JP5419199B2 - 磁性体内包粒子、磁性体内包粒子の製造方法、免疫測定用粒子、及び、イムノクロマトグラフィ法 - Google Patents
磁性体内包粒子、磁性体内包粒子の製造方法、免疫測定用粒子、及び、イムノクロマトグラフィ法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5419199B2 JP5419199B2 JP2008311992A JP2008311992A JP5419199B2 JP 5419199 B2 JP5419199 B2 JP 5419199B2 JP 2008311992 A JP2008311992 A JP 2008311992A JP 2008311992 A JP2008311992 A JP 2008311992A JP 5419199 B2 JP5419199 B2 JP 5419199B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- encapsulated
- sodium silicate
- magnetic
- magnetite
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
以下に本発明を詳述する。
上記コア粒子は表面に電荷を有していることが好ましい。上記コア粒子が表面に電荷を有することで、後述する上記コア粒子と反対の電荷を有するマグネタイト粒子が上記コア粒子の表面に容易に吸着できる。
なお、上記コア粒子は、無機酸化物とポリマーとを含有する有機無機ハイブリッド粒子であってもよい。また、上記コア粒子の形状は特に限定されないが、球状であることが好ましい。
上記マグネタイト粒子は表面に上記コア粒子と反対の電荷を有していることが好ましい。表面に上記コア粒子と反対の電荷を有することで、上記マグネタイト粒子は上記コア粒子の表面に容易に吸着できる。
上記マグネタイト粒子の表面に上記コア粒子と反対の電荷を帯電させる方法は特に限定されず、例えば、上記コア粒子と反対の電荷を有する化合物を用いて表面修飾する方法等が挙げられる。
上記体積平均粒径が500nmを超えると、磁性体内包粒子がクロマト支持体の孔を通過しにくくなり、クロマトグラフィにおける展開性が劣ることがある。上記体積平均粒径の好ましい下限は50nm、好ましい上限は400nmである。上記体積平均粒径のより好ましい下限は60nm、より好ましい上限は300nmである。
なお、上記体積平均粒径は、下記式(1)で表される。
体積平均粒径=(ΣDi 3)1/3 (1)
ここで、Diは測定した粒子の粒径であり、iは測定した粒子の個数である。
上記磁性体内包粒子の体積平均粒径は、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)(カールツァイス社製、「LEO912AB」)を用いて、200個の磁性体内包粒子の粒径を観察することにより、算出できる。
また、本発明の磁性体内包粒子の数平均粒径のCV値は、上記コア粒子の数平均粒径のCV値の5倍以下であることが好ましい。本発明の磁性体内包粒子の数平均粒径のCV値が上記コア粒子の数平均粒径のCV値の5倍を超えると、粒子1個あたりの飽和磁化にばらつきが生じ、免疫クロマト法等に用いても精度良く分析することができなくなることがある。
なお、上記数平均粒径のCV値は、下記式(2)で表される。
数平均粒径のCV値=(粒径の標準偏差σ/数平均粒径Dn)×100 (2)
上記磁性体内包粒子の数平均粒径は、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)(カールツァイス社製、「LEO912AB」)を用いて、200個の磁性体内包粒子の粒径を観察し、得られた粒径の平均値を算出することにより、求めることができる。
上記磁性体内包粒子の飽和磁化は、例えば、振動試料型磁力計(VSM)(理研電子社製、「BHV−50HM」)を用いて測定できる。
本発明の磁性体内包粒子を製造する方法は、無機酸化物又はポリマーを含有するコア粒子を分散させた分散液と、マグネタイト粒子とを混合し、上記コア粒子の表面に上記マグネタイト粒子を吸着させ、上記マグネタイト粒子を表面に有する複合粒子を得る工程1と、上記マグネタイト粒子を表面に有する複合粒子の懸濁液と、ケイ酸ナトリウムとを混合し、上記マグネタイト粒子を表面に有する複合粒子を上記ケイ酸ナトリウムで被覆し、ケイ酸ナトリウムで被覆した複合粒子を得る工程2とを有する。
なお、上記工程1において、上記マグネタイト粒子は懸濁液として上記コア粒子を分散させた分散液と混合することが好ましい。また、上記工程2において、上記ケイ酸ナトリウムは溶液として上記マグネタイト粒子を表面に有する複合粒子の懸濁液と混合することが好ましい。
表面にそれぞれ反対の電荷を有する上記コア粒子と上記マグネタイト粒子との組み合わせは特に限定されず、例えば、上記コア粒子としてマイナスの電荷を有するシリカ粒子と、上記マグネタイト粒子としてN−trimethoxysilylpropyl−N,N,N−trimethylammonium chloride(TSA)で表面修飾したプラスの電荷を有するマグネタイト粒子との組み合わせ等が挙げられる。
