JP5062410B2 - Non-specific adsorption inhibitor, probe-binding particles and method for producing them - Google Patents
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Description
本発明は、例えば免疫診断用粒子の表面に適用可能な非特異吸着防止剤ならびにプローブ結合粒子およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a non-specific adsorption inhibitor applicable to, for example, the surface of immunodiagnostic particles, probe-binding particles, and a method for producing the same.
近年、疾病の早期発見等の目的のため、検査の高感度化が求められており、診断薬の感度向上は大きな課題となっている。磁性粒子などの固相を用いた診断薬においても、感度向上のため、検出法として酵素発色を用いる方式から、より高い感度が得られる蛍光や化学発光を用いる方式へと切り替わりつつある。これらの検出技術の発展により、理論上は一分子の検査対象物質の存在まで検出できるレベルに達しているといわれているが、実際には十分な感度が得られていない。その原因としては、血清などの生体分子混在下で特定の物質を検出する診断では、共存する生体分子や2次抗体、発光基質などが固相へ非特異的に吸着し、その結果、ノイズが増加して高感度化の妨げとなっている。そのため、免疫診断測定においては、特異的に結合する物質以外の物質が免疫反応に使用する固相表面に吸着すること(非特異吸着)による感度の低下を軽減するため、通常、アルブミン、カゼイン、ゼラチン等の生物由来物質をブロッキング剤(または「非特異吸着防止剤」ともいわれる。)として用いることにより、非特異吸着を抑制して、ノイズを低減させている。 In recent years, for the purpose of early detection of diseases, etc., it has been required to increase the sensitivity of tests, and improving the sensitivity of diagnostic agents has become a major issue. In diagnostic agents using a solid phase such as magnetic particles, for the purpose of improving sensitivity, a method using enzyme color development as a detection method is being switched to a method using fluorescence or chemiluminescence that can obtain higher sensitivity. With the development of these detection techniques, it is theoretically said that it has reached a level at which even the presence of a single molecule of a test substance can be detected, but in reality, sufficient sensitivity has not been obtained. The reason for this is that in the diagnosis of detecting specific substances in the presence of biomolecules such as serum, coexisting biomolecules, secondary antibodies, luminescent substrates, etc. adsorb non-specifically to the solid phase, resulting in noise. Increasing the sensitivity is hindering. Therefore, in immunodiagnostic measurement, albumin, casein, etc. are usually used in order to reduce the decrease in sensitivity due to adsorption of non-specifically bound substances to the solid phase surface used for immune reactions (non-specific adsorption). By using a biological substance such as gelatin as a blocking agent (or also referred to as “non-specific adsorption inhibitor”), non-specific adsorption is suppressed and noise is reduced.
しかしながら、このようなブロッキング操作を施しても、なお、非特異的な吸着が残るうえ、このような生体由来のブロッキング剤を用いる場合、BSEに代表される生物汚染の可能性があること等から、化学合成による高性能のブロッキング剤の開発が望まれている。 However, even if such a blocking operation is performed, non-specific adsorption still remains, and when such a biologically derived blocking agent is used, there is a possibility of biological contamination represented by BSE, etc. Development of a high-performance blocking agent by chemical synthesis is desired.
化学合成によるブロッキング剤としては、ポリオキシエチレンを側鎖に有するビニルモノマーの共重合体が提案されているが(特許文献1)、このような共重合体の製造では、分子量の再現性に乏しく、結果として、ブロッキング効果の再現性に乏しい。他に、片末端にアミノ基を2個有するポリオキシエチレンが提案されているが(特許文献2)、このようなブロッキング剤は固相への相互作用が不十分であり、添加したブロッキング剤の多くが水相中に残存し、経済的でない。さらに、ポリオキシエチレン/ペンタエチレンヘキサミンブロック共重合体がブロッキング剤として提案されているが(特許文献3)、このような共重合体の合成では、ポリオキシエチレンの両末端がペンタエチレンヘキサミンで修飾された化合物が生成しやすく、製造・精製に困難を要する。また、ポリオキシエチレン/ペンタエチレンヘキサミンブロック共重合体と類似のブロッキング剤として、アセタール末端のポリオキシエチレンを中間体とした製造方法が開示されているが(特許文献4)、この製造方法では、ポリオキシエチレンの二量体が多く生成し、製造・精製に問題がある。
本発明の目的は、製造が容易であり、十分なノイズ低減効果を有する化学合成の非特異吸着防止剤ならびにプローブ結合粒子およびそれらの製造方法を供することである。 An object of the present invention is to provide a chemically synthesized non-specific adsorption inhibitor and probe-binding particles which are easy to produce and have a sufficient noise reduction effect, and methods for producing them.
本発明者らは、この課題を解決するために、非特異吸着防止剤として製造が容易な合成方法を見いだし、さらには、本非特異吸着防止剤を用いて、免疫診断用粒子を処理することにより、該粒子がシグナル増強効果を発現することを見いだし、本発明を完成した。 In order to solve this problem, the present inventors have found a synthesis method that is easy to produce as a non-specific adsorption inhibitor, and further, using this non-specific adsorption inhibitor, treats immunodiagnostic particles. Thus, it was found that the particles exhibited a signal enhancing effect, and the present invention was completed.
本発明の一態様に係る非特異吸着防止剤の製造方法は、
(A)ポリオキシエチレンモノメチルエーテルのトシル化物と、
(B)アミノ基およびイミノ基(−NH−)あるいはいずれか一方を合計で3〜12個有するポリアミンとを反応させる。
A method for producing a non-specific adsorption inhibitor according to one embodiment of the present invention includes:
(A) tosylated product of polyoxyethylene monomethyl ether;
(B) A polyamine having 3 to 12 amino groups and imino groups (—NH—) or any one of them in total is reacted.
上記非特異吸着防止剤の製造方法において、
前記(A)ポリオキシエチレンモノメチルエーテルのトシル化物は、
ポリオキシエチレンモノメチルエーテルと、
p−トルエンスルホン酸クロライドとを、
アミン化合物の存在下で反応させた反応物であることができる。
In the method for producing the non-specific adsorption inhibitor,
The tosylate of (A) polyoxyethylene monomethyl ether is:
Polyoxyethylene monomethyl ether,
p-toluenesulfonic acid chloride,
It can be a reaction product reacted in the presence of an amine compound.
上記非特異吸着防止剤の製造方法において、
前記アミン化合物は、トリメチルアミン塩酸塩、トリメチルアミン臭化水素酸塩、トリメチルアミンフッ化水素酸塩、トリメチルアミン硫酸塩、トリメチルアミン硝酸塩、トリメチルアミンリン酸塩、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、およびN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンからなる群から選ばれる1種以上であることができる。
In the method for producing the non-specific adsorption inhibitor,
The amine compounds include trimethylamine hydrochloride, trimethylamine hydrobromide, trimethylamine hydrofluorate, trimethylamine sulfate, trimethylamine nitrate, trimethylamine phosphate, triethylamine, tripropylamine, and N, N, N ′, N It can be one or more selected from the group consisting of '-tetramethylethylenediamine.
上記非特異吸着防止剤の製造方法において、
前記アミン化合物が、トリメチルアミン塩酸塩とトリメチルアミン以外のアミン化合物を混合したものであることができる。
In the method for producing the non-specific adsorption inhibitor,
The amine compound may be a mixture of trimethylamine hydrochloride and an amine compound other than trimethylamine.
本発明の一態様に係る非特異吸着防止剤は、下記一般式(1)で表される化合物を含む。 The nonspecific adsorption inhibitor according to one embodiment of the present invention includes a compound represented by the following general formula (1).
