the target substance can be detected with higher sensitivity.
By using a polymer containing the structural unit (A), and by reducing the thickness of the shell, etc., it is possible to obtain the present particles having S / Sg in the above range.
The S / Sg can be specifically measured by the method described in the following Examples.

〈プローブを結合する官能基密度〉
本粒子は、プローブを結合する官能基密度が、該粒子(A)1gに対し、好ましくは1〜200μmol、より好ましくは2〜90μmol、特に好ましくは5〜30μmolである。
プローブを結合する官能基密度が前記範囲にあると、再分散性に優れ、該粒子を用いることで、CLEIA等の診断方法において、特出する高感度を発現することができる。
プローブを結合する官能基密度は、該官能基がカルボキシ基である場合には、下記実施例における表面荷電量の測定と同様の方法で測定できる。
<Functional group density to bind the probe>
The present particles preferably have a functional group density for binding a probe of 1 to 200 μmol, more preferably 2 to 90 μmol, particularly preferably 5 to 30 μmol, per 1 g of the particle (A).
When the functional group density for binding the probe is in the above range, the redispersibility is excellent, and by using the particles, it is possible to express high sensitivity which is particularly noticeable in a diagnostic method such as CLEIA.
When the functional group is a carboxy group, the functional group density for binding a probe can be measured by the same method as the measurement of the surface charge amount in the following examples.

〈数平均粒径〉
本粒子の数平均粒径は、好ましくは5nm〜20μm、より好ましくは100nm〜15μm、特に好ましくは200nm〜10μmである。
数平均粒径は、電気的検知帯法として知られるコールター原理により求めることができる。
数平均粒径が前記範囲にあると、単位体積当たりのプローブの結合量が多い本粒子を容易に得ることができ、得られる本粒子を用いることで、CLEIA等の診断方法における感度が良好になる。粒径が前記範囲の下限を下回る場合、遠心分離、磁気分離などを用いた分離に長時間を要しやすく、水などの洗浄溶媒と磁性粒子との分離が不十分になる傾向にあるため、目的外の分子(例えば、タンパクや核酸等の生体関連物質)の除去が不十分になり、充分な精製ができない場合がある。一方、粒径が前記範囲の上限を上回ると、比表面積が小さくなり、プローブの結合量が少なくなる結果、感度が低くなる場合がある。
<Number average particle size>
The number average particle size of the present particles is preferably 5 nm to 20 μm, more preferably 100 nm to 15 μm, and particularly preferably 200 nm to 10 μm.
The number average particle size can be determined by the Coulter principle known as the electrical detection zone method.
When the number average particle size is in the above range, the present particles having a large amount of probe binding per unit volume can be easily obtained, and by using the obtained present particles, the sensitivity in a diagnostic method such as CLEIA can be excellent. Become. If the particle size is below the lower limit of the above range, separation using centrifugation, magnetic separation, etc. tends to take a long time, and the separation between the washing solvent such as water and the magnetic particles tends to be insufficient. Removal of non-target molecules (for example, biologically relevant substances such as proteins and nucleic acids) may be insufficient, and sufficient purification may not be possible. On the other hand, when the particle size exceeds the upper limit of the above range, the specific surface area decreases, and as a result, the binding amount of the probe decreases, and as a result, the sensitivity may decrease.

〈CV値〉
本粒子の数平均粒径の変動係数(CV値)は、本粒子を用いたCLEIA等の診断方法において、より高感度で標的物質を検出することができる等の点から、好ましくは20%以下、より好ましくは15%以下である。
CV値が前記範囲にあることで、免疫測定を行った際のばらつきが小さくなる。
CV value
The coefficient of variation (CV value) of the number average particle diameter of the particles is preferably 20% or less in that the target substance can be detected with higher sensitivity in a diagnostic method such as CLEIA using the particles. And more preferably 15% or less.
When the CV value is in the above range, the variation when performing the immunoassay is reduced.

〈平均円形度〉
本粒子の平均円形度は、好ましくは0.965〜1.000、より好ましくは0.975〜1.000、特に好ましくは0.985〜1.000である。
平均円形度が0.965未満であると、粒子の形状が不均質であるため、免疫診断において測定のばらつきが大きくなる場合がある。
該平均円形度は、具体的には、フロー式粒子像分析装置(シスメックス(株)製「FPIA−3000」)を用いて、粒子2000個の各々の円形度を測定した時の、測定された2000個の円形度の平均値である。
なお、円形度は光学的に粒子を検知して測定した周囲長を投影面積の等しい相当円の周囲長で除した値である。
<Average circularity>
The average circularity of the particles is preferably 0.965 to 1.000, more preferably 0.975 to 1.000, and particularly preferably 0.985 to 1.000.
If the average degree of circularity is less than 0.965, the shape of the particles may be heterogeneous, which may result in large measurement variation in immunodiagnosis.
Specifically, the average circularity was measured when the circularity of each of 2000 particles was measured using a flow type particle image analyzer (“FPIA-3000” manufactured by Sysmex Corporation). It is the average value of 2000 roundnesses.
The degree of circularity is a value obtained by dividing the perimeter measured by optically detecting particles by the perimeter of the equivalent circle having the same projected area.

<プローブが結合した磁性粒子>
本粒子は、所望の用途に応じて、プローブが結合した粒子であってもよい。
磁性粒子にプローブを結合させる方法としては特に制限されず、物理吸着法または化学結合法を挙げることができるが、プローブをしっかり磁性粒子に結合させることができる等の点から、プローブを化学的に結合させることが好ましい。この方法としては、例えば、磁性粒子表面のプローブと化学結合可能な官能基と該官能基と反応するプローブ中の基とを反応させる方法、カルボジイミド等の縮合剤を使用する方法が挙げられる。
<Magnetic particles bound to a probe>
The particles may be probe-bound particles, depending on the desired application.
The method for binding the probe to the magnetic particle is not particularly limited, and physical adsorption method or chemical bonding method can be mentioned, but the probe can be chemically linked from the point that the probe can be firmly bound to the magnetic particle. Bonding is preferred. Examples of this method include a method of reacting a functional group capable of chemically bonding with a probe on the surface of a magnetic particle and a group in the probe that reacts with the functional group, and a method of using a condensing agent such as carbodiimide.

〈プローブ〉
前記プローブとしては特に制限されないが、特異的結合性を有する物質であることが好ましく、例えば、抗原、抗体、(ストレプト)アビジン、プロテインA、プロテインG、酵素、ホルモン等のタンパク質、DNA・RNA等の核酸、脂質、生理活性糖鎖化合物、各種のアフィニティー用タグ捕捉物質、ビオチン等の補酵素、特定の生理活性作用を有する(または、特定の生理活性作用を有する可能性がある)化学物質等が挙げられる。
<probe>
The probe is not particularly limited, but is preferably a substance having specific binding properties, for example, an antigen, an antibody, (strept) avidin, protein A, protein G, proteins such as enzymes, hormones, DNA, RNA, etc. Nucleic acids, lipids, physiologically active sugar chain compounds, various affinity tag capture substances, coenzymes such as biotin, chemical substances having specific physiological activity (or which may have specific physiological activity), etc. Can be mentioned.

