JP2021032702A - Particles for inspecting sample and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

To provide particles with a high efficiency of sensibilization of a ligand, the particles having a small nonspecific adsorption property, being used for a method for condensation, and having a reactive functional group for fixing a ligand, to provide ligand sensibilization particles used for a method for condensation formed by a chemical bonding of an antigen or an antibody as a ligand, and to provide a method for detecting a target material.SOLUTION: The present invention relates to particles for a method for condensation including a copolymer having a unit derived from a styrene monomer and a unit derived from a glycidyl group-containing monomer. The copolymer is particles having a partial structure shown by the following formula (1). In the formula (1), the counter ions R+ of a carboxyl group are organic amine and * denotes a part of the copolymer that combines with the unit derived from the glycidyl group-containing monomer.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、凝集法のための検体検査用粒子およびその製造方法に関する。 The present invention relates to particles for sample testing for the agglutination method and a method for producing the same.

臨床検査領域における生体試料(以下、「検体」という。)中の測定対象物質の測定方法として、凝集法のなかでもラテックス免疫凝集法が用いられている。この方法では、リガンドとして抗体あるいは抗原を化学固定してなる粒子(以後、「リガンド感作粒子」、「抗体感作粒子」、あるいは「抗原感作粒子」という。)の分散液と、測定対象物質(抗原あるいは抗体)を含有する可能性のある検体とを混合する。その際、検体中に測定対象物質(抗体あるいは抗原)が含有されていれば、感作粒子が凝集反応を生じるため、この凝集反応を、散乱光強度、透過光強度、吸光度等の変化量として光学的に検出することで測定対象物質の有無を特定、あるいは定量することができる。 Among the agglutination methods, the latex immunoagglutination method is used as a method for measuring a substance to be measured in a biological sample (hereinafter referred to as "specimen") in the clinical laboratory field. In this method, a dispersion of particles obtained by chemically immobilizing an antibody or an antigen as a ligand (hereinafter referred to as "ligand-sensitized particles", "antibody-sensitized particles", or "antigen-sensitized particles") and a measurement target. Mix with a sample that may contain the substance (antigen or antibody). At that time, if the substance to be measured (antibody or antigen) is contained in the sample, the sensitized particles cause an agglutination reaction, and this agglutination reaction is used as the amount of change in scattered light intensity, transmitted light intensity, absorbance, etc. The presence or absence of the substance to be measured can be specified or quantified by optically detecting it.

ラテックス免疫凝集法に用いられる粒子について、検出感度向上と非特異反応抑制が課題となっている。検出感度の向上には、粒子のリガンド感作量を増やすことが提案されている(リガンド感作とは、粒子へのリガンドの固定化を意味する。よってリガンド感作粒子はリガンドを固定化した粒子を意味する)。例えば、特許文献1には、粒子の比表面積を増加させることで、抗体感作量を増やしている。抗体感作量が増えることで、検出できる抗原量が増加する。非特異反応の抑制には、検体中の夾雑物質の粒子への吸着を回避するために、アルブミンや親水性ポリマーで抗体感作粒子をポストコートする方法が、特許文献2に開示されている。特許文献1の抗体感作量を増大させた粒子についてもアルブミンでポストコートして、非特異反応を抑制している。 For particles used in the latex immunoagglutination method, improvement of detection sensitivity and suppression of non-specific reaction are issues. To improve the detection sensitivity, it has been proposed to increase the amount of ligand sensitization of the particles (ligand sensitization means immobilization of the ligand on the particles. Therefore, the ligand-sensitized particles immobilized the ligand. Means particles). For example, in Patent Document 1, the amount of antibody sensitization is increased by increasing the specific surface area of the particles. As the amount of antibody sensitization increases, the amount of antigen that can be detected increases. To suppress non-specific reactions, Patent Document 2 discloses a method of post-coating antibody-sensitized particles with albumin or a hydrophilic polymer in order to avoid adsorption of contaminants in a sample to particles. Particles with an increased antibody sensitization amount in Patent Document 1 are also post-coated with albumin to suppress non-specific reactions.

ところで、近年、標的物質に対して親和性を有するリガンドと粒子が化学固定してなるアフィニティー粒子を使用して、標的物質を精製したり、定量したりする研究が広く行われている。このような目的に使用される粒子として、例えば、特許文献3では、スチレンとグリシジルメタクリレートの両モノマーを用い、乳化重合によって表面がポリグリシジルメタクリレートで被覆された樹脂粒子(以下、「SG粒子」という。)が開示されている。SG粒子は、ポリグリシジルメタクリレート由来のエポキシ基が一部開環してグリコールとなっており、このグリコールの親水性に起因して、タンパク質などの粒子への非特異吸着が抑制される。SG粒子表面にリガンドを化学固定する場合、ポリグリシジルメタクリレート由来のエポキシ基をそのまま利用することも可能である。しかし、通常は、エポキシ基をカルボキシ基、アミノ基、チオール基等の別の反応性官能基に変換する工程を経た後、この反応性官能基とリガンドとを化学反応させる方法が一般的である。中でもSG粒子のエポキシ基を適当なスペーサーを介してカルボキシ基に変換した粒子が、粒子表面にリガンドを化学固定する上で最も汎用性があり、好ましい形態である。 By the way, in recent years, studies have been widely conducted to purify or quantify a target substance by using an affinity particle in which a ligand having an affinity for the target substance and the particle are chemically fixed. As the particles used for such a purpose, for example, in Patent Document 3, resin particles whose surfaces are coated with polyglycidyl methacrylate by emulsion polymerization using both styrene and glycidyl methacrylate monomers (hereinafter referred to as “SG particles”). .) Is disclosed. In the SG particles, an epoxy group derived from polyglycidyl methacrylate is partially ring-opened to form a glycol, and due to the hydrophilicity of the glycol, non-specific adsorption to particles such as proteins is suppressed. When the ligand is chemically immobilized on the surface of SG particles, the epoxy group derived from polyglycidyl methacrylate can be used as it is. However, usually, a method of chemically reacting this reactive functional group with a ligand after undergoing a step of converting an epoxy group into another reactive functional group such as a carboxy group, an amino group, or a thiol group is common. .. Among them, particles obtained by converting an epoxy group of SG particles into a carboxy group via an appropriate spacer are the most versatile and preferable forms for chemically immobilizing a ligand on the particle surface.

特開2006−266970号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-266970 国際公開第2017/138608号International Publication No. 2017/138608 特開2003−26698号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-26698

しかしながら、これらの文献に記載された粒子では、検出感度の向上と非特異反応の抑制とを両立させることは困難であった。すなわち、粒子に対するリガンド感作量を増やすことで感度の向上は達成できるが、非特異反応を抑制する為に、ポストコートが必要である。しかしながら、ポストコートの領域を確保するために、粒子に対するリガンド感作量は制限を受ける。また、ポストコートは粒子表面の親水化に対しては有効であるが、物理吸着に基づく一時的な表面修飾であるため、ポストコートが不要な非特異反応が抑制された粒子が望まれる。 However, with the particles described in these documents, it has been difficult to achieve both improvement in detection sensitivity and suppression of non-specific reactions. That is, although the sensitivity can be improved by increasing the amount of ligand sensitized to the particles, post-coating is required to suppress the non-specific reaction. However, the amount of ligand sensitization to the particles is limited in order to secure the post-coat area. Further, although postcoating is effective for hydrophilization of the particle surface, since it is a temporary surface modification based on physical adsorption, particles that do not require postcoating and suppress non-specific reactions are desired.

一方で、特許文献3には、リガンドを粒子に固定させるための粒子表面のスペーサーが開示されている。しかし、特許文献3が、低分子化合物のリガンドを粒子に固定化して目的タンパク質を分離精製することを主な目的としたため、粒子表面のスペーサーは一定サイズの長さを必要とし、スペーサー自身も親水性であることが必須となっているため、ラテックス免疫凝集法に最適なスペーサー構造の具体的な記載はない。 On the other hand, Patent Document 3 discloses a spacer on the surface of the particle for fixing the ligand to the particle. However, since Patent Document 3 mainly aims to isolate and purify the target protein by immobilizing a ligand of a low molecular weight compound on the particles, the spacer on the particle surface requires a length of a certain size, and the spacer itself is also hydrophilic. Since it is essential to have sex, there is no specific description of the optimal spacer structure for the latex immunoaggregation method.

本発明が解決しようとする課題は、凝集法用粒子の、検出感度の向上と非特異反応の抑制との両立である。具体的には、非特異吸着性が小さく、リガンドを固定化するための反応性官能基を有する粒子であり、リガンドの感作効率が高い粒子およびその製造方法を提供することである。また、本発明では、リガンドとして抗原またはリガンドが化学固定してなる凝集法用の感作粒子、及び標的物質の検出方法を提供することを目的とする。 The problem to be solved by the present invention is to achieve both improvement of detection sensitivity and suppression of non-specific reaction of particles for agglutination method. Specifically, the present invention provides particles having a small non-specific adsorptivity and having a reactive functional group for immobilizing a ligand, and having a high sensitization efficiency of the ligand, and a method for producing the same. Another object of the present invention is to provide a method for detecting a sensitized particle for an agglutination method in which an antigen or a ligand is chemically immobilized as a ligand, and a target substance.

本発明者らは、凝集法用粒子として、非特異吸着性が小さく、リガンドを固定化するための反応性官能基を有する粒子を探索した結果、カルボキシ基を含む短いスペーサーを有するSG粒子が、高いリガンド感作効率を示し、かつ非特異反応を抑制できることを明らかにした。 As a result of searching for particles having a small non-specific adsorptivity and having a reactive functional group for immobilizing a ligand as particles for the aggregation method, the present inventors have found SG particles having a short spacer containing a carboxy group. It was clarified that it shows high ligand sensitization efficiency and can suppress non-specific reactions.

即ち、本発明は、スチレン系モノマーに由来するユニットとグリシジル基含有モノマーに由来するユニットとを有する共重合体を含む凝集法用粒子であって、前記共重合体が、下記式(1)で示す部分構造を有する粒子である。式(1)中、カルボキシ基のカウンターイオンRは有機アミンであり、*は前記共重合体のうち、前記グリシジル基含有モノマーに由来するユニットに結合する部分を示す。

Figure 2021032702
That is, the present invention is particles for the aggregation method containing a copolymer having a unit derived from a styrene-based monomer and a unit derived from a glycidyl group-containing monomer, and the copolymer is represented by the following formula (1). It is a particle having the partial structure shown. In the formula (1), the counter ion R + of the carboxy group is an organic amine, and * indicates a portion of the copolymer that binds to a unit derived from the glycidyl group-containing monomer.
Figure 2021032702

また本発明は、スチレン系モノマーに由来するユニットとグリシジル基含有モノマーに由来するユニットとを有する共重合体を含む凝集法用粒子であって、前記共重合体が、下記式(1)で示す部分構造、および下記式(2)で示す部分構造を有する粒子である。

Figure 2021032702
Figure 2021032702
式(1)中、カルボキシ基のカウンターイオンRは水素イオン、または有機アミンであり、式(1)および式(2)中、*は前記共重合体のうち、前記グリシジル基含有モノマーに由来するユニットに結合する部分を示す。 Further, the present invention is particles for the aggregation method containing a copolymer having a unit derived from a styrene-based monomer and a unit derived from a glycidyl group-containing monomer, and the copolymer is represented by the following formula (1). It is a particle having a partial structure and a partial structure represented by the following formula (2).
Figure 2021032702
Figure 2021032702
In the formula (1), the counter ion R + of the carboxy group is a hydrogen ion or an organic amine, and in the formulas (1) and (2), * is derived from the glycidyl group-containing monomer among the copolymers. The part to be connected to the unit to be used is shown.

本発明によれば、非特異吸着性が小さく、リガンドを固定化するための反応性官能基を有する粒子であって、リガンドの高い感作効率を示す、凝集法用に最適なリガンド固定化粒子を提供することが出来る。 According to the present invention, a particle having a small non-specific adsorptivity and having a reactive functional group for immobilizing a ligand, which exhibits high sensitization efficiency of the ligand, and is optimal for a ligand-immobilized method for an aggregation method. Can be provided.

本発明のリガンド感作粒子の模式図である。It is a schematic diagram of the ligand sensitized particle of this invention. 本発明の親水性鎖を有するリガンド感作粒子の模式図である。It is a schematic diagram of the ligand sensitized particle which has a hydrophilic chain of this invention. 本発明のポリエチレングリコールを有するリガンド感作粒子の模式図である。It is a schematic diagram of the ligand sensitized particle which has polyethylene glycol of this invention.

以下、本発明の実施形態について詳しく説明するが、本発明の技術範囲はこれらの実施形態に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail, but the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments.

本発明の粒子について説明する。
本発明の粒子は、スチレン系モノマーに由来するユニットとグリシジル基含有モノマーに由来するユニットとを有する共重合体を含む凝集法用粒子であって、前記共重合体が、下記式(1)で示す部分構造を有する粒子である。式(1)中、カルボキシ基のカウンターイオンRは有機アミンであり、*は前記共重合体のうち、前記グリシジル基含有モノマーに由来するユニットに結合する部分を示す。下記式(1)で示す部分構造は、粒子表面に存在することが好ましい。

Figure 2021032702
The particles of the present invention will be described.
The particles of the present invention are particles for the aggregation method containing a copolymer having a unit derived from a styrene-based monomer and a unit derived from a glycidyl group-containing monomer, and the copolymer is represented by the following formula (1). It is a particle having the partial structure shown. In the formula (1), the counter ion R + of the carboxy group is an organic amine, and * indicates a portion of the copolymer that binds to a unit derived from the glycidyl group-containing monomer. The partial structure represented by the following formula (1) preferably exists on the particle surface.
Figure 2021032702

本発明の粒子は凝集法用粒子であり、例えば、ラテックス免疫凝集法用粒子として用いることができる。粒子はリガンドを固定することが出来る。得られたリガンド感作粒子は、標的物質と結合するため、ラテックス免疫凝集法により標的物質を測定することが可能になる。 The particles of the present invention are particles for the agglutination method, and can be used, for example, as particles for the latex immunoagglutination method. The particles can immobilize the ligand. Since the obtained ligand-sensitized particles bind to the target substance, the target substance can be measured by the latex immunoagglutination method.

本発明に係る凝集法用粒子は、リガンドとして抗体あるいは抗原を化学固定できるカルボキシ基を粒子表面に有している。 The agglutination method particles according to the present invention have an antibody or a carboxy group capable of chemically immobilizing an antigen as a ligand on the particle surface.

本発明の粒子の母体(図1中1)は、スチレン系モノマーに由来するユニットとグリシジル基含有モノマーに由来するユニットとを有する共重合体を含むものである。なお、本発明において、「ユニット」とは、1つのモノマーに対応する単位構造のことを意味する。 The matrix of the particles of the present invention (1 in FIG. 1) contains a copolymer having a unit derived from a styrene-based monomer and a unit derived from a glycidyl group-containing monomer. In the present invention, the "unit" means a unit structure corresponding to one monomer.

スチレン系モノマーに由来するユニットとは、本発明の目的を達成可能な範囲においてその化学構造は限定されないが、好ましくはスチレン類に由来する群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。スチレン類とは、スチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、及び、p−フェニルスチレン等があげられる。 The chemical structure of the unit derived from the styrene-based monomer is not limited as long as the object of the present invention can be achieved, but it is preferably at least one selected from the group derived from styrenes. Styrenes are styrene, α-methylstyrene, β-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert- Butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decylstyrene, pn-dodecylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, etc. Can be given.

グリシジル基含有モノマーに由来するユニットとは、本発明の目的を達成可能な範囲においてその化学構造は限定されないが、好ましくはメタクリル酸グリシジル、アクリル酸グリシジルから選択される少なくとも一種であることが好ましい。 The chemical structure of the unit derived from the glycidyl group-containing monomer is not limited as long as the object of the present invention can be achieved, but it is preferably at least one selected from glycidyl methacrylate and glycidyl acrylate.

スチレン系モノマーに由来するユニットとグリシジル基含有モノマーに由来するユニットとを有する共重合体について、本発明の目的を達成可能な範囲において、ユニットの組成比率は限定されない。好ましくは「スチレン系モノマーに由来するユニット」/「グリシジル基含有モノマーに由来するユニット」が、0.1以上10以下(mоl分率)、好ましくは0.2以上5以下(mоl分率)、より好ましくは、0.5以上2以下(mоl分率)である。この好ましい範囲は、粒子が、「スチレン系モノマー」に由来する粒子強度と、「グリシジル基含有モノマー」に由来する非特異吸着の抑制能力ならびにカルボキシ基とリガンドとの反応効率との関係で決まる数値である。上記関係を満たす場合、粒子強度と非特異吸着抑制能力、リガンド反応効率のバランスが良い。 For a copolymer having a unit derived from a styrene-based monomer and a unit derived from a glycidyl group-containing monomer, the composition ratio of the units is not limited as long as the object of the present invention can be achieved. Preferably, the "unit derived from a styrene-based monomer" / "unit derived from a glycidyl group-containing monomer" is 0.1 or more and 10 or less (mol fraction), preferably 0.2 or more and 5 or less (mol fraction). More preferably, it is 0.5 or more and 2 or less (mоl fraction). This preferable range is a numerical value determined by the relationship between the particle strength of the particles derived from the "styrene-based monomer", the ability to suppress non-specific adsorption derived from the "glycidyl group-containing monomer", and the reaction efficiency of the carboxy group and the ligand. Is. When the above relationship is satisfied, the particle strength, the ability to suppress non-specific adsorption, and the ligand reaction efficiency are well balanced.

本発明の粒子で、リガンド(図1中3)を固定できるカルボキシ基を有するスペーサー(図1中2)は、母体粒子の表面に存在し、下記式(1)で示すものである。式(1)中、カルボキシ基のカウンターイオンRは有機アミンであり、*は前記共重合体のうち、前記グリシジル基含有モノマーに由来するユニットに結合する部分を示す。

Figure 2021032702
In the particles of the present invention, the spacer (2 in FIG. 1) having a carboxy group capable of fixing the ligand (3 in FIG. 1) exists on the surface of the parent particle and is represented by the following formula (1). In the formula (1), the counter ion R + of the carboxy group is an organic amine, and * indicates a portion of the copolymer that binds to a unit derived from the glycidyl group-containing monomer.
Figure 2021032702

リガンドを固定できるカルボキシ基を有するスペーサーは、グリシジル基含有モノマーの側鎖部分であり、グリシジル基含有モノマーに由来するユニットを有するポリマーに結合している。このスペーサー分子は、親水性のカルボキシ基を有するため、粒子表面の親水性を高め、粒子の分散安定性に寄与するのみならず、リガンド固定の足場として機能する。カルボキシ基の表面密度(カルボキシ基モル数/表面積cm)は、0.01以上100以下(ナノモル/cm)、好ましくは0.1以上10以下(ナノモル/cm)である。この好ましい範囲は、粒子の非特異吸着の抑制能力ならびにカルボキシ基とリガンドとの反応効率との関係で決まる数値である。上記関係を満たす場合、粒子は安定に分散することが可能であり、非特異吸着抑制能力を維持しながらリガンドを効率的に固定化できるため、ラテックス免疫凝集測定法に用いると、標的物質を高感度で検出するのに有利である。0.01(ナノモル/cm)未満の場合、粒子表面のカルボキシ基が少ないため、リガンド感作量が小さくなり、感度が低下する。また、粒子の分散安定性を損ねる可能性がある。また、100(ナノモル/cm)を超えると、粒子表面のカルボキシ基が過剰になるため、リガンドを化学固定させた後の残る未反応のカルボキシ基が非特異反応に関わる可能性があり好ましくない。粒子径200nmの粒子のカルボキシ基の表面密度が0.01以上100以下(ナノモル/cm)である場合、カルボキシ基のモル数は、粒子1mgあたり、2.9以上28571以下(ナノモル/mg)に相当する。 A spacer having a carboxy group capable of immobilizing a ligand is a side chain portion of a glycidyl group-containing monomer and is bonded to a polymer having a unit derived from the glycidyl group-containing monomer. Since this spacer molecule has a hydrophilic carboxy group, it not only enhances the hydrophilicity of the particle surface and contributes to the dispersion stability of the particles, but also functions as a scaffold for fixing the ligand. The surface density of carboxy groups (number of moles of carboxy groups / surface area cm 2 ) is 0.01 or more and 100 or less (nanomoles / cm 2 ), preferably 0.1 or more and 10 or less (nanomoles / cm 2 ). This preferable range is a numerical value determined by the relationship between the ability to suppress non-specific adsorption of particles and the reaction efficiency between the carboxy group and the ligand. When the above relationship is satisfied, the particles can be stably dispersed and the ligand can be efficiently immobilized while maintaining the nonspecific adsorption inhibitory ability. Therefore, when used in the latex immunoaggregation measurement method, the target substance is high. It is advantageous to detect with sensitivity. When it is less than 0.01 (nanomol / cm 2 ), the amount of ligand sensitization is small and the sensitivity is lowered because there are few carboxy groups on the particle surface. In addition, the dispersion stability of the particles may be impaired. On the other hand, if it exceeds 100 (nanomol / cm 2 ), the carboxy group on the particle surface becomes excessive, so that the unreacted carboxy group remaining after the ligand is chemically immobilized may be involved in the non-specific reaction, which is not preferable. .. When the surface density of the carboxy group of a particle having a particle size of 200 nm is 0.01 or more and 100 or less (nanomoles / cm 2 ), the number of moles of the carboxy group is 2.9 or more and 28571 or less (nanomol / mg) per 1 mg of the particle. Corresponds to.

式(1)中のカルボキシ基のカウンターイオンRは有機アミンである。有機アミンとは、トリメチルアミン、トリエチルアミン、N,N−ジメチルプロピルアミン、N−エチル−N−メチルブチルアミンなどがあげられるが、トリエチルアミンが好ましい。有機アミンがカルボキシ基のカウンターイオンとして存在することで、粒子の親水性が向上し、水中の分散安定性が良い。粒子の水中の分散安定性は、リガンドを固定化する感作効率にも影響する。つまり、分散安定性が悪い場合、リガンドの固定化が不均一になり、固定化量が低下する場合もある。本発明の粒子は、有機アミンをカウンターイオンとすることで、ラテックス免疫凝集測定法に用いる粒子として好適になる。 The counter ion R + of the carboxy group in the formula (1) is an organic amine. Examples of the organic amine include trimethylamine, triethylamine, N, N-dimethylpropylamine, N-ethyl-N-methylbutylamine and the like, but triethylamine is preferable. The presence of the organic amine as a counter ion of a carboxy group improves the hydrophilicity of the particles and improves the dispersion stability in water. The dispersion stability of the particles in water also affects the sensitization efficiency of immobilizing the ligand. That is, when the dispersion stability is poor, the immobilization of the ligand becomes non-uniform, and the amount of immobilization may decrease. The particles of the present invention are suitable as particles used in the latex immunoagglutination measurement method by using an organic amine as a counter ion.

よって、本発明の粒子として好ましい実施形態の一例は、スチレンとメタクリル酸グリシジルの共重合体を含む凝集法用粒子で、メタクリル酸グリシジルの側鎖の一部が、下記式(1)で示す、リガンドを固定できるカルボキシ基を有するスペーサーとなっている粒子である。式(1)中、カルボキシ基のカウンターイオンRはトリエチルアミンである。*はメタクリル酸グリシジルに由来するユニットに結合する部分を示す。

Figure 2021032702
Therefore, an example of a preferable embodiment as the particles of the present invention is particles for the aggregation method containing a copolymer of styrene and glycidyl methacrylate, and a part of the side chain of glycidyl methacrylate is represented by the following formula (1). It is a particle that is a spacer having a carboxy group capable of immobilizing a ligand. In formula (1), the counter ion R + of the carboxy group is triethylamine. * Indicates a portion that binds to a unit derived from glycidyl methacrylate.
Figure 2021032702

また本発明の別の実施形態としては、スチレン系モノマーに由来するユニットとグリシジル基含有モノマーに由来するユニットとを有する共重合体を含む凝集法用粒子であって、前記共重合体が、下記式(1)で示す部分構造、および下記式(2)で示す部分構造を有する粒子である。式(1)中、カルボキシ基のカウンターイオンRは水素イオン、または有機アミンである。式(1)および式(2)中、*は前記共重合体のうち、前記グリシジル基含有モノマーに由来するユニットに結合する部分を示す。下記式(1)で示す部分構造、および下記式(2)で示す部分構造は、粒子表面に存在することが好ましい。

Figure 2021032702
Figure 2021032702
Another embodiment of the present invention is particles for the aggregation method containing a copolymer having a unit derived from a styrene-based monomer and a unit derived from a glycidyl group-containing monomer, wherein the copolymer is described below. It is a particle having a partial structure represented by the formula (1) and a partial structure represented by the following formula (2). In the formula (1), the counter ion R + of the carboxy group is a hydrogen ion or an organic amine. In formulas (1) and (2), * indicates a portion of the copolymer that binds to a unit derived from the glycidyl group-containing monomer. The partial structure represented by the following formula (1) and the partial structure represented by the following formula (2) are preferably present on the particle surface.

Figure 2021032702
Figure 2021032702

親水性鎖(図2中4)は、グリシジル基含有モノマーの側鎖部分であり、グリシジル基含有モノマーのポリマー骨格に結合している。ここで、親水性鎖は、水酸基を複数有する鎖のことである。グリシジル基にトリスヒドロキシメチルアミノメタン(Tris)を反応させることで得られる。式(2)に示すように、水酸基が複数存在することで、粒子表面を親水性化することが可能であり、粒子の分散安定性ならびにタンパク質の非特異吸着を抑制することができる。粒子表面のカルボキシ基のカウンターイオンが水素イオンの場合、水中における粒子の分散が不安定化することがあるが、親水性鎖を有する粒子では、粒子表面のカルボキシ基のカウンターイオンが水素イオンの場合でも、分散性は良好となり、ラテックス免疫凝集測定法に用いる粒子として好適になる。 The hydrophilic chain (4 in FIG. 2) is a side chain portion of the glycidyl group-containing monomer and is bonded to the polymer skeleton of the glycidyl group-containing monomer. Here, the hydrophilic chain is a chain having a plurality of hydroxyl groups. It is obtained by reacting a glycidyl group with trishydroxymethylaminomethane (Tris). As shown in the formula (2), the presence of a plurality of hydroxyl groups makes it possible to make the particle surface hydrophilic, and it is possible to suppress the dispersion stability of the particles and the non-specific adsorption of proteins. When the counter ion of the carboxy group on the particle surface is a hydrogen ion, the dispersion of the particle in water may become unstable, but in the case of a particle having a hydrophilic chain, when the counter ion of the carboxy group on the particle surface is a hydrogen ion. However, the dispersibility becomes good, and the particles are suitable as particles used in the latex immunoaggregation measurement method.

よって、本発明の粒子として好ましい実施形態の一例は、スチレンとメタクリル酸グリシジルの共重合体を含む凝集法用粒子で、メタクリル酸グリシジルの側鎖の一部が、下記式(1)で示すリガンドを固定できるカルボキシ基を有するスペーサー、ならびに下記式(2)で示す親水性鎖となっている粒子である。
式(1)中、カルボキシ基のカウンターイオンRは水素イオン、または有機アミンであり、式(1)および式(2)中、*はメタクリル酸グリシジルのポリマー骨格に結合する部分を示す。

Figure 2021032702
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Therefore, an example of a preferable embodiment as the particles of the present invention is particles for the aggregation method containing a copolymer of styrene and glycidyl methacrylate, and a part of the side chain of glycidyl methacrylate is a ligand represented by the following formula (1). These are spacers having a carboxy group capable of fixing the particles, and particles having a hydrophilic chain represented by the following formula (2).
In the formula (1), the counter ion R + of the carboxy group is a hydrogen ion or an organic amine, and in the formulas (1) and (2), * indicates a portion of glycidyl methacrylate that binds to the polymer skeleton.
Figure 2021032702
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本発明に係る粒子は、非特異吸着が抑制され、リガンドとの反応効率にも優れ、分散安定性も凝集法用に過不足のない形態となる。スチレンとメタクリル酸グリシジルとの共重合体は、物理的に強固になり、遠心操作を繰り返しても割れ・欠けすることがない。 The particles according to the present invention have a form in which non-specific adsorption is suppressed, the reaction efficiency with the ligand is excellent, and the dispersion stability is just right for the agglutination method. The copolymer of styrene and glycidyl methacrylate is physically strong and does not crack or chip even after repeated centrifugation operations.

本発明の粒子は、架橋されていてもよい。粒子の架橋は、ジビニルベンゼンなどのモノマーを粒子合成時に用いることで、粒子の架橋が可能である。粒子の架橋により、粒子の物理的な強度が向上し、粒子の取扱い(製造やリガンド固定化時の遠心分離など)に有利である。ジビニルベンゼンを用いることで、粒子の溶媒耐性も向上する。 The particles of the present invention may be crosslinked. Particles can be crosslinked by using a monomer such as divinylbenzene during particle synthesis. Cross-linking of particles improves the physical strength of the particles and is advantageous for particle handling (such as centrifugation during production and ligand immobilization). By using divinylbenzene, the solvent resistance of the particles is also improved.

本発明の粒子の粒径は、水中における個数平均粒径で0.05μm以上1μm以下、好ましくは0.1μm以上0.5μm以下、より好ましくは0.15μm以上0.3μm以下である。0.15μm以上0.3μm以下である場合、遠心操作におけるハンドリング性に優れ、且つ、粒子の特徴である比表面積の大きさが際立つ。本発明の粒子の粒径は、動的光散乱法によって評価されたものである。 The particle size of the particles of the present invention is 0.05 μm or more and 1 μm or less, preferably 0.1 μm or more and 0.5 μm or less, and more preferably 0.15 μm or more and 0.3 μm or less in terms of the number average particle size in water. When it is 0.15 μm or more and 0.3 μm or less, the handleability in centrifugal operation is excellent, and the size of the specific surface area, which is a characteristic of particles, stands out. The particle size of the particles of the present invention was evaluated by a dynamic light scattering method.

また、本発明の粒子のカルボキシ基にリガンドが化学固定してなる凝集法用のリガンド感作粒子に関するものである。 The present invention also relates to a ligand sensitized particle for an agglutination method in which a ligand is chemically fixed to the carboxy group of the particle of the present invention.

リガンドとは、特定の標的物質が有する受容体に特異的に結合する化合物のことである。リガンドが標的物質と結合する部位は決まっており、選択的または特異的に高い親和性を有する。例えば、抗原と抗体、酵素タンパク質とその基質、ホルモンや神経伝達物質などのシグナル物質とその受容体、核酸などが例示されるが、リガンドはこれらに限定されない。リガンドとしては、例えば、抗原、抗体、抗原結合フラグメント(例えば、Fab、F(ab’)2、F(ab’)、Fv、scFvなど)、天然由来核酸、人工核酸、アプタマー、ペプチドアプタマー、オリゴペプチド、酵素、補酵素などが挙げられる。本発明における凝集法用の感作粒子とは、標的物質に対して選択的または特異的に高い親和性(アフィニティー)を有する凝集法用の感作粒子を意味する。 A ligand is a compound that specifically binds to a receptor possessed by a specific target substance. The site where the ligand binds to the target substance is fixed and has a high affinity selectively or specifically. For example, antigens and antibodies, enzyme proteins and their substrates, signaling substances such as hormones and neurotransmitters and their receptors, nucleic acids, etc. are exemplified, but ligands are not limited thereto. Examples of ligands include antigens, antibodies, antigen-binding fragments (eg, Fab, F (ab') 2, F (ab'), Fv, scFv, etc.), naturally occurring nucleic acids, artificial nucleic acids, aptamers, peptide aptamers, oligos. Examples include peptides, enzymes, coenzymes and the like. The sensitized particles for the agglutination method in the present invention mean the sensitized particles for the agglutination method which have a high affinity (affinity) selectively or specifically with respect to the target substance.

本発明において、本発明の粒子が有するカルボキシ基とリガンドとを化学固定する化学反応の方法は、本発明の目的を達成可能な範囲において、従来公知の方法を適用することができる。例えば、カルボジイミド媒介性反応やNHSエステル活性化反応は、良く用いられる化学反応である。ただし、本発明における、カルボキシ基とリガンドとを化学固定する化学反応の方法はこれらに限定されない。 In the present invention, as a method of a chemical reaction for chemically fixing a carboxy group and a ligand of the particles of the present invention, conventionally known methods can be applied as long as the object of the present invention can be achieved. For example, carbodiimide-mediated reactions and NHS ester activation reactions are commonly used chemical reactions. However, the method of the chemical reaction for chemically fixing the carboxy group and the ligand in the present invention is not limited to these.

本発明のリガンド感作粒子において、リガンドが固定していない残存したカルボキシ基(活性エステル化されたもの)に対して、親水性分子を結合させても良い。これは一般的に活性エステル不活化、あるいはカルボキシ基のブロッキング処理、あるいはマスキング処理などと言われており、カルボキシ基へのタンパクの非特異吸着抑制やリガンド感作粒子の分散安定性向上のために行われる。本発明のリガンド感作粒子において、結合させる親水性分子は、ポリエチレングリコール(PEG)、またはトリスヒドロキシメチルアミノメタン(Tris)が好ましい。ポリエチレングリコールはタンパク質の吸着を大きく抑制させることが出来るため、特に好ましい。実施例で後述するように、ポリエチレングリコールを用いて活性エステル不活化を行う場合、ポリエチレングリコールの分子量は重要であり、分子量が大きいと抗原抗体反応を阻害する可能性がある。最適な分子量は350以上5000以下であり、特に1000以上2000以下であることが好ましい。ポリエチレングリコールとしては、カルボキシ基や活性エステルへの反応性がある官能基を有するもの、例えば、アミノ基を有するポリエチレングリコールが好ましく、1級アミンを有するポリエチレングリコールが特に好ましい。ポリエチレングリコールは直鎖ポリマーであっても、分岐ポリマーであっても構わない。下記式(3)にトリスヒドロキシメチルアミノメタン(Tris)、下記式(4)〜(5)にポリエチレングリコールの例を示す。式中nはオキシエチレンユニットの数を示す1以上の整数である。

Figure 2021032702
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In the ligand-sensitized particles of the present invention, a hydrophilic molecule may be bound to the remaining carboxy group (active esterified one) to which the ligand is not fixed. This is generally referred to as active ester inactivation, carboxy group blocking treatment, masking treatment, etc., in order to suppress non-specific adsorption of proteins to carboxy groups and improve the dispersion stability of ligand-sensitized particles. Will be done. In the ligand-sensitized particles of the present invention, polyethylene glycol (PEG) or trishydroxymethylaminomethane (Tris) is preferable as the hydrophilic molecule to be bound. Polyethylene glycol is particularly preferable because it can significantly suppress the adsorption of proteins. As will be described later in Examples, when active ester inactivation is performed using polyethylene glycol, the molecular weight of polyethylene glycol is important, and a large molecular weight may inhibit the antigen-antibody reaction. The optimum molecular weight is 350 or more and 5000 or less, and particularly preferably 1000 or more and 2000 or less. As the polyethylene glycol, those having a functional group reactive with a carboxy group or an active ester, for example, polyethylene glycol having an amino group is preferable, and polyethylene glycol having a primary amine is particularly preferable. The polyethylene glycol may be a linear polymer or a branched polymer. The following formula (3) shows an example of trishydroxymethylaminomethane (Tris), and the following formulas (4) to (5) show an example of polyethylene glycol. In the formula, n is an integer of 1 or more indicating the number of oxyethylene units.
Figure 2021032702
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リガンド固定化量も重要な因子であり、リガンド固定化量が少ない場合、抗原抗体の反応性が低下するため、好ましくない。反対にリガンド固定化量が多い場合も、リガンド感作粒子の分散性を悪化させる原因となる。粒子径に依存するが、平均粒径が200nm程度であれば、粒子1mgに対して1μg〜500μgであることが好ましい。特に、10〜200μgが好ましい。 The amount of ligand immobilization is also an important factor, and if the amount of ligand immobilization is small, the reactivity of the antigen antibody decreases, which is not preferable. On the contrary, when the amount of ligand immobilization is large, it causes deterioration of the dispersibility of the ligand sensitized particles. Although it depends on the particle size, if the average particle size is about 200 nm, it is preferably 1 μg to 500 μg per 1 mg of particles. In particular, 10 to 200 μg is preferable.

本発明の凝集法用のリガンド感作粒子は、リガンドとして抗体あるいは抗原が用いられ、臨床検査、生化学研究等の領域において広く活用されているラテックス免疫凝集測定法に好ましく適用できる。一般的な粒子をラテックス免疫凝集測定法に適用した場合、標的物質である抗原(抗体)や血清中の異物等が粒子表面に非特異吸着し、このことに起因して意図しない粒子凝集が検出されてしまい正確な測定の妨げになることが課題になっている。そのため、欺様性なノイズを低減することを目的として、通常、アルブミンなどの生物由来物質をブロッキング剤として粒子にコーティングし、粒子表面への非特異吸着を抑制して用いられている。しかし、このような生物由来物質は、ロットによってその特性が少しずつ異なるため、これらによってコーティングされた粒子は、コーティング処理ごとに非特異吸着の抑制能力が異なる。そのため、非特異吸着を抑制する能力が同水準の粒子を安定的に供給することに課題がある。また、粒子表面にコーティングされた生物由来物質は、変性によって疎水性を呈することがあり、必ずしも非特異吸着を抑制する能力に優れるわけではない。また、生物汚染も課題として挙げられる。特許文献2では、非特異反応を抑制する為に、ポストコートされたラテックス免疫凝集用のリガンド感作粒子を開示している。しかし、ポストコート剤は水溶性で、物理的吸着によって粒子表面をコーティングしていることから、本質的に、希釈によって遊離する懸念がある。本発明のリガンド感作粒子は高度に親水性化された粒子であって、上記の非特異吸着の抑制能力を高めた粒子である。アルブミンなどのポストコートを必要とせず、上記課題を解決することができる。 The ligand-sensitized particles for the agglutination method of the present invention can be preferably applied to a latex immunoagglutination measurement method in which an antibody or an antigen is used as a ligand and is widely used in fields such as clinical examination and biochemical research. When general particles are applied to the latex immunoaggregation measurement method, target substances such as antigens (antibodies) and foreign substances in serum are non-specifically adsorbed on the particle surface, and unintended particle aggregation is detected due to this. The problem is that it hinders accurate measurement. Therefore, for the purpose of reducing deceptive noise, particles are usually coated with a biological substance such as albumin as a blocking agent to suppress non-specific adsorption on the particle surface. However, since the characteristics of such biological substances differ slightly depending on the lot, the particles coated by these have different ability to suppress non-specific adsorption depending on the coating treatment. Therefore, there is a problem in stably supplying particles having the same level of ability to suppress non-specific adsorption. In addition, the biological substance coated on the particle surface may exhibit hydrophobicity due to denaturation, and does not necessarily have an excellent ability to suppress non-specific adsorption. Biological pollution is also an issue. Patent Document 2 discloses post-coated ligand-sensitized particles for latex immunoagglutination in order to suppress non-specific reactions. However, since the postcoating agent is water-soluble and coats the particle surface by physical adsorption, there is a concern that it is essentially liberated by dilution. The ligand-sensitized particles of the present invention are highly hydrophilic particles and have enhanced ability to suppress the above-mentioned non-specific adsorption. The above problems can be solved without the need for a postcoat such as albumin.

凝集法用の試薬は、本発明の凝集法用のリガンド感作粒子を含有することを特徴とする。試薬中に含有される本発明の凝集法用のリガンド感作粒子の量は、0.001質量%以上20質量%以下が好ましく、0.01質量%以上10質量%以下であることがより好ましい。試薬は、本発明の目的を達成可能な範囲において、本発明の凝集法用のリガンド感作粒子の他に、溶剤やブロッキング剤などの第三物質を含んでも良い。溶剤やブロッキング剤などの第三物質は2種類以上を組み合わせて含んでも良い。用いる溶剤の例としては、リン酸緩衝液、グリシン緩衝液、グッド緩衝液、トリス緩衝液、アンモニア緩衝液などの各種緩衝液が例示されるが、試薬に含まれる溶剤はこれらに限定されない。 The reagent for the agglutination method is characterized by containing the ligand-sensitized particles for the agglutination method of the present invention. The amount of the ligand sensitized particles for the agglutination method of the present invention contained in the reagent is preferably 0.001% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less. .. The reagent may contain a third substance such as a solvent or a blocking agent in addition to the ligand-sensitized particles for the aggregation method of the present invention to the extent that the object of the present invention can be achieved. A combination of two or more third substances such as a solvent and a blocking agent may be contained. Examples of the solvent to be used include various buffer solutions such as phosphate buffer solution, glycine buffer solution, Good's buffer solution, Tris buffer solution, and ammonia buffer solution, but the solvent contained in the reagent is not limited thereto.

凝集法用による検体中の標的物質の検出に用いるためのキットは、上記の試薬を少なくとも備えることを特徴とする。キットとしては、上記の試薬(以下、試薬1)に加えて、アルブミンを含有する反応緩衝液(以下、試薬2)を更にそなえるものが好ましい。前記アルブミンとしては血清アルブミン等が挙げられ、プロテアーゼ処理されたものでも良い。試薬2に含有されるアルブミンの量は、0.001質量%以上5質量%以下を目安とするが、キットはこれに限定されない。試薬1と試薬2の両方、或いは何れか一方に、ラテックス免疫凝集測定用増感剤を含有させても良い。ラテックス免疫凝集測定用増感剤として、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアルギン酸等が挙げられるが、キットはこれらに限定されない。試薬1と試薬2の両方、或いは何れか一方に、界面活性剤を含有させても良い。界面活性剤は粒子やタンパク質を安定化させる効果があるため、例えばポリオキシエチレンソルビタンモノラウラートやポリ(オキシエチレン)オクチルフェニルエーテルなどが好適に用いられる。また、キットは、試薬1、試薬2に加え、陽性コントロール、陰性コントロール、血清希釈液等を備えていても良い。陽性コントロール、陰性コントロールの媒体として、測定しうる標的物質が含まれていない血清、生理食塩水の他、溶剤を用いても良い。 A kit for use in detecting a target substance in a sample by the agglutination method is characterized by containing at least the above reagents. The kit preferably includes a reaction buffer solution containing albumin (hereinafter, reagent 2) in addition to the above-mentioned reagent (hereinafter, reagent 1). Examples of the albumin include serum albumin and the like, and those treated with protease may be used. The amount of albumin contained in the reagent 2 is, as a guide, 0.001% by mass or more and 5% by mass or less, but the kit is not limited to this. Reagent 1 and / or one of Reagent 2 may contain a sensitizer for measuring latex immunoagglutination. Examples of the sensitizer for measuring latex immunoaggregation include polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyalginic acid, and the like, but the kit is not limited thereto. A surfactant may be contained in both or one of the reagent 1 and the reagent 2. Since the surfactant has an effect of stabilizing particles and proteins, for example, polyoxyethylene sorbitan monolaurate and poly (oxyethylene) octylphenyl ether are preferably used. Further, the kit may include a positive control, a negative control, a serum diluent and the like in addition to the reagents 1 and 2. As a medium for positive control and negative control, a solvent may be used in addition to serum and physiological saline containing no measurable target substance.

本発明の凝集法による検体中の標的物質の検出方法は、本発明の凝集法用のリガンド感作粒子と、標的物質を含む可能性のある検体とを混合することを特徴とするものである。また、本発明の凝集法用のリガンド感作粒子と検体との混合は、pH3.0以上pH11.0以下で行われることが好ましい。また、混合温度は20℃以上50℃以下であり、混合時間は10秒以上30分以下である。また、本発明の検出方法における本発明の凝集法用のリガンド感作粒子の濃度は、反応系中、好ましくは0.001質量%以上5質量%以下、より好ましくは0.01質量%以上1質量%以下である。本発明の検出方法は、本発明の凝集法用のリガンド感作粒子と検体との混合の結果として生じる凝集反応を光学的に検出することを特徴とし、前記凝集反応を光学的に検出することで、検体中の標的物質が検出され、更に標的物質の濃度も測定することができる。前記凝集反応を光学的に検出する方法としては、散乱光強度、透過光強度、吸光度等を検出可能な光学機器を用いて、これらの値の変化量を測定すれば良い。 The method for detecting a target substance in a sample by the agglutination method of the present invention is characterized by mixing the ligand-sensitized particles for the agglutination method of the present invention with a sample that may contain the target substance. .. Further, the mixing of the ligand-sensitized particles for the agglutination method of the present invention with the sample is preferably performed at pH 3.0 or higher and pH 11.0 or lower. The mixing temperature is 20 ° C. or higher and 50 ° C. or lower, and the mixing time is 10 seconds or longer and 30 minutes or shorter. Further, the concentration of the ligand-sensitized particles for the aggregation method of the present invention in the detection method of the present invention is preferably 0.001% by mass or more and 5% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or more 1 in the reaction system. It is mass% or less. The detection method of the present invention is characterized by optically detecting the agglutination reaction generated as a result of mixing the ligand-sensitized particles for the agglutination method of the present invention with a sample, and optically detecting the agglutination reaction. Therefore, the target substance in the sample is detected, and the concentration of the target substance can also be measured. As a method for optically detecting the aggregation reaction, the amount of change in these values may be measured using an optical device capable of detecting scattered light intensity, transmitted light intensity, absorbance and the like.

本発明の粒子の好ましい製造方法について説明する。
粒子の製造方法は、モノマーであるスチレン、モノマーであるメタクリル酸グリシジル、水、およびラジカル重合開始剤を混合して粒状共重合体を形成させ、前記粒状共重合体の水分散液を得る(工程1)。
前記粒状共重合体の水分散液とアンモニア水とを混合して加熱することで、前記粒状共重合体のメタクリル酸グリシジルに由来するエポキシ基と、アンモニアを反応させ、粒状共重合体のエポキシ基にアミノ基を導入する(工程2)。
前記粒状共重合体の水分散液と無水コハク酸を混合して反応させることで、前記粒状共重合体のアミノ基と、無水コハク酸とを反応させる(工程3)。
前記粒状共重合体の水分散液と有機アミンとを混合して反応させることで、前記粒状共重合体のカルボキシ基のプロトンを、有機アミンに置換する(工程4)。
A preferred method for producing the particles of the present invention will be described.
The method for producing particles is to mix styrene as a monomer, glycidyl methacrylate as a monomer, water, and a radical polymerization initiator to form a granular copolymer, and obtain an aqueous dispersion of the granular copolymer (step). 1).
By mixing and heating the aqueous dispersion of the granular copolymer and aqueous ammonia, the epoxy group derived from glycidyl methacrylate of the granular copolymer is reacted with ammonia to react the epoxy group of the granular copolymer. Introduces an amino group into the epoxy (step 2).
The aqueous dispersion of the granular copolymer and succinic anhydride are mixed and reacted to react the amino group of the granular copolymer with succinic anhydride (step 3).
By mixing and reacting the aqueous dispersion of the granular copolymer with an organic amine, the proton of the carboxy group of the granular copolymer is replaced with the organic amine (step 4).

前記ラジカル重合開始剤が、少なくとも4,4’―アゾビス(4−シアノバレリアン酸)、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]テトラヒドレート、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジヒロドクロライド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジサルフェート ジヒドレートの何れかである。 The radical polymerization initiator is at least 4,4'-azobis (4-cyanovalerian acid), 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide], 2,2'-. Azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropion amidine] tetrahydrate, 2,2'-azobis (2-methylpropion amidine) dihydrodochloride, 2,2'-azobis [2- (2) -Imidazoline-2-yl) propane], 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] ) Propane] Disulfate Dihydrate.

ラジカル重合開始剤は2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジサルフェート ジヒドレート、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]の何れかであることが好ましい。 Radical polymerization initiators are 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] disulfide. Dihydrate, 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane]. Is preferable.

粒状共重合体を形成させる方法は、本発明の目的を達成可能な範囲において、ラジカル重合に限定されない。ラジカル重合の中でも、乳化重合、ソープフリー乳化重合、懸濁重合を用いることが好ましく、乳化重合あるいはソープフリー乳化重合を用いることがより好ましい。さらに好ましくはソープフリー乳化重合を用いることである。一般に、懸濁重合と比較して乳化重合とソープフリー乳化重合は、粒径分布がシャープな粒状共重合体を得ることができる。また、粒子をリガンドと化学固定させる場合、乳化重合で一般的に用いるようなアニオン性界面活性剤が存在すると、リガンドを変性させてしまうことが懸念される。よって、粒状共重合体を形成させる方法は、ソープフリー乳化重合が最も好ましい。 The method for forming the granular copolymer is not limited to radical polymerization as long as the object of the present invention can be achieved. Among the radical polymerizations, emulsion polymerization, soap-free emulsion polymerization, and suspension polymerization are preferably used, and emulsion polymerization or soap-free emulsion polymerization is more preferable. More preferably, soap-free emulsion polymerization is used. In general, emulsion polymerization and soap-free emulsion polymerization can obtain a granular copolymer having a sharp particle size distribution as compared with suspension polymerization. Further, when the particles are chemically immobilized with the ligand, there is a concern that the ligand will be denatured if an anionic surfactant generally used in emulsion polymerization is present. Therefore, soap-free emulsion polymerization is the most preferable method for forming the granular copolymer.

粒子の製造方法の工程1において、スチレンとメタクリル酸グリシジルに加え、さらに、架橋性ラジカル重合モノマーを含むことが好ましい。架橋性ラジカル重合性モノマーを含むことにより、得られる粒状共重合体が物理的に強固になり、精製時に遠心操作を繰り返しても粒子の割れや欠けが生じる懸念がなくなる。 In step 1 of the method for producing particles, it is preferable to further contain a crosslinkable radical polymerization monomer in addition to styrene and glycidyl methacrylate. By including the crosslinkable radically polymerizable monomer, the obtained granular copolymer becomes physically strong, and there is no concern that particles will be cracked or chipped even if the centrifugation operation is repeated during purification.

以下、本発明に用いることのできる架橋性ラジカル重合性モノマーの具体例を列挙するが、本発明はこれらに限定されない。また、2種類以上の油性ラジカル重合性モノマーを用いても良い。例示したラジカル重合性モノマーにおいて、ジビニルベンゼンを用いる場合には、ラジカル重合反応時のハンドリング性に優れるため好ましい。 Specific examples of the crosslinkable radically polymerizable monomer that can be used in the present invention are listed below, but the present invention is not limited thereto. Further, two or more kinds of oil-based radically polymerizable monomers may be used. When divinylbenzene is used in the exemplified radical polymerizable monomer, it is preferable because it is excellent in handleability during the radical polymerization reaction.

架橋性ラジカル重合性モノマー:ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、2,2’−ビス(4−(アクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2,2’−ビス(4−(メタクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−(メタクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、及び、ジビニルエーテル等。 Crosslinkable radical polymerizable monomer: diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, polypropylene Glycol diacrylate, 2,2'-bis (4- (acryloxydiethoxy) phenyl) propane, trimethyl propan triacrylate, tetramethylol methanetetraacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, Tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, 2,2'-bis (4-( Methacryloxydiethoxy) phenyl) propane, 2,2'-bis (4- (methacryloxypolyethoxy) phenyl) propane, trimethylolpropane trimethacrylate, tetramethylolmethanetetramethacrylate, divinylbenzene, divinylnaphthalin, and divinyl ether etc.

粒子の製造方法の工程1において、粒状共重合体を形成させる過程で、モノマーであるメタクリル酸グリシジルをさらに混合し、前記粒状共重合体の表面をポリメタクリル酸グリシジルで被覆する工程をさらに含むことが好ましい。 In step 1 of the method for producing particles, a step of further mixing the monomer glycidyl methacrylate and coating the surface of the granular copolymer with polyglycidyl methacrylate is further included in the step of forming the granular copolymer. Is preferable.

前記ラジカル重合開始剤が、少なくとも4,4’―アゾビス(4−シアノバレリアン酸)、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]テトラヒドレート、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジヒロドクロライド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジサルフェート ジヒドレートの何れかである理由は、粒状共重合体の水分散液を得る工程1において、メタクリル酸グリシジル由来のエポキシ基を開環させないためである。例えば、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウムを用いる場合、開始剤残基の影響で、ラジカル重合反応場が酸性になり、メタクリル酸グリシジル由来のエポキシ基が水と反応して開環し、グリコールを形成してしまう場合がある。また、ラジカル重合開始剤として過硫酸アンモニウムを用いた場合、メタクリル酸グリシジル由来のエポキシ基とアンモニアが反応してしまう場合がある。また、ラジカル重合開始剤としてカルボキシ基を有するアニオン性ラジカル重合開始剤を用いた場合、メタクリル酸グリシジル由来のエポキシ基と重合開始剤由来のカルボキシ基が反応し、粒状共重合体が凝集してしまう。 The radical polymerization initiator is at least 4,4'-azobis (4-cyanovalerian acid), 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide], 2,2'-. Azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropion amidine] tetrahydrate, 2,2'-azobis (2-methylpropion amidine) dihydrodochloride, 2,2'-azobis [2- (2) -Imidazolin-2-yl) propane], 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] ) Propane] disulfate The reason why it is dihydrolate is that the epoxy group derived from glycidyl methacrylate is not opened in the step 1 of obtaining the aqueous dispersion of the granular copolymer. For example, when potassium persulfate is used as the radical polymerization initiator, the radical polymerization reaction field becomes acidic due to the influence of the initiator residue, and the epoxy group derived from glycidyl methacrylate reacts with water to open the ring and form glycol. It may form. Further, when ammonium persulfate is used as the radical polymerization initiator, the epoxy group derived from glycidyl methacrylate may react with ammonia. Further, when an anionic radical polymerization initiator having a carboxy group is used as the radical polymerization initiator, the epoxy group derived from glycidyl methacrylate reacts with the carboxy group derived from the polymerization initiator, and the granular copolymer agglomerates. ..

工程2は、粒状共重合体のメタクリル酸グリシジル由来のエポキシ基に、アミノ基を導入する工程である。一般に、エポキシ基は、アンモニアと容易に反応し、アミノ基を導入することが可能である。アンモニアとの反応は強塩基条件となるため、エポキシ基と水との化学反応は抑制され、効率よく、エポキシ基にアミノ基を導入することができる。 Step 2 is a step of introducing an amino group into the epoxy group derived from glycidyl methacrylate of the granular copolymer. In general, epoxy groups can easily react with ammonia to introduce amino groups. Since the reaction with ammonia is a strong base condition, the chemical reaction between the epoxy group and water is suppressed, and the amino group can be efficiently introduced into the epoxy group.

工程2において、親水性鎖を導入する工程を含んでも良い。一般に、粒状共重合体のメタクリル酸グリシジル由来のエポキシ基に、トリスヒドロキシメチルアミノメタン(Tris)を導入する工程である。エポキシ基とトリスヒドロキシメチルアミノメタン(Tris)との反応は強塩基条件となるため、エポキシ基と水との化学反応は抑制され、効率よく、エポキシ基にトリスヒドロキシメチルアミノメタン(Tris)を導入することができる。エポキシ基へのトリスヒドロキシメチルアミノメタンの導入は、アンモニアとの反応前でも反応後でも良く、あるいはアンモニアと同時に反応させても良い。 Step 2 may include a step of introducing a hydrophilic chain. Generally, it is a step of introducing trishydroxymethylaminomethane (Tris) into an epoxy group derived from glycidyl methacrylate of a granular copolymer. Since the reaction between the epoxy group and trishydroxymethylaminomethane (Tris) is a strong base condition, the chemical reaction between the epoxy group and water is suppressed, and trishydroxymethylaminomethane (Tris) is efficiently introduced into the epoxy group. can do. The introduction of trishydroxymethylaminomethane into the epoxy group may be performed before or after the reaction with ammonia, or may be reacted at the same time as ammonia.

工程3は、粒状共重合体のアミノ基に無水コハク酸を反応させ、カルボキシ基を導入する工程である。コハク酸無水物は、1級アミンと容易に反応し、アミド結合を形成してカルボキシ基を導入することが可能である。 Step 3 is a step of reacting the amino group of the granular copolymer with succinic anhydride to introduce a carboxy group. The succinic anhydride can easily react with a primary amine to form an amide bond and introduce a carboxy group.

工程4は、粒状共重合体のカルボキシ基に有機アミンを反応させ、カルボキシ基のプロトンを、有機アミンに置換する工程である。有機アミンをカルボキシ基のカウンターイオンとすることで、粒状共重合体の水分散性が劇的に向上する。工程4において、有機アミンとしてはトリメチルアミン、トリエチルアミン、N,N−ジメチルプロピルアミン、N−エチル−N−メチルブチルアミンなどがあげられるが、トリエチルアミンが好ましい。 Step 4 is a step of reacting the carboxy group of the granular copolymer with an organic amine to replace the proton of the carboxy group with the organic amine. By using the organic amine as a counter ion of a carboxy group, the water dispersibility of the granular copolymer is dramatically improved. In step 4, examples of the organic amine include trimethylamine, triethylamine, N, N-dimethylpropylamine, N-ethyl-N-methylbutylamine and the like, but triethylamine is preferable.

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るものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
(SGNST粒子の合成)
300mLフラスコに1.2g(1.32mL)のスチレン(キシダ化学製)と1.8g(1.68mL)のメタクリル酸グリシジル(キシダ化学製)、0.04g(0.044mL)のジビニルベンゼン(キシダ化学製)、115g(115mL)のイオン交換水を秤とり、混合液を得た。
その後、この混合液を200rpmで撹拌しながら70℃に保持し、窒素バブリングを30分行った。次に、窒素バブリングを窒素フローに切り替えた。
重合開始剤として、0.06gのV−50(2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジヒドロクロライド、和光純薬製)を5g(5mL)の純水に溶解させ、V−50溶解液を得た。
このV−50溶解液を前記混合液に加えることで、ラジカル重合(ソープフリー乳化重合)を開始した(以下、「ラジカル重合溶液」という)。重合開始から2時間後、前記ラジカル重合溶液に0.3g(0.28mL)のメタクリル酸グリシジルを加え、7時間、200rpmで撹拌しながら70℃で保持した後、室温まで徐冷した。この時点で300mlフラスコ内容物をサンプリングし、プロトンNMR、ガスクロマトグラフィー、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いてラジカル重合転化率を評価したところ、実質的に100%であることを確認した。
(Example 1)
(Synthesis of SGNST particles)
1.2 g (1.32 mL) of styrene (manufactured by Kishida Chemical), 1.8 g (1.68 mL) of glycidyl methacrylate (manufactured by Kishida Chemical), 0.04 g (0.044 mL) of divinylbenzene (Kishida) in a 300 mL flask. (Chemical), 115 g (115 mL) of ion-exchanged water was weighed to obtain a mixed solution.
Then, the mixed solution was kept at 70 ° C. with stirring at 200 rpm, and nitrogen bubbling was performed for 30 minutes. Next, nitrogen bubbling was switched to nitrogen flow.
As a polymerization initiator, 0.06 g of V-50 (2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in 5 g (5 mL) of pure water to dissolve V-50. Obtained liquid.
Radical polymerization (soap-free emulsion polymerization) was started by adding this V-50 solution to the mixed solution (hereinafter referred to as "radical polymerization solution"). Two hours after the start of the polymerization, 0.3 g (0.28 mL) of glycidyl methacrylate was added to the radical polymerization solution, and the mixture was kept at 70 ° C. with stirring at 200 rpm for 7 hours and then slowly cooled to room temperature. At this point, the contents of the 300 ml flask were sampled, and the radical polymerization conversion rate was evaluated using proton NMR, gas chromatography, and gel permeation chromatography. As a result, it was confirmed that the content was substantially 100%.

次に、300mLフラスコ内容物(粒状共重合体の分散溶液)を遠心分離(15000rpm)した。固形分をイオン交換水で洗浄した。再び遠心分離を行い、この洗浄を2回行った。得られた粒子を、「SG粒子」とする。SG粒子の表面は、ポリメタクリル酸グリシジルで被覆されており、式(6)に示すように、エポキシ基が存在している。式中、*はポリメタクリル酸骨格に結合する部分を示す。

Figure 2021032702
SG粒子は、分散媒体をイオン交換水として保存した。SG粒子の水分散液をSG粒子分散液とする。SG粒子分散液の固形分濃度は、10.4wt%(104mg/mL)であった。動的光散乱(ゼータサイザー:マルバーン)を用いてSG粒子を評価したところ、平均粒径が220nmであった。 Next, the contents of the 300 mL flask (dispersion solution of the granular copolymer) were centrifuged (15000 rpm). The solids were washed with ion-exchanged water. Centrifugation was performed again, and this washing was performed twice. The obtained particles are referred to as "SG particles". The surface of the SG particles is coated with polyglycidyl methacrylate, and as shown in the formula (6), an epoxy group is present. In the formula, * indicates a portion that binds to the polymethacrylic acid skeleton.
Figure 2021032702
For SG particles, the dispersion medium was stored as ion-exchanged water. The aqueous dispersion of SG particles is referred to as the SG particle dispersion. The solid content concentration of the SG particle dispersion was 10.4 wt% (104 mg / mL). When SG particles were evaluated using dynamic light scattering (zetasizer: Malvern), the average particle size was 220 nm.

次に、SG粒子分散液19g(固形分1.98g)を200mLフラスコに移した。塩を含む氷水中、SG粒子分散液に超音波照射しながら28%アンモニア水(55.4g)を滴下ロートで約15分かけて滴下した。得られたSG粒子分散液を、回転子を入れたオートクレーブベセルに移し、密栓した後、70℃のオイルバス中で、24時間撹拌した。粒子中のメタクリル酸グリシジルのモル量に対して、50倍モル量のアンモニアを反応させた。室温まで徐冷して、遠心分離(15000rpm)とイオン交換水による洗浄を3回繰り返した。得られた粒子は、SG粒子の表面にアミノ基を導入した粒子であり、「SGN粒子」とよぶ。SGN粒子の表面は、ポリメタクリル酸グリシジルで被覆されており、式(7)に示すように、アミノ基が存在している。式中、*はポリメタクリル酸骨格に結合する部分を示す。

Figure 2021032702
SGN粒子は、分散媒体をイオン交換水として保存した。SGN粒子の水分散液をSGN粒子分散液とする。SGN粒子分散液の固形分濃度は、7.54wt%(75.4mg/mL)であった。動的光散乱(ゼータサイザー:マルバーン)を用いてSGN粒子を評価したところ、平均粒径が226.3nmであった。ゼータ電位(ゼータサイザー:マルバーン)の測定より、SGN粒子のゼータ電位は55.0mVであった。 Next, 19 g (solid content 1.98 g) of the SG particle dispersion was transferred to a 200 mL flask. 28% ammonia water (55.4 g) was added dropwise with a dropping funnel over about 15 minutes while irradiating the SG particle dispersion with ultrasonic waves in ice water containing a salt. The obtained SG particle dispersion was transferred to an autoclave bezel containing a rotor, sealed tightly, and then stirred in an oil bath at 70 ° C. for 24 hours. A 50-fold molar amount of ammonia was reacted with respect to the molar amount of glycidyl methacrylate in the particles. After slowly cooling to room temperature, centrifugation (15000 rpm) and washing with ion-exchanged water were repeated three times. The obtained particles are particles in which an amino group is introduced on the surface of SG particles, and are called "SGN particles". The surface of the SGN particles is coated with polyglycidyl methacrylate, and as shown in the formula (7), an amino group is present. In the formula, * indicates a portion that binds to the polymethacrylic acid skeleton.
Figure 2021032702
For SGN particles, the dispersion medium was stored as ion-exchanged water. The aqueous dispersion of SGN particles is referred to as the SGN particle dispersion. The solid content concentration of the SGN particle dispersion was 7.54 wt% (75.4 mg / mL). When the SGN particles were evaluated using dynamic light scattering (zetasizer: Malvern), the average particle size was 226.3 nm. From the measurement of the zeta potential (zetasizer: Malvern), the zeta potential of the SGN particles was 55.0 mV.

次に、粒子表面のアミノ基にカルボキシ基を導入した。SGN粒子分散液の固形分濃度を0.75wt%(7.5mg/mL)にイオン交換水を用いて調整した。この溶液6mL(SGN粒子として0.045g)を、15mL遠沈管に移した。遠心分離を行い、メタノール(キシダ化学製)でSGN粒子を洗浄し、分散媒体もメタノール6mLとした。これに無水コハク酸(東京化成工業製)を0.186g加え、30℃で24時間撹拌した。得られた粒子は、SGN粒子の表面にカルボキシ基を導入した粒子であり、「SGNS粒子」とよぶ。SGNS粒子の表面は、ポリメタクリル酸グリシジルで被覆されており、式(8)に示すように、カルボキシ基が存在している。式中、*はポリメタクリル酸骨格に結合する部分を示す。

Figure 2021032702
動的光散乱(ゼータサイザー:マルバーン)を用いてSGNS粒子を評価したところ、平均粒径が221.2nmであった。ゼータ電位(ゼータサイザー:マルバーン)の測定より、SGNS粒子のゼータ電位は−41.1mVであった。 Next, a carboxy group was introduced into the amino group on the particle surface. The solid content concentration of the SGN particle dispersion was adjusted to 0.75 wt% (7.5 mg / mL) using ion-exchanged water. 6 mL of this solution (0.045 g as SGN particles) was transferred to a 15 mL centrifuge tube. Centrifugation was performed, SGN particles were washed with methanol (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.), and the dispersion medium was 6 mL of methanol. To this, 0.186 g of succinic anhydride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added, and the mixture was stirred at 30 ° C. for 24 hours. The obtained particles are particles in which a carboxy group is introduced on the surface of SGN particles, and are called "SGNS particles". The surface of the SGNS particles is coated with polyglycidyl methacrylate, and as shown in the formula (8), a carboxy group is present. In the formula, * indicates a portion that binds to the polymethacrylic acid skeleton.
Figure 2021032702
When SGNS particles were evaluated using dynamic light scattering (zetasizer: Malvern), the average particle size was 221.2 nm. From the measurement of the zeta potential (zetasizer: Malvern), the zeta potential of the SGNS particles was -41.1 mV.

次に、粒子表面のカルボキシ基のプロトンをトリエチルアミンに置換した。
無水コハク酸を反応させたメタノール溶液(SGNS粒子を含む)を、遠心分離した。粒子の沈殿物に対して、トリエチルアミン水溶液(3wt%)で再分散した。遠心分離とトリエチルアミン水溶液の再分散を2回繰り返した。次いで分散媒をイオン交換水に替えて、3回洗浄(遠心分離とイオン交換水を用いた再分散)を行った。得られた粒子は、SGNS粒子の表面のカルボキシ基のプロトンをトリエチルアミンに置換した粒子であり、「SGNST粒子」とよぶ。本実施例に係るSGNST粒子の表面は、ポリメタクリル酸グリシジルで被覆されており、式(1)で示されるスペーサー分子を有しており、式(1)中、カルボキシ基のカウンターイオンRはトリエチルアミンである。式中、*はポリメタクリル酸骨格に結合する部分を示す。

Figure 2021032702
動的光散乱(ゼータサイザー:マルバーン)を用いてSGNST粒子を評価したところ、平均粒径が222.6nmであった。ゼータ電位(ゼータサイザー:マルバーン)の測定より、SGNST粒子のゼータ電位は−43.6mVであった。 Next, the proton of the carboxy group on the particle surface was replaced with triethylamine.
A methanol solution (containing SGNS particles) reacted with succinic anhydride was centrifuged. The particles were redispersed in an aqueous triethylamine solution (3 wt%) with respect to the precipitate. Centrifugation and redispersion of the triethylamine aqueous solution were repeated twice. Next, the dispersion medium was replaced with ion-exchanged water, and washing was performed three times (centrifugation and redispersion using ion-exchanged water). The obtained particles are particles in which the proton of the carboxy group on the surface of the SGNS particles is replaced with triethylamine, and are called "SGNST particles". The surface of the SGNST particles according to this embodiment is coated with polyglycidyl methacrylate and has a spacer molecule represented by the formula (1). In the formula (1), the counter ion R + of the carboxy group is It is triethylamine. In the formula, * indicates a portion that binds to the polymethacrylic acid skeleton.
Figure 2021032702
When SGNST particles were evaluated using dynamic light scattering (zetasizer: Malvern), the average particle size was 222.6 nm. From the measurement of the zeta potential (zetasizer: Malvern), the zeta potential of the SGNST particles was -43.6 mV.

(比較例1)
(ポリスチレン粒子)
比較例1として、ポリスチレン粒子であるイムテックス(JSR製、P0113,188nm)を用いた。イムテックスをイオン交換水で0.1wt溶液に希釈したものを用いた。
(Comparative Example 1)
(Polystyrene particles)
As Comparative Example 1, polystyrene particles Imtex (manufactured by JSR, P0113, 188 nm) were used. Imtex diluted with ion-exchanged water in a 0.1 wt solution was used.

(参考例1)
(ポストコートしたポリスチレン粒子)
参考例1として、イムテックスをアルブミンでコートした粒子を調製した。まず、イムテックス(JSR製、P0113,188nm)の0.1wt%水溶液を300μL、エッペンチューブに入れ、この溶液に1%BSA/PBS(10mg/mL)を80μL添加した。室温、30分間撹拌した。遠心分離を20分行い、上清を除去してPBSで粒子を2回洗浄した。
(Reference example 1)
(Post-coated polystyrene particles)
As Reference Example 1, particles coated with Imtex with albumin were prepared. First, 300 μL of a 0.1 wt% aqueous solution of Imtex (manufactured by JSR, P0113, 188 nm) was placed in an Eppen tube, and 80 μL of 1% BSA / PBS (10 mg / mL) was added to this solution. The mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Centrifugation was performed for 20 minutes, the supernatant was removed and the particles were washed twice with PBS.

(実施例2)
(粒子の非特異反応(非特異凝集)の評価)
粒子の非特異反応(非特異凝集)は免疫比濁法により評価した。
(Example 2)
(Evaluation of non-specific reaction (non-specific aggregation) of particles)
The non-specific reaction (non-specific aggregation) of the particles was evaluated by the immunoturbidimetric method.

ヒト血清と粒子を接触させ、非特異に起こる粒子凝集について濁度を指標として吸光度計で計測する方法である。非特異凝集が起きれば、吸光度が増加する。吸光度の測定には、紫外可視分光光度計(商品名:GeneQuant 1300、GEヘルスケア)を用い、試料はプラスチックセル(サンプル量 最少70μL)に注入し光路長10mmにて測定した。以下に、具体的な測定方法を示す。 This is a method in which human serum and particles are brought into contact with each other, and nonspecific particle agglutination is measured with an absorbance meter using turbidity as an index. Absorbance increases when non-specific aggregation occurs. The absorbance was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (trade name: GeneQuant 1300, GE Healthcare), and the sample was injected into a plastic cell (sample volume minimum 70 μL) and measured at an optical path length of 10 mm. The specific measurement method is shown below.

ヒト血清(キシダ化学、検体番号7)16μLとR1緩衝液60μLをプラスチックセル内で混和し、37℃で5分間加温した。粒子分散溶液(粒子濃度0.1wt%,イオン交換水)30μLをヒト血清を含むR1緩衝液(76μL)に添加し、気泡が入らないよう注意しながら素早くピペッティングし、サンプルとした。サンプルの572nmの吸光度を読み取り、Abs1とした。サンプルを37℃で5分間加温した後、サンプルの572nmの吸光度を読み取り、Abs2とした。Abs2からAbs1を引いた値を求め、10000倍したものを、ΔODx10000値とする。ΔODx10000値が1000以上であれば非特異反応が起きていると判断した。 16 μL of human serum (Kishida Chemistry, Specimen No. 7) and 60 μL of R1 buffer were mixed in a plastic cell and heated at 37 ° C. for 5 minutes. 30 μL of a particle dispersion solution (particle concentration 0.1 wt%, ion-exchanged water) was added to R1 buffer solution (76 μL) containing human serum, and quick pipetting was performed carefully so as not to contain air bubbles to prepare a sample. The absorbance at 572 nm of the sample was read and used as Abs1. After heating the sample at 37 ° C. for 5 minutes, the absorbance at 572 nm of the sample was read and used as Abs2. The value obtained by subtracting Abs1 from Abs2 is obtained, and the value obtained by multiplying by 10000 is defined as the ΔODx10000 value. If the ΔODx10000 value is 1000 or more, it is determined that a non-specific reaction has occurred.

Figure 2021032702
Figure 2021032702

結果を表1に示す。本実施例のSGNST粒子のΔODx10000は1000以下であり、非特異反応は認められなかった。一方、ポリスチレン粒子であるイムテックスは、1000以上のΔODx10000が認められた。分散液の吸光度上昇は、分散液中の粒子に非特異吸着が生じた結果、粒子間凝集が生じることに起因すると考察できることから、イムテックスは血清により非特異凝集したことがわかった。イムテックスをポストコートすると、非特異凝集は見られなくなった。本実施例のSGNST粒子は、市販のポリスチレン粒子と比較して非特異吸着を抑制する能力に優れることが確認された。 The results are shown in Table 1. The ΔODx10000 of the SGNST particles of this example was 1000 or less, and no non-specific reaction was observed. On the other hand, in the polystyrene particles Imtex, 1000 or more ΔODx10000 was observed. Since it can be considered that the increase in the absorbance of the dispersion liquid is caused by the occurrence of non-specific adsorption of the particles in the dispersion liquid, resulting in interparticle agglutination, it was found that Imtex was non-specifically aggregated by serum. Post-coating of Imtex no longer showed non-specific aggregation. It was confirmed that the SGNST particles of this example are superior in the ability to suppress non-specific adsorption as compared with commercially available polystyrene particles.

(実施例3)
(抗体感作SGNST粒子の調製)
本実施例のSGNST粒子の分散液(濃度1.0wt%溶液、10mg/mL)の0.1mL(粒子1mg)をエッペンチューブ(容量1.5mL)に移し取り、0.12mLの活性化緩衝液(25mM MES,pH 6.0)を添加して、4℃で15000rpm(20400g)、5分間遠心した。遠心後、上清をピペッタで廃棄(デカント)した。活性化緩衝液(25mM MES,pH 6.0)0.12mLを添加して、超音波にて分散させた(アズワン3周波超音波洗浄器 MODEL VS−100III、28kHz)。次に、4℃で15000rpm(20400g)、5min、遠心した。上清をピペッタで廃棄し、活性化緩衝液(25mM MES,pH 6.0)0.12mLを添加して、超音波にて分散させた。4℃で15000rpm(20400g)、5分間遠心した。上清をピペッタで廃棄し、WSC溶液(WSC 50mgを活性化緩衝液1mLに溶解させたもの)およびSulfo NHS溶液(Sulfo NHS 50mgを活性化緩衝液1mLに溶解させたもの)をそれぞれ60μL添加し、超音波にて分散させた。室温、30分間撹拌することで、粒子のカルボキシ基を活性エステルに変換させた。4℃で15000rpm(20400g)、5分間遠心し、上清をピペッタで廃棄した。固定化緩衝液(25mM MES,pH 5.0)0.2mLを添加して、超音波にて分散させた。4℃で15000rpm(20400g)、5分間遠心し、上清をピペッタで廃棄した。固定化緩衝液50μL(粒子1mgあたり)を添加して、カルボキシ基が活性化された粒子を超音波にて分散させた。
(Example 3)
(Preparation of antibody-sensitized SGNST particles)
Transfer 0.1 mL (1 mg of particles) of the dispersion liquid (concentration 1.0 wt% solution, 10 mg / mL) of SGNST particles of this example to an Eppen tube (volume 1.5 mL), and 0.12 mL of activation buffer solution. (25 mM MES, pH 6.0) was added and centrifuged at 15000 rpm (20400 g) for 5 minutes at 4 ° C. After centrifugation, the supernatant was discarded (decanted) with a pipetter. 0.12 mL of activation buffer (25 mM MES, pH 6.0) was added and dispersed by ultrasonic waves (AS ONE 3-frequency ultrasonic cleaner MODEL VS-100III, 28 kHz). Next, it was centrifuged at 15000 rpm (20400 g) at 4 ° C. for 5 minutes. The supernatant was discarded with a pipettor, 0.12 mL of activation buffer (25 mM MES, pH 6.0) was added and dispersed ultrasonically. Centrifugation was performed at 4 ° C. at 15,000 rpm (20400 g) for 5 minutes. Discard the supernatant with a pipettor and add 60 μL each of WSC solution (50 mg of WSC dissolved in 1 mL of activation buffer) and Sulfo NHS solution (50 mg of Sulfo NHS dissolved in 1 mL of activation buffer). , Dispersed by ultrasonic waves. The carboxy group of the particles was converted to an active ester by stirring at room temperature for 30 minutes. Centrifugation was carried out at 4 ° C. at 15000 rpm (20400 g) for 5 minutes, and the supernatant was discarded with a pipetter. 0.2 mL of immobilized buffer (25 mM MES, pH 5.0) was added and dispersed by ultrasonic waves. Centrifugation was carried out at 4 ° C. at 15000 rpm (20400 g) for 5 minutes, and the supernatant was discarded with a pipetter. 50 μL of immobilized buffer (per 1 mg of particles) was added to ultrasonically disperse the carboxy group activated particles.

抗PSA抗体(モノクローナル抗体)を100μg/50μLとなるように固定化緩衝液で希釈した(抗体溶液と記載する)。カルボキシ基が活性化された粒子の溶液50μL(粒子1mgを含む)に抗体溶液50μLを添加して、超音波にて粒子を分散させた。仕込みの抗体量は、粒子1mgあたり100μgとなる(100μg/mg)。室温、60分間、チューブを撹拌して、抗体を粒子のカルボキシ基に固定させた。次いで、4℃で15000rpm(20400g)、5分間遠心し、上清をピペッタで廃棄した。
Trisを含む活性エステル不活化緩衝液(1M Tris,pH 8.0に0.1% Tween20を含むもの)0.24mLを添加して、超音波にて分散させた。室温で2時間撹拌し、残存している活性化エステルにTrisを結合あるいは残存している活性化エステルを加水分解(カルボキシ基に戻る)させた後、4℃で一晩、静置した。
次に、4℃で15000rpm(20400g)、5分間遠心し、上清をピペッタで廃棄した。洗浄・保存緩衝液(10mM HEPES,pH7.9)0.2mLを添加して、超音波にて分散させた。洗浄・保存緩衝液(10mM HEPES,pH7.9)0.2mLによる洗浄操作を2回繰り返した後、洗浄・保存緩衝液0.5mLを添加して、超音波にて分散させた。感作工程で、粒子のロスがほとんど見られないので、最終的に抗体感作粒子濃度は0.2wt%(2mg/mL)となった。冷蔵庫で保存し、使用時には超音波にて再分散させた。得られた抗体感作粒子は、以後、「抗体感作SGNST粒子」とよぶ。
抗体感作SGNST粒子は、図3に示すように、粒子表面にはスペーサーを介して抗体が固定されており、抗体を固定していない一部のスペーサーにはトリスヒドロキシメチルアミノメタン(Tris)が結合している抗体感作粒子である。
The anti-PSA antibody (monoclonal antibody) was diluted with an immobilized buffer solution to 100 μg / 50 μL (described as an antibody solution). 50 μL of the antibody solution was added to 50 μL of the solution of the particles in which the carboxy group was activated (including 1 mg of the particles), and the particles were dispersed by ultrasonic waves. The amount of antibody charged is 100 μg per 1 mg of particles (100 μg / mg). The tube was stirred at room temperature for 60 minutes to immobilize the antibody on the carboxy group of the particles. Then, the mixture was centrifuged at 15000 rpm (20400 g) at 4 ° C. for 5 minutes, and the supernatant was discarded with a pipetter.
0.24 mL of an active ester inactivation buffer containing Tris (1 M Tris, pH 8.0 containing 0.1% Tween 20) was added and dispersed by ultrasonic waves. The mixture was stirred at room temperature for 2 hours, Tris was bound to the remaining activated ester, or the remaining activated ester was hydrolyzed (returned to a carboxy group), and then allowed to stand at 4 ° C. overnight.
Next, the mixture was centrifuged at 15000 rpm (20400 g) at 4 ° C. for 5 minutes, and the supernatant was discarded with a pipetter. 0.2 mL of wash / storage buffer (10 mM HEPES, pH 7.9) was added and dispersed by ultrasonic waves. After repeating the washing operation with 0.2 mL of the washing / storage buffer (10 mM HEPES, pH 7.9) twice, 0.5 mL of the washing / storage buffer was added and dispersed by ultrasonic waves. Since almost no particle loss was observed in the sensitization step, the antibody sensitized particle concentration was finally 0.2 wt% (2 mg / mL). It was stored in a refrigerator and redispersed by ultrasonic waves when used. The obtained antibody-sensitized particles are hereinafter referred to as "antibody-sensitized SGNST particles".
As shown in FIG. 3, in the antibody-sensitized SGNST particles, the antibody is immobilized on the surface of the particles via spacers, and trishydroxymethylaminomethane (Tris) is contained in some spacers on which the antibody is not immobilized. It is an antibody sensitized particle that is bound.

(比較例3)
(ポリスチレン粒子への抗体感作)
比較例として、JSR製のポリスチレン粒子、イムテックスに抗体を感作した。
実施例3の粒子をイムテックスに変更し、抗体固定後にアルブミンのポストコート処理を行った以外は、実施例3と同様の実験操作によって比較例としての抗体感作ポリスチレン粒子を得た。得られた粒子は、以後、「抗体感作ポリスチレン粒子」と呼ぶ。
(Comparative Example 3)
(Antibody sensitization to polystyrene particles)
As a comparative example, an antibody was sensitized to polystyrene particles and Imtex manufactured by JSR.
Antibody-sensitized polystyrene particles as a comparative example were obtained by the same experimental operation as in Example 3 except that the particles of Example 3 were changed to Imtex and post-coating of albumin was performed after antibody fixation. The obtained particles are hereinafter referred to as "antibody-sensitized polystyrene particles".

(実施例4)
(抗体感作効率の測定)
タンパク定量により、抗体が粒子に感作(固定)していることを確認した。具体的には、抗体感作粒子とBCA試薬を反応させる方法である。まず、抗体感作粒子の分散液(0.2%溶液)を12.5μL(粒子量25μg)分取し、これに12.5μLの10mM HEPES(pH7.9)を加える。プロテインアッセイBCAキット(和光純薬)のA液7mL、B液140μLを混合して、AB液とした。粒子溶液(25μL)に対して、AB液200μLを加え、60℃で30分間インキュベートした。溶液を4℃で15000rpm(20400g)、5分間遠心し、上清200μLをピペッタで回収した。標準サンプル(抗体を10mM HEPESで0〜200μg/mLの範囲で数点)とともにマルチモードマイクロプレートリーダー(商品名:SynergyMX,BioTek)で562nmの吸光度を測定した。標準曲線から抗体量を算出した。粒子への抗体感作量(粒子重量あたりの抗体固定量(μg/mg))は、算出した抗体量を粒子重量(ここでは0.025mg)で割ることで求めた。感作効率は、仕込んだ抗体量から求めた。結果を表2に示す。本実施例の抗体感作粒子は、比較例に比べて、感作効率が高いことが分かった。
(Example 4)
(Measurement of antibody sensitization efficiency)
It was confirmed by protein quantification that the antibody was sensitized (fixed) to the particles. Specifically, it is a method of reacting antibody-sensitized particles with a BCA reagent. First, 12.5 μL (25 μg of particle volume) of a dispersion of antibody-sensitized particles (0.2% solution) is separated, and 12.5 μL of 10 mM HEPES (pH 7.9) is added thereto. 7 mL of solution A and 140 μL of solution B of the protein assay BCA kit (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were mixed to obtain solution AB. To the particle solution (25 μL), 200 μL of AB solution was added, and the mixture was incubated at 60 ° C. for 30 minutes. The solution was centrifuged at 4 ° C. at 15000 rpm (20400 g) for 5 minutes, and 200 μL of the supernatant was collected with a pipetter. Absorbance at 562 nm was measured with a multimode microplate reader (trade name: SynergyMX, BioTek) along with a standard sample (several points of antibody in the range of 0 to 200 μg / mL at 10 mM HEPES). The amount of antibody was calculated from the standard curve. The amount of antibody sensitized to the particles (antibody fixation amount per particle weight (μg / mg)) was determined by dividing the calculated antibody amount by the particle weight (here 0.025 mg). The sensitization efficiency was determined from the amount of antibody charged. The results are shown in Table 2. It was found that the antibody-sensitized particles of this example had higher sensitization efficiency than the comparative examples.

本実施例の粒子の高い感作効率について説明する。本実施例の粒子は、カルボキシ基が表面近傍に位置しており、またカルボキシ基を導入する足場であるアミノ基がほとんど残存していない。つまり、表面電荷はマイナスで均一である。一方で、カルボキシ基以外の領域は、グリシジル基が開環して得られる水酸基であり、非常に親水性が高い。親水性表面は高い非特異吸着抑制能を示す。感作時、抗体はカチオニックな状態であり、マイナス表面である粒子のカルボキシ基の領域と静電的に引き合う。この結果、抗体は粒子表面に濃縮され、粒子表面での抗体とカルボキシ基との反応が大きく促進される。その結果、粒子への抗体感作率が向上すると考えられる。カルボキシ基のNHS活性化エステルは水中で速やかに加水分解するため、抗体の粒子表面への濃縮作用が重要なプロセスである。一方で、市販のポリスチレンでは粒子表面が疎水性であることから、カルボキシ基領域以外の疎水部への抗体の物理吸着が起こる。物理吸着は脱離と吸着を繰り返すことになる結果、市販のポリスチレン粒子では、感作効率は低くなると考えられる。 The high sensitization efficiency of the particles of this example will be described. In the particles of this example, the carboxy group is located near the surface, and almost no amino group, which is a scaffold for introducing the carboxy group, remains. That is, the surface charge is negative and uniform. On the other hand, the region other than the carboxy group is a hydroxyl group obtained by ring-opening of the glycidyl group and is extremely hydrophilic. The hydrophilic surface exhibits a high ability to suppress non-specific adsorption. Upon sensitization, the antibody is in a catalytic state and electrostatically attracts the negative surface of the carboxy group region of the particle. As a result, the antibody is concentrated on the particle surface, and the reaction between the antibody and the carboxy group on the particle surface is greatly promoted. As a result, the antibody sensitization rate to the particles is considered to be improved. Since the NHS-activated ester of the carboxy group is rapidly hydrolyzed in water, the action of concentrating the antibody on the particle surface is an important process. On the other hand, since the particle surface of commercially available polystyrene is hydrophobic, physical adsorption of the antibody to the hydrophobic portion other than the carboxy group region occurs. As a result of repeated desorption and adsorption of physical adsorption, it is considered that the sensitization efficiency of commercially available polystyrene particles is low.

Figure 2021032702
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(実施例5)
(抗体感作粒子のヒトPSA抗原に対する感度と非特異反応評価)
抗体感作粒子の感度はラテックス免疫凝集法により評価した。具体的には、抗原に抗体感作粒子を反応させ、免疫複合体の凝集物を形成させ、その凝集物に光を照射して、散乱による照射光の減衰(吸光度)を吸光度計で計測する方法である。検体に含まれる抗原量に依存して凝集物の割合が増加して、吸光度が増加する。感度の評価では、既定のPSA濃度における吸光度の増加量(ΔODx10000で記載)が大きいことが望ましい。吸光度の測定には、紫外可視分光光度計(商品名:GeneQuant 1300、GEヘルスケア)を用い、試料はプラスチックセルに注入し光路長10mmにて測定した。以下に、具体的に測定方法を示す。
(Example 5)
(Sensitivity of antibody-sensitized particles to human PSA antigen and evaluation of non-specific reaction)
The sensitivity of antibody-sensitized particles was evaluated by the latex immunoagglutination method. Specifically, antibody-sensitized particles are reacted with an antigen to form an aggregate of an immune complex, the aggregate is irradiated with light, and the attenuation (absorbance) of the irradiation light due to scattering is measured with an absorptiometer. The method. The proportion of aggregates increases depending on the amount of antigen contained in the sample, and the absorbance increases. In the evaluation of sensitivity, it is desirable that the amount of increase in absorbance (described as ΔODx10000) at a predetermined PSA concentration is large. The absorbance was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (trade name: GeneQuant 1300, GE Healthcare), and the sample was injected into a plastic cell and measured at an optical path length of 10 mm. The measurement method is specifically shown below.

PSA溶液(PSA濃度 91.7ng/mL)16μLをサンプルとして、このサンプルとR1緩衝液60μLをプラスチックセル内で混和し、37℃で5分間加温した。抗体感作粒子の分散溶液(粒子濃度0.2wt%、10mM HEPES、pH7.9)30μLをPSAを含むR1緩衝液(76μL)に添加し、気泡が入らないよう注意しながら素早くピペッティングし、サンプルとした。サンプルの572nmの吸光度を読み取り、Abs1とした。サンプルを37℃で5分間加温した後、サンプルの572nmの吸光度を読み取り、Abs2とした。Abs2からAbs1を引いた値を求め、10000倍したものを、ΔODx10000値とした。
結果を表3に示す。
Using 16 μL of PSA solution (PSA concentration 91.7 ng / mL) as a sample, this sample and 60 μL of R1 buffer were mixed in a plastic cell and heated at 37 ° C. for 5 minutes. Add 30 μL of a dispersion solution of antibody-sensitized particles (particle concentration 0.2 wt%, 10 mM HEPES, pH 7.9) to R1 buffer (76 μL) containing PSA, and quickly pipette while being careful not to allow air bubbles to enter. It was used as a sample. The absorbance at 572 nm of the sample was read and used as Abs1. After heating the sample at 37 ° C. for 5 minutes, the absorbance at 572 nm of the sample was read and used as Abs2. The value obtained by subtracting Abs1 from Abs2 was obtained, and the value obtained by multiplying by 10000 was defined as the ΔODx10000 value.
The results are shown in Table 3.

本実施例の抗体感作SGNST粒子は、PSAの存在下、ΔODx10000の増加が認められた。これは、抗原であるPSAに抗体感作粒子が結合し、粒子凝集体を形成した結果であり、ラテックス免疫凝集法に用いるための粒子として機能することがわかった。 In the antibody-sensitized SGNST particles of this example, an increase of ΔODx10000 was observed in the presence of PSA. This is a result of antibody-sensitized particles binding to PSA, which is an antigen, to form particle aggregates, and it was found that the particles function as particles for use in the latex immunoaggregation method.

サンプルとしてPSAを含まない溶液(PSA濃度0ng/mL)を用いた場合、表3に示すように、感作粒子溶液のΔODx10000は変化しなかった。 When a PSA-free solution (PSA concentration 0 ng / mL) was used as a sample, the ΔODx10000 of the sensitized particle solution did not change, as shown in Table 3.

また、サンプルとしてPSAを含まないヒト血清(検体番号3−2と3−5)を用いた場合、表3に示すように、感作粒子溶液のΔODx10000は変化しなかった。 When human sera (sample numbers 3-2 and 3-5) containing no PSA were used as samples, the ΔODx10000 of the sensitized particle solution did not change, as shown in Table 3.

以上の結果より、本実施例の抗体感作SGNST粒子の非特異反応性は認められなかった。本実施例の粒子はアルブミンによるポストコートが無くても非特異反応を抑制できることがわかった。 From the above results, the non-specific reactivity of the antibody-sensitized SGNST particles of this example was not observed. It was found that the particles of this example can suppress non-specific reactions even without postcoating with albumin.

Figure 2021032702
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(実施例6)
(SGNST−2粒子の合成)
実施例1と同様にしてSG粒子分散液を調製した。次に、SG粒子分散液(固形分3.0g)を200mLフラスコに移した。氷水中、SG粒子分散液を撹拌と超音波照射を行いながら、28%アンモニア水(40.8g)を滴下ロートで添加した。添加後、撹拌と超音波を15分間継続した。得られたSG粒子分散液を、回転子を入れたオートクレーブベセルに移し、密栓した後、70℃のオイルバス中で、24時間撹拌した。粒子中のメタクリル酸グリシジルのモル量に対して、25倍モル量のアンモニアを反応させた。室温まで徐冷して、遠心分離(15000rpm)とイオン交換水による洗浄を3回繰り返した。得られた粒子は、SG粒子の表面にアミノ基を導入した粒子であり、「SGN−2粒子」とよぶ。実施例1と同様にして、SGN−2粒子にカルボキシ基を導入し、粒子表面のカルボキシ基のプロトンをトリエチルアミンに置換した。得られた粒子は、「SGNST−2粒子」とよぶ。
(Example 6)
(Synthesis of SGNST-2 particles)
An SG particle dispersion was prepared in the same manner as in Example 1. Next, the SG particle dispersion (solid content 3.0 g) was transferred to a 200 mL flask. 28% ammonia water (40.8 g) was added with a dropping funnel while stirring and ultrasonically irradiating the SG particle dispersion in ice water. After the addition, stirring and ultrasound were continued for 15 minutes. The obtained SG particle dispersion was transferred to an autoclave bezel containing a rotor, sealed tightly, and then stirred in an oil bath at 70 ° C. for 24 hours. A 25-fold molar amount of ammonia was reacted with respect to the molar amount of glycidyl methacrylate in the particles. After slowly cooling to room temperature, centrifugation (15000 rpm) and washing with ion-exchanged water were repeated three times. The obtained particles are particles in which an amino group is introduced on the surface of SG particles, and are called "SGN-2 particles". In the same manner as in Example 1, a carboxy group was introduced into the SGN-2 particles, and the proton of the carboxy group on the particle surface was replaced with triethylamine. The obtained particles are called "SGNST-2 particles".

動的光散乱(商品名:ゼータサイザー、マルバーン)を用いてSGNST−2粒子を評価したところ、平均粒径が222.4nmであった。ゼータ電位(ゼータサイザー:マルバーン)の測定より、SGNST−2粒子のゼータ電位は−52.3mVであった。 When SGNST-2 particles were evaluated using dynamic light scattering (trade name: Zetasizer, Malvern), the average particle size was 222.4 nm. From the measurement of the zeta potential (zetasizer: Malvern), the zeta potential of the SGNST-2 particles was −52.3 mV.

(実施例7)
(抗体感作SGNST−2粒子の調製)
実施例3のSGNST粒子をSGNST−2粒子に変更した以外は、実施例3と同様の実験操作によって本実施例に係る抗体感作SGNST−2粒子を得た。得られた粒子は、以後、「抗体感作SGNST−2粒子」と呼ぶ。
(Example 7)
(Preparation of antibody-sensitized SGNST-2 particles)
The antibody-sensitized SGNST-2 particles according to this example were obtained by the same experimental operation as in Example 3 except that the SGNST particles of Example 3 were changed to SGNST-2 particles. The obtained particles are hereinafter referred to as "antibody sensitized SGNST-2 particles".

(実施例8)
(抗体感作粒子のヒトPSA抗原に対する感度と非特異反応評価)
実施例5と同様にして抗体感作SGNST−2粒子の感度と非特異反応を評価した。結果を表4に示す。抗体感作SGNST−2粒子は、PSAの存在下、ΔODx10000の増加が認められた。これは、抗原であるPSAに抗体感作粒子が結合し、粒子凝集体を形成した結果であり、ラテックス免疫凝集法に用いるための粒子として機能することがわかった。サンプルとしてPSAを含まない溶液(PSA濃度0ng/mL)を用いた場合、ならびにサンプルとしてPSAを含まないヒト血清(検体番号3−2と3−5)を用いた場合、表4に示すように、ΔODx10000は変化しなかった。以上の結果より、本実施例の抗体感作SGNST−2粒子の非特異反応性は認められなかった。本実施例の粒子はアルブミンによるポストコートが無くても非特異反応を抑制できることがわかった。
(Example 8)
(Sensitivity of antibody-sensitized particles to human PSA antigen and evaluation of non-specific reaction)
The sensitivity and non-specific reaction of antibody-sensitized SGNST-2 particles were evaluated in the same manner as in Example 5. The results are shown in Table 4. The antibody-sensitized SGNST-2 particles showed an increase in ΔODx10000 in the presence of PSA. This is a result of antibody-sensitized particles binding to PSA, which is an antigen, to form particle aggregates, and it was found that the particles function as particles for use in the latex immunoaggregation method. As shown in Table 4, when a PSA-free solution (PSA concentration 0 ng / mL) was used as a sample and when PSA-free human serum (sample numbers 3-2 and 3-5) was used as a sample. , ΔODx10000 did not change. From the above results, the non-specific reactivity of the antibody-sensitized SGNST-2 particles of this example was not observed. It was found that the particles of this example can suppress non-specific reactions even without postcoating with albumin.

Figure 2021032702
Figure 2021032702

(実施例9)
(分子量5000のPEGが修飾された抗体感作SGNST粒子の調製)
実施例3の抗PSA抗体(モノクローナル抗体)を抗CRP抗体(モノクローナル抗体)に、活性エステル不活化緩衝液をPEG修飾用緩衝液(PEG分子量5000)に変更した以外は、実施例4と同様の実験操作によって本実施例に係るPEG修飾された抗体感作SGNST粒子を得た。得られた粒子は、以後、「抗体感作SGNST粒子(P5000)」と呼ぶ。抗体感作SGNST粒子(P5000)は、図3に示すように、粒子1表面にはスペーサー2を介して抗体3が固定されており、抗体3を固定していない一部のスペーサーにはPEG5(PEG分子量5000)が結合している抗体感作粒子である。
(Example 9)
(Preparation of antibody-sensitized SGNST particles modified with PEG having a molecular weight of 5000)
The same as in Example 4 except that the anti-PSA antibody (monoclonal antibody) of Example 3 was changed to an anti-CRP antibody (monoclonal antibody) and the active ester inactivation buffer was changed to a PEG modification buffer (PEG molecular weight 5000). By experimental operation, PEG-modified antibody-sensitized SGNST particles according to this example were obtained. The obtained particles are hereinafter referred to as "antibody sensitized SGNST particles (P5000)". As shown in FIG. 3, the antibody-sensitized SGNST particles (P5000) have antibody 3 immobilized on the surface of the particles 1 via spacers 2, and PEG5 (PEG5) on some spacers on which antibody 3 is not immobilized. It is an antibody sensitized particle to which PEG molecular weight 5000) is bound.

(実施例10)
(分子量2000のPEGが修飾された抗体感作SGNST粒子の調製)
実施例3の抗PSA抗体(モノクローナル抗体)を抗CRP抗体(モノクローナル抗体)に、活性エステル不活化緩衝液をPEG修飾用緩衝液(PEG分子量2000)に変更した以外は、実施例3と同様の実験操作によって本実施例に係るPEG修飾された抗体感作SGNST粒子を得た。得られた粒子は、以後、「抗体感作SGNST粒子(P2000)」と呼ぶ。抗体感作SGNST粒子(P2000)は、図3に示すように、粒子表面にはスペーサーを介して抗体が固定されており、抗体を固定していない一部のスペーサーにはPEG(PEG分子量2000)が結合している抗体感作粒子である。
(Example 10)
(Preparation of antibody-sensitized SGNST particles modified with PEG having a molecular weight of 2000)
The same as in Example 3 except that the anti-PSA antibody (monoclonal antibody) of Example 3 was changed to an anti-CRP antibody (monoclonal antibody) and the active ester inactivation buffer was changed to a PEG modification buffer (PEG molecular weight 2000). By experimental operation, PEG-modified antibody-sensitized SGNST particles according to this example were obtained. The obtained particles are hereinafter referred to as "antibody sensitized SGNST particles (P2000)". As shown in FIG. 3, the antibody-sensitized SGNST particles (P2000) have an antibody immobilized on the particle surface via spacers, and PEG (PEG molecular weight 2000) is attached to some spacers on which the antibody is not immobilized. Is an antibody sensitized particle to which is bound.

(実施例11)
(分子量1000のPEGが修飾された抗体感作SGNST粒子の調製)
実施例3の抗PSA抗体(モノクローナル抗体)を抗CRP抗体(モノクローナル抗体)に、活性エステル不活化緩衝液をPEG修飾用緩衝液(PEG分子量1000)に変更した以外は、実施例3と同様の実験操作によって本実施例に係るPEG修飾された抗体感作SGNST粒子を得た。得られた粒子は、以後、「抗体感作SGNST粒子(P1000)」と呼ぶ。抗体感作SGNST粒子(P1000)は、図3に示すように、粒子表面にはスペーサーを介して抗体が固定されており、抗体を固定していない一部のスペーサーにはPEG(PEG分子量1000)が結合している抗体感作粒子である。
(Example 11)
(Preparation of antibody-sensitized SGNST particles modified with PEG having a molecular weight of 1000)
The same as in Example 3 except that the anti-PSA antibody (monoclonal antibody) of Example 3 was changed to an anti-CRP antibody (monoclonal antibody) and the active ester inactivation buffer was changed to a PEG modification buffer (PEG molecular weight 1000). By experimental operation, PEG-modified antibody-sensitized SGNST particles according to this example were obtained. The obtained particles are hereinafter referred to as "antibody sensitized SGNST particles (P1000)". As shown in FIG. 3, the antibody-sensitized SGNST particles (P1000) have an antibody immobilized on the particle surface via spacers, and PEG (PEG molecular weight 1000) is attached to some spacers on which the antibody is not immobilized. Is an antibody sensitized particle to which is bound.

(実施例12)
(分子量550のPEGが修飾された抗体感作SGNST粒子の調製)
実施例3の抗PSA抗体(モノクローナル抗体)を抗CRP抗体(モノクローナル抗体)に、活性エステル不活化緩衝液をPEG修飾用緩衝液(PEG分子量550)に変更した以外は、実施例3と同様の実験操作によって本実施例に係るPEG修飾された抗体感作SGNST粒子を得た。得られた粒子は、以後、「抗体感作SGNST粒子(P550)」と呼ぶ。抗体感作SGNST粒子(P550)は、図3に示すように、粒子表面にはスペーサーを介して抗体が固定されており、抗体を固定していない一部のスペーサーにはPEG(PEG分子量550)が結合している抗体感作粒子である。
(Example 12)
(Preparation of antibody-sensitized SGNST particles modified with PEG having a molecular weight of 550)
The same as in Example 3 except that the anti-PSA antibody (monoclonal antibody) of Example 3 was changed to an anti-CRP antibody (monoclonal antibody) and the active ester inactivation buffer was changed to a PEG modification buffer (PEG molecular weight 550). By experimental operation, PEG-modified antibody-sensitized SGNST particles according to this example were obtained. The obtained particles are hereinafter referred to as "antibody sensitized SGNST particles (P550)". As shown in FIG. 3, the antibody-sensitized SGNST particles (P550) have an antibody immobilized on the particle surface via spacers, and PEG (PEG molecular weight 550) is attached to some spacers on which the antibody is not immobilized. Is an antibody sensitized particle to which is bound.

(実施例13)
(分子量350のPEGが修飾された抗体感作SGNST粒子の調製)
実施例3の抗PSA抗体(モノクローナル抗体)を抗CRP抗体(モノクローナル抗体)に、活性エステル不活化緩衝液をPEG修飾用緩衝液(PEG分子量350)に変更した以外は、実施例3と同様の実験操作によって本実施例に係るPEG修飾された抗体感作SGNST粒子を得た。得られた粒子は、以後、「抗体感作SGNST粒子(P350)」と呼ぶ。抗体感作SGNST粒子(P350)は、図3に示すように、粒子表面にはスペーサーを介して抗体が固定されており、抗体を固定していない一部のスペーサーにはPEG(PEG分子量350)が結合している抗体感作粒子である。
(Example 13)
(Preparation of antibody-sensitized SGNST particles modified with PEG having a molecular weight of 350)
The same as in Example 3 except that the anti-PSA antibody (monoclonal antibody) of Example 3 was changed to an anti-CRP antibody (monoclonal antibody) and the active ester inactivation buffer was changed to a PEG modification buffer (PEG molecular weight 350). By experimental operation, PEG-modified antibody-sensitized SGNST particles according to this example were obtained. The obtained particles are hereinafter referred to as "antibody sensitized SGNST particles (P350)". As shown in FIG. 3, the antibody-sensitized SGNST particles (P350) have an antibody immobilized on the particle surface via spacers, and PEG (PEG molecular weight 350) is attached to some spacers on which the antibody is not immobilized. Is an antibody sensitized particle to which is bound.

(実施例14)
(PEGが修飾されていない抗体感作SGNST粒子の調製)
実施例3の抗PSA抗体(モノクローナル抗体)を抗CRP抗体(モノクローナル抗体)に変更した以外は、実施例3と同様の実験操作によって本実施例に係る抗体感作SGNST粒子を得た。得られた粒子は、以後、「抗体感作SGNST粒子(N)」と呼ぶ。抗体感作SGNST粒子(N)は、図1に示すように、粒子表面には親水性鎖が存在していない抗体感作粒子である。
(Example 14)
(Preparation of antibody-sensitized SGNST particles without PEG modification)
The antibody-sensitized SGNST particles according to this example were obtained by the same experimental procedure as in Example 3 except that the anti-PSA antibody (monoclonal antibody) of Example 3 was changed to an anti-CRP antibody (monoclonal antibody). The obtained particles are hereinafter referred to as "antibody sensitized SGNST particles (N)". As shown in FIG. 1, the antibody-sensitized SGNST particles (N) are antibody-sensitized particles in which no hydrophilic chain is present on the particle surface.

(実施例15)
実施例9〜14で得られた抗体感作粒子について、感作効率、抗体固定化量、平均粒径、ならびに多分散度指数(PDI)を測定した。ここで多分散度指数(PDI)とは、動的光散乱(DLS)測定において、粒径分布の幅の指標であり、0から1の数値で表される。0.1以下のPDI値を有する分布は単分散と呼ばれる。小さい数値であればあるほど、粒径分布が狭いことを意味する。表5に測定結果を示す。抗体の感作効率と固定化量については、すべての実施例で同じロットの粒子のロットを用いているため、数値は同じである(実施例15の粒子のみ測定した)。抗体感作SGNST粒子(P1000)ならびに抗体感作SGNST粒子(P2000)において、多分散度指数(PDI)が小さくなり、粒径分布が狭いことがわかった。適度な大きさのPEGにより、感作粒子の分散性を向上させたと考えられる。
(Example 15)
Sensitization efficiency, antibody immobilization amount, average particle size, and polydispersity index (PDI) were measured for the antibody-sensitized particles obtained in Examples 9 to 14. Here, the polydispersity index (PDI) is an index of the width of the particle size distribution in the dynamic light scattering (DLS) measurement, and is represented by a numerical value of 0 to 1. A distribution with a PDI value of 0.1 or less is called monodispersity. The smaller the value, the narrower the particle size distribution. Table 5 shows the measurement results. The antibody sensitization efficiency and the amount of immobilization are the same because all the examples use the same lot of particles (only the particles of Example 15 were measured). It was found that in the antibody-sensitized SGNST particles (P1000) and the antibody-sensitized SGNST particles (P2000), the polydispersity index (PDI) was small and the particle size distribution was narrow. It is considered that the dispersibility of the sensitized particles was improved by the PEG having an appropriate size.

Figure 2021032702
Figure 2021032702

(実施例16)
実施例9〜14で得られた抗体感作粒子の感度について、実施例5と同様にしてラテックス免疫凝集法により評価した。
実施例5と異なり、抗原をPSAの代わりにCRPを用いた。具体的には、CRP溶液(CRP濃度 4mg/dL)1μLをサンプルとして、このサンプルとR1緩衝液50μLをプラスチックセル内で混和し、37℃で5分間加温した。抗体感作粒子の分散溶液(粒子濃度0.05wt%,10mM HEPES、pH7.9)50μLをCRPを含むR1緩衝液(51μL)に添加し、気泡が入らないよう注意しながら素早くピペッティングし、サンプルとした。サンプルの572nmの吸光度を読み取り、Abs1とした。サンプルを37℃で5分間加温した後、サンプルの572nmの吸光度を読み取り、Abs2とした。Abs2からAbs1を引いた値を求め、10000倍したものを、ΔODx10000値とした。非特異反応を評価するため、サンプルとしてCRPを含まない血清溶液(CRP濃度0mg/dL)を用いた。
(Example 16)
The sensitivity of the antibody-sensitized particles obtained in Examples 9 to 14 was evaluated by the latex immunoagglutination method in the same manner as in Example 5.
Unlike Example 5, CRP was used as the antigen instead of PSA. Specifically, 1 μL of CRP solution (CRP concentration 4 mg / dL) was used as a sample, and this sample and 50 μL of R1 buffer were mixed in a plastic cell and heated at 37 ° C. for 5 minutes. Add 50 μL of a dispersion solution of antibody-sensitized particles (particle concentration 0.05 wt%, 10 mM HEPES, pH 7.9) to R1 buffer (51 μL) containing CRP, and quickly pipette while being careful not to allow air bubbles to enter. It was used as a sample. The absorbance at 572 nm of the sample was read and used as Abs1. After heating the sample at 37 ° C. for 5 minutes, the absorbance at 572 nm of the sample was read and used as Abs2. The value obtained by subtracting Abs1 from Abs2 was obtained, and the value obtained by multiplying by 10000 was defined as the ΔODx10000 value. In order to evaluate the non-specific reaction, a serum solution containing no CRP (CRP concentration 0 mg / dL) was used as a sample.

結果を表6に示す。実施例9〜14で得られた抗体感作粒子は、CRPの存在下(CRP濃度4mg/dL)、ΔODx10000の増加が認められた。これは、抗原であるCRPに抗体感作粒子が結合し、粒子凝集体を形成した結果であり、ラテックス免疫凝集法に用いるための粒子として機能することがわかった。 The results are shown in Table 6. The antibody-sensitized particles obtained in Examples 9 to 14 showed an increase in ΔODx10000 in the presence of CRP (CRP concentration 4 mg / dL). This is a result of antibody-sensitized particles binding to CRP, which is an antigen, to form particle aggregates, and it was found that the particles function as particles for use in the latex immunoaggregation method.

抗体感作SGNST粒子(P1000)ならびに抗体感作SGNST粒子(P2000)において、他の抗体感作粒子に比べて、ΔODx10000が大きくなり、感度が高いことが分かった。一方、抗体感作SGNST粒子(P5000)では感度が低くなる傾向が見られた。PEG分子量が大きい場合、粒子表面のPEGによって、抗体と抗原の反応が阻害されている可能性がある。粒子へのPEGの導入により、抗体感作粒子の感度を制御することができる。サンプルとしてCRPを含まない溶液(CRP濃度0mg/dL)を用いた場合、ΔODx10000は変化しなかった。以上の結果より、実施例10〜15で得られた抗体感作粒子はアルブミンによるポストコートが無くても非特異反応を抑制できることがわかった。 It was found that the antibody-sensitized SGNST particles (P1000) and the antibody-sensitized SGNST particles (P2000) had a larger ΔODx10000 and higher sensitivity than the other antibody-sensitized particles. On the other hand, antibody-sensitized SGNST particles (P5000) tended to have lower sensitivity. If the PEG molecular weight is high, the PEG on the particle surface may inhibit the reaction between the antibody and the antigen. The sensitivity of antibody-sensitized particles can be controlled by introducing PEG into the particles. When a CRP-free solution (CRP concentration 0 mg / dL) was used as a sample, ΔODx10000 did not change. From the above results, it was found that the antibody-sensitized particles obtained in Examples 10 to 15 can suppress the non-specific reaction even without post-coating with albumin.

Figure 2021032702
Figure 2021032702

(実施例17)
(表面に親水性鎖を導入したSGNST−3粒子の合成)
実施例1と同様にして、SG粒子の表面にアミノ基を導入したSGN粒子を合成した。次に、SGN粒子の表面に存在するエポキシ基の未修飾残基(残エポキシ基)を、以下のとおりトリスヒドロキシメチルアミノメタン(Tris)で修飾し、親水性鎖を粒子表面に導入することが出来る。
(Example 17)
(Synthesis of SGNST-3 particles with hydrophilic chains introduced on the surface)
In the same manner as in Example 1, SGN particles having an amino group introduced on the surface of the SG particles were synthesized. Next, the unmodified residue (residual epoxy group) of the epoxy group existing on the surface of the SGN particle can be modified with trishydroxymethylaminomethane (Tris) as follows to introduce a hydrophilic chain onto the particle surface. You can.

SGN粒子分散液を固形分5wt%になるように超純水で調整し、これにTris(SGN粒子合成時のGMA仕込み量の5倍等量)を添加後、撹拌することでTrisを溶解した。次にトリエチルアミン(TEA)によりpHが11になるように調整した。そして、70℃、24時間、撹拌した。その後、4℃、20,500Gで10分間遠心分離を行い、上清を廃棄し、超純水で沈殿物を再分散する精製を計5回行った。 The SGN particle dispersion was adjusted with ultrapure water so that the solid content was 5 wt%, Tris (5 times the amount charged in GMA at the time of SGN particle synthesis) was added thereto, and then Tris was dissolved by stirring. .. Next, the pH was adjusted to 11 with triethylamine (TEA). Then, the mixture was stirred at 70 ° C. for 24 hours. Then, centrifugation was carried out at 4 ° C. and 20,500 G for 10 minutes, the supernatant was discarded, and purification for redispersing the precipitate with ultrapure water was carried out a total of 5 times.

その後、実施例1と同様にして、粒子表面のアミノ基にカルボキシ基を導入し、最後に粒子表面のカルボキシ基のプロトンをトリエチルアミンに置換する。得られる粒子を「SGNST−3粒子」とする。SGNST−3粒子は表面に親水性鎖が導入されており、水中における分散安定性が高い。 Then, in the same manner as in Example 1, a carboxy group is introduced into the amino group on the particle surface, and finally the proton of the carboxy group on the particle surface is replaced with triethylamine. The obtained particles are referred to as "SGNST-3 particles". The SGNST-3 particles have a hydrophilic chain introduced on the surface and have high dispersion stability in water.

(実施例18)
(抗体感作SGNST−3粒子の合成)
実施例14と同様の実験操作によって本実施例に係る抗体感作SGNST−3粒子が得られる。抗体感作SGNST−3粒子は、図2に示すように、粒子表面には親水性鎖が存在している抗体感作粒子である。抗体は粒子表面のすべてを占有することは無いため、夾雑タンパクの粒子表面への非特異吸着が問題となる場合がある。その場合、粒子表面へ親水性鎖を導入することで、タンパクの非特異吸着を抑制することが可能である。抗体感作SGNST−3粒子は、アルブミンによるポストコートが無くても非特異反応を抑制できる。
(Example 18)
(Synthesis of antibody-sensitized SGNST-3 particles)
The antibody-sensitized SGNST-3 particles according to this example can be obtained by the same experimental operation as in Example 14. As shown in FIG. 2, the antibody-sensitized SGNST-3 particles are antibody-sensitized particles in which hydrophilic chains are present on the particle surface. Since the antibody does not occupy the entire surface of the particle, non-specific adsorption of contaminating proteins on the surface of the particle may be a problem. In that case, it is possible to suppress non-specific adsorption of proteins by introducing a hydrophilic chain onto the particle surface. Antibody-sensitized SGNST-3 particles can suppress non-specific reactions without postcoating with albumin.

1 粒子
2 スペーサー分子
3 リガンド
4 親水性鎖
5 ポリエチレングリコール
1 Particle 2 Spacer molecule 3 Ligand 4 Hydrophilic chain 5 Polyethylene glycol

Claims (13)

スチレン系モノマーに由来するユニットとグリシジル基含有モノマーに由来するユニットとを有する共重合体を含む凝集法用粒子であって、
前記共重合体が、下記式(1)で示す部分構造を有する粒子。
Figure 2021032702
(式(1)中、カルボキシ基のカウンターイオンRは有機アミンであり、*は前記共重合体のうち、前記グリシジル基含有モノマーに由来するユニットに結合する部分を示す。)
Particles for the agglutination method containing a copolymer having a unit derived from a styrene-based monomer and a unit derived from a glycidyl group-containing monomer.
Particles in which the copolymer has a partial structure represented by the following formula (1).
Figure 2021032702
(In the formula (1), the counter ion R + of the carboxy group is an organic amine, and * indicates a portion of the copolymer that binds to a unit derived from the glycidyl group-containing monomer.)
スチレン系モノマーに由来するユニットとグリシジル基含有モノマーに由来するユニットとを有する共重合体を含む凝集法用粒子であって、
前記共重合体が、下記式(1)で示す部分構造、および
下記式(2)で示す部分構造を有する粒子。
Figure 2021032702
Figure 2021032702
(式(1)中、カルボキシ基のカウンターイオンRは水素イオン、または有機アミンであり、式(1)および式(2)中、*は前記共重合体のうち、前記グリシジル基含有モノマーに由来するユニットに結合する部分を示す。)
Particles for the agglutination method containing a copolymer having a unit derived from a styrene-based monomer and a unit derived from a glycidyl group-containing monomer.
Particles in which the copolymer has a partial structure represented by the following formula (1) and a partial structure represented by the following formula (2).
Figure 2021032702
Figure 2021032702
(In the formula (1), the counter ion R + of the carboxy group is a hydrogen ion or an organic amine, and in the formulas (1) and (2), * is the glycidyl group-containing monomer of the copolymer. Indicates the part that binds to the unit from which it is derived.)
前記カウンターイオンRの有機アミンが、トリエチルアミンである請求項1または2に記載の凝集法用粒子。 The agglutination method particle according to claim 1 or 2, wherein the organic amine of the counter ion R + is triethylamine. 請求項1から3のいずれか1項に記載の凝集法用粒子に、リガンドが固定しているリガンド感作粒子。 A ligand-sensitized particle in which a ligand is fixed to the agglutination method particle according to any one of claims 1 to 3. 前記凝集法用粒子のカルボキシ基にリガンドが固定している請求項4に記載のリガンド感作粒子。 The ligand sensitized particle according to claim 4, wherein the ligand is fixed to the carboxy group of the agglutination method particle. 請求項4または5に記載のリガンド感作粒子にポリエチレングリコール、またはトリスヒドロキシメチルアミノメタンが結合しているリガンド感作粒子。 A ligand sensitized particle in which polyethylene glycol or trishydroxymethylaminomethane is bound to the ligand sensitized particle according to claim 4 or 5. 前記凝集法用粒子のカルボキシ基にポリエチレングリコール、またはトリスヒドロキシメチルアミノメタンが結合している請求項6に記載のリガンド感作粒子。 The ligand sensitized particle according to claim 6, wherein polyethylene glycol or trishydroxymethylaminomethane is bonded to the carboxy group of the agglutination method particle. 前記リガンドのリガンド固定化量が、前記凝集法用粒子1mgに対して、1μg〜500μgである請求項4から7のいずれか1項に記載のリガンド感作粒子。 The ligand sensitized particle according to any one of claims 4 to 7, wherein the ligand-immobilized amount of the ligand is 1 μg to 500 μg with respect to 1 mg of the agglutination method particle. 請求項1から8のいずれか1項に記載の凝集法用粒子またはリガンド感作粒子が水溶液に分散している粒子分散液。 A particle dispersion in which the agglutination method particles or ligand sensitized particles according to any one of claims 1 to 8 are dispersed in an aqueous solution. 前記粒子分散液に、さらに、界面活性剤を含むことを特徴とする請求項9に記載の粒子分散液。 The particle dispersion liquid according to claim 9, wherein the particle dispersion liquid further contains a surfactant. 請求項4から10のいずれか1項に記載のリガンド感作粒子あるいは粒子分散液を用いた凝集法による検体中の標的物質の検出方法。 The method for detecting a target substance in a sample by an agglutination method using the ligand-sensitized particles or the particle dispersion according to any one of claims 4 to 10. 請求項4から10のいずれか1項に記載のリガンド感作粒子あるいは粒子分散液を用いた凝集法による検体中の標的物質の検出に用いるための試薬。 A reagent for use in detecting a target substance in a sample by an agglutination method using the ligand-sensitized particles or the particle dispersion according to any one of claims 4 to 10. 請求項12に記載の試薬を少なくとも備えることを特徴とする凝集法による検体中の標的物質の検出に用いるためのキット。 A kit for use in detecting a target substance in a sample by an agglutination method, which comprises at least the reagent according to claim 12.
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