JP4687891B2 - 診断薬用磁性粒子 - Google Patents
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-
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Description
磁性体微粒子と、
親水性ポリマー部および架橋性ポリマー部を含むポリマー部と、
を含み、
水分散液から得られる乾燥塗膜と水との接触角が5〜60°である。
前記親水性ポリマー部は、前記原料モノマーの重合によって前記親水性モノマーから得られ、
前記架橋性ポリマー部は、前記原料モノマーの重合によって前記架橋性モノマーから得られる。
前記磁性体微粒子は磁性体微粒子層を構成し、該磁性体微粒子層は、前記ポリマーコア部の外側に存在し、
前記ポリマーコート層は、前記磁性体微粒子層の外側に存在することができる。
本発明の診断薬用磁性粒子は、磁性体微粒子と、親水性ポリマー部および架橋性ポリマー部を含むポリマー部と、を含み、水分散液から得られる乾燥塗膜と水との接触角が5〜60°である。
本発明において、磁性体微粒子の組成は、磁性体である限り、特に制限はないが、酸化鉄系の物質が代表的であり、MFe2O4(M=Co、Ni、Mg、Cu、Li0.5Fe0.5等)で表現されるフェライト、Fe3O4で表現されるマグネタイト、あるいはγFe2O3が挙げられる。特に、飽和磁化が高く、かつ残留磁化が低い磁気材料として、γFe2O3、Fe3O4が好ましい。
本発明の磁性粒子を構成するポリマー部は、親水性ポリマー部および架橋性ポリマー部を含む。ポリマー部は、親水性モノマーおよび架橋性モノマーを含む原料モノマー(以下、単に「原料モノマー」とする)を重合することにより得ることができる。
親水性ポリマー部はポリマー部の構成成分であり、本発明の磁性粒子の水分散液から得られる乾燥塗膜と水との接触角を小さくする機能を有する。この親水性ポリマー部は、原料モノマーの重合によって親水性モノマーから得ることができる。
架橋性ポリマー部はポリマー部の構成成分であり、磁気分離後のペレットの粘度が低くなりすぎないように調整する機能を有する。この架橋性ポリマー部は、原料モノマーの重合によって架橋性モノマーから得ることができる。
本発明の磁性粒子を構成するポリマー部を形成する際に使用する原料モノマーは、親水性モノマーおよび架橋性モノマー以外に、他のモノマーを含むことができる。他のモノマーとしては、例えば、非架橋性でかつ非親水性のモノマーが挙げられる。
本発明におけるポリマー部は、(i)親水性である架橋性モノマーの単独重合体であってもよく、あるいは、(ii)上述した親水性モノマーおよび架橋性モノマーを必須成分として含む2種以上のモノマーからなる共重合体であってもよい。ここで、(i)の場合、ポリマー部において、親水性ポリマー部は架橋性を有するため、親水性ポリマー部は架橋性ポリマー部でもある。また、(ii)の場合、親水性ポリマー部は、原料モノマーの重合によって親水性モノマーから得られ、架橋性ポリマー部は、原料モノマーの重合によって架橋性モノマーから得ることができる。
本発明の磁性粒子は、分散媒に分散させて使用することができる。分散媒としては、例えば水系媒体が挙げられる。水系媒体は特に限定されないが、例えば、水、水系溶剤を含む水が挙げられる。水系溶剤としては、例えば、アルコール類(例えば、エタノール、アルキレングリコール、モノアルキルエーテルなど)が挙げられる。
本発明の磁性粒子は、水分散液から得られる乾燥塗膜と水との接触角が5〜60°、好ましくは10〜50°、最も好ましくは10〜40°である。接触角が5°未満の場合、磁気分離後のペレットの粘度が低くなりすぎ、一方、接触角が60°を超える場合、非特異吸着が多くなる。
本発明の磁性粒子内部における磁性体微粒子およびポリマー部の存在形態としては、例えば、ポリマー部の連続相中に磁性体微粒子が均一に分散した形態、磁性体微粒子およびポリマー部がコア/シェル構造に偏在した形態をとることができる。
本発明の磁性粒子の最も好ましい第1の構成は、「ポリマーコア部、ポリマーコア部の外側に存在する磁性体微粒子層、および磁性体微粒子層の外側に存在するポリマーコート層を含み、かつ、親水性ポリマー部は、アルコール性水酸基を有し、ポリマーコート層は、この親水性ポリマー部を含み、水分散液から得られる乾燥塗膜と水との接触角が10〜30°である磁性粒子」である。
本発明の磁性粒子の最も好ましい第2の構成は、「ポリマーコア部、ポリマーコア部の外側に存在する磁性体微粒子層、および磁性体微粒子層の外側に存在するポリマーコート層を含み、かつ、親水性ポリマー部は、カルボキシル基を有し、ポリマーコート層は、この親水性ポリマー部を含み、水分散液から得られる乾燥塗膜と水との接触角が20〜40°である磁性粒子」である。
本発明の磁性粒子は、生化学分野、塗料、紙、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。
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。
2−1−1.水分散液から得られる乾燥塗膜と水との接触角
50mgの磁性粒子を1mlの純水で10回洗浄し、最後に0.2mlの純水に分散させた。この磁性粒子を含む水分散液をアプリケーターでスライドガラスに塗布し、湿度40%、気温25℃で24時間乾燥して乾燥塗膜を得た。得られた乾燥塗膜と水との接触角を、協和界面科学製FAMAS接触角測定システム(商品名:DropMaster900)を用いて、以下の手順で測定した。
1%ウシ血清アルブミン(BSA)を含有するリン酸緩衝塩溶液0.5mLを、各実施例および比較例の磁性粒子1mgに加えて、25℃で2時間転倒混和を行った。次に、磁気分離により該磁性粒子を分離し、緩衝リン酸塩溶液で2回洗浄した後、該磁性粒子に非特異吸着したBSAをドデシル硫酸ナトリウム(SDS)水溶液で溶出し、SDSゲル電気泳動で分離してから銀染色にて発色させた。同じゲル内で、既知重量のBSAを発色させた。発色したゲルをBio−Rad製GS−700イメージングデンシトメーターに読み込み、各磁性粒子に吸着していたBSA量を定量した。
1.5mlのプラスチック(ポリプロピレン)製チューブ(エッペンドルフ社製、商品名「セイフ−ロックチューブ」)中で2mgの磁性粒子を0.5mlの0.1%Triton X−100水溶液に分散させてから、該チューブを垂直に立てた。このチューブ側面から表面磁束密度3000ガウスのネオジウム磁石を30秒間接触させることにより集磁して、ピペットでチューブの底から上清を全量取り除いた後、磁石を外してもペレットがチューブ側面から流れ落ちないもの(ペレットが適度な粘度を有するもの)をA、流れ落ちるもの(ペレットの粘度が低すぎるもの)をBとした(表1参照)。
75%ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド炭化水素溶液(日本油脂製「パーロイル355−75(S)」)2部を1%ドデシル硫酸ナトリウム水溶液20部に混合し、超音波分散機にて微細乳化した。これを0.77μmポリスチレン粒子13部および水41部の入ったリアクターに入れ、25℃で12時間攪拌した。別の容器にて、スチレン96部およびジビニルベンゼン4部を0.1%ドデシル硫酸ナトリウム水溶液400部で乳化し、この乳化物を前記リアクターに入れて、40℃で2時間攪拌した後、75℃に昇温して8時間重合した。室温まで冷却後、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た。平均粒子径は1.5μmであった。これを乾燥、粉砕し、ポリマーコア部とした。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.25重量%およびノニオン性乳化剤(商品名:「エマルゲン150」,花王(株)製)0.25重量%を含む水溶液750gを、1Lセパラブルフラスコに投入し、次いで、実施例1で得られた複合粒子(M−1)30gを投入し、ホモジナイザーで分散した後、60℃に加熱した。次いで、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量%およびノニオン性乳化剤(商品名:「エマルゲン150」,花王(株)製)0.5重量%を含む水溶液50gに、シクロヘキシルメタクリレート30g、tert−ドデカンチオール1.2g、および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)1.5gを入れて分散させたプレエマルジョンを、60℃にコントロールした前記1Lセパラブルフラスコに2時間かけて滴下した(以上、ポリマーコート層1層目)。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量%およびノニオン性乳化剤(商品名:「エマルゲン150」,花王(株)製)0.5重量%を含む水溶液750gを1Lセパラブルフラスコに投入し、次に、実施例1で得られた複合粒子(M−1)30gを投入して、ホモジナイザーで分散した後、70℃に加熱した。次に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量%およびノニオン性乳化剤(商品名:「エマルゲン150」,花王(株)製)0.5重量%を含む水溶液75gに、メタクリル酸1g、スチレン15gおよびターシャリーブチルペルオキシ2−エチルヘキサネート(商品名:「パーブチルO」,日本油脂(株)製)0.3gを入れて分散したプレエマルジョンを、70℃にコントロールした前記1Lセパラブルフラスコに1時間かけて滴下した。80℃に昇温した後さらに2時間重合を続けて、反応を完了させた。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量%およびノニオン性乳化剤(商品名:「エマルゲン150」,花王(株)製)0.5重量%を含む水溶液750gを1Lセパラブルフラスコに投入し、次に、実施例1で得られた複合粒子(M−1)30gを投入して、ホモジナイザーで分散した後、70℃に加熱した。次に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量%およびノニオン性乳化剤(商品名:「エマルゲン150」,花王(株)製)0.5重量%を含む水溶液75gに、シクロヘキシルメタクリレート15gおよびターシャリーブチルペルオキシ2−エチルヘキサネート(商品名:「パーブチルO」,日本油脂(株)製)0.3gを入れて分散したプレエマルジョンを、70℃にコントロールした前記1Lセパラブルフラスコに1時間かけて滴下した(以上、ポリマーコート層1層目)。
Claims (3)
- ポリマーコア部と、
前記ポリマーコア部の外側に存在する、磁性体微粒子から構成される磁性体微粒子層と、
前記磁性体微粒子層の外側でかつ最表面に存在する、親水性ポリマー部および架橋性ポリマー部を含む第1のポリマーコート層と、
を含み、
前記磁性体微粒子層は、ハイブリダイザー(攪拌翼の周速度40〜150m/秒)を用いて前記磁性体微粒子を前記ポリマーコア部の表面に物理的に吸着させることにより得られ、
水分散液から得られる乾燥塗膜と水との接触角が5〜50°である、診断薬用磁性粒子。 - 請求項1において、
前記第1のポリマーコート層は、親水性モノマーおよび架橋性モノマーを含む原料モノマーを重合することにより得られ、
前記親水性ポリマー部は、前記原料モノマーの重合によって前記親水性モノマーから得られ、
前記架橋性ポリマー部は、前記原料モノマーの重合によって前記架橋性モノマーから得られる、診断薬用磁性粒子。 - 請求項1または2において、
前記磁性体微粒子層と前記第1のポリマーコート層との間に設けられた、第2のポリマーコート層をさらに含む、診断薬用磁性粒子。
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