[式中、nは4〜2000で表される数であり、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、または、アミノ基およびイミノ基あるいはいずれか一方を1〜11個有する基を示し、かつ、R1およびR2に含まれるアミノ基およびイミノ基の合計は2〜11個である。]
上記非特異吸着防止剤において、上記一般式(1)において、R1およびR2がそれぞれ下記一般式(2a)および(2b)で表される基であることができる。
[In the formula, n is a number represented by 4 to 2000, and R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an amino group, an imino group, or a group having 1 to 11 of either one. And the total number of amino groups and imino groups contained in R 1 and R 2 is 2 to 11. ]
In the non-specific adsorption inhibitor, in the general formula (1), R 1 and R 2 can be groups represented by the following general formulas (2a) and (2b), respectively.
[式中、x1およびx2はそれぞれ1〜4で表される数であり、y1およびy2はそれぞれ0〜11で表される数であり、y1+y2は2〜11である。]
本発明の一態様に係るプローブ結合粒子の製造方法は、
粒子の表面にプローブを結合させる工程と、
上記非特異吸着防止剤を用いて、前記プローブが結合された前記粒子を処理する工程と、を含む。
[Wherein, x1 and x2 are each a number represented by 1 to 4, y1 and y2 are each a number represented by 0 to 11, and y1 + y2 is 2 to 11. ]
A method for producing probe-bound particles according to an aspect of the present invention includes:
Binding a probe to the surface of the particle;
Treating the particles to which the probe is bound using the non-specific adsorption inhibitor.
上記プローブ結合粒子の製造方法において、前記プローブを結合させる工程において、前記粒子は、カルボキシル基、活性エステル基、トシル基、およびエポキシ基から選ばれる少なくとも1種の基を有することができる。 In the method for producing a probe-bonded particle, in the step of bonding the probe, the particle may have at least one group selected from a carboxyl group, an active ester group, a tosyl group, and an epoxy group.
上記プローブ結合粒子の製造方法において、前記粒子は、磁性粒子であることができる。 In the method for producing probe-bonded particles, the particles may be magnetic particles.
本発明の一態様に係るプローブ結合粒子は、上記プローブ結合粒子の製造方法によって得られる。 The probe-coupled particle according to one embodiment of the present invention is obtained by the above-described method for producing a probe-coupled particle.
本発明の一態様に係るプローブ結合粒子は、上記非特異吸着防止剤を表面に有する。 The probe-binding particle according to one embodiment of the present invention has the non-specific adsorption inhibitor on the surface.
上記非特異吸着防止剤は、製造が容易であり、かつ、化学合成品であることから生物汚染の可能性がないうえ、従来用いられてきた非特異吸着防止剤に比べて、ノイズ低減効果が高い。 The non-specific adsorption inhibitor is easy to manufacture and has no possibility of biological contamination because it is a chemically synthesized product. In addition, the non-specific adsorption inhibitor has a noise reduction effect compared to conventionally used non-specific adsorption inhibitors. high.
また、上記非特異吸着防止剤は、免疫診断に使用される粒子(例えば磁性粒子)に用いた場合にシグナル増強効果を発現することができる。 Moreover, the said nonspecific adsorption | suction inhibitor can express a signal enhancement effect, when it uses for the particle | grains (for example, magnetic particle) used for an immunodiagnosis.
以下、本発明の一実施形態に係る非特異吸着防止剤ならびにプローブ結合粒子およびその製造方法について説明する。 Hereinafter, the non-specific adsorption inhibitor, the probe-binding particle and the production method thereof according to an embodiment of the present invention will be described.
1.非特異吸着防止剤およびその製造方法
本発明の一実施形態に係る非特異吸着防止剤は、(A)ポリオキシエチレンモノメチルエーテルのトシル化物と(B)アミノ基およびイミノ基(−NH−)あるいはいずれか一方を合計で3〜12個有するポリアミンとの反応生成物である。本実施形態に係る非特異吸着防止剤は例えば、粒子のシグナル増強剤として好適である。また、本実施形態に係る非特異吸着防止剤は上記反応生成物それ自体であってもよいし、あるいは、必要に応じて溶媒を含んでいてもよい。
1. Non-specific adsorption inhibitor and method for producing the same Non-specific adsorption inhibitor according to an embodiment of the present invention includes (A) tosylation product of polyoxyethylene monomethyl ether and (B) amino group and imino group (-NH-) or It is a reaction product with a polyamine having 3 to 12 of either one in total. The non-specific adsorption inhibitor according to this embodiment is suitable as a signal enhancer for particles, for example. In addition, the non-specific adsorption inhibitor according to the present embodiment may be the reaction product itself, or may contain a solvent as necessary.
以下、本実施形態に係る非特異吸着防止剤の製造および構成について説明する。 Hereinafter, the production and configuration of the nonspecific adsorption inhibitor according to the present embodiment will be described.
1.1.(A)トシル化物
(A)ポリオキシエチレンモノメチルエーテルのトシル化物とは、ポリオキシエチレンモノメチルエーテルをトシル化することにより得られるα−メチル−ω−トシルポリオキシエチレンである。なお、本発明において、「トシル化」とは、水酸基(−OH)をp−トルエンスルホニルオキシ基(−OTs基)に変換することをいう。
1.1. (A) Tosylate (A) Tosylate of polyoxyethylene monomethyl ether is α-methyl-ω-tosyl polyoxyethylene obtained by tosylating polyoxyethylene monomethyl ether. In the present invention, “tosylation” refers to conversion of a hydroxyl group (—OH) to a p-toluenesulfonyloxy group (—OTs group).
本実施形態において、ポリオキシエチレンモノメチルエーテルは、公知のものを使用することができ、例えば、日本油脂社製ユニオックスMシリーズ、日本乳化剤社製MPGシリーズ、ライオン社製レオソルブPEMシリーズなどとして、各種分子量のものが工業的に入手可能である。 In this embodiment, polyoxyethylene monomethyl ether can use a well-known thing, for example, various types as Nippon Oil & Fats Uniox M series, Nippon Emulsifier MPG series, Lion Corporation Leosolv PEM series, etc. Those of molecular weight are commercially available.
ポリオキシエチレンモノメチルエーテルの分子量は、好ましくは200〜100,000、さらに好ましくは1,000〜10,000である。分子量が200未満あるいは100,000を超えると、いずれもノイズ低減効果およびシグナル増強効果が不足する場合がある。 The molecular weight of polyoxyethylene monomethyl ether is preferably 200 to 100,000, more preferably 1,000 to 10,000. When the molecular weight is less than 200 or more than 100,000, the noise reduction effect and the signal enhancement effect may be insufficient.
ポリオキシエチレンモノメチルエーテルをトシル化する方法としては、公知の方法を適用することができ、例えば、ポリオキシエチレンモノメチルエーテルとp−トルエンスルホン酸塩とを反応させることにより、ポリオキシエチレンモノメチルエーテルが有する末端水酸基の水素原子がトシル基に変換される。p−トルエンスルホン酸塩としては、特に限定されないが、p−トルエンスルホン酸クロライド等を挙げることができる。この工程は、典型的には、ポリオキシエチレンモノメチルエーテルをピリジン、ジクロロメタン、アセトニトリル等の有機溶剤に溶解した後、必要に応じてアミン化合物からなるアミン触媒を併用して、ポリオキシエチレンモノメチルエーテル1mol当たり1〜5molのp−トルエンスルホン酸クロライドを添加し、室温で10分〜24時間反応させることにより行う。以上により、α−メチル−ω−トシルポリオキシエチレンが得られる。 As a method for tosylating polyoxyethylene monomethyl ether, a known method can be applied. For example, polyoxyethylene monomethyl ether can be obtained by reacting polyoxyethylene monomethyl ether with p-toluenesulfonate. The hydrogen atom of the terminal hydroxyl group is converted to a tosyl group. Although it does not specifically limit as p-toluenesulfonic acid salt, p-toluenesulfonic acid chloride etc. can be mentioned. In this step, typically, polyoxyethylene monomethyl ether is dissolved in an organic solvent such as pyridine, dichloromethane, acetonitrile or the like, and if necessary, an amine catalyst composed of an amine compound is used in combination with 1 mol of polyoxyethylene monomethyl ether. This is carried out by adding 1 to 5 mol of p-toluenesulfonic acid chloride and reacting at room temperature for 10 minutes to 24 hours. As described above, α-methyl-ω-tosylpolyoxyethylene is obtained.