なお、上記工程3において、上記マグネタイト粒子は懸濁液として上記ケイ酸ナトリウムで被覆した複合粒子の懸濁液と混合し、かつ、上記ケイ酸ナトリウムは溶液として上記マグネタイト粒子を吸着させた上記ケイ酸ナトリウムで被覆した複合粒子の懸濁液と混合することが好ましい。
(マグネタイト粒子懸濁液の調製)
撹拌翼がセットされた500mLのセパラブルフラスコに、30分間窒素でバブリングした抵抗値18MΩ以上の脱イオン水200gと、2価及び3価のモル比が1:2である塩化鉄とを加えて、塩化鉄を溶解させた。その後、反応器内部を窒素ガスで満たして35℃に保った水浴中に設置し、フラスコ内部の溶液の温度が35℃で一定になるまで300rpmで撹拌し、塩化鉄水溶液を得た。
マグネタイトを析出させるためのpH調整剤であるアンモニア水溶液は、25重量%アンモニア水溶液11.9gに水37.3gを加えることで調整した。
調整したアンモニア水溶液全量を得られた塩化鉄水溶液に加え、アンモニア水溶液を添加してから30秒後にN−trimethoxysilylpropyl−N,N,N−trimethylammonium chloride(TSA)1.93gを添加し、3時間撹拌することで体積平均粒径が10nm、及び、数平均粒径のCV値が20%のTSA修飾マグネタイト粒子を得た。
ここで、粒子の体積平均粒径及び数平均粒径のCV値は、透過型電子顕微鏡(TEM)(カールツァイス社製、「LEO912AB」)を用いて観察し、200個の粒子の粒径を測定することで算出した。
得られたTSA修飾マグネタイト粒子の懸濁液に、懸濁液の重量の2倍量のエタノールを加えて遠心分離を行い、上澄み液を除去し、乾燥させた。乾燥後、TSA修飾マグネタイト粒子の濃度が0.9重量%になるように水を加えて、TSA修飾マグネタイト粒子を分散させ、マグネタイト粒子懸濁液を得た。
得られた0.9重量%のTSA修飾マグネタイト粒子懸濁液44gに無機酸化物として15体積%のシリカ粒子(体積平均粒径が152nm、及び、数平均粒径のCV値が3.9%)を水に分散させた懸濁液6.4gを加えて撹拌することでヘテロ凝集粒子を作製した。その後、遠心分離を行って遊離したマグネタイト粒子を除去し、ヘテロ凝集粒子の懸濁液を得た。
200mLのビーカーに、ケイ酸ナトリウム1.852gと、全量が70gとなるように水を添加した。この溶液に陽イオン交換樹脂を加えてpHを10.0に調整し、その後陽イオン交換樹脂を取り除き、ケイ酸ナトリウム溶液を得た。得られたケイ酸ナトリウム溶液に工程1で得られたヘテロ凝集粒子の懸濁液30gを加えて撹拌した。このとき、pHが9.0になるように塩酸を添加した。
この溶液を撹拌翼がセットされた500mLのセパラブルフラスコに投入し、室温下、100rpmで1時間撹拌した。その後、エタノールを200g加えて撹拌速度を300rpmに増加させ1時間撹拌した。その後、遠心分離を行い、上澄み液を廃棄して水に置換することで、ケイ酸ナトリウムで被覆した複合粒子の懸濁液を得た。
得られたケイ酸ナトリウムで被覆した複合粒子の懸濁液中における複合粒子の粒子表面積を算出し、粒子表面積20m2に対して400mgのマグネタイト粒子がヘテロ凝集するように、得られたケイ酸ナトリウムで被覆した複合粒子の懸濁液をマグネタイト粒子の懸濁液に添加し、遠心分離を行って遊離したマグネタイト粒子を除去し、マグネタイト粒子をヘテロ凝集させた複合粒子の懸濁液を得た。次いで、得られたマグネタイト粒子をヘテロ凝集させた複合粒子の懸濁液を、工程2と同様にして得られたケイ酸ナトリウム溶液に加えて撹拌し、工程2と同様にしてマグネタイト粒子をヘテロ凝集させた複合粒子をケイ酸ナトリウムで被覆し、体積平均粒径が203nm、数平均粒径のCV値が6.2%、及び、25℃における飽和磁化が22.8emu/gの磁性体内包粒子を得た。
ここで、粒子の飽和磁化は、振動試料型磁力計(VSM)(理研電子社製、「BHV−50HM」)を用いて測定した。
作製した磁性体内包粒子の透過型電子顕微鏡(TEM)による写真を図1に示した。
工程3を合計2回繰り返したこと以外は、実施例1と同様にして体積平均粒径234nm、数平均粒径のCV値が6.7%、及び、25℃における飽和磁化が26.8emu/gの磁性体内包粒子を得た。
作製した磁性体内包粒子の透過型電子顕微鏡(TEM)による写真を図2に示した。
工程1において、体積平均粒径が252nm、及び、数平均粒径のCV値が3.7%のシリカ粒子を用いたこと以外は実施例1と同様にして体積平均粒径が299nm、数平均粒径のCV値が5.7%、及び、25℃における飽和磁化が15.3emu/gの磁性体内包粒子を得た。
作製した磁性体内包粒子の透過型電子顕微鏡(TEM)による写真を図3に示した。
工程3を合計2回繰り返したこと以外は、実施例3と同様にして体積平均粒径が321nm、数平均粒径のCV値が5.2%、及び、25℃における飽和磁化が20.9emu/gの磁性体内包粒子を得た。
作製した磁性体内包粒子の透過型電子顕微鏡(TEM)による写真を図4に示した。
実施例1で得られたマグネタイト粒子を水に分散させ、7.7重量%のマグネタイト粒子懸濁液150gを得た。得られたマグネタイト粒子懸濁液に、ケイ酸ナトリウム21.9gを溶解し水溶液を得た。
また、470mlのヘキサンに、界面活性剤として7.0gのソルビタンモノラウレートを溶解し界面活性剤溶液を得た。
水溶液と界面活性剤溶液とを混合し、得られた混合液に、超音波ホモジナイザーを20分間照射し、エマルション分散液を調製した。
