JP4639696B2

JP4639696B2 - 磁性体複合粒子およびその製造方法

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Inventors: 功二田守; 一郎尾崎; 勝上野
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Description

本発明は、特に生化学用担体として、優れた分散性と磁気分離性を高い次元で両立できる磁性体複合粒子、および、その製造方法に関するものである。この磁性体複合粒子は、生化学用担体以外にも、塗料、紙、電子材料、電子写真、化粧品、医薬品、農薬、食品、触媒など広い分野で利用できるものである。

磁性体微粒子を粒子内部に含む磁性体複合化粒子は、特に生化学用担体として、分散媒中での優れた分散性と磁気分離性を高い次元で両立できることが望まれている。
特開平７−１３６５４７

本発明は、特に生化学用担体として、優れた分散性と磁気分離性を高い次元で両立できる磁性体複合粒子、および、その製造方法を供することを目的とするものである。

本発明の磁性体複合粒子は、平均粒子径０．０５μｍ以下の磁性体微粒子を粒子内部にｆ［％］含み、平均粒子径がｄ［μｍ］であって、式１〜３を全て満たす。
２０≦ｆ≦８０・・・式１
０．２≦ｄ≦５．０・・・式２
６０−３０ｄ≦ｆ≦９０−１２ｄ・・・式３

本発明における平均粒子径０．０５μｍ以下の磁性体微粒子としては、その組成に特段の制限はないが、酸化鉄系の物質が代表的であり、ＭＦｅ_２Ｏ_４（Ｍ＝Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｌｉ_０．５Ｆｅ_０．５等）で表現されるフェライト、Ｆｅ_３Ｏ_４で表現されるマグネタイト、あるいはγＦｅ_２Ｏ_３が挙げられる。特に、飽和磁化が強く、かつ残留磁化が少ない磁気材料としてγＦｅ_２Ｏ_３、Ｆｅ_３Ｏ_４が好ましい。磁性体微粒子の平均粒子径は０．０５μｍ以下であり、好ましくは０．０４μｍ以下、さらに好ましくは０．０３μｍ以下である。磁性体微粒子の平均粒子径が０．０５μｍを超えると分散性に劣る。
なお、本発明における平均粒子径とは透過型電子顕微鏡で観察された粒子の直径の数平均である。粒子が球状でない場合、粒子の短径と長径の平均値を直径とする。

本発明の磁性体複合粒子は、磁性体微粒子を粒子内部に含む。すなわち、磁性体微粒子の少なくとも一部は磁性体複合粒子を構成する磁性体微粒子以外の成分に被覆されている。好ましい磁性体複合粒子の構造としては、全ての磁性体微粒子が磁性体微粒子以外の成分に被覆されている構造であり、このような構造であると生化学用担体として用いた場合、生化学物質と磁性体との副反応を防ぐことができる。
本発明の磁性体複合粒子は、磁性体微粒子を粒子内部にｆ［％］含み、ここでｆ［％］は、式１を満たす。すなわち、ｆは２０〜８０％である。ｆは好ましくは３０〜７０％である。ｆが２０％未満であると磁気分離製に劣り、８０％を超えると分散性に劣る。ｆの値は、磁性体複合粒子を構成する磁性体微粒子以外の成分がポリマーなどの有機物である場合は、熱重量測定装置（ＴＧＡ）を用いて、有機成分を熱分解する前後の重量比から求めることができる。ｆの値は、磁性体複合粒子を構成する磁性体微粒子以外の成分が無機成分を含む場合は、原料磁性体微粒子の単位重量当たりの飽和磁化と磁性体複合粒子の単位重量当たりの飽和磁化との比から求めることができる。

本発明の磁性体複合粒子は、平均粒子径がｄ［μｍ］であって、ここでｄ［μｍ］は、式２を満たす。すなわち、ｄは、０．２〜５．０μｍである。ｄは好ましくは０．３〜３．５μｍであり、最も好ましくは０．４〜２．０μｍである。ｄが０．２μｍ未満であると磁気分離製に劣り、５．０μｍを超えると分散性に劣る。
本発明の磁性体複合粒子は、磁性体微粒子を粒子内部にｆ［％］含み、平均粒子径がｄ［μｍ］であって、式３を満たす。式３において、ｄおよびｆのより好ましい条件は、６０−３０ｄ≦ｆ≦９０−１２ｄである。式３において、６０−２０ｄ＞ｆであると磁気分離製に劣り、ｆ＞９０−２０ｄであると分散性に劣る。
本発明の磁性体複合粒子は、式１〜３を全て満たすことにより、優れた分散性と磁気分離性を高い次元で両立することができる。

本発明の磁性体複合粒子の好ましい製造法は、平均粒子径が０．１〜４．５μｍの母粒子の表面上に、疎水化処理された磁性体微粒子を物理的に吸着させ被覆層を形成する工程と、前記被覆層上に、重合によってポリマー層を形成する工程とを含む。
本発明で使用する母粒子の平均粒子径は０．１〜４．５μｍ、好ましくは０．２〜３．４μｍ、さらに好ましくは０．３〜２μｍである。母粒子の平均粒子径が０．１μｍ未満では、たとえば粒子の高速撹拌による衝突エネルギーが不十分で磁性体微粒子の吸着が困難になり、磁性体複合粒子の磁気分離性に劣る。一方、母粒子の平均粒子径が３．４μｍを超えると、磁性体複合粒子の分散性に劣る。

本発明で使用する母粒子は、基本的に非磁性物質であり、有機物質および無機物質のいずれも使用可能であるが、好ましくは有機物質である。有機物質の代表例としては、例えばポリマーを挙げることができる。かかるポリマーとしては、特に、ビニル系ポリマーが好ましく、その製造に使用するビニル系モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、ジビニルベンゼンなどの芳香族ビニル単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類、アクリロニトリルなどの不飽和ニトリル、メチルアクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、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などのエチレン性不飽和カルボン酸アルキルエステルなどを例示することができる。このビニル系ポリマーは単独重合体であっても、あるいは上記ビニル系モノマーから選ばれた２種以上のモノマーからなる共重合体であってもよい。また、上記ビニル系モノマーとブタジエン、イソプレンなどの共役ジオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ジアリルフタレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートなどの共重合可能なモノマーとの共重合体も使用することができる。
上述した特定範囲の平均粒子径を有する母粒子としてのポリマー粒子は、例えば上記のビニル系モノマーの懸濁重合、あるいはポリマーバルクの粉砕によって得ることもできる。均一な粒子径を有する母粒子の作製法としては、特公昭５７−２４３６９号公報記載の膨潤重合法、ジャーナルオブポリマーサイエンスポリマーレターエディション（J.Polym.Sci.,Polymer Letter Ed.）記載の重合方法、あるいは本発明者らが先に提案した重合方法（特開昭６１−２１５６０２号、同６１−２１５６０３号、同６１−２１５６０４号）によって容易に製造することができる。

本発明の母粒子としては、上記ポリマー粒子の他に、粒子状の医薬品、農薬、食品、香料、染料、顔料、金属なども使用することができる。また、多孔性粒子に液体物質または固体物質微粉末を吸収または吸着させた後、この多孔性粒子を母粒子として使用することもできる。このような母粒子を用いると、上記液体物質または固体物質を内部に含んだ磁性体複合粒子が得られる。なお、上記物質の吸収または吸着は、粒子表面ならびに細孔内部における吸収または吸着、もしくは付着などを意味するものであり、この吸収および吸着は従来公知の方法、例えば含浸などによって実施することができる。
本発明での母粒子の材質は、複合化の際の加工性、軽量性の観点からポリマーなどの有機物質が好ましい。

本発明での母粒子と磁性体微粒子との比（母粒子：磁性体微粒子）は、重量比で７５：２５〜２０：８０が好ましい。磁性体微粒子がこの範囲の量より少ないと、複合化効果が少なくなる。磁性体微粒子がこの範囲の量より多いと、母粒子の対する量が過剰となり、複合化されない磁性体微粒子が多くなる。
本発明で使用する磁性体微粒子は、母粒子と後工程で使用する単量体モノマーとの親和性、相溶性との観点から表面が疎水化されたものが望ましい。磁性体微粒子の表面の疎水化処理方法としては、磁性体微粒子と極めて親和性の高い部分と疎水性の部分とを分子内に有する化合物を磁性体微粒子に接触させて結合させる方法を挙げることができる。このような化合物としてはシランカップリング剤に代表されるシラン化合物や界面活性剤を挙げることができる。シラン化合物による疎水化は、薬品耐性、特にアルカリ耐性に優れており、使用中に疎水化層が脱落する事による磁性体の剥離、磁気性能が低下する問題、あるいは脱離した磁性体や界面活性剤が浮遊する事による系に汚染物が混入する問題の発生を効果的に防止することができる。また、本発明においては、疎水化された磁性体微粒子が、たとえばトルエンに良好に分散することができる場合に、十分に疎水化されているということができる。

シランカップリング剤に代表されるシラン化合物としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（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、γ−グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ドデシルトリクロロシラン、ヘキシルトリクロロシラン、イソブチルトリクロロシラン、メチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシランなどがある。
また、界面活性剤としては、オレイン酸などの脂肪酸およびその塩を挙げることができる。

これらのシラン化合物や界面活性剤を磁性体微粒子に接触させる方法としては、例えば、磁性体微粒子と、シラン化合物とを水などの無機媒質またはアルコール、エーテル、ケトン、エステルなどの有機媒質中で混合し、撹拌しながら加熱した後、磁性体微粒子をデカンテーションなどにより分離して減圧乾燥により無機媒質または有機媒質を除去する手段を挙げることができる。また、磁性体微粒子とシラン化合物とを直接混合し加熱させて両者を結合させてもよい。これらの手段において、加熱温度は通常３０〜１００℃であり、加熱温度は０．５〜２時間程度である。また、シラン化合物の使用量は、磁性体微粒子の表面積によって適宜定められているが、通常磁性体微粒子１００重量部に対して１〜５０重量部、好ましくは２〜３０重量部である。

また、必要に応じて、母粒子の被覆層を形成する物質として、磁性体微粒子以外の非磁性物質を複合時に添加しても良い。このような非磁性物質の種類については特に制限はなく、母粒子の複合化の目的によって有機物質あるいは無機物質のなかから適宜選択することができる。
上記の被覆層形成用の非磁性微粒子は、単独種だけに限られず、二種以上を組み合わせて使用することができる。特に、無機物質のように溶融しにくい非磁性微粒子を使用する場合、この無機物質粒子と熱可塑性ポリマー粒子とを混合して使用すると被覆層の形成が良好となって好ましい。また、２種以上の合成ポリマーの混合粒子も使用可能であり、この場合も、その少なくとも１種が熱可塑性ポリマー粒子であることが好ましい。これらの非磁性微粒子の添加量としては、母粒子１００重量部に対して１００重量部以下が望ましい。

また、同一種または異なる種類の磁性微粒子および／または非磁性微粒子を用いて複合化を複数回実施し、複数の被覆層を有する多層構造の被覆層からなる磁性体複合粒子を製造することもできる。例えば、母粒子と磁性体微粒子とを用いて第１の被覆層を形成した後、さらにポリマー粒子を加えてこれを第１の被覆層上に物理的に吸着させ、第２の被覆層を形成し、必要に応じてこれを繰り返すことで複数の被覆層を形成することができる。このように、多層構造の被覆層を形成する際に使用する非磁性微粒子の成分としては、ポリマー粒子、好ましくは熱可塑性ポリマー粒子を使用するのがよい。この熱可塑性ポリマー粒子としては、上記ビニル系ポリマーのなかから目的に応じて適宜選択することができる。熱可塑性ポリマー粒子としては、粒子径が母粒子の粒子径の１〜６０％、重量平均分子量１万〜１００万、素材はアクリル系のものが望ましい。これらのポリマー成分の添加量としては、母粒子１００重量部に対し１００重量部以下が望ましい。この場合、非磁性微粒子であるポリマーの種類を母粒子と変えると摩擦帯電で付着しやすくなり、被覆層の形成がより容易になる。

本発明の方法によって母粒子の表面に磁性体微粒子の被覆層を形成するには、先ず母粒子と磁性体微粒子とを混合し、母粒子の表面に磁性体微粒子を物理的に吸着させる。本発明で述べる物理的吸着法とは、化学反応を伴わない吸着法、結合法を指すものであり、原理としては、疎水／疎水吸着、溶融結合または吸着、融着結合または吸着、水素結合、ファンデルワールス結合などを指す。疎水／疎水吸着を利用する場合の例としては、母粒子表面および磁性体微粒子表面が疎水性のもの或いは疎水化処理されたものを選択し、ドライブレンドするか、或いは、母粒子、磁性体微粒子の双方を侵すことなく良分散性の溶剤、例えばトルエン、ヘキサン中で充分分散させた後、混合条件下で溶剤を揮発させる方法が挙げられる。また、母粒子表面および磁性体微粒子表面を多少溶かす材質あるいは溶剤の選択および／または混合時の温度条件を選択することにより、溶融結合または吸着、融着結合または吸着を利用した複合化も可能である。

物理的に強い力を外部から加えることにより複合化を実現させる方法も有効である。例えば乳鉢、自動乳鉢、ボールミル、ブレード加圧式粉体圧縮法、メカノフュージョン法のようなメカノケミカル効果を利用するもの、あるいはジェットミル、ハイブリダイザーなど高速気流中衝撃法を利用するものが挙げられる。効率よくかつ強固に複合化を実施するには物理的吸着力が強いことが望ましい。その方法としては攪拌翼付き容器中で攪拌翼の周速度が好ましくは40〜150m/秒で実施することが挙げられる。撹拌翼の周速度が40m/秒より低いと、被覆層を形成する十分なエネルギーを得ることができないことがある。なお、撹拌翼の周速度の上限については、特に制限はないが、使用する装置、エネルギー効率などの点から自ずと決定される。
次に、被覆層上にさらにコーティングのために形成されるポリマー層（以下、「コーティングポリマー層」ともいう）について述べる。
かかるポリマー層は、母粒子の表面に被覆層が形成された粒子（以下、「磁性体被覆粒子」という）の存在下で、主原料としての共重合性モノマーと、副原料である重合開始剤、乳化剤、分散剤、界面活性剤、電解質、架橋剤、分子量調節剤などが必要に応じて添加され液体中で重合を行うことにより形成される。このようにコーティングポリマー層を重合によって形成することにより、当該ポリマー層の表面に所望の官能基を導入することができるなど、表面加工性にすぐれる。

ポリマー層の成分としては特に、ビニル系ポリマーが好ましく、その製造に使用するビニル系モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、ジビニルベンゼンなどの芳香族ビニル単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類、アクリロニトリルなどの不飽和ニトリル、メチルアクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、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などのエチレン性不飽和カルボン酸アルキルエステルなどを例示することができる。このビニル系ポリマーは単独重合体であっても、あるいは上記ビニル系モノマーから選ばれた２種以上のモノマーからなる共重合体であってもよい。
また、上記ビニル系モノマーとブタジエン、イソプレンなどの共役ジオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ジアリルフタレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、スチレンスルホン酸およびそのナトリウム塩、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸およびそのナトリウム塩、イソプレンスルホン酸およびそのナトリウム塩、ポリオキシエチレンメタクリレートなどの共重合可能なモノマーとの共重合体も使用することができる。

重合開始剤としては、油溶性開始剤および水溶性開始剤を使用することができる。
油溶性重合開始剤としては、ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ターシャリーブチルペルオキシ２−エチルヘキサネート、３，５，５−トリメチルヘキサノイルペルオキシド、アゾビスイソブチロニトリル等の過酸化化合物、アゾ化合物が挙げられる。
水溶性開始剤としては、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およびそのアルカリ金属塩およ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。
水への溶解性の観点から分類すると、油溶性重合開始剤が好ましい。水溶性の重合開始剤を用いると複合粒子表面での重合でなく、磁性体被覆粒子を含まない疎水性重合重合モノマーのみが重合した新粒子が多量に生じる傾向がある。

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。例えば反応性陰イオン性界面活性剤としては、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、ＫＨ−１０（第一工業製薬（株）製）、アデカリアソープＳＥ−１０Ｎ、ＳＲ−１０（旭電化工業（株）製）など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、ＲＮ−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。

コーティングポリマー層の形成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。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１〜３０時間程度である。
本発明の磁性体複合粒子の主たる用途は、優れた分散性と磁気分離性を高い次元で両立できる生化学用担体である。当該用途では、さらに、粒子からの不純物の溶出、あるいは磁性体微粒子そのものの溶出あるいは磁性体微粒子からの不純物の溶出は望ましくないが、上記の本発明の好ましい製法で得られる磁性体複合粒子ではこのような不都合がないので診断薬用担体粒子に好適である。このような診断薬用担体粒子の用途においては、コーティングポリマー層の表面の特性を目的に応じて選択することができる。本発明の方法により得られる磁性体複合粒子の他の用途については後述する。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって制限されるものではない。
１．母粒子の作製
特開平０７−２３８１０５記載の重合方法を参考に以下の粒子を作製した。下記母粒子は、重合後遠心分離により粒子のみ取り出したものをさらに水洗し、乾燥、粉砕した。
母粒子１；スチレン／ジビニルベンゼン＝９５／５共重合体 (平均粒子径０．８μｍ)
母粒子２；スチレン／ジビニルベンゼン＝９５／５共重合体 (平均粒子径１．５μｍ)
母粒子３；ポリメチルメタクリレート (平均粒子径０．８μｍ)
母粒子４；スチレン／ジビニルベンゼン＝９５／５共重合体 (平均粒子径５．０μｍ)

２．母粒子への磁性体微粒子の被覆（被覆層の形成）
被覆方法１；
油性磁性流体「ＦＶ５５」［松本油脂（株）製］にアセトンを加えて粒子を析出沈殿させた後、これを乾燥することにより、疎水化処理された表面を有するフェライト系の超常磁性体（平均粒子径：０．０１μｍ）を得た。この界面活性剤を除去すべく、大量の２００ｍＭのＮａＯＨ水溶液で磁性体を洗浄し、ついで蒸留水で余剰のＮａＯＨを取り除いて乾燥させた。次に、この乾燥磁性体１０ｇにイソブチルトリメトキシシラン１００ｇを添加し、５０℃において８時間混合させて表面の疎水化処理を行い、磁性体微粒子Ｍ1を得た。この磁性体微粒子を回収し乾燥させた。得られた磁性体微粒子をトルエン／水（重量比１：１）に添加し、十分に攪拌した後静置したところ、磁性体微粒子はトルエンのみに分散されており、表面が疎水化されたことを確認した。
母粒子（Ａ）ｇに、上記疎水化された磁性体微粒子Ｍ1を（Ｂ）ｇをミキサーでよく混合し、この混合物をハイブリダイゼーションシステムNHS−０型（奈良機械製作所（株）製）を使用して、羽根（撹拌翼）の周速度100m/秒（16200rpm）で５分間処理した。

被覆方法２；
油性磁性流体「ＥＸＰシリーズ」［（株）フェローテック製］にアセトンを加えて粒子を析出沈殿させた後、これを乾燥することにより、疎水化処理された表面を有するフェライト系の磁性体微粒子Ｍ2（平均粒子径：０．０２μｍ）を得た。なおこの磁性体はシランカップリング剤および界面活性剤により疎水化処理された表面を有するものである。得られた磁性体微粒子をトルエン／水（重量比１：１）に添加し、十分に攪拌した後静置したところ、磁性体微粒子はトルエンのみに分散されており、表面が疎水化されたことを確認した。
母粒子（Ａ）ｇに、上記疎水化された磁性体微粒子Ｍ2を（Ｂ）ｇをミキサーでよく混合し、この混合物をハイブリダイゼーションシステムNHS−０型（奈良機械製作所（株）製）を使用して、羽根（撹拌翼）の周速度100m/秒（16200rpm）で５分間処理した。

３．磁性体被覆粒子の表面コーティング重合（コーティングポリマー層の形成）
被覆方法１、２で得られた磁性体被覆粒子３０ｇと、分散剤としてノニオン性乳化剤「エマルゲン１５０」（花王製）の０．５％水溶液９００ｇを１Ｌセパラブルフラスコに投入し充分に分散させた。これにモノマーとしてシクロヘキシルメタクリレート（Ｃ）ｇ、メタクリル酸（Ｃ）×０．０５ｇ、重合開始剤としてターシャリーブチルペルオキシ２−エチルヘキサネート（日本油脂社製；パーブチルＯ）を（Ｃ）×０．１ｇ添加し、イカリ型撹拌羽２００ｒｐｍ撹拌、Ｎ_２ガス気流下８０℃で８時間反応させた。得られた磁性体複合粒子の水分散体を磁気精製および重力沈降精製した。収率はいずれも約５０％であった。

実施例１〜３および比較例１〜２；
上記の母粒子の作製方法、母粒子への磁性体微粒子の被覆方法、磁性体被覆粒子の表面コーティング重合方法を表１に示すとおりの組み合わせで磁性体複合粒子を製造した。
（ｆの測定）
ＴＧＡ（理学電気社製ＴＧ８１２０）を用いて、10mgの乾燥粒子を窒素気流下500℃、30分間加熱し、加熱前後の重量比からｆを求めた。
（ｄの測定）
透過型電子顕微鏡（日本電子社製１００ＳＸ）を用いて、３００個の粒子を撮影、この粒径を定規で計測し、平均を求めて平均粒子径ｄとした。
（分散性の評価）
得られた磁性体複合粒子を分散媒としての水に０．０１重量％含む試験液を調整した。この試験液をよく分散して光路長1ｃｍの角型光学セルに入れ、分光光度計（日本分光社製 V-550型）にセットして５５０ｎｍにおける初期の吸光度を測定し、さらに1時間後に初期の吸光度から何％に減衰したかを測定した。また、このときの吸光度の割合が３０％以上のとき、分散状態が良好であると判断した。
（磁気分離性の評価）
得られた磁性体複合粒子を分散媒としての水に０．０１重量％含む試験液を調整した。この試験液をよく分散して光路長1ｃｍの角型光学セルに入れ、分光光度計（日本分光社製 V-550型）にセット、このセルホルダー横に表面磁力密度２９００ガウスの磁石を置いた時刻を０として、５５０ｎｍにおける初期の吸光度が１０分の１に減衰するまでの時間を測定した。また、この時間が１５０秒以下のとき、磁気分離性が良好であると判断した。

Claims

平均粒子径が０．１〜４．５μｍの母粒子の表面上に、疎水化処理された磁性体微粒子の被覆層を有し、前記被覆層上に重合により形成されたポリマー層を有する粒子であり、かつ、
平均粒子径０．０５μｍ以下の磁性体微粒子を粒子内部にｆ［％］含み、平均粒子径がｄ［μｍ］であって、式１〜３を全て満たす磁性体複合粒子。
２０≦ｆ≦８０・・・式１
０．２≦ｄ≦５．０・・・式２
６０−３０ｄ≦ｆ≦９０−１２ｄ・・・式３
平均粒子径が０．１〜４．５μｍの母粒子の表面上に、
疎水化処理された磁性体微粒子を物理的に吸着させ被覆層を形成する工程と、
前記被覆層上に、重合によってポリマー層を形成する工程と、を含む、請求項１の磁性体複合粒子の製造方法。
請求項２において、前記母粒子と前記磁性体微粒子とを攪拌翼付き容器中で攪拌翼の周速度が40m/秒以上の条件下の気流中で高速攪拌することにより、前記母粒子上に前記磁性体粒子を吸着させる、磁性体複合粒子の製造方法。
請求項２の製造方法により得られた磁性体複合粒子からなる生体担体用粒子。