ここでアミン触媒としては、トリメチルアミン塩酸塩、トリメチルアミン臭化水素酸塩、トリメチルアミンフッ化水素酸塩、トリメチルアミン硫酸塩、トリメチルアミン硝酸塩、トリメチルアミンリン酸塩、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンなどを単独で、または、併用して使用することが好ましい。また、トリメチルアミン塩酸塩とその他のアミン化合物を併用して使用することが、反応時間の短縮、トシル化率の向上のため、特に好ましい。アミン触媒の好ましい使用量は、アミン触媒を単独で使用する場合には、ポリオキシエチレンモノメチルエーテル1mol当たり1.5〜10molであり、トリメチルアミン塩酸塩とその他のアミンを併用して使用する場合には、トリメチルアミン塩酸塩0.1〜3mol、その他のアミン1.5〜10molである。反応後のα−メチル−ω−トシルポリオキシエチレンは、ジエチルエーテル、ヘキサンなどで沈殿させて精製してもよい。このような沈殿精製により、残余のp−トルエンスルホン酸塩を除去することができ、以下のポリアミンとの副反応を防止することができる。 Examples of the amine catalyst include trimethylamine hydrochloride, trimethylamine hydrobromide, trimethylamine hydrofluorate, trimethylamine sulfate, trimethylamine nitrate, trimethylamine phosphate, triethylamine, tripropylamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine or the like is preferably used alone or in combination. In addition, it is particularly preferable to use trimethylamine hydrochloride and other amine compounds in combination for shortening the reaction time and improving the tosylation rate. The preferred use amount of the amine catalyst is 1.5 to 10 mol per mol of polyoxyethylene monomethyl ether when the amine catalyst is used alone, and when the trimethylamine hydrochloride and other amine are used in combination. , Trimethylamine hydrochloride 0.1-3 mol, other amine 1.5-10 mol. The α-methyl-ω-tosylpolyoxyethylene after the reaction may be purified by precipitation with diethyl ether, hexane or the like. By such precipitation purification, the remaining p-toluenesulfonate can be removed, and side reactions with the following polyamines can be prevented.
1.2.(B)ポリアミン
本実施形態に係る非特異吸着防止剤の製造に用いることのできるポリアミンは、(B)アミノ基およびイミノ基あるいはいずれか一方を合計で3〜12個有するポリアミンである。
1.2. (B) Polyamine The polyamine that can be used for the production of the nonspecific adsorption inhibitor according to this embodiment is (B) a polyamine having 3 to 12 amino groups and / or imino groups in total.
アミノ基およびイミノ基あるいはいずれか一方を合計で2個以下有するアミン化合物、すなわち、モノアミンやジアミンを用いると、生成する非特異吸着防止剤と固相との相互作用が不十分であり、添加した非特異吸着防止剤の多くが水相中に残存するため、経済的でないうえに、非特異吸着防止剤で処理した後の洗浄で脱離しやすいために、ノイズ低減効果が不十分である。また、脱離した非特異吸着防止剤が、検査系に添加されるタンパクなどを阻害して、シグナルを低下させる場合がある。 When an amine compound having an amino group and / or imino group in total of 2 or less, that is, monoamine or diamine is used, the interaction between the non-specific adsorption inhibitor and the solid phase is insufficient and added. Since most of the nonspecific adsorption inhibitor remains in the aqueous phase, it is not economical, and is easily detached by washing after the treatment with the nonspecific adsorption inhibitor, so that the noise reduction effect is insufficient. In addition, the desorbed non-specific adsorption inhibitor may inhibit the protein added to the test system and reduce the signal.
一方、アミノ基およびイミノ基あるいはいずれか一方を合計で13個以上有するポリアミンを用いると、非特異吸着防止剤で処理した後の固相表面がアミノ基に基づいてカチオン性となり、非特異吸着が増加し、ノイズを悪化させる場合がある。 On the other hand, when a polyamine having at least 13 amino groups and / or imino groups in total is used, the solid phase surface after treatment with the nonspecific adsorption inhibitor becomes cationic based on the amino groups, and nonspecific adsorption is prevented. It may increase and worsen the noise.
(B)アミノ基およびイミノ基あるいはいずれか一方を合計で3〜12個有するポリアミンとして、具体的には、ジメチレントリミン、トリメチレンテトラミン、テトラメチレンペンタミン、ペンタメチレンヘキサミン、ヘキサメチレンヘプタミン、ヘプタメチレンオクタミン、オクタメチレンノナミン、ノナメチレンデカミン、デカメチレンウンデカミン、ウンデカメチレンドデカミンなどのポリメチレンアミン;ジエチレントリミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタミン、ヘプタエチレンオクタミン、オクタエチレンノナミン、ノナエチレンデカミン、デカエチレンウンデカミン、ウンデカエチレンドデカミンなどのポリエチレンアミン;スペルミン、スペルミジンなどのプロピレン−ブチレン系アミン類などを挙げることができ、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。非特異吸着防止剤としての水への溶解性およびノイズ低減効果などを考慮すると、(B)ポリアミンはポリエチレンアミンであることが好ましく、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンであることがより好ましく、ペンタエチレンヘキサミンであることがさらに好ましい。 (B) As a polyamine having 3 to 12 amino groups and imino groups in total, specifically, dimethylenetrimine, trimethylenetetramine, tetramethylenepentamine, pentamethylenehexamine, hexamethyleneheptamine, Polymethyleneamines such as heptamethyleneoctamine, octamethylenenonamine, nonamethylenedecamine, decamethyleneundecamine, undecamethylenedodecamine; diethylenetrimine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, hexaethyleneheptamine, Polyethyleneamines such as heptaethyleneoctamine, octaethylenenonamine, nonaethylenedecamine, decaethyleneundecamine, undecaethylenedodecamine; spermine, spermi Propylene, such as emissions - butylene-based amines can be mentioned, which may be used alone or in combination of two or more kinds. In view of water solubility and noise reduction effect as a non-specific adsorption inhibitor, (B) the polyamine is preferably polyethyleneamine, and may be triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, or pentaethylenehexamine. More preferably, it is more preferably pentaethylenehexamine.
1.3.非特異吸着防止剤の製造
(A)ポリオキシエチレンモノメチルエーテルのトシル化物と(B)アミノ基およびイミノ基あるいはいずれか一方を合計で3〜12個有するポリアミンとの反応は、典型的には、(A)トシル化物のモル数に対し、2倍〜100倍の(B)ポリアミンを溶解した溶液に、室温〜60℃で、1〜24時間かけて(A)の溶液を滴下しながら反応させることにより行うことができる。この工程で好適に使用できる溶媒は、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミドなどの非プロトン系の極性溶剤である。以上の工程により、本実施形態に係る非特異吸着防止剤が生成する。
1.3. Production of non-specific adsorption inhibitor (A) The reaction of polyoxyethylene monomethyl ether tosylate and (B) a polyamine having 3 to 12 amino groups and / or imino groups in total is typically (A) A solution obtained by dissolving 2 to 100 times (B) polyamine with respect to the number of moles of tosylate is reacted at room temperature to 60 ° C. while dropping the solution of (A) over 1 to 24 hours. Can be done. Solvents that can be suitably used in this step are aprotic polar solvents such as acetonitrile, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide and the like. The nonspecific adsorption inhibitor according to the present embodiment is generated by the above steps.
生成した非特異吸着防止剤は、ジエチルエーテル、イソプロピルアルコールなどの有機溶媒で沈殿させて精製することが好ましい。このときの有機溶媒として、非極性溶媒と極性溶媒の混合溶媒、例えば、ヘキサンと酢酸エチルの混合溶媒なども好適に使用できる。その他の精製方法として、生成した非特異吸着防止剤溶液を水に溶解して、透析チューブ、ダイアライザー、アシライザーなどにより低分子化合物を除去してもよい。この場合、水に溶解する前に有機溶剤をエバポレーターで除去しても良い。このような精製により、残余のポリアミンやトシル化合物、触媒などを除去することができ、ノイズ低減効果を高く維持することができる。 The produced nonspecific adsorption inhibitor is preferably purified by precipitation with an organic solvent such as diethyl ether or isopropyl alcohol. As the organic solvent at this time, a mixed solvent of a nonpolar solvent and a polar solvent, for example, a mixed solvent of hexane and ethyl acetate can be suitably used. As another purification method, the produced non-specific adsorption inhibitor solution may be dissolved in water, and the low molecular weight compound may be removed by a dialysis tube, a dialyzer, an acylator, or the like. In this case, the organic solvent may be removed by an evaporator before dissolving in water. By such purification, residual polyamine, tosyl compound, catalyst and the like can be removed, and the noise reduction effect can be maintained high.
1.4.非特異吸着防止剤の構造
本実施形態に係る非特異吸着防止剤の典型的な構造は、α−メチル−ω−ポリアミノ化ポリオキシエチレンである。
1.4. Structure of non-specific adsorption inhibitor A typical structure of the non-specific adsorption inhibitor according to this embodiment is α-methyl-ω-polyaminated polyoxyethylene.
本実施形態に係る非特異吸着防止剤は、ポリアミンの末端1級アミノ基とポリオキシエチレンの末端とが結合してもよいし、ポリアミンの非末端の2級アミノ基とポリオキシエチレンの末端とが結合してもよい。 In the non-specific adsorption inhibitor according to the present embodiment, the terminal primary amino group of the polyamine and the terminal of polyoxyethylene may be bonded, or the non-terminal secondary amino group of the polyamine and the terminal of polyoxyethylene May be combined.
また、1分子のポリアミンに対し、2分子以上のポリオキシエチレンが結合していてもよい。すなわち、ポリアミンの末端1級アミノ基および非末端の2級アミノ基の両方がそれぞれポリオキシエチレンの末端に結合していてもよい。 Two or more molecules of polyoxyethylene may be bonded to one molecule of polyamine. That is, both the terminal primary amino group and the non-terminal secondary amino group of the polyamine may be bonded to the terminal of the polyoxyethylene.
ノイズ低減効果およびシグナル増強効果の観点から、本実施形態に係る好ましい非特異吸着防止剤の構造は、1分子のポリアミンに対して、1分子のポリオキシエチレンが結合した構造である。1分子のポリアミンに対して1分子のポリオキシエチレンが結合した非特異吸着防止剤をカラム精製により単離してもよい。なお、1分子のポリアミンに対して、何分子のポリオキシエチレンが結合しているかは、液体クロマトグラフィーによる分子量測定により判別可能である。 From the viewpoint of noise reduction effect and signal enhancement effect, the structure of the preferred non-specific adsorption inhibitor according to this embodiment is a structure in which one molecule of polyoxyethylene is bonded to one molecule of polyamine. A nonspecific adsorption inhibitor in which one molecule of polyoxyethylene is bonded to one molecule of polyamine may be isolated by column purification. Note that how many molecules of polyoxyethylene are bound to one molecule of polyamine can be determined by measuring the molecular weight by liquid chromatography.
本実施形態に係る非特異吸着防止剤において、ポリアミンの末端1級アミノ基または2級アミノ基とポリオキシエチレンの末端とが結合している場合、本実施形態に係る非特異吸着防止剤は例えば、下記一般式(1)で表される構造である化合物を含むことができる。 In the nonspecific adsorption inhibitor according to the present embodiment, when the terminal primary amino group or secondary amino group of the polyamine is bonded to the terminal of polyoxyethylene, the nonspecific adsorption inhibitor according to the present embodiment is, for example, The compound which is a structure represented by following General formula (1) can be included.
[式中、nは4〜2,000で表される数であり、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、または、アミノ基およびイミノ基あるいはいずれか一方を1〜11個有する基を示し、かつ、R1およびR2に含まれるアミノ基およびイミノ基の合計は2〜11個である。]
上記一般式(1)において、nは20〜200であるのが好ましい。
[Wherein, n is a number represented by 4 to 2,000, and R 1 and R 2 each independently have 1 to 11 hydrogen atoms, amino groups, imino groups, or any one thereof. And the total of amino groups and imino groups contained in R 1 and R 2 is 2 to 11. ]
In the said General formula (1), it is preferable that n is 20-200.
この場合、上記一般式(1)において、R1およびR2がそれぞれ下記一般式(2a)および(2b)で表される基であってもよい。 In this case, in the general formula (1), R 1 and R 2 may be groups represented by the following general formulas (2a) and (2b), respectively.
[式中、x1およびx2はそれぞれ1〜4で表される数であり、y1およびy2はそれぞれ0〜11で表される数であり、y1+y2は2〜11である。]
上記一般式(2)において、x1およびx2は2であるのが好ましく、y1およびy2はそれぞれ1〜6(ただし、y1+y2=2〜11を満たす。)であることがより好ましい。
[Wherein, x1 and x2 are each a number represented by 1 to 4, y1 and y2 are each a number represented by 0 to 11, and y1 + y2 is 2 to 11. ]
In the said General formula (2), it is preferable that x1 and x2 are 2, and it is more preferable that y1 and y2 are 1-6 (however, y1 + y2 = 2-11 is satisfy | filled), respectively.
1.5.非特異吸着防止剤の用途およびプローブ結合粒子の製造
本実施形態に係る非特異吸着防止剤は、従来の免疫診断測定において用いられたアルブミン、カゼイン、ゼラチン等を代替することにより、さらに非特異吸着を抑制して、ノイズを低減することができる。
1.5. Use of non-specific adsorption inhibitor and production of probe-bound particles The non-specific adsorption inhibitor according to the present embodiment further replaces non-specific adsorption by replacing albumin, casein, gelatin and the like used in conventional immunodiagnostic measurements. Can be suppressed and noise can be reduced.
例えば、プレート法において、プレートへ抗体などのプローブを結合した後、本実施形態に係る非特異吸着防止剤を添加して、プレート表面を処理することができる。 For example, in the plate method, after binding a probe such as an antibody to the plate, the non-specific adsorption inhibitor according to this embodiment can be added to treat the plate surface.
また、本実施形態に係る非特異吸着防止剤は例えば、プローブ結合粒子の製造に好適に使用することができる。本実施形態に係るプローブ結合粒子の製造方法は、粒子の表面にプローブを結合させる工程と、本実施形態に係る非特異吸着防止剤を用いて、プローブが結合された粒子を処理する工程とを含む。 Moreover, the nonspecific adsorption inhibitor according to the present embodiment can be suitably used, for example, for producing probe-bound particles. The method for producing a probe-bound particle according to the present embodiment includes a step of binding a probe to the surface of the particle, and a step of processing the particle to which the probe is bound using the non-specific adsorption inhibitor according to the present embodiment. Including.
ここで、本実施形態に係る非特異吸着防止剤を用いて、プローブが結合された粒子を処理する工程は、例えば、本実施形態に係る非特異吸着防止剤を粒子の表面に所定時間接触させることにより行うことができる。これにより、粒子表面における非特異吸着を抑制し、ノイズを低減することができる。また、この工程は例えば、本実施形態に係る非特異吸着防止剤の溶液中に粒子を分散させた状態で行うことができる。 Here, the step of processing the particle to which the probe is bound using the non-specific adsorption inhibitor according to the present embodiment is, for example, bringing the non-specific adsorption inhibitor according to the present embodiment into contact with the surface of the particle for a predetermined time. Can be done. Thereby, nonspecific adsorption | suction on the particle | grain surface can be suppressed and noise can be reduced. Moreover, this process can be performed in the state which disperse | distributed the particle | grains in the solution of the nonspecific adsorption inhibitor which concerns on this embodiment, for example.
この場合、プローブを結合させる粒子は、カルボキシル基、活性エステル基、トシル基、およびエポキシ基から選ばれる少なくとも1種の基を少なくとも表面に有することが好ましい(その理由については後述する)。また、この場合、粒子は磁性粒子であることが好ましい。 In this case, the particle to which the probe is bound preferably has at least one group selected from a carboxyl group, an active ester group, a tosyl group, and an epoxy group on the surface (the reason will be described later). In this case, the particles are preferably magnetic particles.
より具体的には、例えば、イムノクロマト法において、着色粒子に抗体などのプローブを結合させた後、本実施形態に係る非特異吸着防止剤を添加して、着色粒子の表面を処理することにより、プローブ結合粒子を得ることができる。また、例えば、EIA、CLIA、CLEIAなどのアッセイ法において、磁性粒子の表面に抗体などのプローブを結合させた後、本実施形態に係る非特異吸着防止剤を添加して、該磁性粒子の表面を処理することにより、プローブ結合粒子を得ることができる。 More specifically, for example, in immunochromatography, after binding a probe such as an antibody to colored particles, the nonspecific adsorption inhibitor according to this embodiment is added, and the surface of the colored particles is treated, Probe-bound particles can be obtained. Further, for example, in an assay method such as EIA, CLIA, CLEIA, after binding a probe such as an antibody to the surface of the magnetic particle, the non-specific adsorption inhibitor according to the present embodiment is added to the surface of the magnetic particle. By processing the above, probe-bound particles can be obtained.
以上に説明したように、本実施形態に係る非特異吸着防止剤によれば、非特異吸着を抑制して、ノイズを低減することができる。 As explained above, according to the non-specific adsorption inhibitor according to the present embodiment, non-specific adsorption can be suppressed and noise can be reduced.
本実施形態に係る非特異吸着防止剤を用いて、特にカルボキシル基、活性エステル基、トシル基、エポキシ基などの活性基を少なくとも表面に有する粒子(例えば磁性粒子)を処理する場合、非特異吸着防止剤中のアミノ基と粒子表面の活性基とが共有結合を形成し、免疫診断用抗体の配向性を向上させることから、シグナルを増強する効果が発現する。また、非特異吸着防止剤の脱離を抑制することができるため、界面活性剤などを含むバッファー類に対して、極めて安定性に富んだ検査試薬となる。 When the particles having at least the active groups such as carboxyl group, active ester group, tosyl group and epoxy group (for example, magnetic particles) are treated using the non-specific adsorption inhibitor according to this embodiment, non-specific adsorption Since the amino group in the inhibitor and the active group on the particle surface form a covalent bond and improve the orientation of the immunodiagnostic antibody, the effect of enhancing the signal appears. Further, since the desorption of the nonspecific adsorption inhibitor can be suppressed, the test reagent is extremely stable with respect to buffers containing a surfactant or the like.
本実施形態に係る非特異吸着防止剤が特に良好な効果を発現する担体は、カルボキシル基を有する粒子(例えば磁性粒子)である。その好ましい処理方法としては、カルボキシル基を有する粒子を水溶性カルボジイミドなどで活性エステルとし、免疫診断プローブを結合した後、本実施形態に係る非特異吸着防止剤(シグナル増強剤)で処理する方法が挙げられる。 The carrier on which the nonspecific adsorption inhibitor according to the present embodiment exhibits a particularly good effect is particles having a carboxyl group (for example, magnetic particles). As a preferable treatment method, there is a method in which the carboxyl group-containing particles are converted into active esters with water-soluble carbodiimide or the like, and after the immunodiagnostic probe is bound, the particles are treated with the nonspecific adsorption inhibitor (signal enhancer) according to this embodiment. Can be mentioned.
本実施形態に係るプローブ結合粒子は、上述のプローブ結合粒子の製造方法によって得ることができる。例えば、本実施形態に係るプローブ結合粒子は、上述の非特異吸着防止剤を表面に有することができる。 The probe binding particles according to this embodiment can be obtained by the above-described method for manufacturing probe binding particles. For example, the probe-binding particles according to the present embodiment can have the above-mentioned non-specific adsorption inhibitor on the surface.
2.実施例
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. Examples Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
2.1.実施例1
平均分子量4,000のポリオキシエチレンモノメチルエーテル(日本油脂(株)製、商品名「ユニオックスM−4000」)10gをピリジン100gに溶解させ、攪拌機付きセパラブルフラスコに入れた。別の容器にてp−トルエンスルホン酸クロライド2gをピリジン20gに溶解させて得られた溶液を、前記セパラブルフラスコに1時間かけて滴下し、さらに室温で6時間反応させた。得られた反応物をジエチルエーテル1Lに滴下し、沈殿精製することにより、残余のp−トルエンスルホン酸塩を除去して、ポリオキシエチレンモノメチルエーテルのトシル化物(A−1)8gを得た。
2.1. Example 1
10 g of polyoxyethylene monomethyl ether having an average molecular weight of 4,000 (manufactured by NOF Corporation, trade name “Uniox M-4000”) was dissolved in 100 g of pyridine, and placed in a separable flask equipped with a stirrer. In a separate container, a solution obtained by dissolving 2 g of p-toluenesulfonic acid chloride in 20 g of pyridine was dropped into the separable flask over 1 hour, and further reacted at room temperature for 6 hours. The obtained reaction product was dropped into 1 L of diethyl ether and purified by precipitation to remove the remaining p-toluenesulfonate, thereby obtaining 8 g of a polyoxyethylene monomethyl ether tosylate (A-1).
また、ペンタエチレンヘキサミン(B−1)2gを溶解させた50gの水溶液を攪拌しながら、室温で2時間かけて、トシル化物(A−1)8gを溶解させた80gの水溶液を滴下しながら反応させた。得られた反応物をジエチルエーテル1Lに滴下し、沈殿精製することにより残余のペンタエチレンヘキサミン(B−1)を除去し、さらに真空乾燥することにより、非特異吸着防止剤(C−1)6gを得た。この非特異吸着防止剤(C−1)の液体クロマトグラフィーによる分子量分布は、分子量4,200をメインピークとするブロードなピークであり、高分子量側にわずかなショルダーが見られた。滴定による塩基価は、1.1mmol/gであった。 Further, while stirring 50 g of an aqueous solution in which 2 g of pentaethylenehexamine (B-1) was stirred, the reaction was performed while dropping 80 g of an aqueous solution in which 8 g of tosylate (A-1) was dissolved over 2 hours at room temperature. I let you. The obtained reaction product was dropped into 1 L of diethyl ether, and the remaining pentaethylenehexamine (B-1) was removed by precipitation purification, followed by vacuum drying, whereby 6 g of nonspecific adsorption inhibitor (C-1). Got. The molecular weight distribution of this nonspecific adsorption inhibitor (C-1) by liquid chromatography was a broad peak with a molecular weight of 4,200 as the main peak, and a slight shoulder was seen on the high molecular weight side. The base number by titration was 1.1 mmol / g.
次いで、カルボキシル基を有する磁性粒子(JSR社製MAG1101)1mgを分散させた固形分濃度1%の水分散体に、1−エチル−3−ジメチルアミノプロピルカルボジイミド塩酸塩(同仁化学社製)水溶液を添加して室温で2時間回転攪拌することにより、カルボキシル基を活性化した。これを磁気分離して上清を捨てた後、腫瘍マーカーであるヒトαフェトプロテイン(以下、「AFP」という。)に対する抗体(以下、「抗AFP抗体」という。コスモ・バイオ(株)製)10μgを加え3時間室温で反応させた。反応後、非特異吸着防止剤(C−1)の0.4%水溶液に、上記粒子の水分散体125μL加え、さらに15時間室温で反応させた。これを磁気分離し、洗浄液(25mmol/L Tris−HCl,pH7.4、0.01%Tween20含有)で繰り返し洗浄した後、粒子濃度0.5%になるように洗浄液で希釈し、一次プローブとして抗AFP抗体を結合したプローブ結合粒子(免疫検査用粒子)を得た。得られたプローブ結合粒子の分散液10μl(粒子50μg相当)をテストチューブに取り、ウシ胎児血清(FCS)で100ng/mLに希釈したAFP抗原(日本バイオテスト社製)の標準検体50μlと混合し、37℃で10分間反応させた。磁気分離して粒子を分離し上清を除いた後、2次抗体としてアルカリフォスファターゼ(以下、「ALP」という。)で標識した抗AFP抗体(富士レビオ株式会社製、ルミパルスAFP−Nに付属の試薬を使用)40μlを添加し、37℃で10分間反応させた。次いで、磁気分離し上清を除いた後、PBSで3回洗浄を繰り返して得られた粒子を50μlの0.01%Tween20に分散させ、新しいチューブに移し替えた。ALPの基質液(ルミパルス基質液:富士レビオ株式会社製)100μlを加え、37℃で10分間反応させた後、化学発光量を測定した。 Next, an aqueous solution of 1-ethyl-3-dimethylaminopropylcarbodiimide hydrochloride (manufactured by Dojindo) is added to an aqueous dispersion having a solid content concentration of 1% in which 1 mg of magnetic particles having a carboxyl group (MAG1101 manufactured by JSR) is dispersed. The carboxyl group was activated by adding and rotating and stirring at room temperature for 2 hours. This was magnetically separated and the supernatant was discarded, and then 10 μg of an antibody against human α-fetoprotein (hereinafter referred to as “AFP”), which is a tumor marker (hereinafter referred to as “anti-AFP antibody”, manufactured by Cosmo Bio). For 3 hours at room temperature. After the reaction, 125 μL of the aqueous dispersion of the particles was added to a 0.4% aqueous solution of the nonspecific adsorption inhibitor (C-1), and the mixture was further reacted at room temperature for 15 hours. This was magnetically separated, washed repeatedly with a cleaning solution (containing 25 mmol / L Tris-HCl, pH 7.4, 0.01% Tween 20), diluted with a cleaning solution to a particle concentration of 0.5%, and used as a primary probe. Probe-bound particles (immunoassay particles) bound with an anti-AFP antibody were obtained. Take 10 μl of the probe-bound particle dispersion (corresponding to 50 μg of particles) in a test tube and mix with 50 μl of a standard specimen of AFP antigen (manufactured by Nippon Biotest) diluted to 100 ng / mL with fetal calf serum (FCS). And allowed to react at 37 ° C. for 10 minutes. After separating the particles by magnetic separation and removing the supernatant, an anti-AFP antibody labeled with alkaline phosphatase (hereinafter referred to as “ALP”) as a secondary antibody (manufactured by Fujirebio Inc., attached to Lumipulse AFP-N) Using reagent) 40 μl was added and allowed to react at 37 ° C. for 10 minutes. Next, after magnetic separation and removal of the supernatant, the particles obtained by repeating washing three times with PBS were dispersed in 50 μl of 0.01% Tween 20, and transferred to a new tube. After adding 100 μl of ALP substrate solution (Lumipulse substrate solution: manufactured by Fujirebio Inc.) and reacting at 37 ° C. for 10 minutes, the amount of chemiluminescence was measured.
化学発光の測定には、ベルトールジャパン株式会社製の化学発光測定装置(商品名:Lumat LB9507)を用いた。その結果、シグナル強度は123563RIUであった。また、ウシ胎児血清(FCS)で100ng/mLに希釈したAFP抗原の標準検体50μlの代わりに、AFP抗原を含まないFCS50μlを用いた以外は、上記と同様にしてノイズ強度を測定したところ、67RIUであった。 For the measurement of chemiluminescence, a chemiluminescence measuring device (trade name: Lumat LB9507) manufactured by Bertol Japan KK was used. As a result, the signal intensity was 123563 RIU. The noise intensity was measured in the same manner as above except that 50 μl of FCS not containing AFP antigen was used instead of 50 μl of the standard specimen of AFP antigen diluted to 100 ng / mL with fetal calf serum (FCS). Met.
2.2.比較例1
実施例1において、ペンタエチレンヘキサミン(B−1)の代わりにエチレンジアミンを使用した以外は、実施例1と同様にして、比較例1の非特異吸着防止剤を得た。比較例1
の非特異吸着防止剤の液体クロマトグラフィーによる分子量分布は、分子量4000をメインピークとするブロードなピークであった。滴定による塩基価は、0.2mmol/gであった。シグナル強度は、109104RIU、ノイズ強度は、105RIUであった。
2.2. Comparative Example 1
In Example 1, the nonspecific adsorption inhibitor of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that ethylenediamine was used instead of pentaethylenehexamine (B-1). Comparative Example 1
The molecular weight distribution of the non-specific adsorption inhibitor by liquid chromatography was a broad peak with a molecular weight of 4000 as the main peak. The base number by titration was 0.2 mmol / g. The signal intensity was 109104 RIU, and the noise intensity was 105 RIU.
2.3.比較例2
実施例1において、ペンタエチレンヘキサミン(B−1)の代わりに分子量約1200のポリエチレンイミン(1分子中の平均アミノ基数28個)を使用した以外は、実施例1と同様にして、比較例2の非特異吸着防止剤を得た。比較例2の非特異吸着防止剤の液体クロマトグラフィーによる分子量分布は、分子量11000のブロードなピークであった。滴定による塩基価は、2.5mmol/gであった。シグナル強度は、65503RIU、ノイズ強度は、180RIUであった。
2.3. Comparative Example 2
Comparative Example 2 was carried out in the same manner as in Example 1 except that polyethyleneimine having a molecular weight of about 1200 (average number of 28 amino groups in one molecule) was used instead of pentaethylenehexamine (B-1) in Example 1. A non-specific adsorption inhibitor was obtained. The molecular weight distribution of the nonspecific adsorption inhibitor of Comparative Example 2 by liquid chromatography was a broad peak with a molecular weight of 11,000. The base number by titration was 2.5 mmol / g. The signal intensity was 65503 RIU and the noise intensity was 180 RIU.
2.4.比較例3
実施例1において、非特異吸着防止剤(C−1)の代わりに牛血清アルブミンを使用した以外は、実施例1と同様にして、シグナルおよびノイズを測定した。シグナル強度は、92762RIUであり、ノイズ強度は、83RIUであった。
2.4. Comparative Example 3
In Example 1, signals and noise were measured in the same manner as in Example 1 except that bovine serum albumin was used instead of the nonspecific adsorption inhibitor (C-1). The signal intensity was 92762 RIU and the noise intensity was 83 RIU.
2.5.比較例4
実施例1において、非特異吸着防止剤(C−1)を使用しなかった以外は、実施例1と同様にして、シグナルおよびノイズを測定した。シグナル強度は、94673RIUであり、ノイズ強度は、123RIUであった。
2.5. Comparative Example 4
In Example 1, signals and noise were measured in the same manner as in Example 1 except that the nonspecific adsorption inhibitor (C-1) was not used. The signal intensity was 94673 RIU and the noise intensity was 123 RIU.
以上の結果より、実施例1の非特異吸着防止剤(C−1)は、(A)ポリオキシエチレンモノメチルエーテルのトシル化物と、(B)アミノ基およびイミノ基あるいはいずれか一方を合計で3〜12個有するポリアミンとの反応物であるため、非特異吸着防止剤として牛血清アルブミンを使用した場合(比較例3)および非特異吸着防止剤を使用しなかった場合(比較例3)と比較して、十分なノイズ低減効果を有することが確認された。 From the above results, the non-specific adsorption inhibitor (C-1) of Example 1 was a total of 3 (A) tosylated product of polyoxyethylene monomethyl ether and (B) amino group and imino group. Compared with the case of using bovine serum albumin as a non-specific adsorption inhibitor (Comparative Example 3) and the case of not using a non-specific adsorption inhibitor (Comparative Example 3) because it is a reaction product with ˜12 polyamines Thus, it has been confirmed that it has a sufficient noise reduction effect.
これに対して、比較例1の非特異吸着防止剤は、(A)ポリオキシエチレンモノメチルエーテルのトシル化物と、アミノ基およびイミノ基あるいはいずれか一方を合計で2個以下有するポリアミンとの反応物であるため、ノイズ低減効果が不充分であった。また、比較例2の非特異吸着防止剤は、(A)ポリオキシエチレンモノメチルエーテルのトシル化物と、アミノ基およびイミノ基あるいはいずれか一方を合計で13個以上有するポリアミンとの反応物であるため、ノイズが増加した。 On the other hand, the nonspecific adsorption inhibitor of Comparative Example 1 is a reaction product of (A) polyoxyethylene monomethyl ether tosylate and a polyamine having two or less amino groups and imino groups in total. Therefore, the noise reduction effect was insufficient. In addition, the non-specific adsorption inhibitor of Comparative Example 2 is a reaction product of (A) polyoxyethylene monomethyl ether tosylate and polyamine having at least 13 amino groups and / or imino groups in total. The noise increased.
2.5.実施例2
平均分子量5,000のポリオキシエチレンモノメチルエーテル(Fluka社製)100g、トリメチルアミン塩酸塩5g、トリプロピルアミン8g、p−トルエンスルホン酸クロライド8gをアセトニトリル300gに溶解し、攪拌機付きセパラブルフラスコに入れ、攪拌しながら30℃で2時間反応させることにより、ポリオキシエチレンモノメチルエーテルのトシル化物(A−2)の溶液を得た。
2.5. Example 2
100 g of polyoxyethylene monomethyl ether having an average molecular weight of 5,000 (manufactured by Fluka), 5 g of trimethylamine hydrochloride, 8 g of tripropylamine, and 8 g of p-toluenesulfonic acid chloride are dissolved in 300 g of acetonitrile, and placed in a separable flask equipped with a stirrer. By reacting at 30 ° C. for 2 hours with stirring, a solution of polyoxyethylene monomethyl ether tosylate (A-2) was obtained.
また、ペンタエチレンヘキサミン(B−2)47gをアセトニトリル230gに溶解し、別の攪拌機付きセパラブルフラスコに入れ、攪拌しながら40℃に保ち、上記トシル化物(A−2)を1時間かけて滴下し、さらに9時間攪拌を続けて反応させた。反応後、室温で16時間静置し、沈殿した副生成物をデカンテーションで除いた。デカンテーションで得られた上清をエバポレーターで濃縮し、これを水500gに溶解してからろ過し、さらにダイアライザーを用いて精製することにより、非特異吸着防止剤(C−2)の2%水溶液を得た。この非特異吸着防止剤(C−2)の液体クロマトグラフィーによる分子量分布は、分子量5,200をメインピークとするピークであり、高分子量側にわずかなショルダーが見られた。プロトンNMRによるイミノ基に隣接するCHのピーク面積とエーテル結合のCHのピーク面積の比から、ポリオキシエチレンモノメチルエーテルとペンタエチレンヘキサミンは1:1で結合していることを確認した。 Also, 47 g of pentaethylenehexamine (B-2) is dissolved in 230 g of acetonitrile, put into another separable flask with a stirrer, and kept at 40 ° C. while stirring, and the tosylated product (A-2) is dropped over 1 hour. The mixture was further stirred for 9 hours to be reacted. After the reaction, the mixture was allowed to stand at room temperature for 16 hours, and the precipitated by-product was removed by decantation. The supernatant obtained by decantation is concentrated with an evaporator, dissolved in 500 g of water, filtered, and further purified using a dialyzer to obtain a 2% aqueous solution of the nonspecific adsorption inhibitor (C-2). Got. The molecular weight distribution of the nonspecific adsorption inhibitor (C-2) by liquid chromatography was a peak having a molecular weight of 5,200 as a main peak, and a slight shoulder was observed on the high molecular weight side. From the ratio of the peak area of CH adjacent to the imino group by proton NMR and the peak area of CH of the ether bond, it was confirmed that polyoxyethylene monomethyl ether and pentaethylenehexamine were bonded at a ratio of 1: 1.
次いで、カルボキシル基を有する磁性粒子(JSR社製MAG2303)1mgを分散させた固形分濃度1%の水分散体に、1−エチル−3−ジメチルアミノプロピルカルボジイミド塩酸塩(同仁化学社製)水溶液を添加して室温で2時間回転攪拌することにより、カルボキシル基を活性化した。これを磁気分離して上清を捨てた後、腫瘍マーカーであるヒトαフェトプロテイン(以下、「AFP」という。)に対する抗体(以下、「抗AFP抗体」という。コスモ・バイオ(株)製)10μgを加え3時間室温で反応させた。反応後、非特異吸着防止剤(C−1)の0.4%水溶液に、上記粒子の水分散体125μL加え、さらに15時間室温で反応させた。これを磁気分離し、洗浄液(25mmol/L Tris−HCl,pH7.4、0.01%Tween20含有)で繰り返し洗浄した後、粒子濃度0.5%になるように洗浄液で希釈し、一次プローブとして抗AFP抗体を結合したプローブ結合粒子(免疫検査用粒子)を得た。得られたプローブ結合粒子の分散液10μl(粒子50μg相当)をテストチューブに取り、ウシ胎児血清(FCS)で100ng/mLに希釈したAFP抗原(日本バイオテスト社製)の標準検体50μlと混合し、37℃で10分間反応させた。磁気分離して粒子を分離し上清を除いた後、2次抗体としてアルカリフォスファターゼ(以下、「ALP」という。)で標識した抗AFP抗体(富士レビオ株式会社製、ルミパルスAFP−Nに付属の試薬を使用)40μlを添加し、37℃で10分間反応させた。次いで、磁気分離し上清を除いた後、PBSで3回洗浄を繰り返して得られた粒子を50μlの0.01%Tween20に分散させ、新しいチューブに移し替えた。ALPの基質液(ルミパルス基質液:富士レビオ株式会社製)100μlを加え、37℃で10分間反応させた後、化学発光量を測定した。 Next, an aqueous solution of 1-ethyl-3-dimethylaminopropylcarbodiimide hydrochloride (manufactured by Dojindo) is added to an aqueous dispersion having a solid content concentration of 1% in which 1 mg of magnetic particles having a carboxyl group (MAG2303 manufactured by JSR) are dispersed. The carboxyl group was activated by adding and rotating and stirring at room temperature for 2 hours. This was magnetically separated and the supernatant was discarded, and then 10 μg of an antibody against human α-fetoprotein (hereinafter referred to as “AFP”), which is a tumor marker (hereinafter referred to as “anti-AFP antibody”, manufactured by Cosmo Bio). For 3 hours at room temperature. After the reaction, 125 μL of the aqueous dispersion of the particles was added to a 0.4% aqueous solution of the nonspecific adsorption inhibitor (C-1), and the mixture was further reacted at room temperature for 15 hours. This was magnetically separated, washed repeatedly with a cleaning solution (containing 25 mmol / L Tris-HCl, pH 7.4, 0.01% Tween 20), diluted with a cleaning solution to a particle concentration of 0.5%, and used as a primary probe. Probe-bound particles (immunoassay particles) bound with an anti-AFP antibody were obtained. Take 10 μl of the probe-bound particle dispersion (corresponding to 50 μg of particles) in a test tube and mix with 50 μl of a standard specimen of AFP antigen (manufactured by Nippon Biotest) diluted to 100 ng / mL with fetal calf serum (FCS). And allowed to react at 37 ° C. for 10 minutes. After separating the particles by magnetic separation and removing the supernatant, an anti-AFP antibody labeled with alkaline phosphatase (hereinafter referred to as “ALP”) as a secondary antibody (manufactured by Fujirebio Inc., attached to Lumipulse AFP-N) Using reagent) 40 μl was added and allowed to react at 37 ° C. for 10 minutes. Next, after magnetic separation and removal of the supernatant, the particles obtained by repeating washing three times with PBS were dispersed in 50 μl of 0.01% Tween 20, and transferred to a new tube. After adding 100 μl of ALP substrate solution (Lumipulse substrate solution: manufactured by Fujirebio Inc.) and reacting at 37 ° C. for 10 minutes, the amount of chemiluminescence was measured.
化学発光の測定には、ベルトールジャパン株式会社製の化学発光測定装置(商品名:Lumat LB9507)を用いた。その結果、シグナル強度は182983RIUであった。また、ウシ胎児血清(FCS)で100ng/mLに希釈したAFP抗原の標準検体50μlの代わりに、AFP抗原を含まないFCS50μlを用いた以外は、上記と同様にしてノイズ強度を測定したところ、72RIUであった。 For the measurement of chemiluminescence, a chemiluminescence measuring device (trade name: Lumat LB9507) manufactured by Bertol Japan KK was used. As a result, the signal intensity was 182983 RIU. The noise intensity was measured in the same manner as above except that 50 μl of FCS not containing AFP antigen was used instead of 50 μl of the standard specimen of AFP antigen diluted to 100 ng / mL with fetal calf serum (FCS). Met.
2.6.比較例5
実施例2において、ペンタエチレンヘキサミン(B−2)の代わりにエチレンジアミンを使用した以外は、実施例2と同様にして、比較例5の非特異吸着防止剤を得た。比較例5の非特異吸着防止剤の液体クロマトグラフィーによる分子量分布は、分子量5000をメインピークとするピークであった。滴定による塩基価は、シグナル強度は、135872RIU、ノイズ強度は、107RIUであった。
2.6. Comparative Example 5
In Example 2, the nonspecific adsorption inhibitor of Comparative Example 5 was obtained in the same manner as in Example 2 except that ethylenediamine was used instead of pentaethylenehexamine (B-2). The molecular weight distribution of the nonspecific adsorption inhibitor of Comparative Example 5 by liquid chromatography was a peak having a molecular weight of 5000 as the main peak. As for the base number by titration, the signal intensity was 1358582 RIU and the noise intensity was 107 RIU.
2.7.比較例6
実施例2において、ペンタエチレンヘキサミン(B−2)の代わりに分子量約1200のポリエチレンイミン(1分子中の平均アミノ基数28個)を使用した以外は、実施例2と同様にして、比較例6の非特異吸着防止剤を得た。比較例6の非特異吸着防止剤の液体クロマトグラフィーによる分子量分布は、分子量12000のブロードなピークであった。シグナル強度は、72377RIU、ノイズ強度は、193RIUであった。
2.7. Comparative Example 6
In Example 2, Comparative Example 6 was performed in the same manner as in Example 2 except that polyethyleneimine (average number of 28 amino acids in one molecule) having a molecular weight of about 1200 was used instead of pentaethylenehexamine (B-2). A non-specific adsorption inhibitor was obtained. The molecular weight distribution by liquid chromatography of the nonspecific adsorption inhibitor of Comparative Example 6 was a broad peak with a molecular weight of 12,000. The signal intensity was 72377 RIU, and the noise intensity was 193 RIU.
2.8.比較例7
実施例2において、非特異吸着防止剤(C−2)の代わりに牛血清アルブミンを使用した以外は、実施例2と同様にして、シグナルおよびノイズを測定した。シグナル強度は、129246RIUであり、ノイズ強度は、90RIUであった。
2.8. Comparative Example 7
In Example 2, signal and noise were measured in the same manner as in Example 2 except that bovine serum albumin was used instead of the nonspecific adsorption inhibitor (C-2). The signal intensity was 129246 RIU and the noise intensity was 90 RIU.
2.9.比較例8
実施例2において、非特異吸着防止剤(C−2)を使用しなかった以外は、実施例2と同様にして、シグナルおよびノイズを測定した。シグナル強度は、127195RIUであり、ノイズ強度は、131RIUであった。
2.9. Comparative Example 8
In Example 2, signals and noise were measured in the same manner as in Example 2 except that the nonspecific adsorption inhibitor (C-2) was not used. The signal intensity was 127195RIU and the noise intensity was 131RIU.
以上の結果より、実施例2の非特異吸着防止剤(C−2)は、(A)ポリオキシエチレンモノメチルエーテルのトシル化物と、(B)アミノ基およびイミノ基あるいはいずれか一方を合計で3〜12個有するポリアミンとの反応物であるため、非特異吸着防止剤として牛血清アルブミンを使用した場合(比較例7)および非特異吸着防止剤を使用しなかった場合(比較例7)と比較して、十分なノイズ低減効果を有することが確認された。 From the above results, the nonspecific adsorption inhibitor (C-2) of Example 2 is a total of 3 (A) tosylated product of polyoxyethylene monomethyl ether and (B) an amino group and / or an imino group. Compared with the case of using bovine serum albumin as a non-specific adsorption inhibitor (Comparative Example 7) and the case of not using a non-specific adsorption inhibitor (Comparative Example 7) because it is a reaction product with ˜12 polyamines Thus, it has been confirmed that it has a sufficient noise reduction effect.
これに対して、比較例5の非特異吸着防止剤は、(A)ポリオキシエチレンモノメチルエーテルのトシル化物と、アミノ基およびイミノ基あるいはいずれか一方を合計で2個以下有するポリアミンとの反応物であるため、ノイズ低減効果が不充分であった。また、比較例6の非特異吸着防止剤は、(A)ポリオキシエチレンモノメチルエーテルのトシル化物と、アミノ基およびイミノ基あるいはいずれか一方を合計で13個以上有するポリアミンとの反応物であるため、ノイズが増加した。 On the other hand, the non-specific adsorption inhibitor of Comparative Example 5 is a reaction product of (A) polyoxyethylene monomethyl ether tosylate and a polyamine having two or less amino groups and imino groups in total. Therefore, the noise reduction effect was insufficient. In addition, the non-specific adsorption inhibitor of Comparative Example 6 is a reaction product of (A) polyoxyethylene monomethyl ether tosylate and a polyamine having at least 13 amino groups and / or imino groups in total. The noise increased.
Claims (4)
(B)アミノ基およびイミノ基(−NH−)あるいはいずれか一方を合計で3〜12個有するポリアミンとを反応させる、非特異吸着防止剤の製造方法。 (A) tosylated product of polyoxyethylene monomethyl ether;
(B) A method for producing a non-specific adsorption inhibitor, comprising reacting an amino group and an imino group (—NH—) or a polyamine having 3 to 12 of either one in total.
ポリオキシエチレンモノメチルエーテルと、
p−トルエンスルホン酸クロライドとを、
アミン化合物の存在下で反応させた反応物である、請求項1に記載の非特異吸着防止剤の製造方法。 The tosylate of (A) polyoxyethylene monomethyl ether is:
Polyoxyethylene monomethyl ether,
p-toluenesulfonic acid chloride,
The method for producing a nonspecific adsorption inhibitor according to claim 1, which is a reaction product reacted in the presence of an amine compound.
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