次に、300gの硫酸アンモニウムを、1500gの水に溶解した。これに上記エマルション分散液を20分間かけ滴下した。滴下終了後、さらに超音波ホモジナイザーを用いて30分間乳化し、磁性体内包粒子を作製した。得られた磁性体内包粒子の体積平均粒径は360nm、数平均粒径のCV値は20.5%、及び、25℃における飽和磁化は8.7emu/gであった。
実施例1で得られたマグネタイト粒子を水に分散させ、7.7重量%のマグネタイト粒子分散液1gを常温で乾燥させた後、amino−propyltrimetoxy−silane(APTMS)0.5mLを溶解したエタノール混合液30mLを添加しマグネタイト粒子懸濁液を得た。次いで、水15mLにテトラエチルオルトシリケート(TEOS)5mLを溶解しTEOS水溶液を得た。また、エタノール100mLと水10mLとの混合液に25重量%アンモニア水溶液30mLを添加しアンモニア水溶液を得た。
TEOS水溶液とアンモニア水溶液を800rpmで撹拌しているマグネタイト粒子懸濁液中に添加し、室温で2日間撹拌することで、磁性体内包粒子を作製した。得られた磁性体内包粒子の体積平均粒径は280nm、数平均粒径のCV値は3.4%、及び、25℃における飽和磁化は2.3emu/gであった。
Claims (8)
- 無機酸化物又はポリマーを含有するコア粒子の表面にシェル層を有し、前記シェル層はマグネタイト粒子とケイ酸ナトリウムとを含有し、体積平均粒径が10〜500nm、数平均粒径のCV値が8%以下、かつ、25℃における飽和磁化が15emu/g以上である磁性体内包粒子を製造する方法であって、
無機酸化物又はポリマーを含有するコア粒子を分散させた分散液と、マグネタイト粒子とを混合し、前記コア粒子の表面に前記マグネタイト粒子を吸着させ、前記マグネタイト粒子を表面に有する複合粒子を得る工程1と、
前記マグネタイト粒子を表面に有する複合粒子の懸濁液と、ケイ酸ナトリウムとを混合し、前記マグネタイト粒子を表面に有する複合粒子を前記ケイ酸ナトリウムで被覆し、ケイ酸ナトリウムで被覆した複合粒子を得る工程2とを有することを特徴とする磁性体内包粒子の製造方法。 - 分散液、及び、懸濁液が水を含有することを特徴とする請求項1記載の磁性体内包粒子の製造方法。
- 更に、ケイ酸ナトリウムで被覆した複合粒子の懸濁液と、マグネタイト粒子とを混合し、前記ケイ酸ナトリウムで被覆した複合粒子の表面に前記マグネタイト粒子を吸着させ、次いで、前記マグネタイト粒子を吸着させた前記ケイ酸ナトリウムで被覆した複合粒子の懸濁液と、ケイ酸ナトリウムとを混合し、前記マグネタイト粒子を吸着させた前記ケイ酸ナトリウムで被覆した複合粒子を前記ケイ酸ナトリウムで更に被覆する工程3を有することを特徴とする請求項1記載の磁性体内包粒子の製造方法。
- 懸濁液が水を含有することを特徴とする請求項3記載の磁性体内包粒子の製造方法。
- 工程3を繰り返すことを特徴とする請求項3又は4記載の磁性体内包粒子の製造方法。
- 請求項1記載の磁性体内包粒子の製造方法により製造された磁性体内包粒子であって、
無機酸化物又はポリマーを含有するコア粒子の表面にシェル層を有し、前記シェル層はマグネタイト粒子とケイ酸ナトリウムとを含有し、体積平均粒径が10〜500nm、数平均粒径のCV値が8%以下、かつ、25℃における飽和磁化が15emu/g以上である
ことを特徴とする磁性体内包粒子。 - 請求項6記載の磁性体内包粒子に抗原又は抗体が吸着していることを特徴とする免疫測定用粒子。
- 請求項6記載の磁性体内包粒子を担体として用い、請求項6記載の磁性体内包粒子の磁性量を標識として分析することを特徴とするイムノクロマトグラフィ法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008311992A JP5419199B2 (ja) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | 磁性体内包粒子、磁性体内包粒子の製造方法、免疫測定用粒子、及び、イムノクロマトグラフィ法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008311992A JP5419199B2 (ja) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | 磁性体内包粒子、磁性体内包粒子の製造方法、免疫測定用粒子、及び、イムノクロマトグラフィ法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010132513A JP2010132513A (ja) | 2010-06-17 |
JP5419199B2 true JP5419199B2 (ja) | 2014-02-19 |
Family
ID=42344211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008311992A Active JP5419199B2 (ja) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | 磁性体内包粒子、磁性体内包粒子の製造方法、免疫測定用粒子、及び、イムノクロマトグラフィ法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5419199B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018043633A1 (ja) * | 2016-09-01 | 2018-03-08 | 国立大学法人東北大学 | 磁性体複合粒子およびその製造方法、並びに免疫測定用粒子 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5766642B2 (ja) * | 2012-03-22 | 2015-08-19 | 株式会社東芝 | 測定方法、センサチップ、および測定装置 |
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 |
JP6507782B2 (ja) * | 2015-03-26 | 2019-05-08 | 東ソー株式会社 | 磁性微粒子及びその分散液の製造方法 |
JP6935644B2 (ja) * | 2017-02-17 | 2021-09-15 | 国立大学法人東北大学 | 磁性体複合粒子およびその製造方法、並びに免疫測定用粒子 |
JP7501872B2 (ja) * | 2019-03-26 | 2024-06-18 | 積水メディカル株式会社 | 磁性粒子及び検査薬 |
JPWO2020196581A1 (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | ||
JP7513345B2 (ja) | 2019-03-26 | 2024-07-09 | 積水メディカル株式会社 | 磁性粒子及び検査薬 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3273375B2 (ja) * | 1991-12-25 | 2002-04-08 | ジェイエスアール株式会社 | 複合粒子の製造方法 |
JP3633644B2 (ja) * | 1994-03-24 | 2005-03-30 | 株式会社片山化学工業研究所 | 強磁性被覆多孔質シリカ微小粒子およびその用途 |
DE69723347T2 (de) * | 1996-04-22 | 2004-04-15 | Merck Patent Gmbh | Beschichtete SiO2-Teilchen |
JPH09296171A (ja) * | 1996-05-07 | 1997-11-18 | Chie Igami | 籾殻炭およびその製造方法ならびに籾殻炭を含有する土壌改良剤 |
JP2000040608A (ja) * | 1998-07-21 | 2000-02-08 | Tosoh Corp | 磁性シリカ粒子及びその製造方法 |
GB0220063D0 (en) * | 2002-08-29 | 2002-10-09 | Isis Innovation | Magnetic particle and process for preparation |
US20040101822A1 (en) * | 2002-11-26 | 2004-05-27 | Ulrich Wiesner | Fluorescent silica-based nanoparticles |
JP2006104021A (ja) * | 2004-10-06 | 2006-04-20 | Hitachi Maxell Ltd | 複合粒子 |
-
2008
- 2008-12-08 JP JP2008311992A patent/JP5419199B2/ja active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018043633A1 (ja) * | 2016-09-01 | 2018-03-08 | 国立大学法人東北大学 | 磁性体複合粒子およびその製造方法、並びに免疫測定用粒子 |
JPWO2018043633A1 (ja) * | 2016-09-01 | 2019-07-18 | 国立大学法人東北大学 | 磁性体複合粒子およびその製造方法、並びに免疫測定用粒子 |
US11231414B2 (en) | 2016-09-01 | 2022-01-25 | Tohoku University | Magnetic composite particles, method for manufacturing the same, and immunoassay particles |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010132513A (ja) | 2010-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5419199B2 (ja) | 磁性体内包粒子、磁性体内包粒子の製造方法、免疫測定用粒子、及び、イムノクロマトグラフィ法 | |
CA1289873C (en) | Coated chromium dioxide particles | |
US7868145B2 (en) | Magnetic particles containing a copolymer core, magnetic layer and silicon layer | |
US6773812B2 (en) | Magnetically-responsive microspheres | |
Zhou et al. | Synthesis of porous magnetic hollow silica nanospheres for nanomedicine application | |
Li et al. | Preparation of core‐shell magnetic molecularly imprinted polymer nanoparticles for recognition of bovine hemoglobin | |
EP0125995B1 (en) | Magnetic particles for use in separations | |
US5698271A (en) | Methods for the manufacture of magnetically responsive particles | |
JP5521328B2 (ja) | 被覆金属微粒子及びその製造方法 | |
CN105980046B (zh) | 使用具有磁性性质的颗粒的新诊断测定 | |
WO2009119757A1 (ja) | 被覆金属微粒子及びその製造方法 | |
Wang et al. | Precisely Encoded Barcodes through the Structure‐Fluorescence Combinational Strategy: A Flexible, Robust, and Versatile Multiplexed Biodetection Platform with Ultrahigh Encoding Capacities | |
US11231414B2 (en) | Magnetic composite particles, method for manufacturing the same, and immunoassay particles | |
Kook et al. | Facile synthesis of boronic acid-functionalized magnetic nanoparticles for efficient dopamine extraction | |
Gabrovska et al. | Immunofluorescent analysis with magnetic nanoparticles for simultaneous determination of antibiotic residues in milk | |
CN111393574A (zh) | 一种表面带有功能基团的磁性微球及其制备方法和用途 | |
CN1580765A (zh) | 一种组装型磁性复合微粒及其制备方法与应用 | |
Peng et al. | Multifunctional manganese carbonate microspheres with superparamagnetic and fluorescent properties: synthesis and biological application | |
Chen et al. | A novel mimetic peroxidase catalyst by using magnetite-containing silica nanoparticles as carriers | |
Pham et al. | Facile method for preparation of silica coated monodisperse superparamagnetic microspheres | |
JPH01503623A (ja) | 単分散バリウム含有フェライトの製造方法 | |
JPH02210262A (ja) | 間接凝集反応測定法 | |
TWI224025B (en) | Magnetic nano-adsorbent, manufacturing method and method of separating cations by thereof | |
CN116218512A (zh) | 一种“猕猴桃”型磁性荧光纳米微球及其制备方法 | |
Cui et al. | Synthesis of GoldMag particles with assembled structure and their applications in immunoassay |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110831 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130123 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130129 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130401 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131105 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131115 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5419199 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |