JP2022159923A - Magnetic particles and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、免疫測定に用いられる磁性粒子およびその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to magnetic particles used in immunoassays and methods for producing the same.
磁性粒子は、その磁気的特性を利用し、免疫測定用の生理活性物質担持用担体として使用されている。しかし、抗体等の生理活性物質を磁性粒子の表面に結合する際、酸性水溶液中で反応させるため、磁性体の脱離や鉄イオン溶出など、磁性体成分に由来する物質が流出するという問題があった。鉄は免疫反応の干渉物質として働くため、免疫測定の感度の低下や感作可能な生理活性物質が限定されるという問題があり、このような磁性体成分の流出が少ない磁性粒子が望まれている。また、免疫測定用担体としての磁性粒子には、免疫反応に無関係な成分が非特異吸着することを抑制した低ノイズ化や、多くの生理活性物質を担持可能とする高シグナル化等、免疫測定の高感度化が可能な磁性粒子が求められている。さらに、免疫測定では磁性粒子を水溶液に分散させて使用することから、水への分散性が良好な磁性粒子が求められている。 Magnetic particles are used as carriers for supporting physiologically active substances for immunoassays by utilizing their magnetic properties. However, when a physiologically active substance such as an antibody is bound to the surface of a magnetic particle, the reaction is carried out in an acidic aqueous solution, so there is a problem that the substance derived from the magnetic substance component flows out, such as detachment of the magnetic substance and elution of iron ions. there were. Since iron acts as an interfering substance in the immune reaction, there are problems such as a decrease in the sensitivity of immunoassays and a limitation of physiologically active substances that can be sensitized. there is In addition, magnetic particles as carriers for immunoassays are useful for immunoassays, such as low noise that suppresses non-specific adsorption of components unrelated to immune reactions, and high signal that can carry many physiologically active substances. There is a demand for magnetic particles capable of increasing the sensitivity of Furthermore, since magnetic particles are dispersed in an aqueous solution for use in immunoassays, there is a demand for magnetic particles that are highly dispersible in water.
これらの課題を解決するため、コア粒子表面にフェライト被覆層を有する磁性粒子の表面をアミノ基等の官能基を有する有機シランカップリング剤で被覆し、さらにカルボキシル基を導入した免疫測定用粒子が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、疎水性の有機シランカップリング剤で被覆したナノ磁性体をコア粒子に吸着させた後、ナノ磁性体が埋没するように疎水性重合体で被覆し、さらにその表面に官能基を導入した免疫測定用粒子が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
In order to solve these problems, immunoassay particles are prepared by coating the surface of magnetic particles having a ferrite coating layer on the core particle surface with an organic silane coupling agent having a functional group such as an amino group, and further introducing a carboxyl group. It has been proposed (see
特許文献１では、有機シランカップリング剤で表面を処理することによって鉄の溶出を抑制できるものの、抑制が不十分であるという問題があった。
In
特許文献２では、疎水性の有機シランカップリング剤で処理した磁性体をコア粒子表面に被覆せしめた後、疎水性重合体層を形成することで鉄の溶出を抑制しているものの、疎水性重合体層は磁性粒子の水への分散性を悪化させるという問題があった。また、疎水性重合体層で被覆することでナノ磁性体が重合体で埋没するため、磁性粒子の比表面積が小さく、抗体等の生理活性物質を目的量担持させるためには多量の磁性粒子が必要であるという問題があった。
In
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、耐酸性に優れ酸性水溶液で処理しても鉄の溶出が少なく、さらに水への分散性が良好であり、容器への付着によるロスが少なく、また、非特異吸着が少なく、並びに、粒子の比表面積が大きく生理活性物質の担持量が多く、免疫測定の高感度化が可能な磁性粒子を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems. Another object of the present invention is to provide magnetic particles that have less non-specific adsorption, have a large specific surface area, can carry a large amount of a physiologically active substance, and are capable of enhancing the sensitivity of immunoassay.
本発明者らは、以上の点を鑑み鋭意研究を重ねた結果、以下の磁性粒子並びに磁性粒子の製造方法によって上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have made intensive studies in view of the above points, and as a result, have found that the above problems can be solved by the magnetic particles and the method for producing the magnetic particles described below, and have completed the present invention.
本発明の各態様は以下に示す［１］～［１１］である。
［１］コア粒子と、前記コア粒子表面に形成された第１の被覆層と、前記第１の被覆層の表面に形成された第２の被覆層を有する磁性粒子であって、
前記第１の被覆層は、ナノ磁性体を含有する架橋無機物層であり、
前記第２の被覆層は、炭素数５～２０の長鎖アルキル基含有構造単位を有する重合体層であることを特徴とする、磁性粒子。
［２］前記第１の被覆層が、ナノ磁性体層と、前記ナノ磁性体層の表面に形成された架橋無機物層の少なくとも２層を有することを特徴とする、［１］に記載の磁性粒子。
［３］前記長鎖アルキル基含有構造単位が、スルホン酸基を有することを特徴とする、［１］又は［２］に記載の磁性粒子。
［４］前記長鎖アルキル基含有構造単位が、ポリエチレングリコール基を有することを特徴とする、［１］～［３］のいずれかに記載の磁性粒子。
［５］前記重合体が、炭素数１～２０の疎水性基を側鎖にもつ単量体単位を有することを特徴とする、［１］～［４］のいずれかに記載の磁性粒子。
［６］前記重合体が、カルボキシル基を側鎖にもつ単量体単位を有することを特徴とする、［１］～［５］のいずれかに記載の磁性粒子。
［７］前記第１の被覆層の架橋無機物層が、シリカを含有することを特徴とする、［１］～［６］のいずれかに記載の磁性粒子。
［８］比表面積が２～１００ｍ２／ｇであることを特徴とする、［１］～［７］のいずれかに記載の磁性粒子。
［９］下記（ｉ）～（ｉｉｉ）の工程を含むことを特徴とする、［１］～［８］のいずれかに記載の磁性粒子の製造方法。
（ｉ）コア粒子の表面にナノ磁性体を物理吸着させる工程
（ｉｉ）前記ナノ磁性体を吸着させた粒子の表面に架橋無機物層を形成する工程
（ｉｉｉ）前記架橋無機物層を形成した粒子を水溶液に分散させ、水溶液中で炭素数５～２０の長鎖アルキル基を有する界面活性剤の存在下、単量体をフリーラジカル重合することにより粒子の表面に重合体層を形成する工程
［１０］工程（ｉ）が、水溶液中でコア粒子にナノ磁性体を静電吸着させた後、乾燥させる工程を含むことを特徴とする、［９］に記載の磁性粒子の製造方法。
［１１］工程（ｉ）が、高速気流中に磁性粒子を分散させながら、粒子同士の衝撃力によって乾式で表面改質する工程を含むことを特徴とする、［９］又は［１０］に記載の磁性粒子の製造方法。
Each aspect of the present invention is [1] to [11] shown below.
[1] A magnetic particle having a core particle, a first coating layer formed on the surface of the core particle, and a second coating layer formed on the surface of the first coating layer,
The first coating layer is a crosslinked inorganic layer containing a nanomagnetic material,
The magnetic particle, wherein the second coating layer is a polymer layer having a structural unit containing a long-chain alkyl group having 5 to 20 carbon atoms.
[2] The magnetism according to [1], wherein the first coating layer has at least two layers of a nanomagnetic layer and a crosslinked inorganic layer formed on the surface of the nanomagnetic layer. particle.
[3] The magnetic particle of [1] or [2], wherein the long-chain alkyl group-containing structural unit has a sulfonic acid group.
[4] The magnetic particle according to any one of [1] to [3], wherein the long-chain alkyl group-containing structural unit has a polyethylene glycol group.
[5] The magnetic particle according to any one of [1] to [4], wherein the polymer has a monomer unit having a hydrophobic group having 1 to 20 carbon atoms in its side chain.
[6] The magnetic particle according to any one of [1] to [5], wherein the polymer has a monomer unit having a carboxyl group on its side chain.
[7] The magnetic particle according to any one of [1] to [6], wherein the crosslinked inorganic layer of the first coating layer contains silica.
[8] The magnetic particles according to any one of [1] to [7], which have a specific surface area of 2 to 100 m 2 /g.
[9] A method for producing magnetic particles according to any one of [1] to [8], which includes the following steps (i) to (iii).
(i) a step of physically adsorbing a nanomagnetic substance on the surface of a core particle; (ii) a step of forming a crosslinked inorganic layer on the surface of the particle to which the nanomagnetic substance is adsorbed; A step of forming a polymer layer on the surface of the particles by dispersing them in an aqueous solution and subjecting the monomer to free radical polymerization in the presence of a surfactant having a long-chain alkyl group of 5 to 20 carbon atoms in the aqueous solution [10]. ] The method for producing magnetic particles according to [9], wherein the step (i) includes a step of electrostatically adsorbing the nanomagnetic material to the core particles in an aqueous solution, followed by drying.
[11] The description of [9] or [10], wherein the step (i) includes a step of dry surface modification by impact force between particles while dispersing the magnetic particles in a high-speed air current. A method for producing magnetic particles.
本発明の一態様にかかる磁性粒子は、耐酸性に優れ酸性水溶液で処理しても鉄の溶出が少なく、さらに水への分散性が良好であり、容器への付着によるロスが少なく、また、非特異吸着が少なく、並びに、粒子の比表面積が大きく生理活性物質の担持量が多く、免疫測定の高感度化が可能となる。 The magnetic particles according to one aspect of the present invention have excellent acid resistance and little iron elution even when treated with an acidic aqueous solution. Non-specific adsorption is small, and the specific surface area of the particles is large, and the amount of physiologically active substance supported is large, making it possible to improve the sensitivity of immunoassay.
以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施の形態」という。）について詳細に説明する。以下の本実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その趣旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form (only henceforth "this Embodiment") for implementing this invention is demonstrated in detail. The following embodiments are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention to the following contents. The present invention can be appropriately modified and implemented within the scope of its gist.
本発明において、「免疫測定」とは、抗原抗体反応を利用した生理活性物質(タンパク質など)の濃度測定法を示す。抗体や抗原等の生理活性物質を担持させた担体を使用し、容器内で抗原抗体反応を進行させ、最終的に酵素反応により可視化させる。濃度既知の抗原を測定することにより得られる検量線から逆算することで、濃度未知の試料中に含まれる抗原濃度を測定することができる。免疫測定方法としてはサンドウィッチ法や競合法などがある。 In the present invention, the term “immunoassay” refers to a method of measuring the concentration of a physiologically active substance (such as protein) using an antigen-antibody reaction. A carrier carrying a physiologically active substance such as an antibody or an antigen is used, an antigen-antibody reaction is allowed to proceed in a container, and finally visualized by an enzymatic reaction. By back-calculating from a calibration curve obtained by measuring antigens of known concentrations, the antigen concentration contained in a sample of unknown concentration can be measured. Immunoassay methods include the sandwich method and the competitive method.
サンドウィッチ法では２種類の抗体もしくは抗原が用いられる。サンドウィッチ法の測定原理の一例は以下の通りである。
固相上に固定化された第１抗体と酵素で標識した第２抗体で試料中の抗原を挟んだ後、未反応成分を洗浄によって除去する。酵素反応によって発光する基質を添加すれば、抗原濃度に応じたシグナルが得られる。検体成分中の抗原が多いほど標識抗体の反応量が増えるため、シグナルが上昇する。
Two antibodies or antigens are used in the sandwich method. An example of the measurement principle of the sandwich method is as follows.
After sandwiching the antigen in the sample between the first antibody immobilized on the solid phase and the enzyme-labeled second antibody, unreacted components are removed by washing. A signal corresponding to the antigen concentration can be obtained by adding a substrate that emits light by an enzymatic reaction. As the amount of antigen in the sample component increases, the amount of labeled antibody that reacts increases, resulting in a higher signal.
競合法は複数のエピトープを有することができない小さな分子を検出対象とする場合によく用いられる。競合法の測定原理の一例は以下の通りである。 Competitive methods are often used to detect small molecules that cannot have multiple epitopes. An example of the measurement principle of the competition method is as follows.
固相上に固定化された抗体に、固相抗体に反応する抗原を含む試料と、酵素で標識され固相抗体と反応する抗原を添加することで、未標識抗原と標識抗原の間で競合反応が発生する。未反応性分を洗浄によって除去し、酵素反応によって発光する基質を添加すれば、抗原濃度に応じたシグナルが得られる。検体成分中の抗原が多いほど標識抗原の反応量が減るため、シグナルが低下する。 By adding a sample containing an antigen that reacts with the solid-phase antibody and an enzyme-labeled antigen that reacts with the solid-phase antibody to the antibody immobilized on the solid phase, competition between the unlabeled antigen and the labeled antigen occurs. A reaction occurs. A signal corresponding to the antigen concentration can be obtained by removing unreacted components by washing and adding a substrate that emits light by an enzymatic reaction. As the amount of antigen in the sample component increases, the amount of labeled antigen reacting decreases, resulting in a lower signal.
本発明の一態様にかかる磁性粒子は、
コア粒子と、前記コア粒子表面に形成された第１の被覆層と、前記第１の被覆層の表面に形成された第２の被覆層を有する磁性粒子であって、
前記第１の被覆層は、ナノ磁性体を含有する架橋無機物層であり、
前記第２の被覆層は、炭素数５～２０の長鎖アルキル基含有構造単位を有する重合体層であることを特徴とする、磁性粒子である。
The magnetic particles according to one aspect of the present invention are
A magnetic particle having a core particle, a first coating layer formed on the surface of the core particle, and a second coating layer formed on the surface of the first coating layer,
The first coating layer is a crosslinked inorganic layer containing a nanomagnetic material,
The magnetic particles, wherein the second coating layer is a polymer layer having a structural unit containing a long-chain alkyl group having 5 to 20 carbon atoms.
磁性粒子に用いられるコア粒子は、磁性粒子の最も中心に位置する粒子であり、コア粒子の形状や材質に特に限定はない。コア粒子の形状は適宜選択可能であり、真球に近い球状、楕円体や立方体、円柱、多角柱等の非球状、多孔質状や突起を有するもの等の比表面積の大きな凹凸を有する粒子等を挙げることができる。コア粒子の表面に多くのナノ磁性体を被覆させるのに好適のため、多孔質状や突起を有するもの等の比表面積の大きな凹凸を有する粒子が好ましい。 The core particles used for the magnetic particles are the particles positioned at the center of the magnetic particles, and the shape and material of the core particles are not particularly limited. The shape of the core particles can be appropriately selected, and includes particles having irregularities with a large specific surface area such as a spherical shape close to a perfect sphere, non-spherical shapes such as ellipsoids, cubes, cylinders, and polygonal columns, and porous particles and those having projections. can be mentioned. Particles having irregularities with a large specific surface area, such as those having a porous shape or protrusions, are preferred because they are suitable for coating the surface of the core particles with a large amount of nanomagnetic material.
磁気応答性が良好な磁性粒子とするため、コア粒子の粒径としては０．１μｍ以上が好ましく、０．５μｍ以上がさらに好ましく、１μｍ以上が特に好ましく、２μｍ以上が最も好ましい。また、水への再分散性が良好な磁性粒子とするために、コア粒子の粒径は１００μｍ以下が好ましく、１０μｍ以下がさらに好ましく、５μｍ以下が特に好ましく、３μｍ以下が最も好ましい。 In order to obtain magnetic particles with good magnetic response, the particle size of the core particles is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, particularly preferably 1 μm or more, and most preferably 2 μm or more. In order to obtain magnetic particles with good redispersibility in water, the particle size of the core particles is preferably 100 μm or less, more preferably 10 μm or less, particularly preferably 5 μm or less, and most preferably 3 μm or less.
コア粒子の材質としては、例えば重合体等の有機化合物、無機化合物等を挙げることができる。これらから適宜選択できるが、例えばスチレン系単量体単位、アクリレート系単量体単位若しくはメタクリレート系単量体単位を含む重合体粒子、又はシリカ粒子を挙げることができる。 Examples of materials for the core particles include organic compounds such as polymers, inorganic compounds, and the like. Although it can be appropriately selected from these, examples thereof include polymer particles containing styrene-based monomer units, acrylate-based monomer units or methacrylate-based monomer units, and silica particles.
前記のスチレン系単量体としては、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ－メチルスチレン、２－メチルスチレン、３－メチルスチレン、４－メチルスチレン、４－エチルスチレン、４－ｔｅｒｔ－ブチルスチレン、３，４－ジメチルスチレン、４－メトキシスチレン、４－エトキシスチレン、２－クロロスチレン、３－クロロスチレン、４－クロロスチレン、２，４－ジクロロスチレン、２，６－ジクロロスチレン、４－クロロ－３－メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ｐ－スチレンスルホン酸ナトリウム等を挙げることができる。 Examples of the styrenic monomer include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, p-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 4-ethylstyrene, 4-tert-butyl Styrene, 3,4-dimethylstyrene, 4-methoxystyrene, 4-ethoxystyrene, 2-chlorostyrene, 3-chlorostyrene, 4-chlorostyrene, 2,4-dichlorostyrene, 2,6-dichlorostyrene, 4- Chloro-3-methylstyrene, divinylbenzene, sodium p-styrenesulfonate and the like can be mentioned.
前記のアクリレート系単量体若しくはメタアクリレート系単量体としては、（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ－へキシル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等の（シクロ）アルキル（メタ）アクリレート類；２－メトキシエチル（メタ）アクリレート、ｐ－メトキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート等のアルコキシ（シクロ）アルキル（メタ）アクリレート類；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の多価（メタ）アクレート類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等のビニルエステル類；２－シアノエチル（メタ）アクリレート、２－シアノプロピル（メタ）アクリレート、３－シアノプロピル（メタ）アクリレート等のシアノアクリレート類；ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、６－ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ（メタ）アクリレート、３－クロロ－２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３－アミノ－２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等の置換ヒドロキシ（メタ）アクリレート類；グリシジル（メタ）アクリレート、メチルグリシジルメチルアクリレート、エポキシ化シクロヘキシル（メタ）アクリレート等のグリシジル基含有アクリレート類；トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、トリメチロールプロパンプロポキシトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ポリエチ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、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、エトキシ化フェニルアクリレート等の多官能（メタ）アクリレート類等の（メタ）アクリレートを単量体単位とする重合体粒子が挙げられる。また、前記（メタ）アクリレートは架橋したものであってもよい。 Examples of the acrylate-based monomer or methacrylate-based monomer include (meth)acrylate, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, n-hexyl (meth)acrylate, 2 - (cyclo)alkyl (meth)acrylates such as ethylhexyl (meth)acrylate and cyclohexyl (meth)acrylate; ) Acrylates; Polyvalent (meth)acrylates such as trimethylolpropane tri(meth)acrylate; Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, and vinyl versatate; 2-cyanoethyl (meth)acrylate, 2-cyanopropyl Cyanoacrylates such as (meth)acrylate and 3-cyanopropyl (meth)acrylate; hydroxymethyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth)acrylate, 4-hydroxycyclohexyl (meth)acrylate ) acrylate, neopentyl glycol mono (meth) acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-amino-2-hydroxypropyl (meth) acrylate substituted hydroxy (meth) acrylates; glycidyl (meth) acrylate; ) Glycidyl group-containing acrylates such as acrylate, methylglycidylmethyl acrylate, and epoxidized cyclohexyl (meth)acrylate; (Meth)acrylates such as polyfunctional (meth)acrylates such as tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, tricyclodecanedimethanol diacrylate, and ethoxylated phenyl acrylate as monomers A polymer particle used as a unit is exemplified. Moreover, the (meth)acrylate may be a crosslinked one.
必要に応じて、コア粒子はナノ磁性体を含有してもよい。また、コア粒子の表面に常磁性の薄膜の被覆層を設けてもよい。常磁性の被覆層を設ける場合、粒子への残留磁化を低減し、粒子同士の凝集を抑制するのに好適のため、厚み０．００１～１μｍが好ましく、０．００１～０．１μｍがさらに好ましく、０．００１～０．０１μｍが特に好ましく、０．００１～０．００５μｍが最も好ましい。 If desired, the core particles may contain nanomagnets. Also, a paramagnetic thin film coating layer may be provided on the surface of the core particle. When a paramagnetic coating layer is provided, the thickness is preferably 0.001 to 1 μm, more preferably 0.001 to 0.1 μm, because it is suitable for reducing residual magnetization of particles and suppressing aggregation of particles. , 0.001 to 0.01 μm, most preferably 0.001 to 0.005 μm.
また、第１の被覆層を設けるための前処理として、コア粒子の表面に正電荷又は負電荷を有する物質を被覆してもよい。コア粒子の表面に正電荷又は負電荷を有する物質を被覆する方法としては特に限定はないが、側鎖に電荷を有する単量体を用いてコア粒子の表面に重合体層を形成する方法、電荷を有する重合体を交互積層法（Ｌａｙｅｒ－ｂｙ－Ｌａｙｅｒ法）によりコア粒子表面に被覆する方法等を挙げることができる。 Moreover, as a pretreatment for providing the first coating layer, the surfaces of the core particles may be coated with a substance having a positive or negative charge. The method of coating the surface of the core particle with a substance having a positive or negative charge is not particularly limited, but a method of forming a polymer layer on the surface of the core particle using a monomer having an electric charge in the side chain, A method of coating the surface of the core particles with a charged polymer by a layer-by-layer method can be used.
コア粒子表面に形成された第１の被覆層は、ナノ磁性体を含有する架橋無機物層である。ナノ磁性体は、前記コア粒子よりも粒径の小さな粒子であり、さらに磁気応答性を有するものである。超常磁性を有するものであることが好ましいことから、ナノ磁性体の粒径は０．００１～１μｍが好ましく、０．００１～０．５μｍがさらに好ましく、０．００１～０．１μｍが特に好ましく、０．００１～０．０５μｍが最も好ましい。材質としては例えば、マグネタイト等の酸化鉄を挙げることができる。 The first coating layer formed on the core particle surface is a crosslinked inorganic layer containing a nanomagnetic material. The nano-magnetic material is a particle having a particle size smaller than that of the core particle, and has magnetic response. Since it preferably has superparamagnetism, the particle size of the nanomagnetic material is preferably 0.001 to 1 μm, more preferably 0.001 to 0.5 μm, particularly preferably 0.001 to 0.1 μm, 0.001 to 0.05 μm is most preferred. Examples of the material include iron oxide such as magnetite.
ナノ磁性体は表面に脂質やシランカップリング剤等の無機表面改質剤を含んでいてもよい。前記シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ｐ－スチリルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、トリス－（トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、３－ウレイドプロピルトリアルコキシシラン、３－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。 The nanomagnetic material may contain inorganic surface modifiers such as lipids and silane coupling agents on the surface. Examples of the silane coupling agent include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane. Silane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, N- 2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, tris-(trimethoxysilylpropyl)isocyanurate, 3-ureidopropyltrialkoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane and the like.
ナノ磁性体は架橋無機物層中に分散した状態にあるか、又はナノ磁性体の表面を完全に架橋無機物層が被覆していることが好ましい。ナノ磁性体が架橋無機物層中に分散した状態にあるか、又はナノ磁性体の表面を完全に架橋無機物層が被覆していることで、磁性粒子の耐酸性を高めることができる。 Preferably, the nanomagnetic material is dispersed in the crosslinked inorganic layer, or the surface of the nanomagnetic material is completely covered with the crosslinked inorganic layer. The acid resistance of the magnetic particles can be enhanced by dispersing the nanomagnetic material in the crosslinked inorganic layer or completely covering the surface of the nanomagnetic material with the crosslinked inorganic layer.
ナノ磁性体の含有量としては、磁気応答性の良好な磁性粒子とするのに好適のため、磁性粒子１ｇ当たりのナノ磁性体の含有量として、０．１ｇ／ｇ以上が好ましく、０．２ｇ／ｇ以上がさらに好ましく、０．５ｇ／ｇ以上が特に好ましく、０．７ｇ／ｇ以上が最も好ましい。また、磁性粒子の水への分散性を高めるのに好適であることから、磁性粒子１ｇ当たりのナノ磁性体の含有量として、０．９ｇ／ｇ以下が好ましく、０．８ｇ／ｇ以下がさらに好ましく、０．７ｇ／ｇ以下が特に好ましく、０．６ｇ／ｇ以下が最も好ましい。 The content of the nano-magnetic material is preferably 0.1 g/g or more, such as 0.2 g per 1 g of magnetic particles, because it is suitable for magnetic particles having good magnetic response. /g or more is more preferable, 0.5 g/g or more is particularly preferable, and 0.7 g/g or more is most preferable. In addition, the content of the nano-magnetic material per 1 g of the magnetic particles is preferably 0.9 g/g or less, more preferably 0.8 g/g or less, because it is suitable for increasing the dispersibility of the magnetic particles in water. Preferably, 0.7 g/g or less is particularly preferred, and 0.6 g/g or less is most preferred.
また、免疫測定用粒子の比重を制御し、粒子の沈降速度を調整する目的から、磁性粒子に含まれるナノ磁性体の重量割合として、５～７０ｗｔ％が好ましく、１０～６０ｗｔ％がさらに好ましく、１５～５０ｗｔ％が特に好ましく、２０～４０ｗｔ％が最も好ましい。 In order to control the specific gravity of the particles for immunoassay and adjust the sedimentation rate of the particles, the weight ratio of the nanomagnetic material contained in the magnetic particles is preferably 5 to 70 wt%, more preferably 10 to 60 wt%, 15-50 wt% is particularly preferred, and 20-40 wt% is most preferred.
架橋無機物層はコア粒子表面に架橋無機物を被覆することにより形成される。架橋無機物としては、シリカやガラス、酸化マグネシウム、酸化アルミナ等の酸化物、ジルコニアやヒドロキシアパタイト等のセラミックスを挙げることができる。これらの中で耐酸性を高めるのに特に好適のため、シリカが好ましい。架橋無機物層を設けることで、親水性でありながら耐酸性を高めることが可能であることから、鉄の溶出抑制と粒子の水への分散性という、相反する特性を付与することができる。また、架橋無機物層は粒子表面の磁性体の形状に沿って被覆され、磁性体を完全に埋没させないため、比表面積の大きな磁性粒子を得ることができ、抗体等の生理活性物質の担持量を増やすことができる。架橋無機物層の厚みとしては、耐酸性を高めるのに好適であることから、０．００１μｍ以上が好ましく、０．００５μｍ以上がさらに好ましく、０．０１μｍ以上が特に好ましく、０．０５μｍ以上が最も好ましい。また、比表面積の大きな磁性粒子とするのに好適のため、架橋無機物層の厚みは０．１μｍ以下が好ましく、０．０５μｍ以下がさらに好ましく、０．０２μｍ以下が特に好ましく、０．０１μｍ以下が最も好ましい。 The crosslinked inorganic layer is formed by coating the surface of the core particles with a crosslinked inorganic material. Examples of crosslinked inorganic substances include silica, glass, oxides such as magnesium oxide and alumina oxide, and ceramics such as zirconia and hydroxyapatite. Among these, silica is preferred because it is particularly suitable for enhancing acid resistance. By providing a crosslinked inorganic layer, it is possible to increase acid resistance while maintaining hydrophilicity, so that it is possible to impart contradictory properties such as suppression of iron elution and dispersibility of particles in water. In addition, since the crosslinked inorganic layer is coated along the shape of the magnetic material on the particle surface and does not completely bury the magnetic material, magnetic particles with a large specific surface area can be obtained, and the amount of supported physiologically active substances such as antibodies can be reduced. can be increased. The thickness of the crosslinked inorganic layer is preferably 0.001 µm or more, more preferably 0.005 µm or more, particularly preferably 0.01 µm or more, and most preferably 0.05 µm or more, because it is suitable for enhancing acid resistance. . Further, since it is suitable for magnetic particles having a large specific surface area, the thickness of the crosslinked inorganic layer is preferably 0.1 μm or less, more preferably 0.05 μm or less, particularly preferably 0.02 μm or less, and particularly preferably 0.01 μm or less. Most preferred.
また、免疫測定用粒子の比重を制御し、粒子の沈降速度を調整する目的から、磁性粒子に含まれる架橋無機物の含有割合として、０．１～１０ｗｔ％が好ましく、０．５～５ｗｔ％がさらに好ましく、１～５ｗｔ％が特に好ましく、１～３ｗｔ％が最も好ましい。 For the purpose of controlling the specific gravity of the particles for immunoassay and adjusting the sedimentation rate of the particles, the content of the crosslinked inorganic substance contained in the magnetic particles is preferably 0.1 to 10 wt%, more preferably 0.5 to 5 wt%. More preferably, 1 to 5 wt% is particularly preferred, and 1 to 3 wt% is most preferred.
ナノ磁性体を含有する架橋無機物層の形成方法としては特に限定はないが、コア粒子表面にナノ磁性体を吸着させ集積せしめた後に架橋無機物層を形成する方法、架橋無機物層を形成する際にナノ磁性体を添加する方法等を挙げることができる。反応の制御が容易であることから、コア粒子表面にナノ磁性体を吸着させ集積せしめた後に架橋無機物層を形成する方法が好ましい。 The method of forming the crosslinked inorganic layer containing the nanomagnetic material is not particularly limited, but a method of forming the crosslinked inorganic layer after adsorbing and accumulating the nanomagnetic material on the surface of the core particles, and a method of forming the crosslinked inorganic layer. For example, a method of adding a nano-magnetic material can be used. A method of forming a crosslinked inorganic layer after adsorbing and accumulating a nanomagnetic material on the core particle surface is preferable because the reaction can be easily controlled.
前記コア粒子表面にナノ磁性体を吸着させる方法としては、コア粒子と、コア粒子と反対の表面電荷を有するナノ磁性体とを水溶液中で混合することにより、静電相互作用によりコア粒子表面に自発的にナノ磁性体を吸着させる方法、コア粒子表面の官能基とナノ磁性体との化学的反応によりナノ磁性体をコア粒子表面に結合させる方法、機械的なエネルギーを与えることによりコア粒子とナノ磁性体とを複合化する方法等を挙げることができる。前記コア粒子表面にナノ磁性体を吸着させる方法は、複数の方法を組み合わせてもよく、例えば、静電相互作用によりコア粒子表面に自発的にナノ磁性体を吸着させた後、乾燥させた粒子を用い、さらに機械的なエネルギーを与えることにより強固にナノ磁性体をコア粒子に吸着させてもよい。 As a method for adsorbing the nanomagnetic material on the surface of the core particle, by mixing the core particle and a nanomagnetic material having a surface charge opposite to that of the core particle in an aqueous solution, the electrostatic interaction causes the nanomagnetic material to adhere to the core particle surface. A method of spontaneously adsorbing a nanomagnetic substance, a method of binding a nanomagnetic substance to the surface of a core particle through a chemical reaction between a functional group on the surface of the core particle and the nanomagnetic substance, a method of binding the nanomagnetic substance to the surface of the core particle by applying mechanical energy. A method of forming a composite with a nano-magnetic material, etc. can be mentioned. The method for adsorbing the nanomagnetic material on the core particle surface may be a combination of a plurality of methods. For example, the particles are dried after the nanomagnetic material is spontaneously adsorbed on the core particle surface by electrostatic interaction. may be used to strongly adsorb the nanomagnetic material to the core particles by applying mechanical energy.
前記静電相互作用によりコア粒子表面に自発的にナノ磁性体を吸着させる方法としては、コア粒子へのナノ磁性体の吸着量を増大させるのに好適のため、水溶液中でコア粒子とナノ磁性体を混合することが好ましく、塩化ナトリウム等の電解質を含有する水溶液がさらに好ましい。電解質を含有する水溶液の場合、ナノ磁性体が互いに凝集しない電解質濃度が好ましく、例えば、０．０１～０．５Ｍ程度の濃度を好適に用いることができる。また、吸着させたナノ磁性体をコア粒子表面に強固に固定化させるため、水溶液中での複合化の後に粒子を乾燥させることが好ましい。 As a method for spontaneously adsorbing the nanomagnetic material on the core particle surface by the electrostatic interaction, it is suitable for increasing the adsorption amount of the nanomagnetic material on the core particle. Preferably, the body is mixed, more preferably an aqueous solution containing an electrolyte such as sodium chloride. In the case of an aqueous solution containing an electrolyte, the concentration of the electrolyte is preferably such that the nano-magnetic particles do not agglomerate with each other. Moreover, in order to firmly fix the adsorbed nano-magnetic material on the core particle surface, it is preferable to dry the particles after the complexing in the aqueous solution.
前記機械的なエネルギーを与えることによりコア粒子とナノ磁性体とを複合化する方法としては、高速気流中で旋回力により複合化を行う装置、自転公転混合器やボールミル等で混合攪拌を行う装置、スプレードライヤー等で表面被覆を行う装置等、乾式で粒子を処理できる方法が好ましい。前記装置としては例えば、ハイブリダイゼーションシステムＮＨＳシリーズ（（株）奈良機械製作所製）、ノビルタＮＯＢ（ホソカワミクロン（株）製）、高速撹拌型粉体球状化装置ＮＳＭシリーズ（（株）セイシン企業製）、ミニスプレードライヤー Ｂ－２９０型（（株）柴田科学）等を挙げることができる。 As a method for combining the core particles and the nano-magnetic material by applying the mechanical energy, there is a device for combining by swirling force in a high-speed air current, and a device for mixing and stirring with a rotation/revolution mixer, a ball mill, or the like. , a method that can treat the particles in a dry manner, such as a device that coats the surface with a spray dryer or the like, is preferred. Examples of the apparatus include hybridization system NHS series (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), Nobilta NOB (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), high-speed stirring type powder spheroidizing device NSM series (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.), Mini spray dryer model B-290 (Shibata Scientific Co., Ltd.) and the like can be mentioned.
前記高速気流中で旋回力により複合化を行う場合、磁性体を強固にコア粒子に固定化するのに好適であることから、回転速度８０００ｍｉｎ－１以上が好ましく、９０００ｍｉｎ－１以上がさらに好ましく、１００００ｍｉｎ－１以上が特に好ましく、１１０００ｍｉｎ－１以上が最も好ましい。また、粒子形状を球状に整形するのに好適であることから、回転速度１５０００ｍｉｎ－１以下が好ましく、１４０００ｍｉｎ－１以下がさらに好ましく、１３０００ｍｉｎ－１以下が特に好ましく、１２０００ｍｉｎ－１以下が最も好ましい。また、粒子形状を球状に整形するのに好適であることから、処理時間は１～６０分が好ましく、１～２０分がさらに好ましく、１～１０分が特に好ましく、３～１０分が最も好ましい。また、粒子の融着を抑制するのに好適であることから、処理温度は２５～８０℃が好ましく、２５～６０℃がさらに好ましく、２５～５０℃が特に好ましく、２５～４０℃が最も好ましい。 When the compounding is performed by the swirling force in the high-speed air current, the rotation speed is preferably 8000 min −1 or more, more preferably 9000 min −1 or more, because it is suitable for firmly fixing the magnetic material to the core particles. 10000 min -1 or more is particularly preferred, and 11000 min -1 or more is most preferred. Further, since it is suitable for shaping the particle shape into a spherical shape, the rotational speed is preferably 15000 min -1 or less, more preferably 14000 min -1 or less, particularly preferably 13000 min -1 or less, and most preferably 12000 min -1 or less. Further, the treatment time is preferably 1 to 60 minutes, more preferably 1 to 20 minutes, particularly preferably 1 to 10 minutes, and most preferably 3 to 10 minutes, because it is suitable for shaping the particle shape into a spherical shape. . The treatment temperature is preferably 25 to 80°C, more preferably 25 to 60°C, particularly preferably 25 to 50°C, and most preferably 25 to 40°C, because it is suitable for suppressing fusion of particles. .
架橋無機物としてシリカを形成する場合、粒子を溶媒中に分散させた後、オルトケイ酸テトラエチル及びアンモニア水を添加する方法を好適に用いることができる。反応時に添加するオルトケイ酸テトラエチルの量としては、粒子表面に十分な量のシリカを形成するために好適であることから、粒子１ｇに対して０．０５ｇ以上が好ましく、０．１ｇ以上がさらに好ましく、０．２ｇ以上が好ましく、０．５ｇ以上が最も好ましい。また、反応中の粒子の凝集を抑制するのに好適であることから、粒子１ｇに対して５ｇ以下が好ましく、２ｇ以下がさらに好ましく、１ｇ以下が特に好ましく、０．５ｇ以下が最も好ましい。さらに、反応時に添加するアンモニア水の量としては、粒子表面に十分な量のシリカを形成するために好適であることから、溶媒１Ｌに対して２０ｍＬ以上が好ましく、３０ｍＬ以上がさらに好ましく、４０ｍＬ以上が特に好ましく、５０ｍＬ以上が最も好ましい。また、反応中の粒子の凝集を抑制するのに好適であることから、溶媒１Ｌに対して１００ｍＬ以下が好ましく、８０ｍＬ以下がさらに好ましく、７０ｍＬ以下が特に好ましく、６０ｍＬ以下が最も好ましい。 When silica is formed as the crosslinked inorganic substance, a method of dispersing particles in a solvent and then adding tetraethyl orthosilicate and aqueous ammonia can be preferably used. The amount of tetraethyl orthosilicate added during the reaction is preferably 0.05 g or more, more preferably 0.1 g or more, relative to 1 g of particles, since this is suitable for forming a sufficient amount of silica on the particle surfaces. , preferably 0.2 g or more, and most preferably 0.5 g or more. Also, since it is suitable for suppressing aggregation of particles during reaction, it is preferably 5 g or less, more preferably 2 g or less, particularly preferably 1 g or less, and most preferably 0.5 g or less per 1 g of particles. Furthermore, the amount of ammonia water added during the reaction is preferably 20 mL or more, more preferably 30 mL or more, and 40 mL or more relative to 1 L of the solvent, since this is suitable for forming a sufficient amount of silica on the particle surface. is particularly preferred, and 50 mL or more is most preferred. Further, since it is suitable for suppressing aggregation of particles during the reaction, it is preferably 100 mL or less, more preferably 80 mL or less, particularly preferably 70 mL or less, and most preferably 60 mL or less per 1 L of solvent.
架橋無機物としてシリカを形成する際の反応溶媒としては、粒子の凝集を抑制しつつ均一にシリカを被覆するのに好適であることから、エタノール、２－プロパノール、ブタノールが好ましく、エタノール又は２－プロパノールがさらに好ましく、２－プロパノールが特に好ましい。 Ethanol, 2-propanol, and butanol are preferred as the reaction solvent for forming silica as the crosslinked inorganic substance, since they are suitable for uniformly coating silica while suppressing aggregation of particles, and ethanol or 2-propanol is preferred. is more preferred, and 2-propanol is particularly preferred.
第１の被覆層の表面に形成された第２の被覆層は、炭素数５～２０の長鎖アルキル基含有構造単位を有する重合体層である。コア粒子表面に第１の被覆層を形成した粒子は、抗体等の生理活性物質を粒子に結合するための官能基を有していないことから、生理活性物質を担持することができないため、架橋無機物層を設けた粒子の表面に第２の被覆層を設けることにより、非特異吸着を抑制しつつ生理活性物質を担持させることができるようになり、免疫測定の高感度化が可能となる。炭素数５～２０の長鎖アルキル基含有構造単位を有することにより、非特異吸着を抑制しつつ、疎水性相互作用によって多くの生理活性物質を担持することができるため、免疫測定の高感度化が可能となる。炭素数５未満の長鎖アルキル基含有構造単位の場合、生理活性物質を担持するための疎水性相互作用が不足し、十分な量の生理活性物質を担持できないため、免疫測定のポジカウントが低下し、免疫測定の感度が低下する。生理活性物質の担持量を増加させて免疫測定感度を高めるのに好適のため、炭素数７以上がさらに好ましく、炭素数９以上が特に好ましく、炭素数１１以上が最も好ましい。また、炭素数２０を超える長鎖アルキル基含有構造単位の場合、目的の生理活性物質以外の成分が非特異吸着するため、免疫測定の感度が低下する。免疫測定感度を高めるのに好適のため、炭素数１８以下がさらに好ましく、炭素数１６以下が特に好ましく、炭素数１４以下が最も好ましい。 The second coating layer formed on the surface of the first coating layer is a polymer layer having structural units containing long-chain alkyl groups having 5 to 20 carbon atoms. Particles in which the first coating layer is formed on the surface of the core particles do not have functional groups for binding physiologically active substances such as antibodies to the particles, and thus cannot support physiologically active substances. By providing the second coating layer on the surface of the particles provided with the inorganic layer, it becomes possible to carry a physiologically active substance while suppressing non-specific adsorption, and it is possible to improve the sensitivity of immunoassay. By having a structural unit containing a long-chain alkyl group with 5 to 20 carbon atoms, non-specific adsorption can be suppressed, and many physiologically active substances can be supported by hydrophobic interaction, so immunoassays can be highly sensitive. becomes possible. In the case of a structural unit containing a long-chain alkyl group with less than 5 carbon atoms, the hydrophobic interaction for supporting a physiologically active substance is insufficient, and a sufficient amount of the physiologically active substance cannot be supported, resulting in a decrease in immunoassay positive counts. and decrease the sensitivity of the immunoassay. Since it is suitable for increasing the supported amount of a physiologically active substance and enhancing immunoassay sensitivity, it preferably has 7 or more carbon atoms, particularly preferably 9 or more carbon atoms, and most preferably 11 or more carbon atoms. In addition, in the case of a long-chain alkyl group-containing structural unit having more than 20 carbon atoms, components other than the desired physiologically active substance are nonspecifically adsorbed, resulting in reduced immunoassay sensitivity. Since it is suitable for enhancing immunoassay sensitivity, it preferably has 18 or less carbon atoms, particularly preferably 16 or less carbon atoms, and most preferably 14 or less carbon atoms.
炭素数５～２０の長鎖アルキル基含有構造単位としては、界面活性剤が好ましく、前記界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、双性イオン性のいずれも用いることができる。 As the long-chain alkyl group-containing structural unit having 5 to 20 carbon atoms, a surfactant is preferable, and any of anionic, cationic, nonionic and zwitterionic surfactants can be used as the surfactant.
競合法による免疫測定に対しては長鎖アルキル基含有構造単位がスルホン酸基をさらに有することが好ましく、例えば、ｎ－ヘキシル硫酸ナトリウム、へプチル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、ノニル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、ヘキサデシル硫酸ナトリウム、オクタデシル硫酸ナトリウム；等のアルキルスルホン酸塩類、ヘキシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オクタデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム；等のアルキルベンゼンスルホン酸塩類等を挙げることができる。 For immunoassays by a competitive method, the long-chain alkyl group-containing structural unit preferably further has a sulfonic acid group, such as sodium n-hexyl sulfate, sodium heptyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium nonyl sulfate, and decyl sulfate. sodium, sodium dodecyl sulfate, sodium hexadecyl sulfate, sodium octadecyl sulfate; can.
また、サンドウィッチ法による免疫測定における測定感度を高めるのに好適であることから、長鎖アルキル基含有構造単位がポリエチレングリコール基をさらに有することが好ましい。サンドウィッチ法では生理活性物質の非特異吸着を低下させることが感度を高めるために必要であり、ポリエチレングリコール基が有効に働く。前記ポリエチレングリコール基を有する長鎖アルキル基含有構造単位としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル、ポリオキシエチレンアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリエチレングリコールアルキルエステル、ポリオキシアルキレングリコールロジン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等を挙げることができ、炭素数５～２０の長鎖アルキルを有するポリオキシエチレンアルキルエーテルが好ましい。また、非特異吸着を抑制するのに好適であることから、前記ポリオキシエチレンの分子量は５００以上が好ましく、１０００以上が好ましく、１５００以上がさらに好ましく、２０００以上が特に好ましい。さらに、生理活性物質の担持を阻害しないために、前記ポリオキシエチレンの分子量は２００００以下が好ましく、１００００以下がさらに好ましく、５０００以下が特に好ましく、３０００以下が最も好ましい。 Moreover, it is preferable that the long-chain alkyl group-containing structural unit further has a polyethylene glycol group, since this is suitable for increasing the measurement sensitivity in immunoassay by the sandwich method. In the sandwich method, it is necessary to reduce non-specific adsorption of physiologically active substances in order to increase sensitivity, and polyethylene glycol groups work effectively. Examples of the long-chain alkyl group-containing structural unit having a polyethylene glycol group include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene Ethylene myristyl ether, polyoxyethylene alkylene alkyl ether, polyoxyethylene phenyl ether, polyoxyethylene tribenzyl phenyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, polyethylene glycol alkyl ester, polyoxyalkylene glycol Examples include rosin acid esters, polyoxyethylene alkylamines, and the like, and polyoxyethylene alkyl ethers having long-chain alkyls of 5 to 20 carbon atoms are preferred. Moreover, the molecular weight of the polyoxyethylene is preferably 500 or more, preferably 1000 or more, more preferably 1500 or more, and particularly preferably 2000 or more, because it is suitable for suppressing non-specific adsorption. Furthermore, the molecular weight of the polyoxyethylene is preferably 20,000 or less, more preferably 10,000 or less, particularly preferably 5,000 or less, and most preferably 3,000 or less so as not to inhibit the carrying of the physiologically active substance.
また、前記長鎖アルキル基含有構造単位が、重合体と共有結合していることが好ましい。長鎖アルキル基含有構造単位が重合体と共有結合していることにより、粒子の長期保存安定性に優れる。長鎖アルキル基含有構造単位を重合体と共有結合させる方法としては、界面活性剤の存在下において、粒子表面で重合反応を行うことで、重合反応によって生じるラジカルを、界面活性剤に連鎖移動させる方法を挙げることができる。 Moreover, it is preferable that the long-chain alkyl group-containing structural unit is covalently bonded to the polymer. Since the long-chain alkyl group-containing structural unit is covalently bonded to the polymer, the particles have excellent long-term storage stability. As a method for covalently bonding the long-chain alkyl group-containing structural unit to the polymer, a polymerization reaction is performed on the particle surface in the presence of a surfactant, and the radicals generated by the polymerization reaction are chain-transferred to the surfactant. A method can be mentioned.
また、粒子の長期保存安定性の点から、第２の被覆層である重合体が第１の被覆層と共有結合していることが好ましい。重合体と第１の被覆層を共有結合させる方法としては特に限定はないが、例えば、第１の被覆層の表面にシランカップリング剤を用いて重合開始剤又は単量体を化学結合させた後、重合を行う方法が挙げられる。 From the viewpoint of long-term storage stability of the particles, it is preferable that the polymer, which is the second coating layer, is covalently bonded to the first coating layer. The method for covalently bonding the polymer and the first coating layer is not particularly limited. For example, a silane coupling agent is used to chemically bond a polymerization initiator or a monomer to the surface of the first coating layer. After that, a method of performing polymerization can be mentioned.
第２の被覆層である重合体はまた、炭素数１～２０の疎水性基を側鎖にもつ単量体単位を有することが好ましい。疎水性基を側鎖にもつ単量体単位を有することにより、抗体を粒子表面に吸着又は結合させるための疎水性を付与するために好適である。また、疎水性基を側鎖にもつ単量体を用いることで、長鎖アルキル基含有構造単位を磁性粒子表面に均一に導入しやすくなる。疎水性基を側鎖にもつ単量体単位としては特に限定はないが、炭素数１～２０の長鎖及び環状アルキル基を側鎖に有することが好ましく、炭素数１～１０の長鎖及び環状アルキル基を側鎖に有することがさらに好ましく、炭素数１～６の長鎖及び環状アルキル基を側鎖に有することが特に好ましく、炭素数６の長鎖及び環状アルキル基を側鎖に有することが最も好ましい。例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、ｎ－ブチルアクリレート、ｎ－ブチルメタクリレート、ｔ－ブチルアクリレート、ｔ－ブチルメタクリレート、ｎ－ペンタノイルアクリレート、ｎ－ペンタノイルメタクリレート、ｎ－ヘキシルチルアクリレート、ｎ－ヘキシルメタクリレート、シクロプロピルアクリレート、シクロプロピルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタクリレート、スチレン等を挙げることができる。 It is also preferred that the polymer, which is the second coating layer, has a monomer unit having a hydrophobic group having 1 to 20 carbon atoms in its side chain. Having a monomer unit having a hydrophobic group on the side chain is suitable for imparting hydrophobicity for adsorbing or binding an antibody to the particle surface. In addition, by using a monomer having a hydrophobic group in its side chain, it becomes easier to uniformly introduce the long-chain alkyl group-containing structural unit onto the surface of the magnetic particles. The monomer unit having a hydrophobic group in the side chain is not particularly limited, but preferably has a long chain having 1 to 20 carbon atoms and a cyclic alkyl group in the side chain, and a long chain and a cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. It is more preferable to have a cyclic alkyl group in the side chain, particularly preferably to have a long chain and a cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in the side chain, and to have a long chain and a cyclic alkyl group having 6 carbon atoms in the side chain. is most preferred. For example, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, t-butyl acrylate, t-butyl methacrylate, n-pentanoyl acrylate, n-pentanoyl Methacrylate, n-hexyl ethyl acrylate, n-hexyl methacrylate, cyclopropyl acrylate, cyclopropyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, phenyl acrylate, phenyl methacrylate, styrene and the like can be mentioned.
第２の被覆層である重合体はまた、カルボキシル基を側鎖にもつ単量体単位を有することが好ましい。カルボキシル基を側鎖にもつ単量体単位を有することにより、カルボキシル基を介して生理活性物質を粒子表面に固定化することができ、免疫測定の高感度化が可能となる。前記カルボキシル基含有構造単位を有する単量体としては、カルボキシル基を含有すること以外に特に限定はないが、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸等を挙げることができる。 It is also preferred that the polymer, which is the second coating layer, also have monomer units having carboxyl groups as side chains. By having a monomer unit having a carboxyl group in a side chain, a physiologically active substance can be immobilized on the particle surface via the carboxyl group, making it possible to enhance the sensitivity of immunoassay. The monomer having a carboxyl group-containing structural unit is not particularly limited except that it contains a carboxyl group, and examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, and fumaric acid.
また、第２の被覆層は、ポリエチレングリコール以外の親水性基としてヒドロキシル基含有構造単位を含んでいてもよく、単量体としては例えば、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）アクリルアミド、２－ヒドロキシフェニルアクリレート、２－ヒドロキシフェニルメタクリレート、３－ヒドロキシフェニルアクリレート、３－ヒドロキシフェニルメタクリレート、４－ヒドロキシフェニルアクリレート、４－ヒドロキシフェニルメタクリレート等を挙げることができる。 In addition, the second coating layer may contain a hydroxyl group-containing structural unit as a hydrophilic group other than polyethylene glycol, and monomers such as hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, N-(2-hydroxy ethyl) acrylamide, 2-hydroxyphenyl acrylate, 2-hydroxyphenyl methacrylate, 3-hydroxyphenyl acrylate, 3-hydroxyphenyl methacrylate, 4-hydroxyphenyl acrylate, 4-hydroxyphenyl methacrylate and the like.
第２の被覆層形成に用いる重合開始剤としては特に限定はなく、所望の重合温度及び重合速度に応じて、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、ペルオキソ二硫酸カリウム等の過酸化物、パーヘキシルＰＶやパーブチルＯ（（株）日油製）等のパーオキシエステル類等を好適に用いることができる。 The polymerization initiator used for forming the second coating layer is not particularly limited. Peroxyesters such as Perhexyl PV and Perbutyl O (manufactured by NOF Corporation) can be preferably used.
第２の被覆層である重合体層は、第１の被覆層と、直接又はリンカーを介して化学結合していることが好ましい。直接又はリンカーを介して化学結合していることで、耐酸性及び耐溶剤性を高めることができる。化学結合の存在は、重合体が溶解する溶剤で洗浄しても重合体が消失していないことにより確認できる。化学結合していない場合は、被覆した重合体がほぼ全て溶けてなくなる。 The polymer layer, which is the second coating layer, is preferably chemically bonded to the first coating layer directly or via a linker. By chemically bonding directly or via a linker, acid resistance and solvent resistance can be enhanced. The presence of chemical bonds can be confirmed by checking that the polymer does not disappear even after washing with a solvent that dissolves the polymer. If not chemically bonded, nearly all of the coated polymer dissolves away.
第２の被覆層を第１の被覆層と化学結合で固定化させることで、磁性粒子の耐酸性及び耐溶剤性を高めるのに好適であることから、架橋無機物層の表面に重合性官能基（及び残基）を有するシランカップリング剤を有していることが好ましい。前記シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ｐ－スチリルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。 Fixing the second coating layer with the first coating layer by chemical bonding is suitable for enhancing the acid resistance and solvent resistance of the magnetic particles. (and residue). Examples of the silane coupling agent include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane. silane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane and the like. be able to.
前記シランカップリング剤を架橋無機物層の表面に反応させる場合、粒子を溶媒中に分散させた後、シランカップリング剤及びアンモニア水を添加する方法を好適に用いることができる。反応時に添加するシランカップリング剤の量としては、粒子表面に十分な量のシランカップリング剤を反応させるために好適であることから、粒子１ｇに対して０．０５ｇ以上が好ましく、０．１ｇ以上がさらに好ましく、０．２ｇ以上が好ましく、０．５ｇ以上が最も好ましい。また、反応中の粒子の凝集を抑制するのに好適であることから、粒子１ｇに対して５ｇ以下が好ましく、２ｇ以下がさらに好ましく、１ｇ以下が特に好ましく、０．５ｇ以下が最も好ましい。さらに、反応時に添加するアンモニア水の量としては、粒子表面に十分な量のシランカップリング剤を反応させるために好適であることから、溶媒１Ｌに対して２０ｍＬ以上が好ましく、３０ｍＬ以上がさらに好ましく、４０ｍＬ以上が特に好ましく、５０ｍＬ以上が最も好ましい。また、反応中の粒子の凝集を抑制するのに好適であることから、溶媒１Ｌに対して１００ｍＬ以下が好ましく、８０ｍＬ以下がさらに好ましく、７０ｍＬ以下が特に好ましく、６０ｍＬ以下が最も好ましい。 When the silane coupling agent is reacted with the surface of the crosslinked inorganic layer, a method of dispersing the particles in a solvent and then adding the silane coupling agent and aqueous ammonia can be preferably used. The amount of the silane coupling agent to be added during the reaction is preferably 0.05 g or more, such as 0.1 g per 1 g of the particles, because it is suitable for reacting a sufficient amount of the silane coupling agent on the particle surface. The above is more preferable, 0.2 g or more is preferable, and 0.5 g or more is most preferable. Also, since it is suitable for suppressing aggregation of particles during reaction, it is preferably 5 g or less, more preferably 2 g or less, particularly preferably 1 g or less, and most preferably 0.5 g or less per 1 g of particles. Furthermore, the amount of ammonia water added during the reaction is preferably 20 mL or more, more preferably 30 mL or more, relative to 1 L of the solvent, since this is suitable for reacting a sufficient amount of the silane coupling agent on the particle surface. , 40 mL or more is particularly preferred, and 50 mL or more is most preferred. Further, since it is suitable for suppressing aggregation of particles during the reaction, it is preferably 100 mL or less, more preferably 80 mL or less, particularly preferably 70 mL or less, and most preferably 60 mL or less per 1 L of solvent.
シランカップリング剤を反応させる際の反応溶媒としては、粒子の凝集を抑制しつつ均一にシランカップリング剤を反応させるのに好適であることから、メタノール、エタノール、２－プロパノール、ブタノール等のアルコール類が好ましく、メタノール、エタノール、２－プロパノールがさらに好ましく、メタノール又は２－プロパノールが特に好ましい。 Alcohols such as methanol, ethanol, 2-propanol, and butanol are suitable as a reaction solvent for reacting the silane coupling agent, since they are suitable for uniformly reacting the silane coupling agent while suppressing aggregation of particles. are preferred, more preferred are methanol, ethanol and 2-propanol, and particularly preferred is methanol or 2-propanol.
第２の被覆層における重合体の被覆量としては特に限定はないが、比表面積の大きな磁性粒子を作製するのに好適のため、磁性粒子１ｇ当たりの重合体の被覆量として、１ｇ／ｇ以下が好ましく、０．５ｇ／ｇ以下がさらに好ましく、０．１ｇ／ｇ以下が特に好ましく、０．０５ｇ／ｇ以下が最も好ましい。また、耐酸性を高めるのに好適のため、磁性粒子１ｇ当たりの重合体の被覆量として、０．００１ｇ／ｇ以上が好ましく、０．０１ｇ／ｇ以上がさらに好ましく、０．１ｇ／ｇ以上が特に好ましく、０．５ｇ／ｇ以上が最も好ましい。重合体の被覆量は、重合体を被覆する前後の粒子のＴＧ－ＤＴＡを測定し、重合体被覆前後の熱重量減少の差分を求めることにより測定可能である。また、粒子断面の走査型電子顕微鏡像、又は粒子の透過型電子顕微鏡像により、重合体の厚みを求めることでも算出可能である。 The amount of polymer coating in the second coating layer is not particularly limited, but since it is suitable for producing magnetic particles having a large specific surface area, the amount of polymer coating per 1 g of magnetic particles is 1 g/g or less. is preferred, 0.5 g/g or less is more preferred, 0.1 g/g or less is particularly preferred, and 0.05 g/g or less is most preferred. In addition, since it is suitable for enhancing acid resistance, the coating amount of the polymer per 1 g of the magnetic particles is preferably 0.001 g/g or more, more preferably 0.01 g/g or more, and more preferably 0.1 g/g or more. It is particularly preferred, and 0.5 g/g or more is most preferred. The polymer coating amount can be measured by measuring the TG-DTA of the particles before and after coating with the polymer and determining the difference in thermal weight loss before and after coating with the polymer. It can also be calculated by determining the thickness of the polymer from a scanning electron microscope image of the cross section of the particle or a transmission electron microscope image of the particle.
磁性粒子のカルボキシル基量としては、多くの抗体を結合可能な磁性粒子とするのに好適のため、磁性粒子１ｇ当たりのカルボキシル基量として、５μｍｏｌ／ｇ以上が好ましく、１０μｍｏｌ／ｇ以上がさらに好ましく、２０μｍｏｌ／ｇ以上が特に好ましく、５０μｍｏｌ／ｇ以上が最も好ましい。また、磁性粒子への抗体以外の物質が非特異吸着し、免疫測定における測定ノイズが発生することを抑制するのに好適のため、磁性粒子１ｇ当たりのカルボキシル基量として、２００μｍｏｌ／ｇ以下が好ましく、１００μｍｏｌ／ｇ以下がさらに好ましく、５０μｍｏｌ／ｇ以下が特に好ましく、２０μｍｏｌ／ｇ以下が最も好ましい。カルボキシル基量の測定方法としては、ピレニルジアゾメタンと磁性粒子を混合し、反応により消失したピレニルジアゾメタンを定量する方法、又は電位差滴定により磁性粒子表面のカルボキシル基量を直接定量する方法を挙げることができる。 The amount of carboxyl groups in the magnetic particles is preferably 5 μmol/g or more, more preferably 10 μmol/g or more, per 1 g of the magnetic particles, since this is suitable for making magnetic particles capable of binding many antibodies. , 20 μmol/g or more is particularly preferable, and 50 μmol/g or more is most preferable. In addition, the amount of carboxyl groups per 1 g of magnetic particles is preferably 200 μmol/g or less because it is suitable for suppressing the non-specific adsorption of substances other than antibodies to magnetic particles and the occurrence of measurement noise in immunoassays. , is more preferably 100 μmol/g or less, particularly preferably 50 μmol/g or less, and most preferably 20 μmol/g or less. Examples of the method for measuring the amount of carboxyl groups include a method of mixing pyrenyldiazomethane and magnetic particles and quantifying the amount of pyrenyldiazomethane that has disappeared due to the reaction, or a method of directly quantifying the amount of carboxyl groups on the surface of the magnetic particles by potentiometric titration. can be done.
本発明の一態様にかかる磁性粒子は、比表面積が２ｍ２／ｇ以上であることが好ましい。比表面積が２ｍ２／ｇ以上であることで、単位重量当たりの磁性粒子の表面に結合可能な抗体の量を増やすことができ、免疫測定におけるシグナル強度を高めることができる。そのため、比表面積が大きいことで、少量の磁性粒子で免疫測定を行うことが可能となる。また、比表面積は５ｍ２／ｇ以上であることがさらに好ましく、１０ｍ２／ｇ以上が特に好ましく、２０ｍ２／ｇ以上が最も好ましい。一方、磁性粒子の力学的強度を高めるのに好適であることから、比表面積は１００ｍ２／ｇ以下が好ましく、５０ｍ２／ｇ以下がさらに好ましく、４０ｍ２／ｇ以下が特に好ましく、３０ｍ２／ｇ以下が最も好ましい。 The magnetic particles according to one aspect of the present invention preferably have a specific surface area of 2 m 2 /g or more. When the specific surface area is 2 m 2 /g or more, the amount of antibody that can bind to the surface of the magnetic particles per unit weight can be increased, and the signal intensity in immunoassay can be increased. Therefore, the large specific surface area makes it possible to perform immunoassays with a small amount of magnetic particles. Further, the specific surface area is more preferably 5 m 2 /g or more, particularly preferably 10 m 2 /g or more, most preferably 20 m 2 /g or more. On the other hand, the specific surface area is preferably 100 m 2 /g or less, more preferably 50 m 2 /g or less, particularly preferably 40 m 2 /g or less, particularly preferably 30 m 2 /g, because it is suitable for increasing the mechanical strength of the magnetic particles. g or less is most preferred.
本発明の一態様にかかる磁性粒子は、下記（ｉ）～（ｉｉｉ）の工程を含む製造方法により得られる。
（ｉ）コア粒子の表面にナノ磁性体を物理吸着させる工程
（ｉｉ）前記ナノ磁性体を吸着させた粒子の表面に架橋無機物層を形成する工程
（ｉｉｉ）前記架橋無機物層を形成した粒子を水溶液に分散させ、水溶液中で炭素数５～２０の長鎖アルキル基を有する界面活性剤の存在下、単量体をフリーラジカル重合することにより粒子の表面に重合体層を形成する工程
工程（ｉ）において、コア粒子の表面電荷と反対の電荷を有するナノ磁性体を接触させる方法、疎水性のコア粒子に疎水性のナノ磁性体を接触させる方法、常磁性を有するコア粒子にナノ磁性体を接触させる方法により、コア粒子の表面にナノ磁性体を物理吸着させる。コア粒子とナノ磁性体を接触させる方法としては特に限定はなく、液相中、気相中で攪拌することで可能である。ナノ磁性体をコア粒子に均一に吸着させるために好適であることから、水溶液中でコア粒子にナノ磁性体を静電吸着させることが好ましい。また、前記静電吸着させたナノ磁性体を強固に固定させるため、静電吸着後に粒子を乾燥させることが好ましい。さらに、粒子の形状を真球化するのに好適であることから、高速気流中に磁性粒子を分散させながら、粒子同士の衝撃力によって乾式で表面改質することが好ましい。
A magnetic particle according to one aspect of the present invention is obtained by a production method including the following steps (i) to (iii).
(i) a step of physically adsorbing a nanomagnetic substance on the surface of a core particle; (ii) a step of forming a crosslinked inorganic layer on the surface of the particle to which the nanomagnetic substance is adsorbed; A step of forming a polymer layer on the surface of the particles by dispersing in an aqueous solution and subjecting the monomer to free radical polymerization in the presence of a surfactant having a long-chain alkyl group of 5 to 20 carbon atoms in the aqueous solution. In i), a method of contacting a nanomagnetic substance having a charge opposite to the surface charge of the core particle, a method of contacting a hydrophobic core particle with a hydrophobic nanomagnetic substance, a method of contacting a hydrophobic core particle with a nanomagnetic substance, and a paramagnetic core particle with a nanomagnetic substance The nanomagnetic material is physically adsorbed on the surface of the core particle by the method of contacting. The method of bringing the core particles and the nanomagnetic material into contact is not particularly limited, and it is possible by stirring in a liquid phase or a gas phase. It is preferable to electrostatically adsorb the nanomagnetic material to the core particles in an aqueous solution because it is suitable for uniformly adsorbing the nanomagnetic material to the core particles. In order to firmly fix the electrostatically adsorbed nano-magnetic material, it is preferable to dry the particles after the electrostatic adsorption. Furthermore, since it is suitable for making the shape of the particles spherical, it is preferable to modify the surface in a dry manner by the impact force between the particles while dispersing the magnetic particles in a high-speed air current.
工程（ｉｉ）において、工程（ｉ）でナノ磁性体を吸着させた粒子表面に架橋無機物層を形成する。架橋無機物層を形成する方法に特に限定はないが、架橋無機物層の原料となる試薬と反応触媒を有する溶液中に粒子を分散させ、反応を進行させることで粒子表面に架橋無機物層を形成する方法、粒子表面に前記架橋無機物層又はその原料を被覆する方法等を挙げることができる。 In step (ii), a crosslinked inorganic layer is formed on the surface of the particles to which the nanomagnetic material has been adsorbed in step (i). The method for forming the crosslinked inorganic layer is not particularly limited, but the particles are dispersed in a solution containing a reagent as a raw material for the crosslinked inorganic layer and a reaction catalyst, and the reaction proceeds to form a crosslinked inorganic layer on the particle surface. method, a method of coating the surface of the particles with the crosslinked inorganic layer or its raw material, and the like.
工程（ｉｉｉ）において、工程（ｉｉ）で架橋無機物層を形成した粒子を水溶液に分散させ、水溶液中で炭素数５～２０の長鎖アルキル基を有する界面活性剤の存在下、単量体をフリーラジカル重合することにより粒子の表面に重合体層を形成する。重合方法としては、粒子以外の成分が全て溶媒に溶解した状態で重合を行う分散重合法、溶媒に相溶しない単量体を使用し、粒子に単量体を吸着させた状態で重合を行うシード重合法等を挙げることができる。また、シード重合法としては、乳化剤を使用しないソープフリー重合、乳化剤を使用する乳化重合から適宜選択できる。また、ラジカル発生源としては過酸化物、アゾ化合物等を使用でき、溶媒又は単量体への溶解性については適宜選択可能である。 In step (iii), the particles having the crosslinked inorganic layer formed in step (ii) are dispersed in an aqueous solution, and the monomer is dissolved in the aqueous solution in the presence of a surfactant having a long-chain alkyl group having 5 to 20 carbon atoms. A polymer layer is formed on the surface of the particles by free-radical polymerization. As the polymerization method, there is a dispersion polymerization method in which all components other than the particles are dissolved in a solvent, and a monomer that is not compatible with the solvent is used, and the polymerization is performed in a state where the monomer is adsorbed on the particles. A seed polymerization method and the like can be mentioned. The seed polymerization method can be appropriately selected from soap-free polymerization that does not use an emulsifier and emulsion polymerization that uses an emulsifier. Moreover, peroxides, azo compounds, etc. can be used as the radical generating source, and the solubility in the solvent or the monomer can be appropriately selected.
さらに、工程（ｉｉ）と（ｉｉｉ）の間に、（ｉｖ）架橋無機物層の表面に重合性官能基を有するシランカップリング剤を結合させる工程を有していても良い。架橋無機物層の表面にシランカップリング剤を結合させる方法としては特に限定はなく、溶媒中に粒子を分散させ、シランカップリング剤を加える方法、粒子表面にシランカップリング剤を被覆する方法から選択可能である。また、必要に応じて反応触媒となる酸性又は塩基性水溶液を併用してよい。 Furthermore, between the steps (ii) and (iii), there may be a step of bonding a silane coupling agent having a polymerizable functional group to the surface of the crosslinked inorganic layer (iv). The method of bonding the silane coupling agent to the surface of the crosslinked inorganic layer is not particularly limited, and may be selected from a method of dispersing particles in a solvent and adding a silane coupling agent, and a method of coating the surface of the particles with a silane coupling agent. It is possible. Moreover, you may use together the acidic or basic aqueous solution used as a reaction catalyst as needed.
また、工程（ｉｉｉ）において、ポリエチレングリコール基有構造単位を有する単量体を用いる代わりに、ポリエチレングリコール基を含有する重合体を使用し、重合中のラジカル連鎖移動による粒子表面への化学結合による固定化、又は、粒子との疎水性相互作用又は静電相互作用、若しくは粒子表面の分子鎖との絡み合い効果のいずれかにより、粒子表面への物理吸着による固定化を利用し、ポリエチレングリコール基含有構造単位を粒子に導入してもよい。 Further, in step (iii), instead of using a monomer having a polyethylene glycol group-containing structural unit, a polymer containing a polyethylene glycol group is used, and chemical bonding to the particle surface due to radical chain transfer during polymerization Immobilization or immobilization by physisorption to the particle surface, either by hydrophobic or electrostatic interactions with the particle, or by entanglement effects with molecular chains on the particle surface, containing polyethylene glycol groups Structural units may be introduced into the particles.
本発明の一態様にかかる磁性粒子は、粒子の表面に抗体を固定化し、免疫測定用装置で使用することができる。抗体の固定化方法としては、粒子表面との物理的相互作用によることが好ましい。 A magnetic particle according to one aspect of the present invention can be used in an immunoassay device by immobilizing an antibody on the surface of the particle. As a method for immobilizing the antibody, physical interaction with the particle surface is preferred.
以下、本発明を実施するための形態を挙げて本発明について詳細に説明するが、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。また本発明の要旨の範囲内で適宜に変更して実施することができる。なお、断りのない限り、試薬は市販品を用いた。
［鉄イオン溶出の評価］
ｐＨ３．５のクエン酸緩衝液１ｍＬに磁性粒子１０ｍｇを加え、３７℃で１７時間攪拌した。溶液から粒子を除いた溶液を測定試料とし、光の波長４６０ｎｍにおける溶液の吸光度を測定することで鉄イオンの溶出量を評価した。
○：吸光度０．０２以下
×：吸光度０．０２を超える
［免疫測定感度の評価］
・希釈固相懸濁液と検出用標識抗体溶液の調製
リン酸緩衝液（ｐＨ７．５）中に分散させた磁性粒子に抗ＰＳＡ抗体を加え、３７℃で３．５時間インキュベートして抗ＰＳＡ抗体を磁性粒子に結合させた。次にポリエチレングリコールから成る非特異吸着抑制剤を添加したトリス塩酸緩衝液（ｐＨ８．０）を添加し、３７℃で１７時間インキュベートして磁性粒子にブロッキング処理を行い、抗ＰＳＡ抗体固定化磁性粒子とした（Ｆ）。さらに（Ｆ）を５％ＢＳＡを含むトリス塩酸緩衝液（ｐＨ８．０）で希釈し、希釈固相懸濁液（Ｇ）を調製した。また抗ＰＳＡ抗体とアルカリ性ホスファターゼの結合物を、５％ＢＳＡを含むトリス塩酸緩衝液（ｐＨ８．０）で希釈し、検出用標識抗体溶液（Ｈ）を調製した。
・感度評価用サンプルの調製
５％ＢＳＡを含むリン酸緩衝液（ｐＨ７．１）（Ｉ）と、５％ＢＳＡを含むリン酸緩衝液（ｐＨ７．１）にＰＳＡを添加したサンプル（Ｊ）を調製した。
・感度の評価
測定試薬（希釈固相懸濁液（Ｇ）と検出用標識抗体溶液（Ｈ）を含む凍結乾燥品）で感度の評価を行った。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments for carrying out the present invention. Moreover, it can be modified appropriately within the scope of the gist of the present invention. Commercially available reagents were used unless otherwise specified.
[Evaluation of iron ion elution]
10 mg of magnetic particles were added to 1 mL of pH 3.5 citrate buffer, and the mixture was stirred at 37° C. for 17 hours. A solution obtained by removing particles from the solution was used as a measurement sample, and the elution amount of iron ions was evaluated by measuring the absorbance of the solution at a light wavelength of 460 nm.
○: Absorbance 0.02 or less ×: Absorbance over 0.02 [Evaluation of immunoassay sensitivity]
・Preparation of diluted solid-phase suspension and labeled antibody solution for detection Add anti-PSA antibody to magnetic particles dispersed in phosphate buffer (pH 7.5), incubate at 37°C for 3.5 hours, and anti-PSA Antibodies were bound to magnetic particles. Next, a Tris-HCl buffer solution (pH 8.0) containing a non-specific adsorption inhibitor consisting of polyethylene glycol was added, incubated at 37° C. for 17 hours to block the magnetic particles, and anti-PSA antibody-immobilized magnetic particles. (F). Furthermore, (F) was diluted with Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 5% BSA to prepare diluted solid-phase suspension (G). A binding product of anti-PSA antibody and alkaline phosphatase was diluted with Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 5% BSA to prepare labeled antibody solution (H) for detection.
・ Preparation of samples for sensitivity evaluation Phosphate buffer (pH 7.1) containing 5% BSA (I) and sample (J) in which PSA was added to phosphate buffer (pH 7.1) containing 5% BSA prepared.
-Evaluation of Sensitivity Sensitivity was evaluated with a measurement reagent (freeze-dried product containing a diluted solid-phase suspension (G) and a labeled antibody solution for detection (H)).
感度評価サンプルの測定は以下の手順で行った。 Measurement of sensitivity evaluation samples was performed in the following procedure.
凍結乾燥した希釈固相懸濁液（Ｇ）を、トリトンＸ－１００を含む純水と感度評価サンプル（Ｉ）もしくは（Ｊ）で溶解した後、３７℃にて５分間免疫反応を行い、１回目のＢ／Ｆ分離を行った。次にトリトンＸ－１００を含む純水で溶解した検出用標識抗体溶液（Ｈ）を加えて３７℃にて３分間免疫反応を行い、２回目のＢ／Ｆ分離を行った。その後、アルカリ性ホスファターゼに対する化学発光基質（ＤＩＦＵＲＡＴ、３－（５－ｔｅｒｔ－ブチル－４，４－ジメチル－２，６，７－トリオキサビシクロ［３，２，０］ヘプト－１－イル）フェニルリン酸エステル ジナトリウム塩）及びフルオレセインを含む化学発光補助試薬を加え、発光強度（ｃｏｕｎｔ／ｓｅｃ（ｃｐｓ））を測定した。 After dissolving the lyophilized diluted solid phase suspension (G) in pure water containing Triton X-100 and the sensitivity evaluation sample (I) or (J), an immune reaction was performed at 37° C. for 5 minutes. A second B/F separation was performed. Next, a labeling antibody solution for detection (H) dissolved in pure water containing Triton X-100 was added, immune reaction was carried out at 37° C. for 3 minutes, and the second B/F separation was carried out. followed by a chemiluminescent substrate for alkaline phosphatase (DIFURAT, 3-(5-tert-butyl-4,4-dimethyl-2,6,7-trioxabicyclo[3,2,0]hept-1-yl)phenylphosphorus A chemiluminescence auxiliary reagent containing acid ester disodium salt) and fluorescein was added and the luminescence intensity (counts/sec (cps)) was measured.
感度は（Ｊ）を測定した際のカウント値を、（Ｉ）を測定した際のカウント値で割ることによって算出した。値が大きい方が感度に優れている。
○：感度２０００以上
×：感度２０００未満
［実施例１］
工程（ｉ）（磁性化微粒子の作製）
ポリジビニルベンゼン粒子１ｇ（粒子径２．２μｍ）を０．１Ｍの塩化ナトリウム純水５０ｍＬに室温にて回転数１００ｒｐｍで分散させた。この粒子分散液に、表面にカチオン系分散剤を有する磁性体（材質：マグネタイト、粒子径：１０ｎｍ、商品名：ＥＭＧ６０７、フェローテック社製）１．２ｇを添加し、室温にて回転数１００ｒｐｍで２時間反応させた。純水にて洗浄し、さらに５０℃で１５時間乾燥させることにより、磁性化された粒子を２．１８ｇ得た。この磁性化粒子をハイブリダイゼーションシステムＮＨＳ－０（（株）奈良機械製作所製）に投入し、回転速度１１３００ｍｉｎ－１、処理中の平均温度３５℃で５分間処理した。
Sensitivity was calculated by dividing the count value when (J) was measured by the count value when (I) was measured. The higher the value, the better the sensitivity.
○: sensitivity 2000 or more ×: sensitivity less than 2000 [Example 1]
Step (i) (preparation of magnetized fine particles)
1 g of polydivinylbenzene particles (particle size: 2.2 μm) was dispersed in 50 mL of 0.1 M sodium chloride pure water at room temperature at a rotation speed of 100 rpm. To this particle dispersion, 1.2 g of a magnetic material having a cationic dispersant on its surface (material: magnetite, particle size: 10 nm, trade name: EMG607, manufactured by Ferrotec) was added, and It was reacted for 2 hours. By washing with pure water and drying at 50° C. for 15 hours, 2.18 g of magnetized particles were obtained. The magnetized particles were placed in a hybridization system NHS-0 (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) and treated for 5 minutes at a rotation speed of 11300 min -1 and an average temperature during treatment of 35°C.
工程（ｉｉ）（磁性化粒子へのシリカ被覆）
前記磁性化された微粒子１ｇを２－プロパノール１０ｍＬに分散させ、オルトけい酸テトラエチル０．４ｇを加え、室温にて回転数１８０ｒｐｍで攪拌した。２５％アンモニア水０．４ｍＬを加え、６０℃にて回転数１８０ｒｐｍで４時間反応させた。メタノールにて洗浄し、減圧乾燥させた。透過型電子顕微鏡により確認したシリカ層の厚みは約５ｎｍであった。
Step (ii) (silica coating on magnetized particles)
1 g of the magnetized fine particles was dispersed in 10 mL of 2-propanol, 0.4 g of tetraethyl orthosilicate was added, and the mixture was stirred at room temperature at 180 rpm. 0.4 mL of 25% aqueous ammonia was added and reacted at 60° C. and 180 rpm for 4 hours. It was washed with methanol and dried under reduced pressure. The thickness of the silica layer confirmed by a transmission electron microscope was about 5 nm.
工程（ｉｖ）（シリカ被覆粒子へのメタクリル基導入）
シリカ被覆された粒子１ｇを２－プロパノール１０ｍＬに分散させ、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．５ｇ、２５％アンモニア水０．３５ｍＬを加え、６０℃にて回転数１８０ｒｐｍで３時間反応させた。メタノールにて洗浄し、減圧乾燥させた。
Step (iv) (Introduction of methacrylic group to silica-coated particles)
1 g of silica-coated particles was dispersed in 10 mL of 2-propanol, 0.5 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and 0.35 mL of 25% aqueous ammonia were added, and the mixture was reacted at 60° C. and 180 rpm for 3 hours. . It was washed with methanol and dried under reduced pressure.
工程（ｉｉｉ）（メタクリル基導入粒子への重合体被覆）
前記メタクリル基導入された粒子１ｇを、ポリオキシエチレン（２３）ラウリルエーテル０．３ｇを溶解させた純水１０ｍＬに分散させ、メタクリル酸０．０２ｇ、メタクリル酸シクロヘキシル０．０５ｇ、日油（株）製の製品名「パーブチルＯ」０．００５ｇを加え、室温にて回転数１８０ｒｐｍで１時間攪拌後、脱気を行った後、窒素雰囲気下にて８０℃で２時間反応させた。純水及びメタノールにて洗浄し、減圧乾燥させた。
（評価結果）
作製された磁性粒子は鉄イオンの溶出が吸光度０．００３で、溶出が少ないものであった。また、免疫測定感度は３７８５で、免疫測定の感度に優れるものであった。
［実施例２］
実施例１の工程（ｉｉｉ）におけるポリオキシエチレン（２３）ラウリルエーテルの代わりにポリオキシエチレン（２０）セチルエーテルを使用し、その他は実施例１と同様にして磁性粒子を作製した。
（評価結果）
作製された磁性粒子は鉄イオンの溶出が吸光度０．００４で、溶出が少ないものであった。また、免疫測定感度は３８４１で、免疫測定の感度に優れるものであった。
［実施例３］
実施例１の工程（ｉｉｉ）におけるポリオキシエチレン（２０）ラウリルエーテルの代わりにポリオキシエチレン（４７）ラウリルエーテルを使用しその他は実施例１と同様にして磁性粒子を作製した。
（評価結果）
作製された磁性粒子は鉄イオンの溶出が吸光度０．００３で、溶出が少ないものであった。また、免疫測定感度は４１２３で、免疫測定の感度に優れるものであった。
［実施例４］
実施例１の工程（ｉｉｉ）におけるポリオキシエチレン（２０）ラウリルエーテル０．３ｇの代わりにポリオキシエチレン（４７）ラウリルエーテル０．１５ｇとラウリル硫酸ナトリウム０．１５ｇの混合物を使用し、その他は実施例１と同様にして磁性粒子を作製した。
（評価結果）
作製された磁性粒子は鉄イオンの溶出が吸光度０．００１で、溶出が少ないものであった。また、免疫測定感度は７１５６で、免疫測定の感度に優れるものであった。
［実施例５］
実施例３の工程（ｉｉｉ）におけるメタクリル酸シクロヘキシルの代わりにメタクリル酸ブチルを使用し、その他は実施例３と同様にして磁性粒子を作製した。
（評価結果）
作製された磁性粒子は鉄イオンの溶出が吸光度０．００２で、溶出が少ないものであった。また、免疫測定感度は５７２８で、免疫測定の感度に優れるものであった。
［実施例６］
実施例３の工程（ｉｉｉ）におけるメタクリル酸シクロヘキシルの代わりにメタクリル酸ベンジルを使用し、その他は実施例３と同様にして磁性粒子を作製した。
（評価結果）
作製された磁性粒子は鉄イオンの溶出が吸光度０．００１で、溶出が少ないものであった。また、免疫測定感度は６０８０で、免疫測定の感度に優れるものであった。
［実施例７］
実施例３の工程（ｉｉｉ）におけるメタクリル酸シクロヘキシルの代わりにスチレンを使用し、また、メタクリル酸０．０２ｇの代わりにメタクリル酸０．０８ｇを使用し、その他は実施例３と同様にして磁性粒子を作製した。
（評価結果）
作製された磁性粒子は鉄イオンの溶出が吸光度０．００３で、溶出が少ないものであった。また、免疫測定感度は３９９６で、免疫測定の感度に優れるものであった。
［比較例１］
以下の方法でシリカを含有しない磁性粒子を作製した。
Step (iii) (polymer coating on methacrylic group-introduced particles)
1 g of the methacrylic group-introduced particles was dispersed in 10 mL of pure water in which 0.3 g of polyoxyethylene (23) lauryl ether was dissolved, and 0.02 g of methacrylic acid, 0.05 g of cyclohexyl methacrylate, NOF Corporation After adding 0.005 g of "Perbutyl O" (product name), the mixture was stirred at room temperature at 180 rpm for 1 hour, degassed, and reacted at 80° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere. It was washed with pure water and methanol and dried under reduced pressure.
(Evaluation results)
The produced magnetic particles had an absorbance of 0.003 in the elution of iron ions, and the elution was small. In addition, the immunoassay sensitivity was 3785, which was excellent in immunoassay sensitivity.
[Example 2]
Magnetic particles were produced in the same manner as in Example 1 except that polyoxyethylene (20) cetyl ether was used instead of polyoxyethylene (23) lauryl ether in step (iii) of Example 1.
(Evaluation results)
The produced magnetic particles had an absorbance of 0.004 in the elution of iron ions, and the elution was small. In addition, the immunoassay sensitivity was 3841, which was excellent in immunoassay sensitivity.
[Example 3]
Magnetic particles were produced in the same manner as in Example 1 except that polyoxyethylene (47) lauryl ether was used instead of polyoxyethylene (20) lauryl ether in step (iii) of Example 1.
(Evaluation results)
The produced magnetic particles had an absorbance of 0.003 in the elution of iron ions, and the elution was small. In addition, the immunoassay sensitivity was 4123, which was excellent in immunoassay sensitivity.
[Example 4]
A mixture of 0.15 g of polyoxyethylene (47) lauryl ether and 0.15 g of sodium lauryl sulfate was used in place of 0.3 g of polyoxyethylene (20) lauryl ether in step (iii) of Example 1; Magnetic particles were produced in the same manner as in Example 1.
(Evaluation results)
The produced magnetic particles had an absorbance of 0.001 in the elution of iron ions, and the elution was small. In addition, the immunoassay sensitivity was 7156, which was excellent in immunoassay sensitivity.
[Example 5]
Magnetic particles were produced in the same manner as in Example 3 except that butyl methacrylate was used instead of cyclohexyl methacrylate in step (iii) of Example 3.
(Evaluation results)
The produced magnetic particles had an absorbance of 0.002 in the elution of iron ions, and the elution was small. In addition, the immunoassay sensitivity was 5728, which was excellent in immunoassay sensitivity.
[Example 6]
Magnetic particles were produced in the same manner as in Example 3 except that benzyl methacrylate was used instead of cyclohexyl methacrylate in step (iii) of Example 3.
(Evaluation results)
The produced magnetic particles had an absorbance of 0.001 in the elution of iron ions, and the elution was small. In addition, the immunoassay sensitivity was 6080, which was excellent in immunoassay sensitivity.
[Example 7]
Using styrene instead of cyclohexyl methacrylate in the step (iii) of Example 3, and using 0.08 g of methacrylic acid instead of 0.02 g of methacrylic acid, the magnetic particles are prepared in the same manner as in Example 3. was made.
(Evaluation results)
The produced magnetic particles had an absorbance of 0.003 in the elution of iron ions, and the elution was small. In addition, the immunoassay sensitivity was 3996, which was excellent in immunoassay sensitivity.
[Comparative Example 1]
Magnetic particles containing no silica were produced by the following method.
工程（ｉ）（磁性化微粒子の作製）
実施例１と同様にして作製した。
Step (i) (preparation of magnetized fine particles)
It was produced in the same manner as in Example 1.
工程（ｉｖ）（シリカ被覆粒子へのメタクリル基導入）
前記工程（ｉ）で得られたシリカを被覆していない粒子を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてメタクリル基を導入した。
Step (iv) (Introduction of methacrylic group to silica-coated particles)
A methacryl group was introduced in the same manner as in Example 1, except that the silica-uncoated particles obtained in step (i) were used.
工程（ｉｉｉ）（メタクリル基導入粒子への重合体被覆）
前記メタクリル基導入された粒子１ｇを、ポリオキシエチレン（４７）ラウリルエーテル０．３ｇを溶解させた純水１０ｍＬに分散させ、アクリル酸０．０５ｇ、スチレン０．０５ｇ、日油（株）製の製品名「パーブチルＯ」０．００５ｇを加え、室温にて回転数１８０ｒｐｍで１時間攪拌後、脱気を行った後、窒素雰囲気下にて８０℃で２時間反応させた。純水及びメタノールにて洗浄し、減圧乾燥させた。
（評価結果）
作製された磁性粒子は鉄イオンの溶出が多く、また、免疫測定の感度に劣るものであった。
［比較例２］
実施例１の工程（ｉｉｉ）においてポリオキシエチレン（２３）ラウリルエーテルを使用する代わりに、１－ブタンスルホン酸ナトリウムを使用し、その他は実施例１と同様にして粒子を作製した。
（評価結果）
作製された磁性粒子はまた、免疫測定の感度に劣るものであった。
［比較例３］
実施例１の工程（ｉｉｉ）においてポリオキシエチレン（２３）ラウリルエーテルを使用する代わりに、ポリオキシエチレン（５）ドコシルエーテルを使用し、その他は実施例１と同様にして粒子を作製した。
（評価結果）
作製された磁性粒子は免疫測定の感度に劣るものであった。
［比較例４］
実施例１の工程（ｉｉｉ）においてポリオキシエチレン（２３）ラウリルエーテルを使用する代わりに、ポリオキシエチレン（２０）ドコシルエーテルを使用し、その他は実施例１と同様にして粒子を作製した。
（評価結果）
作製された磁性粒子は免疫測定の感度に劣るものであった。
［比較例５］
実施例１の工程（ｉｉｉ）においてポリオキシエチレン（２３）ラウリルエーテルを使用する代わりに、ポリオキシエチレン（３０）ドコシルエーテルを使用し、その他は実施例１と同様にして粒子を作製した。
（評価結果）
作製された磁性粒子は免疫測定の感度に劣るものであった。
Step (iii) (polymer coating on methacrylic group-introduced particles)
1 g of the methacrylic group-introduced particles was dispersed in 10 mL of pure water in which 0.3 g of polyoxyethylene (47) lauryl ether was dissolved, and 0.05 g of acrylic acid, 0.05 g of styrene, NOF Corporation's 0.005 g of product name "PERBUTYL O" was added, and after stirring at room temperature for 1 hour at a rotational speed of 180 rpm, degassing was carried out, followed by reaction at 80°C for 2 hours in a nitrogen atmosphere. It was washed with pure water and methanol and dried under reduced pressure.
(Evaluation results)
The produced magnetic particles eluted a large amount of iron ions and were inferior in immunoassay sensitivity.
[Comparative Example 2]
Particles were prepared in the same manner as in Example 1 except that sodium 1-butanesulfonate was used instead of polyoxyethylene (23) lauryl ether in step (iii) of Example 1.
(Evaluation results)
The magnetic particles produced were also of poor immunoassay sensitivity.
[Comparative Example 3]
Particles were prepared in the same manner as in Example 1 except that polyoxyethylene (5) docosyl ether was used instead of polyoxyethylene (23) lauryl ether in step (iii) of Example 1.
(Evaluation results)
The produced magnetic particles were inferior in immunoassay sensitivity.
[Comparative Example 4]
Particles were prepared in the same manner as in Example 1 except that polyoxyethylene (20) docosyl ether was used instead of polyoxyethylene (23) lauryl ether in step (iii) of Example 1.
(Evaluation results)
The produced magnetic particles were inferior in immunoassay sensitivity.
[Comparative Example 5]
Particles were prepared in the same manner as in Example 1 except that instead of using polyoxyethylene (23) lauryl ether in step (iii) of Example 1, polyoxyethylene (30) docosyl ether was used.
(Evaluation results)
The produced magnetic particles were inferior in immunoassay sensitivity.
１ コア粒子
２ ナノ磁性体
３ 架橋無機物層
４ 重合体層
REFERENCE SIGNS
Claims (11)
前記第１の被覆層は、ナノ磁性体を含有する架橋無機物層であり、
前記第２の被覆層は、炭素数５～２０の長鎖アルキル基含有構造単位を有する重合体層であることを特徴とする、磁性粒子。 A magnetic particle having a core particle, a first coating layer formed on the surface of the core particle, and a second coating layer formed on the surface of the first coating layer,
The first coating layer is a crosslinked inorganic layer containing a nanomagnetic material,
The magnetic particle, wherein the second coating layer is a polymer layer having a structural unit containing a long-chain alkyl group having 5 to 20 carbon atoms.
（ｉ）コア粒子の表面にナノ磁性体を物理吸着させる工程
（ｉｉ）前記ナノ磁性体を吸着させた粒子の表面に架橋無機物層を形成する工程
（ｉｉｉ）前記架橋無機物層を形成した粒子を水溶液に分散させ、水溶液中で炭素数５～２０の長鎖アルキル基を有する界面活性剤の存在下、単量体をフリーラジカル重合することにより粒子の表面に重合体層を形成する工程 9. The method for producing magnetic particles according to any one of claims 1 to 8, comprising the following steps (i) to (iii).
(i) a step of physically adsorbing a nanomagnetic substance on the surface of a core particle; (ii) a step of forming a crosslinked inorganic layer on the surface of the particle to which the nanomagnetic substance is adsorbed; A step of forming a polymer layer on the surface of the particles by dispersing them in an aqueous solution and subjecting the monomer to free radical polymerization in the presence of a surfactant having a long-chain alkyl group of 5 to 20 carbon atoms in the aqueous solution.
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