診断薬用の本粒子には、プローブとして主に、抗原または抗体が使用される。この場合、抗原または抗体としては、検出したい物質または検出したい物質と反応する物質であれば特に制限されないが、例えば、アンチプラスミン検査用抗アンチプラスミン抗体、Dダイマー検査用抗Dダイマー抗体、FDP検査用抗FDP抗体、tPA検査用抗tPA抗体、TAT検査用抗TAT複合体抗体、FPA検査用抗FPA抗体等の凝固・線溶関連検査用抗原または抗体;BFP検査用抗BFP抗体、CEA検査用抗CEA抗体、AFP検査用抗AFP抗体、フェリチン検査用抗フェリチン抗体、CA19−9検査用抗CA19−9抗体等の腫瘍関連検査用抗原または抗体;アポリポタンパク検査用抗アポリポタンパク抗体、β2−ミクログロブリン検査用抗β2−ミクログロブリン抗体、α1−ミクログロブリン検査用抗α1−ミクログロブリン抗体、免疫グロブリン検査用抗免疫グロブリン抗体、CRP検査用抗CRP抗体等の血清蛋白関連検査用抗原または抗体;HCG検査用抗HCG抗体等の内分泌機能検査用抗原または抗体;HBs抗原検査用抗HBs抗体、HBs抗体検査用HBs抗原、HCV抗体検査用HCV抗原、HIV−1抗体用HIV−1抗原、HIV−2抗体検査用HIV−2抗原、HTLV−1検査用HTLV−1抗原、マイコプラズマ症検査用マイコプラズマ抗原、トキソプラズマ検査用トキソプラズマ抗原、ASO検査用ストレプトリジンO抗原等の感染症関連検査用抗原または抗体;抗DNA抗体検査用DNA抗原、RF検査用熱変成ヒトIgG等自己免疫関連検査用抗原または抗体;ジゴキシン検査用抗ジゴキシン抗体、リドカイン検査用抗リドカイン抗体等の薬物分析用抗原または抗体が挙げられる。
前記抗体としては、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体のどちらを用いてもかまわない。
In the present particles for diagnostic agents, antigens or antibodies are mainly used as probes. In this case, the antigen or antibody is not particularly limited as long as it is a substance that reacts with the substance to be detected or to be detected, for example, anti-antiplasmin antibody for antiplasmin test, anti-D dimer antibody for D dimer test, FDP test Anti-FDP antibody for anti-tPA antibody for tPA test, anti-TAT complex antibody for TAT test, anti-FPA antibody for FPA test etc. Antigen or antibody for coagulation / fibrinolysis related test; Anti-BFP antibody for BFP test, for CEA test Tumor-associated test antigen or antibody such as anti-CEA antibody, anti-AFP antibody for AFP test, anti-ferritin antibody for ferritin test, anti-CA19-9 antibody for CA19-9 test; anti-apolipoprotein antibody for apolipoprotein test, β2-micro Anti-β2-microglobulin antibody for globulin test, anti-α1- for α1-microglobulin test Antigens or antibodies for serum protein related examinations such as immunoglobulins, anti-immunoglobulin antibodies for immunoglobulin examinations, anti-CRP antibodies for CRP examinations; Antigens or antibodies for endocrine function examinations such as anti-HCG antibodies for HCG examinations; for HBs antigens examinations Anti-HBs antibody, HBs antigen for HBs antibody test, HCV antigen for HCV antibody test, HIV-1 antigen for HIV-1 antibody, HIV-2 antigen for HIV-2 antibody test, HTLV-1 antigen for HTLV-1 test, Mycoplasma Antigens or antibodies for infectious disease related tests such as mycoplasma antigen for toxoplasma test, toxoplasma antigen for toxoplasma test, streptolysin O antigen for ASO test; DNA antigen for anti-DNA antibody test, heat denatured human IgG for RF test etc autonomic related test Antigen or antibody; anti-digoxin antibody for digoxin test, lidocaine test These include antigens or antibodies for drug analysis such as anti- lidocaine antibodies.
As the antibody, either a polyclonal antibody or a monoclonal antibody may be used.

また、アフィニティー担体用の本粒子には、プローブとして主に、プロテインA、プロテインG、酵素、ホルモン等のタンパク質、DNA・RNA等の核酸、脂質、または生理活性糖鎖化合物等が使用される。   Further, for the present particles for affinity carrier, mainly, as a probe, protein A, protein G, protein such as enzyme or hormone, nucleic acid such as DNA or RNA, lipid, physiologically active sugar chain compound or the like is used.

さらに、創薬用の本粒子には、プローブとして、解析対象の化学物質(被解析化学物質;プローブ分子に該当する)を用い、タンパク質等との特異的相互作用を用いて当該相互作用を解析および/または測定することによって、被解析化学物質と特異的に相互作用するタンパク質等(ターゲット分子に該当する)を選別、精製することにより解析対象化学物質を解析することなどによって、創薬研究が可能である。   Furthermore, in the present particles for drug discovery, a chemical substance to be analyzed (analyzed chemical substance; corresponds to a probe molecule) as a probe is used to analyze the interaction using a specific interaction with a protein etc. Drug discovery research is possible by analyzing and analyzing chemical substances to be analyzed by selecting and purifying proteins (which correspond to target molecules) that specifically interact with the chemical substance to be analyzed by / or measuring It is.

プローブとしては、プローブを含む試料に含まれたものを用いてもよい。該試料はそのまま本方法に用いてもよいし、プローブを分離するなどの前処理をして本方法に用いてもよい。   As a probe, what was contained in the sample containing a probe may be used. The sample may be used as it is in the present method or may be used in the present method after pretreatment such as separation of the probe.

<用途>
本粒子は、例えば、バイオ工学、診断および製薬の分野で保持体、担体または媒体として好適に用いることができ、具体的には、抗原、抗体、生体分子、核酸その他等の標的物質を分離および/または検知する手段として好適に用いることができる。
このような用途では、プローブが結合していない磁性粒子をそのまま用いてもよいし、プローブが結合した磁性粒子を用いてもよい。
<Use>
The particles can be suitably used, for example, as a support, carrier or medium in the fields of bioengineering, diagnostics and pharmaceutics, and specifically, for example, separating target substances such as antigens, antibodies, biomolecules, nucleic acids etc. It can be suitably used as means for detecting and / or detecting.
In such an application, magnetic particles to which a probe is not bound may be used as it is, or magnetic particles to which a probe is bound may be used.

より具体的には、本粒子にタンパク質等の抗原または抗体を結合し、測定対象である抗体または抗原との抗原抗体反応により、測定対象を定量・定性してもよく;本粒子に抗体を結合し、抗原であるウイルス・細菌・細胞・ホルモン・ダイオキシン類等の化学物質、などを結合して回収・濃縮してもよく;本粒子にDNAなどの核酸アナログを結合して、核酸のハイブリダイゼーションを利用した核酸の回収・検出をしたり、核酸に結合するタンパク質や色素等の化学物質を回収・検出してもよく;本粒子にアビジンまたはビオチンを結合してビオチンまたはアビジンを有する分子を回収して検出してもよく;本粒子に抗体や抗原を結合し、比色法や化学発光を利用して酵素免疫測定をしてもよい。   More specifically, an antigen or antibody such as a protein may be bound to the present particle, and the measurement target may be quantified and characterized by an antigen-antibody reaction with the antibody or antigen to be measured; the antibody is bound to the present particle May be combined with antigens such as viruses, bacteria, cells, hormones, dioxins and other chemical substances, etc. to be recovered and concentrated; and nucleic acid analogues such as DNA are bound to the particles to hybridize nucleic acids. May be used to recover and detect nucleic acids using this method, or to recover and detect chemical substances such as proteins and dyes that bind to nucleic acids; binding avidin or biotin to this particle to recover biotin or a molecule having avidin These particles may be detected by binding an antibody or antigen to the particles, and may be subjected to enzyme immunoassay using colorimetric method or chemiluminescence.

また、従来の、96穴プレート等を担体として用いていた診断項目については、本粒子を用いることによって、磁性を利用した自動分析機に置き換えて使用できる。診断の対象となる物質としては、生体由来のタンパク質、黄体形成ホルモン、甲状腺刺激ホルモンなどのホルモン;各種ガン細胞;前立腺特異マーカー、膀胱ガンマーカーなどのガンのマーカーとなるタンパク質;B型肝炎ウイルス、C型肝炎ウイルス、単純ヘルペスウイルスなどのウイルス;淋菌、MRSAなどの細菌;カンジダ、クリプトコックス等の真菌;トキソプラズマ等の原虫・寄生虫;これらウイルス・細菌・真菌・原虫・寄生虫などの構成要素であるタンパク質や核酸;ダイオキシン類等の環境汚染物質;抗生物質や抗てんかん剤など医薬品等の化学物質;等が挙げられる。   Moreover, about the diagnostic item which used the conventional 96 well plate etc. as a support | carrier, it can replace with the automatic analyzer which utilized magnetism, and can be used by using this particle | grain. Substances to be diagnosed include proteins of biological origin, hormones such as luteinizing hormone and thyroid stimulating hormone; various cancer cells; proteins serving as cancer markers such as prostate specific marker and bladder cancer marker; hepatitis B virus, Hepatitis C virus, viruses such as herpes simplex virus; bacteria such as gonococci, MRSA; fungi such as candida, cryptocox; protozoa and parasites such as toxoplasma; components such as viruses, bacteria, fungi, protozoa and parasites Proteins and nucleic acids; environmental pollutants such as dioxins; chemicals such as medicines such as antibiotics and antiepileptic agents; and the like.

本粒子は、診断薬として使用することができる。該診断薬は、本粒子を含むが、本粒子の他に、従来公知の成分を含んでいてもよい。該本粒子は、プローブが結合した磁性粒子であってもよく、プローブが結合していない磁性粒子であってもよいが、通常、前述のように、プローブとして抗原または抗体等が結合した磁性粒子を含む。   The particles can be used as a diagnostic agent. The diagnostic agent contains the present particles, but may contain, in addition to the present particles, conventionally known components. The present particle may be a magnetic particle to which a probe is bound or may be a magnetic particle to which a probe is not bound, but usually, as described above, a magnetic particle to which an antigen or antibody is bound as a probe including.

≪検出・分離方法≫
本発明に係る、検出・分離方法は、本粒子を用いて試料中の標的物質を検出または分離する工程を含み、該検出・分離方法を用いることで、診断することができる。
これらの方法では、本粒子を用いるため、特出する高感度で検出、分離・診断をすることができる。
«Detection and separation method»
The detection and separation method according to the present invention includes the step of detecting or separating a target substance in a sample using the present particles, and diagnosis can be performed using the detection and separation method.
In these methods, since the present particles are used, highly sensitive detection, separation and diagnosis can be performed.

分離方法の一例としては、本粒子表面の官能基と標的物質とを反応させた後、集磁し、洗浄することで、標的物質以外を除去分離する方法、プローブが結合した本粒子と標的物質とを反応させた後、集磁し、洗浄することで、標的物質以外を除去分離する方法が挙げられる。   As an example of the separation method, a method of removing and separating other than the target substance by reacting the functional group on the surface of the particle and the target substance, collecting and washing the target substance, the present particle to which the probe is bound and the target substance And the reaction is followed by current collection and washing to remove and remove non-target substances.

検出方法の一例としては、プローブが結合した本粒子と、該プローブと特異的に結合する標的物質とを反応させ、必要により、集磁、洗浄を経た後、蛍光や酵素反応等によって標的物質の検出を行う方法が挙げられる。   As an example of the detection method, the present particle to which a probe is bound is reacted with a target substance that specifically binds to the probe, and if necessary, after passing through a magnetism and washing, the target substance is There is a method of detecting.

これらの検出・分離方法の際には、非特異反応の低減、本粒子の分散性向上、抗体等のプローブの変性を抑制でき、よりCLEIA等の診断方法におけるS/N比を向上させることができる等の点から、ブロッキング剤を結合させる工程を含むことが好ましい。
ブロッキング剤としては一般に、ウシ血清アルブミン(BSA)、スキムミルク、ゼラチン、カゼイン、合成ポリマー等が用いられる。
ブロッキング剤を結合させる方法は、用いる粒子やブロッキング剤により、適宜選択すればよく、従来公知の方法で行えばよい。
In these detection / separation methods, it is possible to reduce non-specific reaction, to improve the dispersibility of the present particles, to suppress denaturation of the probe such as antibody, and to further improve the S / N ratio in the diagnostic method such as CLEIA. It is preferable to include the step of binding a blocking agent from the viewpoint of being able to do so.
As a blocking agent, bovine serum albumin (BSA), skimmed milk, gelatin, casein, synthetic polymers and the like are generally used.
The method of binding the blocking agent may be appropriately selected depending on the particles and the blocking agent to be used, and may be carried out by a conventionally known method.

診断方法の一例としては、標的物質の検出の有無により診断する方法が挙げられる。   One example of the diagnostic method is a method of diagnosing based on the presence or absence of detection of a target substance.

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

[粒径、CV値および平均円形度の測定]
各磁性粒子の粒径は、固形分濃度が0.5%程度となるように水で希釈した検体について、シスメックス(株)製フロー式粒子像分析装置(型番 FPIA−3000)を用いてトータルカウント2000個にセットして求めた。また、数平均粒径の変動係数(CV値)も、CV=(標準偏差/数平均粒径)に基づいて算出し、粒子2000個の各々の円形度を測定した時の、測定された2000個の円形度の平均値として平均円形度を算出した。
[Measurement of particle size, CV value and average circularity]
The particle size of each magnetic particle is total counted using a flow type particle image analyzer (model number FPIA-3000) manufactured by Sysmex Corp. for a sample diluted with water so that the solid content concentration is about 0.5%. It asked for setting to 2000 pieces. In addition, the coefficient of variation (CV value) of the number average particle diameter was also calculated based on CV = (standard deviation / number average particle diameter), and 2000 was measured when the circularity of each of 2000 particles was measured. The average circularity was calculated as the average value of the circularities.

[S/Sg]
加熱乾燥した磁性粒子について、全自動ガス蒸気吸着量測定装置(ユアサアイオニクス(株)製)オートソーブ−1を用い、アルゴンガス吸着による比表面積S(m2/g)を測定した。
[S / Sg]
The specific surface area S (m 2 / g) by argon gas adsorption was measured for the heat-dried magnetic particles, using a fully automatic gas vapor adsorption amount measuring apparatus (manufactured by Yuasa Ionics Co., Ltd.) Autosorb-1.

次いで、磁性粒子を約10重量%含む水分散体の密度ρdを5[ml]の比重ビンで測定した。また、この水分散液の固形分率fを、該水分散液を200℃で5分間乾燥させた前後の重量変化から求め、ρdおよびfを用いて、下記式(A)から磁性粒子の密度ρ(g/m3)を求めた。求めた磁性粒子の密度ρと前記粒径の測定で求めた磁性粒子の数平均粒径d(m)とから、下記式(B)に基づいて、磁性粒子の表面を平滑な完全球体とみなした場合の該粒子の球状相当比表面積Sg(m2/g)を求めた。
求めたSとSgとから、「S/Sg」を算出した。結果を表1に示す。
1/ρd=(f/ρ)+((1−f)/ρw)・・・・・(A)
[式(A)において、ρwは水の密度である。]
Sg=6/(d・ρ)・・・・・(B)
Next, the density d d of the aqueous dispersion containing about 10% by weight of magnetic particles was measured with a 5 [ml] pycnometer. Further, the solid fraction f of the aqueous dispersion is determined from the weight change before and after the aqueous dispersion is dried at 200 ° C. for 5 minutes, and the density of the magnetic particles is calculated from the following formula (A) using d d and f. The ρ (g / m 3 ) was determined. From the determined density ρ of the magnetic particles and the number average particle diameter d (m) of the magnetic particles determined by the measurement of the particle diameter, the surface of the magnetic particles is regarded as a smooth perfect sphere based on the following formula (B) The spherical equivalent specific surface area Sg (m 2 / g) of the particles was measured.
"S / Sg" was calculated from S and Sg which were calculated | required. The results are shown in Table 1.
1 / .rho.d = (f / .rho.) + ((1-f) /. Rho.w) (A)
[In equation (A), ρ w is the density of water. ]
Sg = 6 / (d · ρ) (B)

[表面荷電量の測定]
磁性粒子0.2gを、0.1質量%のTween20水溶液40gに分散させ、そこに、0.1mol/L水酸化ナトリウム水溶液500μLを添加して粒子上に存在していたカルボキシ基を中和した。得られた粒子分散液に、電導度滴定装置(794 Basic Titrino、Metrohm社製)により、電気伝導度を測定しながら0.01mol/L硫酸を滴下し、電導度滴定曲線を求めた。該曲線から粒子上のCOONa基のプロトン化に消費された硫酸の量を算出し、使用した磁性粒子の重量で除することで、磁性粒子の表面荷電量(μmol/g)を算出した。結果を表1に示す。
[Measurement of surface charge amount]
0.2 g of magnetic particles were dispersed in 40 g of 0.1 mass% aqueous solution of Tween 20, and 500 μL of 0.1 mol / L aqueous sodium hydroxide solution was added thereto to neutralize the carboxy group present on the particles . To the obtained particle dispersion, 0.01 mol / L sulfuric acid was dropped while measuring the conductivity using a conductivity titration apparatus (794 Basic Titrino, manufactured by Metrohm), and the conductivity titration curve was determined. The surface charge amount (μmol / g) of the magnetic particles was calculated by calculating the amount of sulfuric acid consumed for protonation of the COONa group on the particles from the curve and dividing by the weight of the magnetic particles used. The results are shown in Table 1.

[磁性体露出度(OPD添加後吸光度)の測定]
オルトフェニレンジアミン二塩酸塩7.8mg、30質量%過酸化水素水4.5μL、および、0.1Mリン酸ナトリウム水溶液(pH5)1.5mLを混合し、鉄検出溶液を調製した。ここに磁性粒子1mgを添加し、25℃で30分間撹拌することにより、磁性粒子表面の磁性体(鉄)露出量に応じてオルトフェニレンジアミンを二量化させ、溶液を呈色させた。溶液を呈色後磁気分離し、上清300μLを取り出し、マイクロプレートリーダー(Model450)を用いて、該上清の450nmでの吸光度を測定することにより、磁性粒子表面における磁性体露出度を評価した。なお、吸光度が高いほど磁性体露出度が多いことを示す。
[Measurement of magnetic material exposure (absorbance after addition of OPD)]
An iron detection solution was prepared by mixing 7.8 mg of orthophenylenediamine dihydrochloride, 4.5 μL of 30 mass% hydrogen peroxide water, and 1.5 mL of 0.1 M aqueous sodium phosphate solution (pH 5). 1 mg of magnetic particles was added thereto, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes to dimerize ortho-phenylenediamine according to the amount of exposure of the magnetic substance (iron) on the surface of the magnetic particles to color the solution. After color development, the solution was subjected to magnetic separation, 300 μL of the supernatant was removed, and the absorbance of the supernatant at 450 nm was measured using a microplate reader (Model 450) to evaluate the degree of exposure of the magnetic particles on the magnetic particle surface. . The higher the absorbance is, the higher the magnetic substance exposure is.

[再分散性評価]
各実施例および比較例で得られた磁性粒子3mgを、水30μLにそれぞれ分散させた。得られた水分散液をエッペンドルフチューブに投入し、磁気を用いて粒子を分離して上清を除去した。次いで、粒子をMES緩衝液(100mM、pH5.0)270μLに分散させ、抗PSA抗体30μgを加え、室温で10分間インキュベートした。次いで、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(5mg/mL)30μLを加え、室温で1時間インキュベートした。TBS−T(0.05質量%Tween20)緩衝液で3回洗浄し、抗体結合粒子を得た。得られた抗体結合粒子を3時間室温でインキュベートした。
インキュベートした抗体結合粒子のうち0.5mgをTBS−T緩衝液1.5mLに分散させて抗体結合粒子の分散液とし、該分散液をエッペンドルフチューブに投入した。チューブを磁性ビーズ分離用スタンド(Magical Trapper、東洋紡(株)製)に取り付け、5分間程度静置すると、粒子がペレット状に集磁されたことを確認した。次いで、スタンドからチューブを取り外して粒子を磁気から解放し、1分間様子を確認し、以下の基準で評価した。結果を表1に示す。
<評価基準>
◎:ペレットがその場にとどまりながら、少しずつ崩壊していき、消失した。
○:ペレットがその場にとどまりながら、少しずつ崩壊していったが、ペレットは残存したままだった。
△:ペレットが少しずつ小さくなりながら、チューブ下部に落下した。
×:ペレットが完全に保持されたまま、チューブ下部に落下した。
[Redispersion evaluation]
3 mg of the magnetic particles obtained in each example and comparative example were dispersed in 30 μL of water, respectively. The obtained aqueous dispersion was charged into an eppendorf tube, the particles were separated magnetically, and the supernatant was removed. The particles were then dispersed in 270 μL MES buffer (100 mM, pH 5.0), 30 μg anti-PSA antibody was added and incubated for 10 minutes at room temperature. Then, 30 μL of 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (5 mg / mL) was added and incubated at room temperature for 1 hour. The cells were washed three times with TBS-T (0.05% by mass Tween 20) buffer to obtain antibody-bound particles. The resulting antibody-bound particles were incubated for 3 hours at room temperature.
0.5 mg of the antibody-bound particles incubated was dispersed in 1.5 mL of TBS-T buffer to obtain a dispersion of antibody-bound particles, and the dispersion was loaded into an eppendorf tube. The tube was attached to a magnetic bead separation stand (Magical Trapper, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) and allowed to stand for about 5 minutes to confirm that the particles were collected in the form of pellets. The tube was then removed from the stand to free the particles of magnetism, checked for 1 minute and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
<Evaluation criteria>
:: Pellets gradually disintegrated and disappeared while staying in place.
○: The pellets were disintegrated little by little while staying in place, but the pellets remained.
Δ: The pellet dropped to the lower part of the tube while gradually becoming smaller.
X: The pellet dropped to the lower part of the tube while being completely retained.

[化学発光免疫測定(CLEIA)]
前記再分散性評価と同様にして抗体結合粒子の分散液を作製し、該抗体結合粒子の分散液30μL(粒子300μg相当)をエッペンドルフチューブに取り、TBS−T緩衝液970μLで希釈した。この希釈液50μLを96well白色プレート(corning社製)のウェル1およびウェル2にそれぞれ分注した。
続いて、ノイズ測定用として、BSA/TBS緩衝液(1質量%BSA、137mmol/L塩化ナトリウム、2.7mmol/L塩化カリウム、25mmol/L Tris−HCl、pH7.4)10μLをウェル1に分注し、シグナル測定用として、BSA/TBS緩衝液10μLに溶解したPSA抗原0.01ngをウェル2に分注し、それぞれ37℃で10分間反応させた。
その後、磁気分離にて粒子を分離した後、96wellプレート用ウォッシャー(テカンジャパン(株)製、Hydro Flex)を用い、TBS−T緩衝液で洗浄を行い、次いで、標識体液(ALP(アルカリホスファターゼ)標識抗体液)50μLを分注し、37℃で10分間反応させた。反応後、磁気分離にて粒子を分離した後、96wellプレート用ウォッシャー(Hydro Flex)を用い、TBS−T緩衝液で洗浄を行い、次いで、ALPの基質液(ルミパルス基質液:富士レビオ(株)製)を添加し、25℃で5分間反応させ、発光強度をARVO X5(PerkinElmer社製)を用いて測定した。
ウェル1の化学発光量をノイズ(N)とし、ウェル2の化学発光量をシグナル(S)とした。さらに、シグナル(S)をノイズ(N)で割った値S/N比を算出した。結果を表1に示す。
[Chemiluminescence immunoassay (CLEIA)]
A dispersion of antibody-bound particles was prepared in the same manner as in the evaluation of redispersibility, and 30 μL of the dispersion of antibody-bound particles (corresponding to 300 μg of particles) was taken in an eppendorf tube and diluted with 970 μL of TBS-T buffer. 50 μL of this diluted solution was respectively dispensed to wells 1 and 2 of a 96-well white plate (manufactured by Corning).
Subsequently, for noise measurement, 10 μL of BSA / TBS buffer (1% by mass BSA, 137 mmol / L sodium chloride, 2.7 mmol / L potassium chloride, 25 mmol / L Tris-HCl, pH 7.4) is added to well 1 In addition, 0.01 ng of PSA antigen dissolved in 10 μl of BSA / TBS buffer was dispensed to well 2 for signal measurement, and each was reacted at 37 ° C. for 10 minutes.
Thereafter, the particles are separated by magnetic separation, and then washed with TBS-T buffer using a washer for 96-well plate (manufactured by Tecan Japan Ltd., Hydro Flex), and then labeled body fluid (ALP (alkaline phosphatase) 50 μL of the labeled antibody solution was dispensed and allowed to react at 37 ° C. for 10 minutes. After the reaction, the particles are separated by magnetic separation, and then washed with TBS-T buffer using a washer for 96 wells (Hydro Flex), and then a substrate solution of ALP (Lumipulse substrate solution: Fujirebio Co., Ltd.) Made to react at 25 ° C. for 5 minutes, and the luminescence intensity was measured using ARVO X5 (manufactured by PerkinElmer).
The amount of chemiluminescence in well 1 was noise (N), and the amount of chemiluminescence in well 2 was signal (S). Furthermore, the value S / N ratio was calculated by dividing the signal (S) by the noise (N). The results are shown in Table 1.

〔合成例1〕
油性磁性流体(「EXPシリーズ、EMG」、(株)フェローテック製)にアセトンを加えて粒子を析出沈殿させた後、これを乾燥することにより、疎水化処理された表面を有するフェライト系の磁性体微粒子(平均一次粒子径:0.01μm)を得た。
次いで、ポリアクリル系粒子(「MX−150」、綜研化学(株)製、数平均粒径:1.5μm)61gおよび前記疎水化処理された磁性体微粒子61gをミキサーでよく混合し、この混合物をハイブリダイゼーションシステムNHS−0型((株)奈良機械製作所製)を使用して、羽根(撹拌翼)の周速度100m/秒(16,200rpm)で5分間処理し、磁性体微粒子からなる磁性体層を表面に有する母粒子(数平均粒径:1.9μm)を得た。
Synthesis Example 1
Acetone is added to an oil-based magnetic fluid ("EXP series, EMG" manufactured by Farotech Co., Ltd.) to precipitate particles, which are then dried to obtain a ferrite-based magnetic material having a hydrophobized surface. Body fine particles (average primary particle size: 0.01 μm) were obtained.
Next, 61 g of polyacrylic particles (“MX-150”, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., number average particle diameter: 1.5 μm) and 61 g of the hydrophobized magnetic fine particles are well mixed by a mixer, and this mixture is obtained Is treated at a peripheral speed of 100 m / s (16, 200 rpm) of a blade (agitating blade) using a hybridization system NHS-0 type (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) for 5 minutes, Base particles (number average particle diameter: 1.9 μm) having a body layer on the surface were obtained.

〔実施例1〕
ドデシル硫酸ナトリウム0.50質量%水溶液200gを500mLセパラブルフラスコに投入し、次いで、合成例1で得た母粒子10gを加え、ホモジナイザーで分散させた後、60℃に加熱し温度を保持した。
次に別の容器に、ドデシル硫酸ナトリウム0.50質量%水溶液50g、ジビニルベンゼン(以下「DVB」という。)5.0g、2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸(以下「SA」という。)4.0g、テトラヒドロフルフリルメタクリレート(以下「THFMA」という。)3.0g、および、tert−ブチル=2−エチルペルオキシヘキサノアート(パーブチルO、日油(株)製)0.60gを入れて分散させ、プレエマルジョンを得た。このプレエマルジョンを、60℃に保持した前記500mLセパラブルフラスコに2時間かけて全量滴下した。滴下終了後、60℃に保持し、30分間撹拌した。次いで、セパラブルフラスコ中の粒子を、磁気を用いて分離した後、蒸留水を用いて繰り返し洗浄することで、磁性粒子を得た。得られた粒子の数平均粒径は2.0μmであり、CV値は11%、シェルの厚みは0.05μmであった。
Example 1
200 g of a 0.50% by mass aqueous solution of sodium dodecyl sulfate was charged into a 500 mL separable flask, and then 10 g of the base particles obtained in Synthesis Example 1 were added, dispersed by a homogenizer, and heated at 60 ° C. to maintain the temperature.
Next, in another container, 50 g of a 0.50% by mass aqueous solution of sodium dodecyl sulfate, 5.0 g of divinylbenzene (hereinafter referred to as "DVB"), and 4.0 g of 2-methacryloyloxyethyl succinic acid (hereinafter referred to as "SA"). , 3.0 g of tetrahydrofurfuryl methacrylate (hereinafter referred to as "THFMA") and 0.60 g of tert-butyl 2-ethylperoxyhexanoate (Perbutyl O, manufactured by NOF Corporation) are dispersed, A pre-emulsion was obtained. The entire pre-emulsion was dropped into the 500 mL separable flask maintained at 60 ° C. over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was kept at 60 ° C. and stirred for 30 minutes. Subsequently, the particles in the separable flask were separated magnetically, and then repeatedly washed with distilled water to obtain magnetic particles. The number average particle diameter of the obtained particles was 2.0 μm, the CV value was 11%, and the thickness of the shell was 0.05 μm.

〔実施例2〕
プレエマルジョンを作製するための原料として、DVB5.0gの代わりにスチレン(以下「ST」という。)5.0gを用いた以外は、実施例1と同様の操作を行った。得られた粒子の数平均粒径は2.1μmであり、CV値は12%、シェルの厚みは0.1μmであった。
Example 2
The same operation as in Example 1 was performed except that 5.0 g of styrene (hereinafter referred to as "ST") was used instead of 5.0 g of DVB as a raw material for producing a pre-emulsion. The number average particle diameter of the obtained particles was 2.1 μm, the CV value was 12%, and the thickness of the shell was 0.1 μm.

〔実施例3〕
プレエマルジョンを作製するための原料として、DVB5.0gの代わりに4−ビニル安息香酸5.0gを用いた以外は、実施例1と同様の操作を行った。得られた粒子の数平均粒径は2.1μmであり、CV値は11%、シェルの厚みは0.1μmであった。
[Example 3]
The same operation as in Example 1 was performed except that 5.0 g of 4-vinylbenzoic acid was used as a raw material for producing a pre-emulsion instead of 5.0 g of DVB. The number average particle diameter of the obtained particles was 2.1 μm, the CV value was 11%, and the thickness of the shell was 0.1 μm.

〔実施例4〕
プレエマルジョンを作製するための原料として、THFMA3.0gの代わりにジ(エチレングリコール)メチルエーテルメタクリレート(以下「DEGMA」という。)3.0gを用いた以外は、実施例1と同様の操作を行った。得られた粒子の数平均粒径は2.0μmであり、CV値は13%、シェルの厚みは0.05μmであった。
Example 4
The same procedure as in Example 1 is performed, except that 3.0 g of di (ethylene glycol) methyl ether methacrylate (hereinafter referred to as "DEGMA") is used instead of 3.0 g of THFMA as a raw material for producing a pre-emulsion. The The number average particle diameter of the obtained particles was 2.0 μm, the CV value was 13%, and the thickness of the shell was 0.05 μm.

〔実施例5〕
プレエマルジョンを作製するための原料として、DVB5.0g、SA4.0g、THFMA3.0gの代わりにDVB3.0g、SA2.0g、THFMA7.0gを用いた以外は、実施例1と同様の操作を行った。得られた粒子の数平均粒径は2.1μmであり、CV値は13%、シェルの厚みは0.1μmであった。
[Example 5]
The same procedure as in Example 1 was performed, except that 3.0 g of DVB, 2.0 g of SA, and 7.0 g of THFMA were used instead of 5.0 g of DVB, 4.0 g of SA, and 3.0 g of THFMA as raw materials for producing a pre-emulsion. The The number average particle diameter of the obtained particles was 2.1 μm, the CV value was 13%, and the thickness of the shell was 0.1 μm.

〔実施例6〕
プレエマルジョンを作製するための原料として、DVB5.0g、SA4.0g、THFMA3.0gの代わりにDVB7.0g、SA3.0g、THFMA2.0gを用いた以外は、実施例1と同様の操作を行った。得られた粒子の数平均粒径は2.0μmであり、CV値は11%、シェルの厚みは0.05μmであった。
[Example 6]
The same procedure as in Example 1 was performed, except that 7.0 g of DVB, 3.0 g of SA, and 2.0 g of THFMA were used instead of 5.0 g of DVB, 4.0 g of SA, and 3.0 g of THFMA as raw materials for producing a pre-emulsion. The The number average particle diameter of the obtained particles was 2.0 μm, the CV value was 11%, and the thickness of the shell was 0.05 μm.

〔実施例7〕
プレエマルジョンを作製するための原料として、DVB5.0g、SA4.0g、THFMA3.0gの代わりにDVB9.0g、SA3.0gを用いた以外は、実施例1と同様の操作を行った。得られた粒子の数平均粒径は2.0μmであり、CV値は10%、シェルの厚みは0.05μmであった。
[Example 7]
The same operation as in Example 1 was performed except that as a raw material for producing a pre-emulsion, 9.0 g of DVB and 3.0 g of SA were used instead of 5.0 g of DVB, 4.0 g of SA, and 3.0 g of THFMA. The number average particle size of the obtained particles was 2.0 μm, the CV value was 10%, and the thickness of the shell was 0.05 μm.

〔実施例8〕
ドデシル硫酸ナトリウム0.5重量%水溶液200gを、500mLセパラブルフラスコに投入し、次いで、合成例1で得た母粒子10gを投入し、ホモジナイザーで分散した後、60℃に加熱した。
次に別の容器に、ドデシル硫酸ナトリウム0.5重量%水溶液15gに、メタクリル酸シクロヘキシル(以下「CHMA」という。)3.0g、tert−ドデカンチオール(以下「TDT」という。)0.015g、およびパーブチルO 0.5gを入れて分散させたプレエマルジョンを、60℃にコントロールした前記500mLセパラブルフラスコに2時間かけて滴下した(以上、シェル形成1段目)。
Example 8
200 g of a 0.5 wt% aqueous solution of sodium dodecyl sulfate was charged into a 500 mL separable flask, and then 10 g of the base particles obtained in Synthesis Example 1 was charged, dispersed by a homogenizer, and then heated to 60.degree.
Next, 3.0 g of cyclohexyl methacrylate (hereinafter referred to as "CHMA") and 0.015 g of tert-dodecanethiol (hereinafter referred to as "TDT") were added to 15 g of a 0.5 wt% aqueous solution of sodium dodecyl sulfate in another container. And 0.5 g of Perbutyl O were added dropwise to the 500 mL separable flask controlled at 60 ° C. over 2 hours (the first step of shell formation).

次いで、得られた液体を室温まで冷却した後、そこに、ドデシル硫酸ナトリウム0.5重量%水溶液15gに、パーブチルO 0.60gを入れて分散させたプレエマルジョンを投入して、室温で15時間撹拌した。次いで、該室温で15時間撹拌した液体に、ドデシル硫酸ナトリウム0.5重量%水溶液15gに、DVB5.0g、SA4.0gおよびTHFMA3.0gを入れて分散させたプレエマルジョンを投入し、さらに室温で2時間撹拌した。ついで、80℃に昇温し、さらに2時間重合を続けて反応を完了させた(以上、シェル形成2段目)。   Then, after the obtained liquid is cooled to room temperature, a pre-emulsion in which 0.60 g of perbutyl O is added to and dispersed in 15 g of a 0.5 wt% aqueous solution of sodium dodecyl sulfate is added thereto, and it is kept for 15 hours at room temperature. It stirred. Then, a pre-emulsion prepared by dispersing 5.0 g of DVB, 4.0 g of SA and 3.0 g of THFMA in 15 g of a 0.5 wt% aqueous solution of sodium dodecyl sulfate is added to the liquid stirred for 15 hours at this room temperature. Stir for 2 hours. Then, the temperature was raised to 80 ° C., and the polymerization was further continued for 2 hours to complete the reaction (the second stage of shell formation).

得られた磁性粒子の水分散体を磁気精製および重力沈降精製してから、固形分濃度1%の磁性粒子の水分散体を得た。   The obtained aqueous dispersion of magnetic particles was subjected to magnetic purification and gravity sedimentation purification, to obtain an aqueous dispersion of magnetic particles with a solid concentration of 1%.

この磁性粒子の水分散体から水を取り除くために、アセトン500mLを用いて該水分散体を2回洗浄した。次いで、該粒子をアセトン500mLに分散させて2時間撹拌することにより、アセトン(有機溶剤)に該粒子を接触させた。これにより、アセトンを用いて前記粒子から1段目と2段目のポリマー部の一部を溶出させることで多孔質の粒子を得た。その後、アセトン500mLで2回洗浄し、さらにアセトンを取り除くため水で洗浄した。得られた粒子の数平均粒径は2.3μmであり、CV値は15%、シェルの厚みは0.2μmであった。   In order to remove water from the aqueous dispersion of magnetic particles, the aqueous dispersion was washed twice with 500 mL of acetone. Next, the particles were contacted with acetone (organic solvent) by dispersing the particles in 500 mL of acetone and stirring for 2 hours. Thereby, porous particles were obtained by eluting part of the first-stage and second-stage polymer portions from the particles using acetone. Thereafter, it was washed twice with 500 mL of acetone and further washed with water to remove acetone. The number average particle diameter of the obtained particles was 2.3 μm, the CV value was 15%, and the thickness of the shell was 0.2 μm.

〔実施例9〕
シェル形成1段目のプレエマルジョンを作製するための原料として、CHMA3.0g、TDT0.015gの代わりに、CHMA5.0gおよびTDT0.03gを使用した以外は、実施例8と同様の操作を行った。得られた粒子の数平均粒径は2.3μmであり、CV値は17%、シェルの厚みは0.25μmであった。
[Example 9]
The same operation as in Example 8 was performed, except that 5.0 g of CHMA and 0.03 g of TDT were used instead of 3.0 g of CHMA and 0.015 g of TDT as raw materials for producing a first shell-forming pre-emulsion. . The number average particle diameter of the obtained particles was 2.3 μm, the CV value was 17%, and the thickness of the shell was 0.25 μm.

〔比較例1〕
プレエマルジョンを作製するための原料として、DVB5.0gの代わりにジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(以下「ADPH」という。)5.0gを用いた以外は、実施例1と同様の操作を行った。得られた粒子の数平均粒径は2.4μmであり、CV値は14%、シェルの厚みは0.25μmであった。
Comparative Example 1
The same operation as in Example 1 was performed except that 5.0 g of dipentaerythritol hexaacrylate (hereinafter referred to as "ADPH") was used instead of 5.0 g of DVB as a raw material for producing a pre-emulsion. The number average particle diameter of the obtained particles was 2.4 μm, the CV value was 14%, and the thickness of the shell was 0.25 μm.

〔比較例2〕
75%ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド溶液(日油(株)製「パーロイル355−75(S)」)2質量部を1%ドデシル硫酸ナトリウム水溶液20質量部に混合し、超音波分散機にて微細乳化した。これを数平均粒径0.77μmのポリスチレン粒子13質量部および水41質量部の入ったリアクターに入れ、25℃で12時間撹拌した。
別の容器にて、スチレン96質量部およびジビニルベンゼン4質量部を、0.1%ドデシル硫酸ナトリウム水溶液400質量部で乳化させた。得られた乳化液を前記リアクターに入れ、40℃で2時間攪拌した後、75℃に昇温して8時間重合した。次いで、室温まで冷却した後、遠心分離により粒子のみ取り出し、該粒子をさらに水洗し、乾燥および粉砕してコア粒子を得た。コア粒子の数平均粒径は1.5μmであった。
Comparative Example 2
2 parts by mass of a 75% di (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide solution ("Paroyl 355-75 (S)" manufactured by NOF Corporation) is mixed with 20 parts by mass of a 1% aqueous solution of sodium dodecyl sulfate Finely emulsified with an ultrasonic disperser. The resultant was placed in a reactor containing 13 parts by mass of polystyrene particles having a number average particle diameter of 0.77 μm and 41 parts by mass of water, and stirred at 25 ° C. for 12 hours.
In a separate container, 96 parts by mass of styrene and 4 parts by mass of divinylbenzene were emulsified with 400 parts by mass of a 0.1% aqueous solution of sodium dodecyl sulfate. The obtained emulsion was charged into the reactor, stirred at 40 ° C. for 2 hours, heated to 75 ° C., and polymerized for 8 hours. Then, after cooling to room temperature, only particles were removed by centrifugation, and the particles were further washed with water, dried and pulverized to obtain core particles. The number average particle size of the core particles was 1.5 μm.

次に、油性磁性流体(商品名:「EXPシリーズ、EMG」、(株)フェローテック製)にアセトンを加えて粒子を析出沈殿させた後、これを乾燥することにより、疎水化処理された表面を有するフェライト系の磁性体微粒子(平均一次粒子径:0.01μm)を得た。   Next, acetone is added to an oily magnetic fluid (trade name: "EXP series, EMG", manufactured by Farotech Co., Ltd.) to precipitate particles, which are then subjected to a hydrophobization treatment by drying. Ferrite-based magnetic fine particles (average primary particle diameter: 0.01 μm) having

次いで、前記コア粒子15gおよび前記磁性体微粒子15gをミキサーでよく混合し、この混合物をハイブリダイゼーションシステムNHS−0型(奈良機械製作所(株)製)を使用して、羽根(撹拌翼)の周速度100m/秒(16200rpm)で5分間処理し、数平均粒径が2.0μmの磁性体微粒子からなる磁性体層を表面に有する母粒子を得た。   Next, 15 g of the core particles and 15 g of the magnetic fine particles are well mixed with a mixer, and this mixture is used to form the circumference of a blade (agitating blade) using a hybridization system NHS-0 (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.). Treatment was carried out at a speed of 100 m / sec (16,200 rpm) for 5 minutes to obtain base particles having a magnetic layer made of magnetic fine particles having a number average particle diameter of 2.0 μm on the surface.

次に、ドデシル硫酸ナトリウム0.25重量%およびノニオン性乳化剤(商品名:「エマルゲン150」、花王(株)製)0.25重量%を含む水溶液(以下「分散剤水溶液」という。)375gを1Lセパラブルフラスコに投入し、次いで、前記磁性体層を有する母粒子15gを投入し、ホモジナイザーで分散させた後、60℃に加熱した。
別の容器に、分散剤水溶液150g、メチルメタクリレート(以下「MMA」という。)27g、トリメチロールプロパントリメタクリレート(以下「TMP」という。)3gおよびジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド(日油(株);パーロイル355)0.6gを入れて分散させたプレエマルジョンを、60℃にコントロールした前記1Lセパラブルフラスコに1時間30分かけて滴下した。滴下終了後、60℃に保持し、1時間攪拌した。
得られた1時間撹拌後の1Lセパラブルフラスコに、分散剤水溶液75g、グリシジルメタクリレート(以下「GMA」という。)13.5g、TMP1.5gおよびパーロイル355 0.3gを入れて分散させたプレエマルジョンを1時間30分かけて滴下した。その後75℃に昇温し、さらに2時間重合を続けて、反応を完了させた。続けて、反応を完了させた1Lセパラブルフラスコに1mol/L硫酸60mlを入れ、60℃で6時間撹拌した。次いで、磁気を用いて得られたセパラブルフラスコ中の粒子を分離した後、蒸留水を用いて繰り返し洗浄した。以上により、2,3−ジヒドロキシプロピル基を有する磁性粒子を得た(以下「A−1粒子」という。)。
Next, 375 g of an aqueous solution (hereinafter referred to as a "dispersant aqueous solution") containing 0.25% by weight of sodium dodecyl sulfate and 0.25% by weight of a nonionic emulsifier (trade name: "Emulgen 150", manufactured by Kao Corporation) The mixture was charged into a 1 L separable flask, and then 15 g of the base particles having the magnetic layer was charged, dispersed by a homogenizer, and then heated to 60 ° C.
In a separate container, 150 g of an aqueous dispersant solution, 27 g of methyl methacrylate (hereinafter referred to as "MMA"), 3 g of trimethylolpropane trimethacrylate (hereinafter referred to as "TMP") and di (3,5,5-trimethylhexanoyl) per A pre-emulsion in which 0.6 g of oxide (Nippon Oil Co., Ltd .; Peroyl 355) was added and dispersed was added dropwise to the 1 L separable flask controlled to 60 ° C. over 1 hour and 30 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was kept at 60 ° C. and stirred for 1 hour.
Pre-emulsion in which 75 g of aqueous dispersant solution, 13.5 g of glycidyl methacrylate (hereinafter referred to as "GMA"), 1.5 g of TMP and 0.35 g of peroyl were added and dispersed in the obtained 1 L separable flask after 1 hour of stirring Was dripped over 1 hour and 30 minutes. Thereafter, the temperature was raised to 75 ° C., and polymerization was continued for another 2 hours to complete the reaction. Subsequently, 60 ml of 1 mol / L sulfuric acid was added to a 1 L separable flask in which the reaction was completed, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 6 hours. Subsequently, the particles in the separable flask obtained using magnetism were separated and repeatedly washed with distilled water. From the above, magnetic particles having a 2,3-dihydroxypropyl group were obtained (hereinafter referred to as “A-1 particles”).

A−1粒子を真空乾燥して得られた乾燥粒子1.0gを、10mlのピリジンで洗浄してから5mlのピリジンに分散させた。そこに、25mlのピリジンに3gの無水コハク酸を溶解した溶液を加え、60℃で2時間撹拌した。反応後、磁気を用いて粒子を分離し、アセトンで3回、続いて0.1M水酸化ナトリウム水溶液で3回、さらに蒸留水で4回洗浄して、カルボキシ基含有粒子を得た。このカルボキシ基含有粒子の数平均粒径は2.9μmであり、CV値は14%、シェルの厚みは0.45μmであった。   1.0 g of dry particles obtained by vacuum drying A-1 particles was washed with 10 ml of pyridine and then dispersed in 5 ml of pyridine. Thereto, a solution of 3 g of succinic anhydride dissolved in 25 ml of pyridine was added and stirred at 60 ° C. for 2 hours. After the reaction, the particles were separated magnetically and washed three times with acetone, then three times with 0.1 M aqueous sodium hydroxide solution, and four times with distilled water to obtain carboxy group-containing particles. The number average particle size of this carboxy group-containing particle is 2.9 μm, the CV value is 14%, and the thickness of the shell is 0.45 μm.

〔比較例3〕
プレエマルジョンを作製するための原料として、DVB5.0g、SA4.0g、THFMA3.0gの代わりに、DVB1.0g、SA3.0g、THFMA8.0gを用いた以外は、実施例1と同様の操作を行った。得られた粒子の数平均粒径は2.3μmであり、CV値は15%、シェルの厚みは0.2μmであった。
Comparative Example 3
The same operations as in Example 1 were carried out except that 1.0 g DVB, 3.0 g SA, and 8.0 g THFMA were used as raw materials for preparing the pre-emulsion instead of 5.0 g DVB, 4.0 g SA, and 3.0 g THFMA. went. The number average particle diameter of the obtained particles was 2.3 μm, the CV value was 15%, and the thickness of the shell was 0.2 μm.

〔比較例4〕
プレエマルジョンを作製するための原料として、DVB5.0g、SA4.0g、THFMA3.0gの代わりに、DVB2.0g、SA3.0g、THFMA7.0gを用いた以外は、実施例1と同様の操作を行った。得られた粒子の数平均粒径は2.2μmであり、CV値は13%、シェルの厚みは0.15μmであった。
Comparative Example 4
The same operations as in Example 1 were carried out except that 2.0 g of DVB, 3.0 g of SA, and 7.0 g of THFMA were used as raw materials for producing a pre-emulsion instead of 5.0 g of DVB, 4.0 g of SA, and 3.0 g of THFMA. went. The number average particle diameter of the obtained particles was 2.2 μm, the CV value was 13%, and the thickness of the shell was 0.15 μm.

〔比較例5〕
プレエマルジョンを作製するための原料として、DVB5.0g、SA4.0g、THFMA3.0gの代わりに、DVB10.0g、SA2.0gを用いた以外は、実施例1と同様の操作を行った。得られた粒子の数平均粒径は2.0μmであり、CV値は10%、シェルの厚みは0.05μmであった。
Comparative Example 5
The same operation as in Example 1 was performed except that 10.0 g of DVB and 2.0 g of SA were used instead of 5.0 g of DVB, 4.0 g of SA, and 3.0 g of THFMA as raw materials for producing a pre-emulsion. The number average particle size of the obtained particles was 2.0 μm, the CV value was 10%, and the thickness of the shell was 0.05 μm.

〔比較例6〕
シェル形成1段目のプレエマルジョンを作製するための原料として、CHMA3.0g、TDT0.015gの代わりに、CHMA6.7gおよびTDT0.07gを使用した以外は、実施例8と同様の操作を行った。得られた粒子の数平均粒径は、2.5μmであり、CV値は18%、シェルの厚みは0.3μmであった。
Comparative Example 6
The same operation as in Example 8 was performed, except that 6.7 g of CHMA and 0.07 g of TDT were used instead of 3.0 g of CHMA and 0.015 g of TDT as raw materials for producing a first shell-forming pre-emulsion. . The number average particle diameter of the obtained particles was 2.5 μm, the CV value was 18%, and the thickness of the shell was 0.3 μm.

Figure 2019082356
Figure 2019082356

Claims (21)

芳香族系モノマーに由来する構造単位(A)を、重合体を構成する全構造単位に対して20〜80質量%含む重合体を少なくとも表面に有し、
比表面積Sと球状相当比表面積Sgとの比S/Sgが6.0以下である、
磁性粒子。
At least the surface of the polymer has 20 to 80% by mass of a structural unit (A) derived from an aromatic monomer relative to all structural units constituting the polymer,
The ratio S / Sg of the specific surface area S to the spherical equivalent specific surface area Sg is 6.0 or less
Magnetic particles.
前記芳香族系モノマーが、芳香族ビニルモノマーである、請求項1に記載の磁性粒子。   The magnetic particle according to claim 1, wherein the aromatic monomer is an aromatic vinyl monomer. 前記芳香族ビニルモノマーがジビニルベンゼンである、請求項2に記載の磁性粒子。   The magnetic particles according to claim 2, wherein the aromatic vinyl monomer is divinylbenzene. 前記重合体がさらに、プローブと化学結合可能な官能基を有する構造単位(B)を、重合体を構成する全構造単位に対して15〜70質量%含有する、請求項1〜3のいずれか1つに記載の磁性粒子。   The polymer according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymer further contains a structural unit (B) having a functional group capable of chemically bonding to the probe in an amount of 15 to 70% by mass based on all structural units constituting the polymer. Magnetic particles according to one. 前記構造単位(B)が式(1)で表される、請求項4に記載の磁性粒子。
Figure 2019082356
〔式(1)中、
1は、水素原子またはメチル基を示し、
2は、−(C=O)−O−*、−(C=O)−NR4−*(R4は、水素原子またはメチル基を示し、*は、式(1)中のR3と結合する位置を示す)またはフェニレン基を示し、
2が−(C=O)−O−*である場合、R3は、水素原子またはプローブと化学結合可能な官能基を有する有機基を示し、R2が−(C=O)−NR4−*またはフェニレン基である場合、R3は、プローブと化学結合可能な官能基を有する有機基を示す。〕
The magnetic particle according to claim 4, wherein the structural unit (B) is represented by formula (1).
Figure 2019082356
[In the formula (1),
R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
R 2 represents — (C = O) —O— *, — (C = O) —NR 4 — * (R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and * represents R 3 in the formula (1) Indicate a position to bond with) or a phenylene group,
When R 2 is — (C = O) —O— *, R 3 is a hydrogen atom or an organic group having a functional group capable of chemically bonding to a probe, and R 2 is — (C = O) —NR When it is a 4- * or phenylene group, R 3 represents an organic group having a functional group capable of chemically bonding to the probe. ]
前記構造単位(B)が式(2)で表される、請求項4または5に記載の磁性粒子。
Figure 2019082356
〔式(2)中、
1は、水素原子またはメチル基を示し、
5は、炭素数2〜6の直鎖または分岐のアルキレン基を示し、
6は、炭素数2〜6のアルキレン基、シクロヘキシレン基またはフェニレン基を示す。〕
The magnetic particle according to claim 4 or 5, wherein the structural unit (B) is represented by the formula (2).
Figure 2019082356
[In the formula (2),
R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
R 5 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms,
R 6 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, a cyclohexylene group or a phenylene group. ]
前記構造単位(B)が、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルフタル酸、および、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルヘキサヒドロフタル酸からなる群より選ばれる少なくとも1つに由来する、請求項4〜6のいずれか1つに記載の磁性粒子。   The structural unit (B) is 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2- (meth) The present invention is derived from at least one selected from the group consisting of acryloyloxypropylsuccinic acid, 2- (meth) acryloyloxypropylphthalic acid, and 2- (meth) acryloyloxypropylhexahydrophthalic acid. The magnetic particle as described in any one of 4-6. 前記重合体がさらに、弱親水性モノマーに由来する構造単位(C)を、重合体を構成する全構造単位に対して10〜60質量%含有する、請求項1〜7のいずれか1つに記載の磁性粒子。   The polymer according to any one of claims 1 to 7, wherein the polymer further contains a structural unit (C) derived from a weakly hydrophilic monomer in an amount of 10 to 60% by mass based on all structural units constituting the polymer. Magnetic particles as described. 前記構造単位(C)が構造単位(C−1)および(C−2)から選ばれる1種または2種以上である、請求項8に記載の磁性粒子。
(C−1)重合させてホモポリマーとし自由水を共存させた場合に中間水を保持するモノアクリレートモノマーまたは該ホモポリマーの側鎖と同一構造を有するモノメタクリレートモノマーに由来する構造単位
(C−2)式(3)で表されるモノ(メタ)アクリレートモノマーに由来する構造単位
Figure 2019082356
〔式(3)中、
7は、水素原子またはメチル基を示し、
8は、炭化水素基を示す。〕
The magnetic particle according to claim 8, wherein the structural unit (C) is one or more selected from structural units (C-1) and (C-2).
(C-1) A structural unit derived from a monoacrylate monomer that holds intermediate water when polymerized into a homopolymer and a free water, or a monomethacrylate monomer having the same structure as the side chain of the homopolymer (C- 2) Structural unit derived from the mono (meth) acrylate monomer represented by the formula (3)
Figure 2019082356
[In the formula (3),
R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group,
R 8 represents a hydrocarbon group. ]
前記構造単位(C)として構造単位(C−1)を含む、請求項9に記載の磁性粒子。   The magnetic particle according to claim 9, comprising a structural unit (C-1) as the structural unit (C). 構造単位(C−1)が式(4)または(5)に由来する構造単位である、請求項9または10に記載の磁性粒子。
Figure 2019082356
〔式(4)中、
9は、水素原子またはメチル基を示し、
10は、炭素数1〜3のアルカンジイル基を示し、
11は、炭素数1〜3のアルキル基を示し、
nは、1〜5の整数を示す。〕
Figure 2019082356
〔式(5)中、
12は、水素原子またはメチル基を示し、
mは、1または2を示す。〕
The magnetic particle according to claim 9 or 10, wherein the structural unit (C-1) is a structural unit derived from the formula (4) or (5).
Figure 2019082356
[In the formula (4),
R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group,
R 10 represents an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms,
R 11 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
n is an integer of 1 to 5; ]
Figure 2019082356
[In the formula (5),
R 12 represents a hydrogen atom or a methyl group,
m represents 1 or 2; ]
前記磁性粒子の数平均粒径が5nm〜20μmである、請求項1〜11のいずれか1つに記載の磁性粒子。   The magnetic particles according to any one of claims 1 to 11, wherein a number average particle diameter of the magnetic particles is 5 nm to 20 m. 前記磁性粒子の数平均粒径の変動係数(CV値)が20%以下である、請求項1〜12のいずれか1つに記載の磁性粒子。   The magnetic particle according to any one of claims 1 to 12, wherein the coefficient of variation (CV value) of the number average particle diameter of the magnetic particle is 20% or less. 前記磁性粒子の平均円形度が0.965〜1.000である、請求項1〜13のいずれか1つに記載の磁性粒子。   The magnetic particle according to any one of claims 1 to 13, wherein an average circularity of the magnetic particle is 0.965 to 1.000. 前記磁性粒子がプローブを結合する官能基を有し、該磁性粒子中のプローブを結合する官能基密度が1〜200μmol/gである、請求項1〜14のいずれか1つに記載の磁性粒子。   The magnetic particle according to any one of claims 1 to 14, wherein the magnetic particle has a functional group for binding a probe, and the functional group density for binding a probe in the magnetic particle is 1 to 200 μmol / g. . 前記磁性粒子がコアシェル構造を有し、該シェルが前記重合体を主成分とする、請求項1〜15のいずれか1つに記載の磁性粒子。   The magnetic particles according to any one of claims 1 to 15, wherein the magnetic particles have a core-shell structure, and the shell contains the polymer as a main component. 前記シェルの厚みが0.01〜0.3μmである、請求項16に記載の磁性粒子。   The magnetic particles according to claim 16, wherein the thickness of the shell is 0.01 to 0.3 m. 前記磁性粒子の表面に磁性体が露出していない、請求項1〜17のいずれか1つに記載の磁性粒子。   The magnetic particle according to any one of claims 1 to 17, wherein the magnetic substance is not exposed on the surface of the magnetic particle. 請求項1〜18のいずれか1つに記載の磁性粒子にプローブが結合した、磁性粒子。   The magnetic particle which the probe couple | bonded with the magnetic particle as described in any one of Claims 1-18. 体外診断薬用または生体関連物質検出用である、請求項1〜19のいずれか1つに記載の磁性粒子。   The magnetic particles according to any one of claims 1 to 19, which are for in vitro diagnostic agents or for detection of biological substances. 請求項1〜20のいずれか1つに記載の磁性粒子を用いて試料中の標的物質を検出または分離する工程を含む、検出・分離方法。   A detection / separation method comprising the step of detecting or separating a target substance in a sample using the magnetic particles according to any one of claims 1 to 20.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021065936A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 国立大学法人 東京大学 Iron-based oxide magnetic powder and method for manufacturing same
WO2021065935A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 Dowaエレクトロニクス株式会社 Iron-based oxide magnetic powder and method for producing same
WO2021193686A1 (en) * 2020-03-25 2021-09-30 積水メディカル株式会社 Magnetically responsive particles, and immunoassay method and immunoassay reagent using same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021065936A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 国立大学法人 東京大学 Iron-based oxide magnetic powder and method for manufacturing same
WO2021065935A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 Dowaエレクトロニクス株式会社 Iron-based oxide magnetic powder and method for producing same
CN114466823A (en) * 2019-09-30 2022-05-10 国立大学法人东京大学 Iron-based oxide magnetic powder and method for producing same
WO2021193686A1 (en) * 2020-03-25 2021-09-30 積水メディカル株式会社 Magnetically responsive particles, and immunoassay method and immunoassay reagent using same

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