JP2736467B2 - 磁気応答ポリマー粒子の製造法およびその応用 - Google Patents

磁気応答ポリマー粒子の製造法およびその応用

Info

Publication number
JP2736467B2
JP2736467B2 JP1500503A JP50050389A JP2736467B2 JP 2736467 B2 JP2736467 B2 JP 2736467B2 JP 1500503 A JP1500503 A JP 1500503A JP 50050389 A JP50050389 A JP 50050389A JP 2736467 B2 JP2736467 B2 JP 2736467B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
metal oxide
coating layer
group
polymer coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1500503A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02501753A (ja
Inventor
ジェイ ワン,チアオーフェイ
オー シャー,ディネッシュ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DEIDO INTERN Inc
Original Assignee
DEIDO INTERN Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DEIDO INTERN Inc filed Critical DEIDO INTERN Inc
Publication of JPH02501753A publication Critical patent/JPH02501753A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2736467B2 publication Critical patent/JP2736467B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28016Particle form
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3618Magnetic separation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28004Sorbent size or size distribution, e.g. particle size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28009Magnetic properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F257/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of aromatic monomers as defined in group C08F12/00
    • C08F257/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of aromatic monomers as defined in group C08F12/00 on to polymers of styrene or alkyl-substituted styrenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F285/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to preformed graft polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813Hybridisation assays
    • C12Q1/6834Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54313Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
    • G01N33/54326Magnetic particles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54313Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
    • G01N33/54326Magnetic particles
    • G01N33/5434Magnetic particles using magnetic particle immunoreagent carriers which constitute new materials per se
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/58Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
    • G01N33/582Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with fluorescent label
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/58Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
    • G01N33/585Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with a particulate label, e.g. coloured latex
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2446/00Magnetic particle immunoreagent carriers
    • G01N2446/10Magnetic particle immunoreagent carriers the magnetic material being used to coat a pre-existing polymer particle but not being present in the particle core
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2446/00Magnetic particle immunoreagent carriers
    • G01N2446/40Magnetic particle immunoreagent carriers the magnetic material being dispersed in the monomer composition prior to polymerisation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2446/00Magnetic particle immunoreagent carriers
    • G01N2446/80Magnetic particle immunoreagent carriers characterised by the agent used to coat the magnetic particles, e.g. lipids
    • G01N2446/84Polymer coating, e.g. gelatin
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2446/00Magnetic particle immunoreagent carriers
    • G01N2446/80Magnetic particle immunoreagent carriers characterised by the agent used to coat the magnetic particles, e.g. lipids
    • G01N2446/86Magnetic particle immunoreagent carriers characterised by the agent used to coat the magnetic particles, e.g. lipids the coating being pre-functionalised for attaching immunoreagents, e.g. aminodextran

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の分野 本発明は、磁気応答ポリマー粒子の製造法と、それら
のイムノアッセイ、生医学および産業用途における使用
に関する。
本発明の背景 イムノアッセイ、アフィニティ精製等の多数の生物学
的技術は結合分画の遊離分画からの分離を必要とする。
磁性粒子が所望の分離を容易にするために使用されてい
る。
磁性粒子は種々のプロセスを用いて種々の特性を有す
る種々の粒状および磁性物質から形成されている。例え
ば、池田らの米国特許第4,582,622号はゼラチン、水溶
性ポリサッカライド、リン酸ナトリウムおよび強磁性物
質からなる磁性粒子を開示し、米国特許第4,628,037号
および第4,554,088号は高分子シランのコートによって
囲まれた磁性金属酸化物よりなる磁性粒子を開示し、米
国特許第4,452,773号は水溶性ポリサッカライドもしく
は官能基を有するその誘導体によって被覆された強磁性
酸化鉄(Fe2O3)のコアを有する別々のコロイドサイズ
の粒子を開示し、そしてマンスフィールドの米国特許第
4,297,337号は磁性ガラスもしくは結晶含有材料を粒子
状担体として開示する。
本発明の概要 本発明は、形状および組成に関係なく、直径約1ない
し100ミクロンの平均サイズを有する、以後磁性粒子と
呼ぶ磁気応答ポリマー粒子の新規製造法を提供する。
本発明の磁性粒子は、約1ミクロン以下の平均サイズ
を持った、以下金属酸化物と呼ぶ磁気応答金属酸化物を
最初製造し、次に高分子コア粒子を金属酸化物を含んで
いるポリマーの層で被覆することによって製造すること
ができる。これら磁性粒子の表面は所望の表面特性を与
えるためポリマーもしくは官能化したポリマーの他の層
でさらに被覆することができる。
本発明によって製造される磁性粒子はあらい表面をも
ってサイズが単分散され、そして約5%ないし50%,好
ましくは10%ないし25%の磁性金属酸化物含量を有す
る。これら特性を持っている粒子はイムノアッセイおよ
び多種類の生医学用途に有用であることがわかった。こ
れら磁性粒子は抗原、抗体、酵素またはDNA/RNAのよう
な生物学的材料の受動的もしくは共有結合カップリング
のために使用し、そして種々のタイプのイムノアッセ
イ、DNA/RNAハイブリッド化アッセイ、アフィニティー
精製、細胞分離および他の生医薬学的用途のための固相
として使用することができる。この磁性粒子はまた、産
業廃棄物の処理のような産業用途にも使用することがで
きる。
目的および利益 本発明の目的は、 磁気応答ポリマー粒子を容易に入手し得るポリマー粒
子から容易に製造する方法を開発すること、 緩和な沈降と速い磁気分離を有する磁気応答ポリマー
粒子を製造する方法を開発すること、 種々の表面電荷、および生物学的材料の受動的吸着も
しくは共有結合のための官能基を有する、磁気応答ポリ
マー粒子の製造法を開発すること、 これら磁気応答ポリマー粒子を使用する医学的、生物
学的、診断および産業用途を開発することである。
本発明の利益は、 約1ないし100ミクロンのサイズを有する多種類のポ
リマーコアを磁気応答粒子へ変換できること、 金属酸化物を用途に応じて変えることができること、 表面を共有結合のための多種類の官能基へ誘導体化で
きること、 多種類のモノマーを生成するポリマーの異なった表面
特性を得るように最終コーティングに使用できること、 架橋および架橋ないし磁気応答粒子を製造できるこ
と、 単分散磁気応答ポリマー粒子を製造できることであ
る。
本発明の詳細な説明 本発明の磁性粒子は、約1ミクロン以下の平均サイズ
を持った金属酸化物を最初に製造することによって製造
することができる。金属酸化物は2価および3価の金属
塩の混合物、好ましくは硫酸もしくは塩化第一鉄もしく
は第二鉄の混合物を水酸化ナトリウムと加熱しそして沈
澱させることによって製造される。3価金属塩に対する
2価金属塩のモル比は、金属酸化物の所望のサイズおよ
び磁気特性を得るため、0.5から2.0,好ましくは0.5から
1.0まで変化させることができる。3価金属塩に対する
2価金属塩のモル比は金属酸化物のサイズに影響し、3
価の金属塩に対する2価の金属塩のモル比が小さいほど
金属酸化物のサイズが小さくなる。3価金属塩に対する
2価金属塩のモル比は得られる磁性粒子の色相にも影響
を及ぼし、このモル比が小さいほど得られる磁性粒子の
褐色が明るくなる。好ましくは金属酸化物は超常磁性ま
たは常磁性であるが、磁気分離でなく遠心をクリーンア
ップの間使用する限り強磁性金属酸化物も使用できる。
マンガン、マグネシウム、コバルト、ニッケル、亜鉛
および銅のような他の2価遷移金属塩を2価鉄塩に代え
てもよい。
金属酸化物が沈澱した後、上清がpH中性になるまで25
0×gにおいて遠心して数回洗浄する。金属酸化物は脱
イオン水中に再懸濁し、そして金属酸化物結晶の塊を破
砕するため高速度で機械的にかきまぜる。小さい寸法の
金属酸化物結晶を含んでいる上清を集め、そしてペレッ
トを脱イオン水中に再懸濁する。このプロセスは少なく
とも3回、または金属酸化物の大部分が250×gでペレ
ット化しなくなるまで繰返す。大きな結晶を除去するた
めの100×gにおける低速遠心はサイズを0.8ミクロン以
下に減らすであろう。
1.0ミクロン以下の平均サイズを有する金属酸化物は
モノマーと混合し、開始剤の存在下1ないし100ミクロ
ンのサイズのポリマーコア粒子、好ましくはポリスチレ
ン粒子上に被覆される。少量の乳化剤の添加は粒子の凝
集防止を助けるであろう。磁性粒子は次に金属酸化物の
落下を防止するためポリマー、好ましくはポリスチレン
の保護層で被覆される。もし官能化した磁性粒子を望む
ならば、磁性粒子は生物学的材料の共有結合のためのカ
ルボキシル、アミノまたはヒドロキシのような官能基を
与える官能化したポリマーの他の層でさらに被覆するこ
とができる。
本発明によって製造される磁性粒子は第1図に図示す
ることができ、該図においてAはコア粒子を表し、Bは
金属酸化物/ポリマーコーティングを表し、Cは保護ポ
リマーコーティングを表し、そしてDは官能化ポリマー
コーティングを表す。第2図は本発明によって製造され
た磁性粒子の0.08ないし0.1ミクロンスライスの透過型
電子顕微鏡写真を示す。第3図は本発明によって製造さ
れた6.8ミクロン磁性粒子の走査型電子顕微鏡写真を示
す。第3a図は1000倍であり、第3b図は5000倍である。
本発明において有用なポリマーコア粒子は、小粒子の
分散液として得ることができ、そしてモノマーを吸収し
それによって金属酸化物およびモノマー混合物をコア粒
子の表面に被覆することができる任意のポリマーのもの
でよい。コア粒子は任意の寸法および形状、好ましくは
寸法が1ないし100ミクロンで形状が球形のものがよ
い。単分散コア粒子を使用するときは、生成する磁性粒
子も寸法が単分散であろう。コア粒子は、ジビニルベン
ゼン等のような架橋剤の存在または不存在下、乳化重
合、懸濁重合または他の重合手段によって得ることがで
きる。コア粒子を製造するために使用できるモノマーの
中にはスチレン、メタクリル酸メチル、ビニルトルエン
等がある。モノマーの混合物も使用できる。磁性金属酸
化物被覆または保護被覆のために使用するモノマーはコ
ア粒子と同じタイプでも同じタイプでなくてもよい。コ
ア粒子に対する金属酸化物被覆に使用するモノマーの重
量比は、所望する金属酸化物/ポリマー層の厚みに応
じ、0.1ないし12,好ましくは0.2ないし6でよい。第一
鉄塩および第二鉄塩の混合物から製造した金属酸化物を
被覆に使用する時は、コア粒子に対するモノマー重量比
約0.1ないし0.5を使用するのが好ましい。しかしながら
マンガン(II)および第二鉄塩の混合物から製造した金
属酸化物を被覆に使用するときは、コア粒子に対するモ
ノマーの重量比は0.1ないし12でよい。通常の有機溶媒
に不活性な架橋した磁性粒子が望ましい結果、架橋剤2
ないし10重量%、好ましくは8ないし10重量%を含み、
コア粒子に対するモノマー重量比3ないし12,好ましく
は4ないし6のモノマーをもってマンガン(II)および
第二鉄塩の混合物からつくった金属酸化物を使用するの
が好ましい。金属酸化物/ポリマー被覆の間低い(すな
わち0.1ないし0.5)モノマー対コア粒子重量比を使用す
る時は、磁性粒子の表面へ金属酸化物をさらに付着する
ため生成する磁性粒子をポリマー被覆の保護層でさらに
被覆することが好ましい。しかしながら高いモノマー対
コア粒子比(すなわち3ないし12)を使用する時は、保
護ポリマーコーティングは不必要である。重合温度は50
℃ないし90℃,好ましくは55℃ないし65℃でよい。重合
開始剤は過硫酸カリウム等のような水溶性でも、過酸化
ベンゾイル等のような水不溶性のどちらでもよい。放射
線,イオン化等のような他の重合開始手段も使用し得
る。予想外にも、この磁性粒子はマンガン(II)および
第二鉄塩混合物からつくった金属酸化物を被覆に使用す
る時は乳化剤を少しも使用することなく製造できること
がわかった。しかしながら第一および第二鉄塩混合物か
らつくった金属酸化物を被覆のために使用する時は、ド
デシル硫酸ナトリウム、Aerosol 22,Tween 20またはNon
iclet P−40(NP 40)のような乳化剤の少量は金属酸化
物/ポリマーコーティングの間粒子の広汎な凝集を防止
するのに有用であることが判明した。同じ能力を有する
他の乳化剤も使用し得る。磁性金属酸化物含量は、金属
酸化物/ポリマーコーティングの間の金属酸化物の異な
る量を使用することにより、5%から50%,好ましくは
10%から25%まで変えることができる。金属酸化物含量
を増すため多層金属酸化物/ポリマー被覆を採用するこ
ともできる。重合に通常使用される他の成分も所望の特
性を持った磁性粒子を得ることができる限り添加しても
よい。金属酸化物/ポリマーコーティングのための成分
は、金属酸化物/ポリマーコーティングプロセスの始め
に全部一時に加えることも、または段階的に加えること
もできる。第一および第二鉄塩混合物からつくった金属
酸化物を使用するときは、成分は段階的に加えるのが好
ましい。成分は真空もしくはアルゴンのような不活性ガ
スのもとに機械的にかきまぜ、転倒または他のかきまぜ
手段によって混合することができる。官能基は、金属酸
化物/ポリマーコーティングの間モノマーと官能化モノ
マーの混合物を使用するか、または終わりに磁性粒子を
官能化モノマーの薄い層でオーバーコートすることによ
り、磁性粒子の表面へ取込むことができる。使用する官
能化モノマーは、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、
メタクリル酸2−アミノエチル、トリメチルアンモニウ
ムメチルメタクリレートメトサルフェート、ジメチルア
ミノエチルメタクリレート、メタクリル酸、ウンデシレ
ン酸、メチルプロペンスルホン酸、ウンデシレニルアル
コール、オレイルアミン、グリシジルメタクリレート、
アクロレイン、グルタルアルデヒド等の1種または混合
物から選ぶことができる。磁性粒子は金属酸化物/ポリ
マーコーティングまたは保護コーティングに使用したも
のと異なるポリマーの層でオーバーコーティングし、該
ポリマーの表面特性を取入れることができる。
磁性粒子の用途 螢光イムノアッセイ、ラジオイムノアッセイ、酵素イ
ムノアッセイ、細胞分離、酵素固定化およびアフィニテ
ィ精製のような種々の応用のための固相としての磁性粒
子の種々の用途は、以下の論文によって例示される文献
に解説されている。Hirschbein et al,Chenical Techno
logy,March 1982,172−179(1982);Halling and Dunni
ll,Enzyme Microbe Technology,2:2−10(1980);Mosba
ch and Anderson,Nature,270:259−261(1977);Guedso
n et al,J.Allergy Clinical Immunology,61(1),23
−27(1978).いくつかの応用についても、酵素固定化
について米国特許第4,152,210号および第4,343,901号、
細胞分離について米国特許第3,970,518号、第4,230,685
号、第4,267,234号、イムノアッセイについて米国特許
第4,554,088号、第4,628,037号および第3,933,997号に
開示されている。
ある磁性粒子は一つの用途に有用であっても、他の用
途においてはそうでないことがある。例えば、高分子シ
ランの被覆によって一般に取囲まれた超常磁性金属酸化
物コアを含む、米国特許第4,554,088号および第4,628,0
37号に開示されている磁性粒子は、大きい表面積と遅い
沈降速度のためイムノアッセイおよびアフィニティ精製
において有用かも知れないが、しかし骨髄追放のような
細胞分離用途においては適当でない。これら二つの特許
に開示されている磁性粒子の小寸法のため、細胞懸濁液
から磁性粒子のすべての効果的に除去することは非常に
困難である。さらに、正常細胞への小さい磁性粒子の非
特異的結合が高くなるであろう。骨髄追放のための磁性
粒子の使用においては、磁性粒子はヒツジ抗マウスIgG
のような抗体で被覆され、そして骨髄はがん細胞表面抗
原に対するいくつかのモノクローナル抗体の混合物で処
理される。磁性粒子はがん細胞のみに結合し、それらを
強い磁場を通過させることにより正常細胞から分離させ
るであろう。浄化された細胞は次に患者へ戻される。
本発明方法を使用することにより、磁性粒子は多種の
生医学的応用のために寸法、表面積、金属酸化物含量お
よび表面特性について最適化されることができる。本発
明によって製造された磁性粒子は酵素イムアッセイ、螢
光イムアッセイ、ラジオイムアッセイ、DNA/RNAハイブ
リダイゼーションアッセイ、および他の診断用途に対す
る固相として使用することができる。イムアッセイは、
当業者には自明なサンドイッチアッセイおよび競合的結
合アッセイのような種々の形態を使用して実行すること
ができる。DNA/RNAハイブリダイゼーションも固相ハイ
ブリダイゼーションまたは液相ハイブリダイゼーション
のような種々の形態を使用して実行することができる。
固相ハイブリダイゼーション形態においては、DNAもし
くはRNAプローブ(キャッチャープローブ)が最初に磁
性粒子上に固定化される。次に固定化したキャッチャー
プローブはサンプル(サンプルDNA)からのDNAの相補的
鎖とハイブリダイズにするために使用される。最後に螢
光、放射性もしくは酵素トレーサーで標識され、サンプ
ルDNAの他の部分とハイブリダイズすることができる他
のプローブ(信号プローブ)が信号発生のために使用さ
れる。液相ハイブリダイゼーション形態においては、キ
ャッチャープローブおよび信号プローブが最初液相でサ
ンプルDNAとハイブリダイズすることが許容され、次い
で磁性粒子へ固定化される。
その代わりに、信号プローブも1個もしくは数個のビ
チオン基で標識することができる。そして信号はアッセ
イの感度を増強するため該ビチオン基をアビジン標識し
た螢光、放射性もしくは酵素トレーサーと結合すること
によって検出される。
イムアッセイおよびDNA/RNAハイブリダイゼーション
アッセイは、生物学的サンプル中の薬物、ホルモン、抗
体、ペプタイド、DNA、RNA、ヌクレオチッド、ビールス
抗原および炭水化物のような多種類の化合物を測定する
ために使用することができる。
本発明によって製造された磁性粒子はアフィニティ精
製、細胞分離、酵素固定化および他の生医学的用途にも
使用することができる。細胞分離においては、磁性粒子
は免疫学的反応または非免疫学的反応によって望まない
細胞を除去するため(ネガティブセレクション)、また
は望む細胞をエンリッチするため(ポジティブセレクシ
ョン)に使用される。この原理は骨髄からがん細胞を除
去するため(骨髄追放)、組織培養のためのポジティブ
もしくはネガティブセレクションにより細胞集団を精製
するため、および種々の細胞イムアッセイ等を実施する
ために使用することができる。アフィニティ精製におい
ては、磁性粒子は抗体、抗原、酵素、阻害剤、共因子、
単一鎖DNA、結合タンパク、ハプテンおよび炭水化物等
のような多種類の生物学的材料を精製するため、ポリア
クリルアミドゲル、セファロースゲルもしくは他のセル
ロースビーズのような慣用の固相の代わりに使用され
る。アフィニティ精製に似た他の応用においては、磁性
粒子は抗血清または臨床サンプルから望まないタンパク
成分を交差吸着し、そして除去するために使用すること
ができる。酵素固定においては、酵素は酵素活性を保存
しそして固相化酵素の再使用を許容するような種々の結
合方法によって磁性粒子上へ固定化される。酵素を固定
化した磁性粒子は、炭水化物、アミノ酸、およびタンパ
ク等のような多種類の物質を製造するため固定化酵素系
に普通に用いられるガラスビーズ、制御されたポアガラ
ス、シリカゲルおよびセルロースビーズ等のような他の
固相に代えるために使用することができる。
本発明によって製造される磁性粒子は有害薬品、すな
わち工業材料から有機または無機溶剤を除去するため産
業廃棄物処理のような工業的用途に使用することができ
る。
これら応用は磁性粒子の大部分に共通な分離容易性、
速い反応速度および大きい表面積によってすべて容易化
される。以下の実施例は本発明の多様性および利益をさ
らに例証するために提供され、それらの細部は、本発明
の精神および範囲を逸脱することなく種々の均等物、変
更および修飾を加え得ることが自明であり、かつそのよ
うな均等具体例はその中に含まれることが意図されると
理解されるから、固定と解すべきでない。
金属酸化物の製造のための一般的操作 実施例1 機械的撹拌機、コンデンサー、温度計、滴下漏斗、お
よび加熱マントルを備えた三頚フラスコへ、脱イオン水
400ml中硫酸第一鉄0.361モルおよび硫酸第二鉄0.369モ
ル(Fe++/Fe+++比=1)を含んでいる混合物を入れた。
混合物をかきまぜながら85ないし90℃へ加熱し、6N水酸
化ナトリウム850mlを90分にわたって滴下した。混合物
をさらに1時間85ないし90℃においてかきまぜ、室温へ
冷却した。金属酸化物沈澱を250×gにおいて10分間遠
心した。透明な上清を傾しゃし、ペレットを脱イオン水
900ml中に機械的撹拌機を使用して再懸濁した。この清
浄化プロセスを6回、もしくは上清のpHが殆ど中性にな
るまでくり返した。上清を傾しゃし、脱イオン水200ml
に再懸濁した。250×gにおけるそれ以上の遠心は金属
酸化物沈澱のすべてをペレット化しないであろう。小寸
法の金属酸化物を含んでいる上清を集め、ペレットを脱
イオン水200ml中に再懸濁した。このプロセスを少なく
とも3回、または金属酸化物の大部分が250×gにおい
てもはやペレット化しなくなるまでくり返した。この方
法で得られる金属酸化物は通常2.0ミクロン以下の寸法
を有する。合併した金属酸化物懸濁液を100×gにおい
て10分間遠心した。上清を集め、0.8ミクロン以下の寸
法を有する8.6%w/v磁性金属酸化物懸濁液800mlを与え
た。
実施例2 脱イオン水400ml中硫酸第一鉄0.235モル、硫酸第二鉄
0.297モル(Fe++/Fe+++比=0.79)と、そして6N水酸化
ナトリウム480mlを使用し、磁性金属酸化物の2.86%w/v
懸濁液2000mlを得たことを除き、実施例1に記載したの
と同じ操作をくり返した。
実施例3 脱イオン水400ml中硫酸第一鉄0.178モル、硫酸第二鉄
0.298モル(Fe++/Fe+++比=0.59)および6N水酸化ナト
リウム520mlを使用し、磁性金属酸化物の2.98%w/v懸濁
液1500mlを得たことを除き、実施例1に記載した同じ操
作をくり返した。
実施例4 脱イオン水400ml中硫酸第一鉄0.15モル、硫酸第二鉄
0.276モル(Fe++/Fe+++比=0.54)および6N水酸化ナト
リウム520mlを使用し、磁性金属酸化物の6.88%w/v懸濁
液700mlを得たことを除き、実施例1に記載した同じ操
作をくり返した。
実施例5 脱イオン水225ml中硫酸第一鉄0.116モル、硫酸第二鉄
0.146モル(Fe++/Fe+++比=0.79)および6N水酸化ナト
リウム240mlを用い、磁性金属酸化物の1.8%w/v懸濁液1
70mlを得たことを除き、実施例1に記載の同じ操作をく
り返した。
磁性粒子の製造 実施例6 脱イオン水600ml,スチレン6ml,および実施例1で製造
した8.6%w/v磁性金属酸化物80mlの混合物をシールした
びんへ入れた。びんを脱気し、55℃のオーブン中1時間
約60rpmで回転した。この混合物へ過硫酸カリウム12gと
5%w/v4.0ミクロンポリスチレン粒子850mlを加えた。
びんを再シールし、脱気し、そして1時間回転し、2%
ドデシル硫酸ナトリウム50mlを加えた。さらに5時間後
スチレン6mlと過硫酸カリウム10gを混合物へ加えた。混
合物をさらに15時間回転し、チーズ布二相でロ過し、磁
気分離し、そして上清が透明になるまで脱イオン水で数
回洗った。得られる磁性粒子を脱イオン水で1.6に再
懸濁し、磁性金属酸化物含量約11%および平均寸法4.3
ミクロンを持った2.5%w/v懸濁液を得た。
実施例7 実施例6に記載したように製造した2.5%w/v磁性粒子
1.6を、ドデシル硫酸ナトリウム1g,過硫酸カリウム10
g,およびメタノール4ml中ウンデシレン酸0.98mlおよび
ジビニルベンゼン0.02mlを含有する溶液を加えることに
より、カルボキシル化した。混合物をシールしたびんへ
入れ、脱気し、55℃オーブン中約5時間回転した。生成
したカルボキシル磁性粒子を脱気分離し、上清が透明に
なるまで脱イオン水で数回洗った。カルボキシル磁気粒
子を脱イオン水で680mlへ再懸濁し、磁性金属酸化物含
量約11%とそして平均寸法4.3ミクロンを持った5.8%w/
v懸濁液を得た。
実施例8 脱イオン水600ml,スチレン6mlおよび実施例1記載の
ように製造した8.6%w/v磁性金属酸化物80mlをシールし
たびんへ入れた。びんを脱気し、55℃オーブン中で1時
間回転した。混合物へ過硫酸カリウム12gと4.78%w/v6.
1ミクロンポリスチレン粒子を加えた。びんを再シール
し、脱気し、5時間回転し、そしてスチレン6mlと過硫
酸カリウム10gを加えた。混合物をさらに15時間回転
し、チーブ布2層でロ過し、磁気分離し、上清が透明に
なるまで脱イオン水で数回洗った。得られた磁性粒子を
脱イオン水で1.5へ再懸濁し、ドデシル硫酸ナトリウ
ム1g,過硫酸カリウム10g,メタノール4ml中ウンデシレン
酸0.98mlおよびジビニルベンゼン0.02mlを含有する溶液
を加えることによりカルボキシル化した。混合物をシー
ルしたびんへ入れ、脱気し、55℃オーブン中で5時間回
転した。得られたカルボキシル磁性粒子を磁気分離し、
上清が透明になるまで脱イオン水で数回洗った。カルボ
キシル磁性粒子を脱イオン水で800mlで再懸濁し、磁性
金属酸化物含量約11.6%とそして平均寸法6.8ミクロン
を有する4.3%w/v懸濁液を得た。
実施例9 脱イオン水600ml,スチレン6ml,および実施例1記載の
ように製造した8.6%w/v磁性金属酸化物を含有する混合
物を三頚丸底フラスコへ入れ、67℃でアルゴン中1時間
かきまぜた。混合物へ過硫酸ナトリウム12gおよび5%w
/v2.7ミクロンポリスチレン粒子470mlを加えた。混合物
を67℃で1時間かきまぜ、そしてドデシル硫酸ナトリウ
ム2%溶液3mlを加えた。アルゴン中67℃でさらに5時
間かきまぜた後、スチレン6mlおよび過硫酸カリウム6g
を混合物へ加えた。混合物をアルゴン中67℃でさらに15
時間かきまぜ、チーズ布2層でロ過し、磁気分離し、そ
して上清が透明になるまで脱イオン水で数回洗った。得
られた磁性粒子を脱イオン水で900mlへ再懸濁し、そし
てドデシル硫酸ナトリウム0.6g,過硫酸カリウム10g,お
よびメタノール2.4ml中ウンデシレン酸0.598mlおよびジ
ビニルベンゼン0.012mlを含有する溶液を加えることに
よりカルボキシル化した。混合物をシールしたびんへ入
れ、脱気し、55℃オーブン中で5時間約60rpmで回転し
た。得られたカルボキシル磁性粒子を磁気分離し、上清
が透明になるまで脱イオン水で数回洗った。カルボキシ
ル磁性粒子を50mlへ再懸濁し、磁性金属酸化物含量約14
%と平均寸法4.0ミクロンを有する6.5%w/v懸濁液を得
た。
実施例10 脱イオン水600ml,スチレン6ml,および実施例1記載の
ように製造した8.6%w/v磁性金属酸化物60mlを含有する
混合物をシールしたびんへ入れた。びんを脱気し、55℃
オーブン中で1時間約60rpmで回転した。混合物へ過硫
酸カリウム12gおよび5%w/v2.7ミクロンポリスチレン
粒子470mlを加えた。びんを再シールし、脱気し、そし
て1時間回転し、2%ドデシル硫酸ナトリウム30mlを加
えた。さらに5時間後、スチレン6mlと過硫酸カリウム1
0gを混合物へ加えた。混合物をさらに15時間回転し、チ
ーズ布2層でロ過し、磁気分離し、そして上清が透明に
なるまで脱イオン水で数回洗った。得られた磁性粒子は
脱イオン水で500mlへ再懸濁し、磁性金属酸化物含量約1
4%と平均寸法4.0ミクロンを有する6.8%w/v懸濁液を得
た。
実施例11 脱イオン水180ml,スチレン6ml,および実施例1記載の
ように製造した8.6%w/v磁性金属酸化物20mlを含有する
混合物をシールしたびんへ入れた。びんを脱気し、55℃
オーブン中で1時間約60rpmで回転した。混合物へ過硫
酸カリウム4gと実施例10で製造した6.8%w/v磁性粒子16
0ml(3.0ミクロン,金属酸化物含量14%)を加えた。び
んを再シールし、脱気し、1時間回転し、2%ドデシル
硫酸ナトリウム10mlを加えた。さらに5時間後、スチレ
ン2mlおよび過硫酸カリウム2gを混合物へ加えた。混合
物をさらに15時間回転し、チーズ布2層でロ過し、磁気
分離し、上清が透明になるまで脱イオン水で数回洗っ
た。得られた磁性粒子は脱イオン水で500mlへ再懸濁
し、磁性金属酸化物含量約19%と平均寸法4.2ミクロン
を有する7.78%w/v懸濁液を得た。
実施例12 脱イオン水90ml,スチレン1ml,および実施例1記載の
ように製造した8.6%w/v磁性金属酸化物10mlを含有する
混合物をシールしたびんへ入れた。びんを脱気し、55℃
オーブン中で1時間約60rpmで回転した。混合物へ過硫
酸カリウム1gおよび実施例11で製造した7.78%w/v磁性
粒子80ml(3.2ミクロン,金属酸化物含量19%)を加え
た。びんを再シールし、脱気し、4時間回転し、2%ド
デシル硫酸ナトリウム5mlを加えた。さらに5時間後、
スチレン1mlと過硫酸カリウム1gを混合物へ加えた。混
合物をさらに15時間回転し、チーズ布2層でロ過し、磁
気分離し、そして上清が透明になるまで脱イオン水で数
回洗った。得られた磁性粒子は脱イオン水で160mlへ再
懸濁し、金属酸化物含量約23%と平均寸法4.5ミクロン
を有する4.5%w/v懸濁液を得た。
実施例13 脱イオン水400ml,スチレン1.92ml,ジビニルベンゼン
0.08ml,過硫酸カリウム4g,200〜400メッシュ4%ジビニ
ルベンゼン架橋ポリスチレンビーズ20g、および実施例
1記載のように製造した8.6%w/v磁性金属酸化物10mlを
含有する混合物をシールしたびんへ入れた。びんを脱気
し、55℃オーブン中で15時間約60rpmで回転した。混合
物を沈降させ、上清を傾しゃした。得られた磁性ビーズ
を脱イオン水200ml中に再懸濁し、再び沈降させた。こ
のプロセスを上清が透明になるまで数回くり返した。得
られた磁性ビーズを脱イオン水200ml中に再懸濁し、ド
デシル硫酸ナトリウム0.1g,過硫酸カリウム2.0g,スチレ
ン0.48ml,ジビニルベンゼン0.02mlを加えた。びんを再
シールし、脱気し、55℃オーブン中で1時間約60rpmで
回転し、そしてメタノール0.4ml中ウンデシレン酸0.098
mlおよびジビニルベンゼン0.002mlを含有する溶液を加
えた。混合物をさらに4時間回転し、以前記載したよう
に重力沈降によって清浄化した。水をロ過によって除去
し、カルボキシルビーズを乾燥し、200〜400メッシュカ
ルボキシル磁性ビーズ20gを得た。
実施例14 脱イオン水100ml,スチレン0.5ml,過硫酸カリウム2g,5
%w/v4.0ミクロンポリスチレン粒子75ml,および実施例
4記載のように製造した6.88%w/v磁性金属酸化物10ml
を含有する混合物をシールしたびんへ入れた。びんを脱
気し、そして55℃オーブン中で15時間約60rpmで回転し
た。混合物をチーズ布2層でロ過し、磁気分離し、脱イ
オン水で上清が透明になるまで数回洗った。得られた磁
性粒子を脱イオン水で150mlへ再懸濁し、金属酸化物含
量約14%と平均4.3ミクロンを有する2.5%w/v懸濁液を
得た。
実施例15 実施例4記載のように製造した6.88%w/v磁性金属酸
化物20mlを使用し、金属酸化物含量約18%と平均寸法4.
3ミクロンを有する2.5%w/v懸濁液160mlを得たことを除
き、実施例14に記載した同じ操作をくり返した。
実施例16 脱イオン水2000ml,スチレン13ml,および実施例3記載
のように製造した2.98%w/v磁性金属酸化物550mlを含有
する混合物をシールしたびんへ入れた。びんを脱気し、
55℃オーブン中で1時間約60rpmで回転した。混合物へ
過硫酸カリウム20gおよび10%w/v3.0ミクロンポリスチ
レン粒子950mlを加えた。びんを再シールし、脱気し、
1時間回転し、そして2%ドデシル硫酸ナトリウム60ml
を加えた。さらに5時間後、スチレン8mlと過硫酸カリ
ウム10gを混合物へ加えた。混合物をさらに15時間回転
し、チーズ布2層でロ過し、磁気分離し、そして上清が
透明になるまで脱イオン水で数回洗った。得られた磁性
粒子は脱イオン水で3000mlへ再懸濁し、磁性金属酸化物
含量約12%と平均寸法3.2ミクロンを有する3.38%w/v懸
濁液を得た。
実施例17 実施例16記載のように製造した磁性粒子150ml(3.2ミ
クロン、金属酸化物含量12%を有する3.38%w/v),1%N
P402ml,メチルメタクリレートまたはスチレン2ml,過硫
酸カリウム1g,および官能化モノマー,トリメチルアン
モニウムエチルメタクリレートメトサルフェート(40%
水溶液)2mlを含有する混合物をシールしたびんへ入れ
た。びんを55℃オーブン中4時間約60rpmで回転した。
混合物をチーズ布2層でロ過し、磁気分離し、そして上
清が透明になるまで脱イオン水で数回洗った。得られた
磁性粒子は脱イオン水で200mlへ再懸濁し、表面にトリ
メチルアンモニウム官能基を有する磁性粒子を2.5%w/v
懸濁液を得た。
実施例18 官能化モノマー,2−アミノエチルメタクリレート1ml
を使用し、表面にアミノ基を有する磁性粒子を2.5%w/v
懸濁液200mlを得たことを除いて、実施例17に記載した
同じ操作をくり返した。
実施例19 官能化モノマー,2−ヒドロキシエチルメタクリレート
1mlを使用し、表面にヒドロキシル基を有する磁性粒子
の2.5%w/v懸濁液200mlを得たことを除いて、実施例17
に記載した同じ操作をくり返した。
実施例20 モノマー,1−ビニル−2−ピロリドン1mlを使用し、
表面にポリビニルピロリドンを有する磁性粒子の2.5%w
/v懸濁液を得たことを除いて、実施例17に記載した同じ
操作をくり返した。
実施例21 官能化モノマー,メチルプロペンスルホン酸1gを使用
し、表面にスルホン酸基を有する磁性粒子の25%w/v懸
濁液200mlを得たことを除いて、実施例17に記載した同
じ操作をくり返した。
実施例22 官能化モノマー,ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト1mlを使用し、表面にジメチルアミノ基を有する磁性
粒子の2.5%w/v懸濁液200mlを得たことを除いて、実施
例17に記載した同じ操作をくり返した。
実施例23 7.0%w/v2.11ミクロンポリスチレン粒子20ml,実施例
5に記載したように製造した1.8%w/v金属酸化物100ml,
脱イオン水50ml,およびスチレン7.5ml中過酸化ベンゾイ
ル0.15gを含有する溶液を含有する混合物をシールした
びんへ入れた。びんを脱気し、そして55℃オーブン中で
15時間約60rpmで回転した。混合物をチーズ布2層でロ
過し、磁気分離し、そして上清が透明になるまで脱イオ
ン水で数回洗った。得られた磁性粒子を脱イオン水で20
0mlへ再懸濁し、金属酸化物含量約16.8%と平均寸法3.6
ミクロンを有する5.0%w/v懸濁液を得た。
実施例24 7.0%w/v2.11ミクロンポリスチレン粒子20ml,実施例
5記載のように製造した1.8%w/v金属酸化物100ml,脱イ
オン水50ml,およびスチレン6.75ml中過酸化ベンゾイル
0.15gおよびジビニルベンゼン0.75mlを含有する溶液を
含有する混合物をシールしたびんへ入れた。びんを脱気
し、55℃オーブン中で15時間約60rpmで回転した。混合
物をチーズ布2層でロ過し、磁気分離し、上清が透明に
なるまで脱イオン水で数回洗った。得られた架橋磁気粒
子を脱イオン水で200mlへ再懸濁し、金属酸化物含量約1
6.8%と平均寸法3.6ミクロンを有する5.0%w/v懸濁液を
得た。このようにして製造した架橋磁性粒子は寸法が均
一であり、そしてアセトン、アセトニトリルおよびジメ
チルホルムアミドのような普通の有機溶媒に対して不活
性であることがわかった。
実施例25 7.0%w/v2.11ミクロンポリスチレン粒子20ml,実施例
5に記載したように製造した1.8%w/v金属酸化物150ml,
およびスチレンン6.75ml中過酸化ベンゾイル0.15gとジ
ビニルベンゼン0.15mlとジビニルベンゼン0.75mlを含む
溶液を含有する混合物をシールしたびんへ入れた。びん
を脱気し、そして55℃オーブン中で15時間約60rpmで回
転した。混合物をチーズ布2層でロ過し、磁気分離し、
そして上清が透明になるまで脱イオン水で数回洗った。
得られた架橋磁性粒子を脱イオン水で200mlへ再懸濁
し、金属酸化物含量約23%と平均寸法4.0ミクロンを有
する5.4%w/v懸濁液を得た。このようにして製造した架
橋磁性粒子は寸法が均一であり、そしてアセトン、アセ
トニトリルおよびジメチルホルムアミドのような普通の
有機溶媒に対して不活性であることがわかった。
実施例26 9.16%w/v3.2ミクロンポリスチレン粒子15ml,実施例
5記載のように製造した1.8%w/v金属酸化物100ml,脱イ
オン水55ml,およびスチレンン6.75ml中過酸化ベンゾイ
ル0.15gおよびジビニルベンゼン0.75mlを含む溶液を含
有する混合物をシールしたびんへ入れた。びんを脱気
し、そして55℃オーブン中で15時間約60rpmで回転し
た。混合物をチーズ布2層でロ過し、磁気分離し、上清
が透明になるまで脱イオン水で数回洗った。得られた架
橋磁性粒子を脱イオン水で200mlへ再懸濁し、金属酸化
物含量約16.8%と平均寸法5.5ミクロンを有する4.7%w/
v懸濁液を得た。このようにして製造した架橋磁性粒子
は寸法が均一であり、そしてアセトン、アセトニトリル
およびジメチルホルムアミドのような普通の有機溶媒に
対して不活性であることがわかった。
実施例27 4.5%w/v4.1ミクロンポリスチレン粒子30ml,実施例5
記載のように製造した1.8%w/v金属酸化物100ml,脱イオ
ン水40ml,およびスチレン6.75ml中過酸化ベンゾイル0.1
5gおよびジビニルベンゼン0.75mlを含む溶液を含有する
混合物をシールしたびんへ入れた。びんを脱気し、55℃
オーブン中で15時間約60rpmで回転した。混合物をチー
ズ布2層でロ過し、磁気分離し、上清が透明になるまで
脱イオン水で数回洗った。得られた架橋磁性粒子を脱イ
オン水で200mlへ再懸濁し、金属酸化物含量約16.9%と
平均寸法6.7ミクロンを有する4.5%w/v懸濁液を得た。
このようにして製造した架橋磁性粒子は寸法が均一であ
り、そしてアセトン、アセトニトリルおよびジメチルホ
ルムアミドのような普通の有機溶媒に対して不活性であ
ることがわかった。
実施例28 7.0%w/v2.11ミクロンポリスチレン粒子20ml,実施例
5記載のように製造した1.8%w/v金属酸化物100ml,脱イ
オン水50ml,およびスチレン6ml中過酸化ベンゾイル0.15
g,ウンデシレニルアルコール0.75mlおよびジビニルベン
ゼン0.75mlを含む溶液を含有する混合物をシールしたび
んへ入れた。びんを脱気し、そして55℃オーブン中で15
時間約60rpmで回転した。混合物をチーズ布2層でロ過
し、磁気分離し、上清が透明になるまで脱イオン水で数
回洗った。得られた架橋したヒドロキシ磁性粒子をロ過
し、乾燥し、金属酸化物含量約16.8%と平均3.9ミクロ
ン寸法を有する粉末9gを得た。このようにして製造した
架橋ヒドロキシ磁性粒子は寸法が均一であり、そしてア
セトン、アセトニトリルおよびジメチルホルムアミドの
ような普通の有機溶媒に対して不活性であることがわか
った。
磁性粒子へ生物学的物質を結合 実施例29 80mlびんへ、実施例7記載のように製造した4.3ミク
ロン,5.0%w/vカルボキシル磁性粒子30mlを入れた。粒
子を磁気分離し、そしてリン酸緩衝液50ml(0.1M,pH5.
5)中へ再懸濁した。この粒子懸濁液へウシ血清アルブ
ミン20mgと,1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロ
ピル)−カルボジイミド(EDC)100mgを加えた。混合物
を室温で2時間上下に回転し、そして磁気分離した。粒
子をリン酸緩衝液で1回洗い、リン酸塩緩衝食塩水(0.
1M,pH7.0)で75mlへ再懸濁し、2.0%w/v懸濁液を得た。
受動的吸着によりウシ血清アルブミンを磁性粒子へ結
合するため、EDCを使用することなく同じ操作をくり返
した。
実施例30 4mlバイアルへ、実施例7記載のように製造した4.3ミ
クロン,50%w/vカルボキシル磁性粒子1mlを入れた。粒
子を磁気分離し、リン酸緩衝液2ml(0.1M,pH5.5)で1
回洗い、同じ緩衝液で2mlへ再懸濁した。この粒子懸濁
液へヤギ(Gt)抗マウス(Ms)IgG1.4mg/mlの140mlとそ
して1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)
カルボジイミド10mgを加えた。バイアルを室温で2時間
上下に回転した。粒子を磁気分離し、リン酸緩衝液2ml
で1回洗い、リン酸緩衝食塩水(0.1M,pH7.0)で2mlへ
再懸濁し、2.5%w/vGt抗Ms IgG被覆磁性粒子を得た。
モノクロナールまたはポリクロナールであれ他の種類の
抗体も同じ操作を使用してカルボキシル磁性粒子へ結合
することができた。
Gt抗Ms IgGまたは他の種類の抗体を受動的吸着によ
って磁性粒子へ結合するためEDCを使用することなく同
じ操作をくり返した。
実施例31 4mlバイアルへ、実施例29記載のように製造したウシ
血清アルブミン被覆磁性粒子(4.3ミクロン,2%w/v)2.
5mlを入れた。粒子を磁気分離し、リン酸緩衝液(0.1M,
pH5.5)で2mlへ再懸濁した。混合物へMs抗B赤血球表面
抗原(20mg/ml)10μと、そして1−エチル−3−
(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド1mgを
加えた。粒子を磁気分離し、リン酸緩衝液で1回洗い、
リン酸緩衝食塩水(0.1M,pH7.0)2ml中に再懸濁し、2.5
%w/v懸濁液を得た。
実施例32 Ms抗A赤血球表面抗原(5mg/ml)40μを使用し、2.
5%w/v懸濁液2mlを得ることを除いて、実施例31に記載
した同じ操作をくり返した。
磁性粒子を使用する血液型判定 実施例33 Aと標識した5mm×65mm試験管中へ、実施例32記載の
ように製造した2.5%w/vMs抗A被覆磁性粒子25μを入
れた。Bと標識した他の試験管中へ、実施例31に記載の
ように製造した2.5%w/vMs抗B被覆磁性粒子25μを入
れた。両方の試験管へ等張緩衝化食塩水のパックした赤
血球の1対100倍希釈によって調製した1%パック赤血
球50μを加えた。試験管を指でつまんで数回振り、そ
して磁石の頂部へ置いた。結果は以下のように要約され
た。
血 液 型 A B O AB チューブA + − − + チューブB − + − + ここで+は陽性反応を表し、試験管中の上清が磁気分
離後透明である結果、赤血球が対応する抗体被覆磁性粒
子によって凝集したことを意味する。他方、陰性反応の
上清は赤血球と抗体被覆磁性粒子の間の凝集反応の不存
在のため濁ったままであろう。
磁性粒子を用いるイムノアッセイ 実施例34 2mlミクロン遠心チューブ中へ、6%w/v3ミクロンカ
ルボキシル磁性粒子1mlを入れた。粒子を10000rpmにお
いて3分間遠心した。上清を吸引し、そして粒子を酢酸
緩衝液中5ないし100μg/ml組換えHBcAg1mlと混合する
ことによって再懸濁した。チューブを室温において2時
間回転し、前記したように遠心した。上清を吸引し、粒
子を酢酸緩衝液および正常動物血清2ないし10%を含む
オーバーコート溶液1ml中に再懸濁した。チューブを室
温で2ないし16時間回転し、前記したように遠心した。
上清を吸引し、粒子を遠心および再懸濁によって等張緩
衝食塩水(IBS)1mlで3回洗った。最後に粒子をIBS1ml
で再懸濁し、2ないし8℃で貯蔵した。
実施例35 96ウエルマイクロタイタープレートの最初の2カラム
へ実施例34に記載したよに調製した0.25%w/vB肝炎コア
抗原(HBcAg)被覆磁性粒子20μを入れた。サンプル
調製物は陰性血漿中HBcAg陽性血清の種々の希釈液を標
本希釈緩衝液(SDB)中へ各サンプルを1:100希釈したも
のよりなっていた。SDSはリン酸緩衝液、タンパク安定
剤、界面活性剤および抗微生物剤を含んでいた。粒子を
含んでいるウエルへ、めいめいの最終サンプル希釈液50
μを加えた。37℃で30分間インキュベートした後、粒
子を磁気分離機上で2分間分離し、そして塩類と洗剤を
含んでいる洗浄緩衝液200μで3回洗った。粒子を含
んでいる各ウエルへ、塩類、タンパク安定剤、グリセロ
ール、洗剤および抗微生物剤を含んでいる希釈液中ヤギ
抗ヒトIgG−β−Dガラクトシダーゼ複合体(0.5μg/m
g)50μを加えた。37℃において15分間インキュベー
ト後、粒子を分離し、前記のように3回洗い、IBS30μ
中に再懸濁した。粒子を黒色マイクロタイタープレー
ト(Dynatech)の最終の2カラムへ移した。粒子を含ん
でいる各ウエルへ4−メチルウンベリフェリル−β−ガ
ラクトピラノシド(MUG,Sigma)を含んでいる溶液100μ
を加えた。プレートを37℃でインキュベートし、螢光
強度を365nm励起および450nm発光フィルターを備えた螢
光濃度アナライザー(FCA,Pendex)を使用して5分間お
よび10×ゲインセッティングで測定した。5分間の螢光
強度の増加を任意螢光単位(AFU)で記録し、表1に示
した。
実施例36 カルボキシル磁性粒子へのマウス抗HBsAgの結合は実
施例30と同様に行った。
黒色96ウエルマイクロタイタープレート(Dynatech)
のウエルへ、0.25%w/v,3.2ミクロン,マウス抗HBsAg被
覆カルボキシル磁性粒子20μを2系列で加えた。磁性
粒子を含んでいるウエルへ種々の量のHBsAgを含んでい
る生の血漿またはHBsAg陰性血漿100μを加えた。37℃
において30分間インキュベート後、粒子を磁気分離機上
で2分間分離し、塩類および洗剤を含んでいる洗浄緩衝
液100μで1回洗った。粒子を含んでいる各ウエル
へ、塩類、タンパク安定剤、グリセロール、洗剤および
抗微生物剤を含んでいる希釈液中のマウス抗HBsAg−β
−ガラクトシダーゼ複合体20μを加えた。37℃におい
て15分間インキュベート後、粒子を分離し前記したよう
に5回洗った。粒子を含んでいる各ウエルへ、4−メチ
ルウンベリフェリル−β−D−ガラクトピラノシド(MU
G,Sigma)を含んでいる溶液50μを加えた。プレート
を37℃でインキュベートし、そして螢光強度365nm励起
および450nm発光フィルターを備えた螢光濃度アナライ
ザー(FCA,Pandex)を使用して5分間および10×ゲイン
セッティングにおいて測定した。5分間における螢光強
度の増加を任意螢光単位(AFU)で記録し、表IIに示し
た。
実施例37 HTLV−IIIB/H−9細胞(Gallo株)からのHIV−抗原を
実施例34に記載したのと同様な操作を使用して3.6ミク
ロンカルボキシル磁性粒子へ結合した。
96ウエルマイクロタイタープレートのウエルへ、0.25
%w/vHIV被覆磁性粒子の20μを2系列で加えた。粒子
を含んでいるウエルへ、リン酸緩衝液、タンパク安定
剤、洗剤および抗微生物剤を含んでいる標本希釈緩衝液
(SDS)中に1:100に希釈した陽性、ボーダーラインおよ
び陰性標本50μを加えた。37℃において30分インキュ
ベート後、粒子を磁気分離機上で2分間分離し、塩類お
よび洗剤を含有する洗浄緩衝液100μで3回洗った。
粒子を含んでいる各ウエルへ、塩類、タンパク安定剤、
グリセロール、洗剤および抗微生物剤を含んでいる希釈
液中のヤギ抗ヒト−β−ガラクトシダーゼ(約0.5μg/m
l)複合体50μを加えた。37℃で15分間インキュベー
ト後、粒子を前記のように4回洗った。粒子を黒色マイ
クロタイタープレートへ移した。粒子を含んでいる各ウ
エルへ、4−メチルウンベリフェリル−β−D−ガラク
トピラノシド(MUG,Sigma)を含んでいる溶液100μを
加えた。プレートを37℃でインキュベートし、そして36
5nm励起および450nm発光フィルターを備えた螢光濃度ア
ナライザー(FCA,Pandex)を使用して5分間および25×
ゲインセッティングにおいて測定した。5分間における
螢光濃度の増加を任意螢光単位(AFU)で記録し、表III
に示した。
磁性粒子を使用する細胞分離 実施例38 実施例7に記載したように製造した4.3ミクロンカル
ボキシル磁性粒子を洗浄し、リン酸緩衝食塩水(PBS,pH
7.7)中で超音波処理し、70%エタノール中10分間滅菌
し、PBSで3回洗い、そしてアフィニティー精製したヒ
ツジ抗マウスイムノグロブリン抗体(SAM)と0.5mg/ml
においてそして抗体3.3mg/粒子100mgの比で4℃で48時
間インキュベートした。使用前抗体被覆磁性粒子はPBS
中で洗い、そしてPBS中に所望濃度に再懸濁した。
ヒト組成培養CALLa−陽性NALM−16白血病細胞をPBS中
で洗い、懸濁した。一方の分画は抗体で処理しなかった
(−MoAb)。他方の分画は4℃で2種の抗CD10および1
種の抗CP9モノクロナール抗体(−MoAb)で30分間処理
し、PBS中で洗い、そしてPBS中3.5×106細胞/mlへ調節
した。一方は抗体処理細胞(+MoAb)、他方は未処理細
胞(−MoAb)を含んでいる2本のチューブへ、SAM被覆
磁性粒子を粒子対出発細胞比45で加えた。チューブを4
℃で30分間回転した。粒子を磁気分離機で分離した。上
清を集め、残りの細胞を集めるために遠心した。ペレッ
トをトリパンブルー100μ中に再懸濁し、総細胞カウ
ントを行った。結果を表IVに示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C12Q 1/68 C12Q 1/68 A G01N 33/545 G01N 33/545 A 33/553 33/553 (56)参考文献 特開 昭63−240937(JP,A) 特開 昭60−151651(JP,A) 特開 昭63−15167(JP,A) 特開 昭58−76435(JP,A)

Claims (33)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部ポリマーコア粒子と、該内部ポリマー
    コア粒子表面において重合させた、該内部ポリマーコア
    粒子を均一に被覆している磁気的に応答する金属酸化物
    /ポリマーコーティング層とを含んでなる、磁性粒子。
  2. 【請求項2】該ポリマーコア粒子が平均粒子径1乃至10
    0ミクロンのものである、請求項1の磁性粒子。
  3. 【請求項3】該磁気的に応答する金属酸化物の平均サイ
    ズが1ミクロン以下である、請求項1又は2の磁性粒
    子。
  4. 【請求項4】該磁気的に応答する金属酸化物が超常磁
    性、常磁性又は強常磁性金属酸化物からつくられている
    ものである、請求項1乃至3の何れかの磁性粒子。
  5. 【請求項5】前記金属酸化物が遷移金属塩からつくられ
    ているものである、請求項4の磁性粒子。
  6. 【請求項6】該内部ポリマーコア粒子が、スチレン、メ
    チルメタクリレート及びビニルトルエン又はこれらの混
    合物をモノマーとして用いた、架橋されていてよいポリ
    マーである、請求項1乃至5の何れかの磁性粒子。
  7. 【請求項7】該磁気的に応答する金属酸化物/ポリマー
    コーティング層を構成するポリマーが、スチレン、メチ
    ルメタクリレート、ビニルトルエン又はこれらの混合物
    をモノマーとして用いた、架橋されていてよいポリマー
    である、請求項1乃至6の何れかの磁性粒子。
  8. 【請求項8】該磁気的に応答する金属酸化物/ポリマー
    コーティング層を構成するポリマーが、カルボキシル
    基、ヒドロキシル基、アミノ基、トリエチルアンモニウ
    ム基、ジメチルアミノ基及びスルホン酸基よりなる群よ
    り選ばれる、生物学的材料の受動的吸着又は共有結合の
    可能な官能基を有するものである、請求項7の磁性粒
    子。
  9. 【請求項9】該カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミ
    ノ基、トリエチルアンモニウム基、ジメチルアミノ基及
    びスルホン酸基よりなる群より選ばれる官能基が、重合
    においてモノマーとして用いたメタクリル酸2−ヒドロ
    キシエチル、メタクリル酸2−アミノエチル、トリメチ
    ルアンモニウムメチルメタクリレートメトサルフェー
    ト、ジメチルアミノエチルメタクリレート、メタクリル
    酸、ウンデシレン酸、メチルプロペンスルホン酸、ウン
    デシレニルアルコール、オレイルアミン、グリシジルメ
    タクリレート、アクロレイン及びグルタルアルデヒドよ
    りなる群より選ばれる化合物に基づくものである、請求
    項8の磁性粒子。
  10. 【請求項10】該磁気的に応答する金属酸化物/ポリマ
    ーコーティング層が、該金属酸化物/ポリマーコーティ
    ング層の表面において重合させた、該金属酸化物/ポリ
    マーコーティング層を均一に被覆しているポリマーコー
    ティング層を有するものである、請求項1乃至9の何れ
    かの磁性粒子。
  11. 【請求項11】該金属酸化物/ポリマーコーティング層
    を均一に被覆しているポリマーコーティング層を構成す
    るポリマーが、スチレン、メチルメタクリレート、ビニ
    ルトルエン又はこれらの混合物をモノマーとして用い
    た、架橋されていてよいポリマーである、請求項10の磁
    性粒子。
  12. 【請求項12】該金属酸化物/ポリマーコーティング層
    を均一に被覆しているポリマーコーティング層を構成す
    るポリマーが、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミ
    ノ基、トリエチルアンモニウム基、ジメチルアミノ基及
    びスルホン酸基よりなる群より選ばれる、生物学的材料
    の受動的吸着又は共有結合の可能な官能基を有するもの
    である、請求項10又は11の磁性粒子。
  13. 【請求項13】該カルボキシル基、ヒドロキシル基、ア
    ミノ基、トリエチルアンモニウム基、ジメチルアミノ基
    及びスルホン酸基よりなる群より選ばれる官能基が、重
    合においてモノマーとして用いたメタクリル酸2−ヒド
    ロキシエチル、メタクリル酸2−アミノエチル、トリメ
    チルアンモニウムメチルメタクリレートメトサルフェー
    ト、ジメチルアミノエチルメタクリレート、メタクリル
    酸、ウンデシレン酸、メチルプロペンスルホン酸、ウン
    デシレニルアルコール、オレイルアミン、グリシジルメ
    タクリレート、アクロレイン及びグルタルアルデヒドよ
    りなる群より選ばれる化合物に基づくものである、請求
    項12の磁性粒子。
  14. 【請求項14】該金属酸化物/ポリマーコーティング層
    を均一に被覆しているポリマーコーティング層が、該層
    の表面において重合された、該層を均一に被覆している
    更なるポリマーコーティング層を有するものである、請
    求項10乃至13の何れかの磁性粒子。
  15. 【請求項15】該更なるポリマーコーティング層を構成
    するポリマーが、スチレン、メチルメタクリレート、ビ
    ニルトルエン又はこれらの混合物をモノマーとして用い
    た、架橋されていてよいポリマーである、請求項14の磁
    性粒子。
  16. 【請求項16】該更なるポリマーコーティング層を構成
    するポリマーが、カルボキシル基、ヒドロキシル基、ア
    ミノ基、トリエチルアンモニウム基、ジメチルアミノ基
    及びスルホン酸基よりなる群より選ばれる、生物学的材
    料の受動的吸着又は共有結合の可能な官能基を有するも
    のである、請求項14又は15の磁性粒子。
  17. 【請求項17】該カルボキシル基、ヒドロキシル基、ア
    ミノ基、トリエチルアンモニウム基、ジメチルアミノ基
    及びスルホン酸基よりなる群より選ばれる官能基が、重
    合においてモノマーとして用いたメタクリル酸2−ヒド
    ロキシエチル、メタクリル酸2−アミノエチル、トリメ
    チルアンモニウムメチルメタクリレートメトサルフェー
    ト、ジメチルアミノエチルメタクリレート、メタクリル
    酸、ウンデシレン酸、メチルプロペンスルホン酸、ウン
    デシレニルアルコール、オレイルアミン、グリシジルメ
    タクリレート、アクロレイン及びグルタルアルデヒドよ
    りなる群より選ばれる化合物に基づくものである、請求
    項16の磁性粒子。
  18. 【請求項18】約1ミクロン以下の金属酸化物粒子を集
    めること、 該金属酸化物粒子を、金属酸化物/ポリマーコーティン
    グ層を形成するためのモノマーと混合すること、 ポリマーコア粒子及び開始剤の存在下に該ポリマーコア
    粒子表面において該モノマーを重合させて該ポリマーコ
    ア粒子表面を該金属酸化物/ポリマーコーティング層で
    被覆すること、 を含む、金属酸化物/ポリマーコーティング層によって
    均一に被覆されたポリマーコア粒子を有する磁気的に応
    答するポリマー粒子の製造方法。
  19. 【請求項19】前記金属酸化物が、 (a) 前記金属酸化物を二価および三価遷移金属塩と
    水酸化ナトリウムとの混合物で加熱しそして沈澱し、 (b) 前記沈澱金属酸化物を中性pHになるまで洗浄
    し、 (c) 前記金属酸化物を脱イオン水に再懸濁し、 (d) 前記金属酸化物の凝集物を破砕するため前記金
    属酸化物をかきまぜ、 (e) 前記金属酸化物の粒度分布をせばめるため低速
    遠心することによって製造されるものである、 請求項18の方法。
  20. 【請求項20】該ポリマーコア粒子が、スチレン、メチ
    ルメタクリレート及びビニルトルエン又はこれらの混合
    物をモノマーとして用いた、架橋されていてよいポリマ
    ーである、請求項18又は19の製造方法。
  21. 【請求項21】該金属酸化物/ポリマーコーティング層
    を形成するためのモノマーとして、スチレン、メチルメ
    タクリレート、ビニルトルエン又はこれらの混合物を用
    いるものである、請求項18乃至20の何れかの製造方法。
  22. 【請求項22】架橋剤を更に加えるものである、請求項
    21の製造方法。
  23. 【請求項23】該金属酸化物/ポリマーコーティング層
    を形成するためのモノマーとして、更にメタクリル酸2
    −ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−アミノエチル、
    トリメチルアンモニウムメチルメタクリレートメトサル
    フェート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、メタ
    クリル酸、ウンデシレン酸、メチルプロペンスルホン
    酸、ウンデシレニルアルコール、オレイルアミン、グリ
    シジルメタクリレート、アクロレイン及びグルタルアル
    デヒドよりなる群より選ばれる化合物を用いるものであ
    る、請求項21又は22の方法。
  24. 【請求項24】請求項18乃至23の何れかの製造方法によ
    り得られる該ポリマー粒子を、該ポリマー粒子表面上に
    ポリマーコーティング層を形成するためのモノマーと混
    合すること、 開始剤の存在下に該ポリマー粒子表面において該モノマ
    ーを重合させて該ポリマー粒子表面をポリマーコーティ
    ング層で被覆すること、 を含む、金属酸化物/ポリマーコーティング層と、該金
    属酸化物/ポリマーコーティング層上のポリマーコーテ
    ィング層とによって均一に被覆されたポリマーコア粒子
    を有する磁気的に応答するポリマー粒子の製造方法。
  25. 【請求項25】該金属酸化物/ポリマーコーティング層
    上のポリマーコーティング層を形成するためのモノマー
    として、スチレン、メチルメタクリレート、ビニルトル
    エン又はこれらの混合物を用いるものである、請求項24
    の製造方法。
  26. 【請求項26】該金属酸化物/ポリマーコーティング層
    上のポリマーコーティング層の形成において、架橋剤を
    更に加えるものである、請求項25の製造方法。
  27. 【請求項27】該金属酸化物/ポリマーコーティング層
    上のポリマーコーティング層を形成するためのモノマー
    として、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリ
    ル酸2−アミノエチル、トリメチルアンモニウムメチル
    メタクリレートメトサルフェート、ジメチルアミノエチ
    ルメタクリレート、メタクリル酸、ウンデシレン酸、メ
    チルプロペンスルホン酸、ウンデシレニルアルコール、
    オレイルアミン、グリシジルメタクリレート、アクロレ
    イン及びグルタルアルデヒドよりなる群より選ばれる化
    合物を用いるものである、請求項24乃至又は26の何れか
    の方法。
  28. 【請求項28】請求項24乃至27の何れかの製造方法によ
    り得られる該ポリマー粒子を、更なるポリマーコーティ
    ング層を形成するためのモノマーと混合すること、 開始剤の存在下に該ポリマー粒子表面において該モノマ
    ーを重合させて該ポリマー粒子を該更なるポリマーコー
    ティング層で被覆すること、 を含む、金属酸化物/ポリマーコーティング層と、該金
    属酸化物/ポリマーコーティング層上のポリマーコーテ
    ィング層と、そして更なるポリマーコーティング層によ
    って均一に被覆されてポリマーコア粒子を有する磁気的
    に応答するポリマー粒子の製造方法。
  29. 【請求項29】該更なるポリマーコーティング層を形成
    するためのモノマーとして、スチレン、メチルメタクリ
    レート、ビニルトルエン又はこれらの混合物を用いるも
    のである、請求項28の製造方法。
  30. 【請求項30】該更なるポリマーコーティング層の形成
    において、架橋剤を更に加えたものである、請求項29の
    製造方法。
  31. 【請求項31】該更なるポリマーコーティング層を形成
    するためのモノマーとして、メタクリル酸2−ヒドロキ
    シエチル、メタクリル酸2−アミノエチル、トリメチル
    アンモニウムメチルメタクリレートメトサルフェート、
    ジメチルアミノエチルメタクリレート、メタクリル酸、
    ウンデシレン酸、メチルプロペンスルホン酸、ウンデシ
    レニルアルコール、オレイルアミン、グリシジルメタク
    リレート、アクロレイン及びグルタルアルデヒドよりな
    る群より選ばれる化合物を用いるものである、請求項28
    乃至又は30の何れかの方法。
  32. 【請求項32】該ポリマーコア粒子が平均粒子径1乃至
    100ミクロンのものである、請求項18乃至31の何れかの
    方法。
  33. 【請求項33】該ポリマー粒子が、該カルボキシル基、
    ヒドロキシル基、アミノ基、トリエチルアンモニウム
    基、ジメチルアミノ基及びスルホン酸基よりなる群より
    選ばれる、生物学的材料の受動的吸着又は共有結合の可
    能な官能基を有するものである、請求項18乃至32の何れ
    かの方法。
JP1500503A 1987-10-26 1988-10-18 磁気応答ポリマー粒子の製造法およびその応用 Expired - Fee Related JP2736467B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11329487A 1987-10-26 1987-10-26
US113,294 1987-10-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02501753A JPH02501753A (ja) 1990-06-14
JP2736467B2 true JP2736467B2 (ja) 1998-04-02

Family

ID=22348634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1500503A Expired - Fee Related JP2736467B2 (ja) 1987-10-26 1988-10-18 磁気応答ポリマー粒子の製造法およびその応用

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0344270B1 (ja)
JP (1) JP2736467B2 (ja)
CA (1) CA1339053C (ja)
DE (2) DE3852299T2 (ja)
WO (1) WO1989004373A1 (ja)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5770459A (en) * 1986-04-30 1998-06-23 Igen International, Inc. Methods and apparatus for improved luminescence assays using particle concentration, electrochemical generation of chemiluminescence detection
US5935779A (en) * 1988-11-03 1999-08-10 Igen International Inc. Methods for improved particle electrochemiluminescence assay
US6881589B1 (en) 1987-04-30 2005-04-19 Bioveris Corporation Electrochemiluminescent localizable complexes for assay compositions
US6013531A (en) * 1987-10-26 2000-01-11 Dade International Inc. Method to use fluorescent magnetic polymer particles as markers in an immunoassay
US5962218A (en) * 1988-11-03 1999-10-05 Igen International Inc. Methods and apparatus for improved luminescence assays
US5798083A (en) * 1988-11-03 1998-08-25 Igen International, Inc. Apparatus for improved luminescence assays using particle concentration and chemiluminescence detection
US5746974A (en) * 1988-11-03 1998-05-05 Igen International, Inc. Apparatus for improved luminescence assays using particle concentration, electrochemical generation of chemiluminescence and chemiluminescence detection
US5779976A (en) * 1988-11-03 1998-07-14 Igen International, Inc. Apparatus for improved luminescence assays
US5705402A (en) * 1988-11-03 1998-01-06 Igen International, Inc. Method and apparatus for magnetic microparticulate based luminescence assay including plurality of magnets
AU640626B2 (en) * 1988-11-21 1993-09-02 Dynal As Nucleic acid probes
US5512439A (en) * 1988-11-21 1996-04-30 Dynal As Oligonucleotide-linked magnetic particles and uses thereof
JP3127449B2 (ja) * 1989-07-28 2001-01-22 三菱化学株式会社 抗体の測定法
WO1991004059A2 (en) * 1989-09-14 1991-04-04 Baxter International Inc. Method and useful apparatus for preparing pharmaceutical compositions
JP2979414B2 (ja) * 1989-09-29 1999-11-15 富士レビオ株式会社 磁性粒子およびそれを用いた免疫測定法
US5736349A (en) * 1989-09-29 1998-04-07 Nippon Paint Co., Ltd. Magnetic particle and immunoassay using the same
JPH03123861A (ja) * 1989-10-06 1991-05-27 Mitsubishi Kasei Corp ハプテンの免疫化学的測定法
AU634631B2 (en) * 1989-12-14 1993-02-25 Dade International Inc. Magnetically responsive fluorescent polymer particles and application thereof
JPH04503865A (ja) * 1989-12-27 1992-07-09 バクスター、ダイアグノスティックス、インコーポレイテッド カルジオリピン、フォスファチジルコリン及びコレステロールを固相に固定化する方法及びイムノアッセイ
JPH03225277A (ja) * 1990-01-31 1991-10-04 Fujirebio Inc 多項目の免疫化学的測定法
JPH05507613A (ja) * 1990-04-06 1993-11-04 シンジーン,インコーポレイテッド Dnaアッセイを行う方法および組成物
WO1992008133A1 (en) * 1990-10-29 1992-05-14 Dekalb Plant Genetics Isolation of biological materials using magnetic particles
US5665582A (en) * 1990-10-29 1997-09-09 Dekalb Genetics Corp. Isolation of biological materials
ZA92803B (en) 1991-02-06 1992-11-25 Igen Inc Method and apparatus for magnetic microparticulate based luminescene asay including plurality of magnets
DE69636553T2 (de) * 1995-07-07 2007-05-31 Toyo Boseki K.K. Nukleinsäuren bindender magnetischer Träger und Verfahren für die Nukleinsäureisolierung unter dessen Verwendung
JP2965131B2 (ja) 1995-07-07 1999-10-18 東洋紡績株式会社 核酸結合用磁性担体およびそれを用いる核酸単離方法
US5750412A (en) * 1995-08-25 1998-05-12 Solid Phase Sciences Corporation Paramagnetic scintillation particles and assay
US6849400B1 (en) 1997-07-23 2005-02-01 Gen-Probe Incorporated Methods for detecting and measuring spliced nucleic acids
FR2804117B1 (fr) * 2000-01-21 2004-08-20 Bio Merieux Procede d'isolement de proteines et/ou d'acides nucleiques, complexes de particules et de proteines et/ou d'acides nucleiques, reactif et applications
US6997863B2 (en) 2001-07-25 2006-02-14 Triton Biosystems, Inc. Thermotherapy via targeted delivery of nanoscale magnetic particles
US7074175B2 (en) 2001-07-25 2006-07-11 Erik Schroeder Handy Thermotherapy via targeted delivery of nanoscale magnetic particles
US7282540B2 (en) 2002-03-25 2007-10-16 Jsr Corporation Process for producing particles for diagnostic reagent
US6797782B2 (en) 2002-03-25 2004-09-28 Jsr Corporation Process for producing particles for diagnostic reagent
GB0228914D0 (en) 2002-12-11 2003-01-15 Dynal Biotech Asa Particles
WO2005000441A2 (en) * 2003-06-27 2005-01-06 Dynal Biotech Asa Conjugates of magnetic polymer particles and carboxymethylated aspartic acid
EP1693387B1 (en) * 2003-07-17 2012-06-20 Invitrogen Dynal AS Process for preparing coated magnetic particles
JP5344511B2 (ja) * 2003-07-17 2013-11-20 ライフ テクノロジーズ エーエス 被覆磁性粒子の調製方法
US7989065B2 (en) * 2005-05-20 2011-08-02 Seradyn, Inc. Magnetically-responsive microparticles with improved response times
US8211279B2 (en) 2005-06-03 2012-07-03 Board Of Regents Of The University Of Texas System Electrochemistry and electrogenerated chemiluminescence with a single faradaic electrode
JP4545200B2 (ja) * 2008-02-04 2010-09-15 積水メディカル株式会社 核酸固定用磁性粒子
US8565892B2 (en) 2009-10-31 2013-10-22 Qteris, Inc. Nanoparticle-sized magnetic absorption enhancers having three-dimensional geometries adapted for improved diagnostics and hyperthermic treatment
CN103501913B (zh) * 2011-03-11 2017-02-15 杨贵生 磁性颗粒清除装置及方法
CN107249752B (zh) * 2015-01-27 2019-12-13 赛库乐米克斯公司 用于磁性核酸提取的分层硅石薄片
JP6550836B2 (ja) * 2015-03-26 2019-07-31 東ソー株式会社 磁性微粒子の製造方法
CN112546298B (zh) * 2020-12-08 2022-05-17 西安理工大学 一种多刺激协同响应释药骨水泥的制备方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2973944A (en) * 1955-02-10 1961-03-07 Frick Co Heat transfer apparatus
AU435693B2 (en) * 1967-04-20 1973-05-14 Ion-exchange adsorbents and process involving same
NO127557B (ja) * 1971-11-29 1973-07-09 Patents & Dev As
US4070246A (en) * 1976-04-09 1978-01-24 Abbott Laboratories Reactive matrices
US4272510A (en) * 1976-04-26 1981-06-09 Smith Kendall O Magnetic attraction transfer process for use in solid phase radioimmunoassays and in other assay methods
GB1582956A (en) * 1976-07-30 1981-01-21 Ici Ltd Composite magnetic particles
FR2377013A1 (fr) * 1977-01-06 1978-08-04 Cem Comp Electro Mec Echangeur de chaleur a tubes ailetes
US4219335A (en) * 1978-09-18 1980-08-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Immunochemical testing using tagged reagents
US4230685A (en) * 1979-02-28 1980-10-28 Northwestern University Method of magnetic separation of cells and the like, and microspheres for use therein
US4382982A (en) * 1979-12-07 1983-05-10 Ici Australia Limited Process for protecting magnetic particles with chromium oxide
US4285819A (en) * 1980-01-28 1981-08-25 California Institute Of Technology Functional magnetic microspheres
DE3174064D1 (en) * 1980-10-15 1986-04-17 Takeda Chemical Industries Ltd Method for immunochemical assay and kit therefor
US4438239A (en) * 1981-03-30 1984-03-20 California Institute Of Technology Microsphere coated substrate containing reactive aldehyde groups
JPS5876435A (ja) * 1981-10-30 1983-05-09 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 重合体粒子
US4554088A (en) * 1983-05-12 1985-11-19 Advanced Magnetics Inc. Magnetic particles for use in separations
GB8507706D0 (en) * 1985-03-25 1985-05-01 Genetics Int Inc Magnetic nucleic acid sequences
US4795698A (en) * 1985-10-04 1989-01-03 Immunicon Corporation Magnetic-polymer particles
JPS62197425A (ja) * 1986-02-25 1987-09-01 Toyo Soda Mfg Co Ltd 球状熱可塑性樹脂の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3852299T2 (de) 1995-07-20
EP0344270A4 (en) 1992-12-09
EP0344270A1 (en) 1989-12-06
JPH02501753A (ja) 1990-06-14
DE3836475A1 (de) 1989-05-03
CA1339053C (en) 1997-07-29
EP0344270B1 (en) 1994-11-30
DE3836475C2 (de) 1994-05-26
DE3852299D1 (de) 1995-01-12
WO1989004373A1 (en) 1989-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2736467B2 (ja) 磁気応答ポリマー粒子の製造法およびその応用
US5091206A (en) Process for producing magnetically responsive polymer particles and application thereof
JP2589618B2 (ja) 磁気応答性螢光ポリマー粒子及びその利用
US5395688A (en) Magnetically responsive fluorescent polymer particles
US6013531A (en) Method to use fluorescent magnetic polymer particles as markers in an immunoassay
JP4053092B2 (ja) 媒体中の分析物を単離、特には検出又は定量する方法
EP1882942B1 (en) Magnetic particles, method for producing same, and probe-bonded particles
JP4663957B2 (ja) 磁性ナノ粒子の制御された凝集による増大した分離効率
WO1997007243A1 (en) Surface immobilization of magnetically collected materials
JP2844263B2 (ja) 磁気応答性ポリマー粒子の製造方法及びその用途
JP4911280B2 (ja) 有機ポリマー粒子およびその製造方法
AU620838B2 (en) Process for producing magnetically responsive polymer particles and application thereof
CA1339545C (en) Process for producing magnetically responsive polymer particles and applications thereof
JP5080434B2 (ja) 生物学的試料から標的生体部分を単離する方法およびそのためのキット
TW202206812A (zh) 磁響應性粒子及使用其之免疫測定方法、免疫測定用試藥
JP2005003584A (ja) 診断薬用磁性粒子
Elaissari et al. Latexes: Magnetic
JP2006189268A (ja) 診断薬用磁性粒子

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees