JP4310854B2 - 診断薬用担体粒子および診断薬 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は免疫反応性物質、核酸などの被検査物質と特異的に結合する物質（以下これを「検査物質」という）を担持するのに有効な診断薬用担体粒子および診断薬に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
抗体または抗原などの検査物質を担体であるポリスチレン粒子に担持させ、特異的反応によって対応する抗原または抗体などの被検査物質を検出測定することは、臨床検査の重要な手段のひとつとなっている。
【０００３】
この目的に使用されるポリスチレン粒子は、通常公知の乳化重合法等を用いて製造することができる。このようにして得られるポリスチレン粒子は検査物質を担持させるため、遊離の乳化剤を例えばイオン交換法、透析法等を用いて除く必要がある。しかし、ポリマー粒子は遊離の乳化剤の吸着、脱着平衡により安定化されているため、遊離の乳化剤を除くとポリマー粒子の安定性が悪くなり診断薬用担体としての目的を果たすことができない。そこで、特公昭５８−３４４８６号公報および特公昭５７−３７１６６号公報では、スチレンと下記一般式（２）で表される化合物とスチレンスルホン酸の塩と水溶性ラジカル重合開始剤を用いて水中で共重合させてポリマー粒子となすことを特徴とする診断薬用担体粒子を製造してポリマー粒子の安定性を図っている。
しかしながら、特公昭５８−３４４８６号公報および特公昭５７−３７１６６号公報では、下記一般式（２）においてｘ、ｙ、ｚのすべてまたはいずれかひとつが２０になる化合物が使用されているが、その場合、検査物質との坦持性が悪くなり、診断薬用担体としての目的を果たすことができない。
一般式（２）
ＣＨ2＝ＣＲ3-ＣＯＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）_X（ＣＨ(ＣＨ₃)ＣＨ2Ｏ）_y（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）_ZＲ4
（式中Ｒ3はＨまたはＣＨ3、Ｒ2はＨまたはＣＨ₃、 ｘ，ｙおよびｚはそれぞれ０または100以下の整数であって、X,Y,Z,は次の関係式が成り立つ。１≦ ｘ＋ｙ +ｚ≦100）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決して、検査物質の坦持性が良く、さらにポリマー粒子の優れた安定性を有する診断薬用担体を提供することを目的とする。
【０００５】
【発明を解決するための手段】
本発明は、芳香族ビニル化合物と下記一般式（１）で表される化合物とを共重合させて得られるポリマー粒子からなることを特徴とする診断薬用担体粒子を提供するものである。
一般式（１）
ＣＨ₂＝ＣＲ¹-ＣＯＯ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）x（ＣＨ(ＣＨ₃)ＣＨ₂Ｏ）yＲ²
（式中、Ｒ¹は水素原子またはメチル基、Ｒ²はアリール基または（メタ）アクリロイル基を表し、ｘ，ｙはそれぞれ１００未満の数であって、１≦ ｘ＋ｙ ≦１００の関係にある）
【０００６】
本発明において使用することのできる芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、スチレンスルホン酸ナトリウム、ジビニルベンゼンなどを挙げることができるが、スチレンが好ましく、さらにスチレンとスチレンスルホン酸塩を併用することが好ましい。
スチレンスルホン酸塩としては、スチレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸カリウム、スチレンスルホン酸リチウム、スチレンスルホン酸アンモニウムが挙げられ、スチレンスルホン酸塩のスチレンに対する使用割合はスチレン100重量％に対し通常0.1重量％〜10重量％、好ましくは0.1〜5重量％である。
【０００７】
一般式（１）において、Ｒ²のアリール基としては、フェニル基、キシリル基、トリル基、ナフチル基などを挙げることができる。
一般式（１）において、ｘおよびｙはそれぞれ１００未満、好ましくは４０未満であって、これらは１≦ ｘ＋ｙ ≦１００、好ましくは１≦ ｘ＋ｙ ≦４０の関係にある。
【０００８】
一般式（１）で表される化合物としては、ポリエチレンオキシドのアクリル酸又は、メタクリル酸エステル、ポリプロピレンオキシドのアクリル酸又はメタクリル酸エステル、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのブロック共重合体のアクリル酸又はメタクリル酸エステル等があげられ、具体的には
ＣＨ2＝ＣＨ-ＣＯＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）₁₀Ｃ₆Ｈ₅
ＣＨ2＝ＣＨ-ＣＯＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）₆Ｃ₆Ｈ₅
ＣＨ2＝ＣＨ-ＣＯＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）₉Ｃ₆Ｈ₅
ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ₃）-ＣＯＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）₄−ＣＯ（ＣＨ₃）Ｃ＝ＣＨ₂
ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ₃）-ＣＯＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）₉−ＣＯ（ＣＨ₃）Ｃ＝ＣＨ₂
などが好適な例としてあげられる。
【０００９】
一般式（３）で表される化合物は芳香族ビニル化合物との共重合体成分であると同時に、乳化重合における乳化剤としての役割も果たしている。
一般式（３）で表される化合物の使用割合は、モノマー全量の0.1〜60重量％、好ましくは0.5〜40重量％である。一般式（３）で表される化合物の割合が60重量％を越えると芳香族ビニル化合物との共重合性が悪くなり得られるポリマー粒子の安定性が得られない。
前述のX,Yの関係式においてｘ＋ｙ＞１００の場合は重合した粒子に検査物質を坦持しにくく、診断薬用担体としての目的を果たすことができない。
【００１０】
本発明における水溶性ラジカル重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩、過酸化水素、2-2アゾビス（2-アミノプロパン）鉱酸塩、アゾビスシアノ吉草酸及びそのアルカリ金属塩及びアンモニウム塩等があげられ、また、過硫酸塩、過酸化水素塩と重亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、塩化第一鉄等を組み合わせたレドックス開始剤もあげられ、中でも過硫酸塩が好適に用いられる。
これらの重合開始剤のモノマー全体に対する割合は0.01〜8重量％の範囲が好適に用いられる。
【００１１】
本発明のポリマー粒子を得るための重合法としては、乳化重合法が好適に用いられる。乳化重合法においては、単量体の添加方法、単量体の種類、量、重合開始剤の種類、量、乳化剤の種類、量を調製することにより粒径をコントロールされたポリマー粒子を得ることができる。
本発明に用いられる乳化剤としては通常使用されている陰イオン性界面活性剤または非イオン性界面活性剤等、を単独もしくは組み合わせて用いることができる。
例えば高級アルコール硫酸エステルのアルカリ金属塩、アルキルベンゼンスルホン酸のアルカリ金属塩、コハク酸ジアルキルエステルスルホン酸のアルカリ金属塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸のアルカリ金属塩、ポリオキシエチレンアルキル（またはアルキルフェニル）エーテルの硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル（またはアルキルフェニル）エーテルのリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物などの陰イオン性界面活性剤の他、ラテムルＳ−１８０Ａ（花王（株）製）、エレミノールＪＳ−２（三洋化成（株）製）、アクアロンＨＳ−１０（第一工業製薬（株）製）、アデカリアソープＳＥ−１０Ｎ（旭電化工業（株）製）などの反応性陰イオン性界面活性剤を挙げることができる。
また非イオン性界面活性剤としては、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アルキルフェニルエーテルなどのほか、アクアロンＲＳ−２０（第一工業製薬（株）製）、アデカリアソープＮＥ−２０（旭電化工業（株）製）などの反応性非イオン性界面活性剤を挙げることができる。
【００１２】
本発明におけるモノマーの重合系への添加方法は、とくに制限されず、一括方式、分割方式あるいは連続添加方式のいずれであっても良い。また、既に重合された粒子を種に単量体を添加して重合するシード重合方式を用いても良い。
【００１３】
重合温度は重合開始剤によって異なるが、通常10〜９０℃好ましくは30〜85℃であり、重合に要する時間は通常２〜30時間程度である。
【００１４】
上記に得られるポリマー粒子の水分散体であるラテックスは、遊離の乳化剤を含んでおり、ポリマー粒子粒子表面に吸着されているため、検査物質である抗体、抗原を担持しにくいため、前述の遊離の乳化剤は、イオン交換法や透析法により除き、診断薬用担体粒子とすることができる。
【００１５】
透析法としては、酢酸セルロース、セロファン等の半透膜の袋体、チューブ等を用い内部にポリマー粒子を入れ、蒸留水等を外側に配し、蒸留水を新鮮なものと交換することによってラテックス中の乳化剤を除くことができる。
またイオン交換法により遊離の乳化剤を除く方法としては、イオン交換樹脂、例えばアミノエチル基やジエチルアミノエチル基を有するセルロースゲルを充填した筒内に前述のラテックスを通過させ、ラテックス中の乳化剤を除くものである。
以上述べた方法によって得られる診断薬用担体粒子は粒径が０．０２〜２０μｍの範囲であり、好ましくは０．０５〜２μｍの範囲であることが、検査物質を坦持させるには好ましい。
【００１６】
本発明の診断薬用担体粒子に坦持される検査物質の例としては、β2ミクログロブリン抗体、Ｂ型肝炎表面抗原（ＨＢs抗原）、抗ＨＢｓ抗体、リュウマチ因子、ＣＲＰ抗体、イムノグロブリンＧ、マイコプラズマ抗原、核酸、核タンパク、エストロゲン、抗エストロゲン抗体等があげられる。
【００１７】
【実施例】
次に本発明の実施例について述べるが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下の記述例において「部」および「％」は各々重量部および重量％を表す。
実施例１
（１）冷却器、温度調節器、攪拌装置を備えた２Ｌの４口フラスコにイオン交換水４００部を入れ、毎分２００回転でかき混ぜながら、容器を窒素ガスで置換後、過硫酸カリウムを０．５部を加え、引き続きスチレン９３部、スチレンスルホン酸ナトリウム１部、式ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）-ＣＯＯ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₁₀ＣＯＣ（ＣＨ₃）＝ＣＨ2で表される化合物６部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．３部の混合物を反応容器に仕込み、反応温度８０℃で４時間重合し、ポリマー粒子を得た。
（２）得られたポリマー粒子を酢酸セルロースチューブに入れた後、透析装置にかけ、室温で３６時間透析して精製し、診断薬用担体粒子を得た。
得られた診断薬用担体粒子の平均粒子径は、０．１３μmであった。
【００１８】
実施例２
実施例１において、モノマーをスチレン９３部、スチレンスルホン酸ナトリウム１部、式 ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）-ＣＯ（ＯＣＨ₂ＣＨ₂）₉ＯＣ₆Ｈ₅で表される化合物６部とし、乳化剤をポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸アンモニウム０．２部とした混合物を用いた他は、実施例１と同様にしてポリマー粒子を製造し、実施例１と同様に精製して診断薬用担体粒子を得た。
得られた診断薬用担体粒子の平均粒子径は、０．１３μmであった。
【００１９】
比較例１
実施例１において、モノマーをスチレン９３部、スチレンスルホン酸ナトリウム１部、化学式ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）-ＣＯＯ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₅₀ＣＨ₃で表される化合物６部とし、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの使用量を０．３部とした混合物を用いた他は実施例１と同様にしてポリマー粒子を製造し、精製して診断薬用担体粒子を得た。
得られた診断薬用担体粒子の平均粒子径は、０．１３μmであった。
【００２０】
比較例２
実施例１において、モノマーをスチレン９３部、スチレンスルホン酸ナトリウム１部、式ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）-ＣＯＯ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂₉（ＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ₂Ｏ）₇₀ＣＨ₃で表される化合物６部とし、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの使用量を０．３部とした混合物を用いた他は実施例１と同様にしてポリマー粒子を製造し、精製して診断薬用担体粒子を得た。
得られた診断薬用担体粒子の平均粒子径は、０．１３μmであった。
【００２１】
試験例
実施例１〜２および比較例１〜２で得られた診断薬用担体粒子の水分散体各１ｇ（固形分 １重量％）に０．１重量％ＨＢＳ抗体 １ｇを混合して、診断薬用担体粒子にＨＢＳ抗体を担持させ、表１に示す濃度のＨＢＳ抗原を含むヒト血清でスライドテストを行った。
結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】

【００２３】
なし：pH７のリン酸緩衝液のみをテスト
+++：３分以内に強い凝集発生
− ：３分以内に強い凝集発生せず
++〜±：+++と−の中間の凝集状態
【００２４】
【発明の効果】
本発明の診断薬用担体粒子は、抗体などの検査物質の担持性がよく、診断薬としては感度が高い。

Claims (2)

1. 芳香族ビニル化合物と下記一般式（１）で表される化合物とを共重合させて得られるポリマー粒子からなることを特徴とする診断薬用担体粒子。
   一般式（１）
   ＣＨ2＝ＣＲ¹-ＣＯＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）x（ＣＨ(ＣＨ₃)ＣＨ2Ｏ）yＲ²
   （式中Ｒ¹は水素原子またはメチル基、Ｒ²はアリール基または（メタ）アクリロイル基を表し、ｘ，ｙはそれぞれ１００未満の数であって、１≦ ｘ＋ｙ ≦１００の関係にある）
2. 請求項１記載の粒子に被検査物質と特異的に結合する物質を担持させてなることを特徴とする診断薬。