JP7393896B6 - Particles and their manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、凝集法のための検体検査用粒子およびその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to analytical particles for an agglutination method and a method for producing the same.

臨床検査領域における生体試料(以下、「検体」という。)中の測定対象物質の測定方法として、凝集法のなかでも、ラテックス免疫凝集法が用いられている。この方法では、リガンドとして抗体あるいは抗原を化学固定してなる粒子(以後、「リガンド感作粒子」、「抗体感作粒子」、あるいは「抗原感作粒子」という。)の分散液と、測定対象物質(抗原あるいは抗体)を含有する可能性のある検体とを混合する。その際、検体中に測定対象物質(抗体あるいは抗原)が含有されていれば、感作粒子が凝集反応を生じるため、この凝集反応を、散乱光強度、透過光強度、吸光度等の変化量として光学的に検出することで測定対象物質の有無を特定、あるいは定量することができる。 Among the agglutination methods, the latex immunoagglutination method is used as a method for measuring substances to be measured in biological samples (hereinafter referred to as "specimen") in the field of clinical testing. In this method, a dispersion of particles (hereinafter referred to as "ligand-sensitized particles," "antibody-sensitized particles," or "antigen-sensitized particles") formed by chemically immobilizing antibodies or antigens as a ligand and a target to be measured are used. Mix with a sample that may contain substances (antigens or antibodies). At that time, if the substance to be measured (antibody or antigen) is contained in the sample, the sensitized particles will cause an agglutination reaction, and this agglutination reaction will be expressed as the amount of change in scattered light intensity, transmitted light intensity, absorbance, etc. By optical detection, the presence or absence of the substance to be measured can be identified or quantified.

ラテックス免疫凝集法に用いられる粒子について、検出感度向上と非特異反応抑制が課題となっている。検出感度の向上には、粒子のリガンド感作量を増やすことが提案されている(リガンド感作とは、粒子へのリガンドの固定化を意味する。よってリガンド感作粒子はリガンドを固定化した粒子を意味する)。例えば、特許文献1には、粒子の比表面積を増加させることで、抗体感作量を増やしている。抗体感作量が増えることで、検出できる抗原量が増加する。非特異反応の抑制には、検体中の夾雑物質の粒子への吸着を回避するために、アルブミンや親水性ポリマーで抗体感作粒子をポストコートする方法が、特許文献2に開示されている。特許文献1の抗体感作量を増大させた粒子についてもアルブミンでポストコートして、非特異反応を抑制している。 Improving detection sensitivity and suppressing nonspecific reactions are challenges for particles used in latex immunoagglutination methods. To improve detection sensitivity, it has been proposed to increase the amount of ligand sensitization on particles (Ligand sensitization means immobilization of a ligand on particles. Therefore, ligand sensitized particles have immobilized ligands on particles. (meaning particles). For example, in Patent Document 1, the amount of antibody sensitization is increased by increasing the specific surface area of particles. As the amount of antibody sensitization increases, the amount of antigen that can be detected increases. To suppress non-specific reactions, Patent Document 2 discloses a method of post-coating antibody-sensitized particles with albumin or a hydrophilic polymer in order to avoid adsorption of contaminants in the sample to the particles. The particles with increased antibody sensitizing amount in Patent Document 1 are also post-coated with albumin to suppress non-specific reactions.

ところで、近年、標的物質に対して親和性を有するリガンドと粒子が化学固定してなるアフィニティー粒子を使用して、標的物質を精製したり、定量したりする研究が広く行われている。粒子表面にリガンドを化学固定する場合、カルボキシ基、アミノ基、チオール基等の別の反応性官能基を導入する工程を経た後、この反応性官能基とリガンドを化学反応させる方法が一般的である。中でもカルボキシ基に変換した粒子は、粒子表面にリガンドを化学固定する上で最も汎用性があり、好ましい形態である。 Incidentally, in recent years, research has been widely conducted on purifying and quantifying target substances using affinity particles, which are formed by chemically immobilizing particles with a ligand that has an affinity for the target substance. When chemically immobilizing a ligand on the particle surface, a common method is to introduce another reactive functional group such as a carboxy group, amino group, or thiol group, and then chemically react the reactive functional group with the ligand. be. Among these, particles converted to carboxy groups are the most versatile and preferred form for chemically immobilizing a ligand on the particle surface.

特開2006-266970号公報JP2006-266970A 国際公開第2017/138608号International Publication No. 2017/138608

しかしながら、特許文献1および2に記載された粒子では、検出感度向上と非特異反応抑制を両立させることは困難であった。すなわち、粒子に対するリガンド感作量を増やすことで感度向上は達成できるが、非特異反応を抑制するために、ポストコートが必要である。ポストコートの領域を確保するために、粒子に対するリガンド感作量は制限を受ける。また、ポストコートは粒子表面の親水化には有効であるが、ポストコートは物理吸着に基づく一時的な表面修飾であるため、ポストコートが不要な非特異反応を抑制された粒子が望まれる。 However, with the particles described in Patent Documents 1 and 2, it was difficult to achieve both improved detection sensitivity and suppression of nonspecific reactions. In other words, although sensitivity can be improved by increasing the amount of ligand sensitization to the particles, post-coating is necessary to suppress nonspecific reactions. In order to secure an area for post-coating, the amount of ligand sensitization to the particles is limited. In addition, while post-coating is effective in making the particle surface hydrophilic, post-coating is a temporary surface modification based on physical adsorption, and therefore particles that suppress nonspecific reactions and do not require post-coating are desired.

本発明が解決しようとする課題は、凝集法に用いられる粒子として、検出感度向上と非特異反応抑制とを両立させた粒子を提供することである。具体的には、非特異吸着性が小さく、リガンドを固定化するためのカルボキシ基を有する粒子であり、リガンドの感作効率が高い粒子およびその製造方法を提供することである。また、本発明では、リガンドとして抗原または抗体が化学固定してなる凝集法用の感作粒子、上記の粒子または感作粒子が水溶液に分散している粒子分散液を提供することを目的とする。さらに、本発明では、上記の粒子、上記の感作粒子または上記粒子分散液を用いた凝集法による検体中の標的物質の検出方法を提供することを目的とする。 The problem to be solved by the present invention is to provide particles that can be used in an agglutination method and can both improve detection sensitivity and suppress non-specific reactions. Specifically, it is an object of the present invention to provide particles that have low nonspecific adsorption, have a carboxy group for immobilizing a ligand, and have high sensitization efficiency for a ligand, and a method for producing the particles. Another object of the present invention is to provide sensitized particles for agglutination methods in which an antigen or antibody is chemically fixed as a ligand, and a particle dispersion in which the above-mentioned particles or sensitized particles are dispersed in an aqueous solution. . A further object of the present invention is to provide a method for detecting a target substance in a specimen by an agglutination method using the above particles, the above sensitized particles, or the above particle dispersion.

本発明に係る粒子は、ビニル系モノマーに由来するユニットを有する重合体、または、ビニル系モノマーに由来するユニットと、グリシジル基含有モノマーに由来するユニットを有する共重合体を含む粒子をコアとし、該コアの表面は、1つ以上のカルボキシ基を有するシランカップリング剤の重合体で被覆されていることを特徴とする。 The particles according to the present invention have a core comprising a polymer having a unit derived from a vinyl monomer, or a copolymer having a unit derived from a vinyl monomer and a glycidyl group-containing monomer, The surface of the core is characterized in that it is coated with a polymer of a silane coupling agent having one or more carboxy groups.

また、本発明に係るリガンド感作粒子は、上記の粒子が有するカルボキシ基にリガンドが固定していることを特徴とする。 Furthermore, the ligand-sensitized particles according to the present invention are characterized in that a ligand is immobilized on the carboxy groups of the particles.

また、本発明に係る粒子分散液は、上記の粒子あるいは上記のリガンド感作粒子が水溶液に分散していることを特徴とする。 Further, the particle dispersion according to the present invention is characterized in that the above-mentioned particles or the above-mentioned ligand-sensitized particles are dispersed in an aqueous solution.

また、本発明に係る検体中の標的物質の検出方法は、上記の粒子、上記の感作粒子または上記粒子分散液を用いた凝集法によることを特徴とする。 Furthermore, the method for detecting a target substance in a specimen according to the present invention is characterized by using an agglutination method using the above-mentioned particles, the above-mentioned sensitized particles, or the above-mentioned particle dispersion.

また、本発明に係る粒子の製造方法は、ビニル系モノマーと水、ラジカル重合開始剤、あるいは、ビニル系モノマーとグリシジル基含有モノマーと水、ラジカル重合開始剤とを、混合して粒状の重合体、あるいは共重合体を形成させ、前記粒状の重合体、あるいは共重合体の水分散液を得る工程1と、前記水分散液に界面活性剤と、製造後の粒子が有する下記式(1)で示される構造の由来となるシランカップリング剤を混合して共重合体を被覆する工程2と、を含むことを特徴とする。

Figure 0007393896000001
(式(1)においてXはそれぞれ独立に、Oを介して隣り合う式(1)で示される構造単位が有するSiとの結合手、前記コアの構造に由来するエポキシ基、アミノ基および水酸基から選択される1つ以上の官能基との結合手、または、OHを表し、式(1)で示される構造単位の少なくとも一つは、前記コアとの結合を有する。
Rはそれぞれ独立に、末端に少なくとも1つのカルボキシ基を有する、-NH-CO-、-NH-、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-を含んでも良い炭素数1以上30以下の直鎖または分岐アルキル基を表す。) Further, the method for producing particles according to the present invention includes mixing a vinyl monomer, water, and a radical polymerization initiator, or a vinyl monomer, a glycidyl group-containing monomer, water, and a radical polymerization initiator to form a granular polymer. or a step 1 of forming a copolymer to obtain an aqueous dispersion of the granular polymer or copolymer, a surfactant in the aqueous dispersion, and the following formula (1) that the produced particles have: It is characterized by including a step 2 of mixing a silane coupling agent from which the structure represented by is derived and coating the copolymer.
Figure 0007393896000001
(In formula (1), each X independently represents a bond with Si of a structural unit represented by formula (1) adjacent to each other via O, an epoxy group, an amino group, and a hydroxyl group derived from the structure of the core. At least one of the structural units represented by formula (1) that represents a bond with one or more selected functional groups or OH has a bond with the core.
Each R independently has at least one carboxy group at the end, and has a carbon number of 1 and may include -NH-CO-, -NH-, -O-, -S-, -CO-, -O-CO- Represents a straight chain or branched alkyl group of 30 or more. )

本発明によれば、非特異吸着性が小さく、リガンドを固定化するためのカルボキシ基を有する粒子であり、リガンド感作効率が高い粒子およびその製造方法を提供することができる。また、上記粒子を用いたリガンド感作粒子、粒子分散液および検体中の標的物質の検出方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide particles that have low non-specific adsorption, have carboxyl groups for immobilizing ligands, and have high ligand sensitization efficiency, and a method for producing the same. It is also possible to provide ligand-sensitized particles, particle dispersions, and methods for detecting target substances in samples that use the above particles.

以下、本発明の実施形態について詳しく説明するが、本発明の技術範囲はこれらの実施形態に限定されない。 Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments.

本発明に係る粒子について説明する。
本発明に係る粒子は、ビニル系モノマーに由来するユニットを有する重合体、または、ビニル系モノマーに由来するユニットと、グリシジル基含有モノマーに由来するユニットを有する共重合体を主成分とする粒子をコアとし、該コアの表面は、1つ以上のカルボキシ基を有するシランカップリング剤の重合体で被覆されていることを特徴とする粒子である。
The particles according to the present invention will now be described.
The particles according to the present invention are characterized in that the core of the particles is mainly composed of a polymer having a unit derived from a vinyl monomer, or a copolymer having a unit derived from a vinyl monomer and a unit derived from a glycidyl group-containing monomer, and the surface of the core is coated with a polymer of a silane coupling agent having one or more carboxy groups.

また、本発明に係る粒子は、前記コアと、前記シランカップリング剤の重合体との間に、前記コアの構造に由来するエポキシ基、アミノ基および水酸基から選択される1つ以上の官能基と、前記シランカップリング剤が有する官能基との結合を有することが好ましい。 The particles according to the present invention preferably have, between the core and the polymer of the silane coupling agent, bonds between one or more functional groups selected from an epoxy group, an amino group, and a hydroxyl group derived from the structure of the core and a functional group possessed by the silane coupling agent.

コアの構造に由来するエポキシ基、アミノ基および水酸基から選択される1つ以上の官能基と、シランカップリング剤が有する官能基との結合は、非共有結合または共有結合であり得る。非共有結合としては、水素結合、イオン結合、静電相互作用、ファンデルワールス相互作用、疎水性相互作用などを挙げることができる。共有結合としては、水酸基とシラノール基との反応により生じる結合、アミド結合、エポキシ基とカルボキシ基との反応により生じる結合などを挙げることができる。 The bond between one or more functional groups selected from epoxy groups, amino groups, and hydroxyl groups derived from the structure of the core and the functional group possessed by the silane coupling agent may be a non-covalent bond or a covalent bond. Examples of non-covalent bonds include hydrogen bonds, ionic bonds, electrostatic interactions, van der Waals interactions, and hydrophobic interactions. Examples of the covalent bond include a bond formed by a reaction between a hydroxyl group and a silanol group, an amide bond, a bond formed by a reaction between an epoxy group and a carboxy group, and the like.

本明細書において「被覆」とは、粒子の非特異吸着を抑制するにあたってコアを部分的に覆っていればよくコアを完全に包んで覆う必要はない。また、重合体で被覆されているとは、どのような結合状態でも構わない。すなわち、必ずしも粒子全体を覆っている必要はなく、部分的でもよく、被覆されている重合体の層は均一でなくともよい。 In this specification, the term "coating" means that it is sufficient to partially cover the core in order to suppress non-specific adsorption of particles, and it is not necessary to completely cover the core. Furthermore, being coated with a polymer may mean any bonding state. That is, it is not necessarily necessary to cover the entire particle, it may be partially covered, and the coated polymer layer does not need to be uniform.

本発明に係る粒子は凝集法用粒子であり、例えば、ラテックス免疫凝集法用粒子として用いることができる。粒子はリガンドを固定することができる。得られたリガンド感作粒子は、標的物質と結合するため、ラテックス免疫凝集法により標的物質を測定することが可能になる。 The particles according to the present invention are particles for agglutination, and can be used, for example, as particles for latex immunoagglutination. The particles can immobilize ligands. Since the obtained ligand-sensitized particles bind to the target substance, it becomes possible to measure the target substance by the latex immunoagglutination method.

本発明に係る粒子は、リガンドとして抗体あるいは抗原を化学固定できるカルボキシ基を粒子表面に有している。 The particles according to the present invention have carboxy groups on their surfaces that can chemically immobilize antibodies or antigens as ligands.

本発明に係る粒子のコアは、ビニル系モノマーに由来するユニットを有する重合体、または、ビニル系モノマーに由来するユニットと、グリシジル基含有モノマーに由来するユニットを有する共重合体を含むものである。なお、本明細書において、「ユニット」とは、1つのモノマーに対応する単位構造のことを意味する。 The core of the particle according to the present invention contains a polymer having a unit derived from a vinyl monomer, or a copolymer having a unit derived from a vinyl monomer and a glycidyl group-containing monomer. In addition, in this specification, a "unit" means the unit structure corresponding to one monomer.

ビニル系モノマーに由来するユニットとは、本発明の目的を達成可能な範囲においてその化学構造は限定されないが、好ましくはスチレン系モノマーに由来するユニット、ジエン系モノマーに由来するユニット、(メタ)アクリル系モノマーに由来するユニットを挙げることができる。中でも、ビニル系モノマーに由来するユニットがスチレン系モノマーに由来するユニットであることが好ましい。本明細書において「(メタ)アクリル」とはアクリルおよび/またはメタクリルを意味する。 Units derived from vinyl monomers are not limited in their chemical structure as long as the object of the present invention can be achieved, but preferably units derived from styrene monomers, units derived from diene monomers, (meth)acrylic Units derived from monomers can be mentioned. Among these, it is preferable that the unit derived from a vinyl monomer be a unit derived from a styrene monomer. As used herein, "(meth)acrylic" means acrylic and/or methacryl.

スチレン系モノマーに由来するユニットとは、本発明の目的を達成可能な範囲においてその化学構造は限定されないが、好ましくはスチレン類に由来する群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。スチレン類としては、スチレン、α-メチルスチレン、β-メチルスチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、p-n-ブチルスチレン、p-tert-ブチルスチレン、p-n-ヘキシルスチレン、p-n-オクチルスチレン、p-n-ノニルスチレン、p-n-デシルスチレン、p-n-ドデシルスチレン、p-メトキシスチレン、および、p-フェニルスチレン等が挙げられる。 The chemical structure of the unit derived from a styrene monomer is not limited as long as the object of the present invention can be achieved, but it is preferably at least one member selected from the group derived from styrenes. Styrenes include styrene, α-methylstyrene, β-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert- Butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decylstyrene, pn-dodecylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, etc. can be mentioned.

ジエン系モノマーに由来するユニットとは、本発明の目的を達成可能な範囲においてその化学構造は限定されないが、好ましくはジエン類に由来する群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。ジエン類としては、イソプレン、ブタジエン、クロロプレン等が挙げられる。 The chemical structure of the unit derived from a diene monomer is not limited as long as the object of the present invention can be achieved, but it is preferably at least one type selected from the group derived from dienes. Examples of dienes include isoprene, butadiene, chloroprene, and the like.

(メタ)アクリル系モノマーに由来するユニットとは、本発明の目的を達成可能な範囲においてその化学構造は限定されないが、好ましくは(メタ)アクリル類に由来する群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。(メタ)アクリル類としては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー、および(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルモノマーなどを挙げることができる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマーとしては、特に限定されないが、具体的には、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、および(メタ)アクリル酸シクロヘキシルなどが挙げられる。(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル単量体としては、特に限定されないが、具体的には、(メタ)アクリル酸メトキシメチル、(メタ)アクリル酸エトキシメチル、(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-エトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸3-メトキシプロピル、および(メタ)アクリル酸4-メトキシブチルなどが挙げられる。 The unit derived from a (meth)acrylic monomer is not limited in its chemical structure as long as it can achieve the purpose of the present invention, but is preferably at least one selected from the group derived from (meth)acrylics. It is preferable. Examples of the (meth)acrylics include (meth)acrylic acid alkyl ester monomers and (meth)acrylic acid alkoxyalkyl ester monomers. (Meth)acrylic acid alkyl ester monomers are not particularly limited, but specifically include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, and isopropyl (meth)acrylate. , n-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, n-hexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, and cyclohexyl (meth)acrylate. The (meth)acrylic acid alkoxyalkyl ester monomer is not particularly limited, but specifically, methoxymethyl (meth)acrylate, ethoxymethyl (meth)acrylate, 2-methoxyethyl (meth)acrylate, 2-ethoxyethyl (meth)acrylate, 2-propoxyethyl (meth)acrylate, 2-butoxyethyl (meth)acrylate, 3-methoxypropyl (meth)acrylate, and 4-methoxybutyl (meth)acrylate Examples include.

グリシジル基含有モノマーに由来するユニットとは、本発明の目的を達成可能な範囲においてその化学構造は限定されないが、好ましくはメタクリル酸グリシジルおよびアクリル酸グリシジルから選択される少なくとも一種であることが好ましい。 The chemical structure of the unit derived from a glycidyl group-containing monomer is not limited as long as the object of the present invention can be achieved, but it is preferably at least one selected from glycidyl methacrylate and glycidyl acrylate.

ビニル系モノマーに由来するユニットとグリシジル基含有モノマーに由来するユニットとを有する共重合体について、本発明の目的を達成可能な範囲において、ユニットの組成比率は限定されない。好ましくは「スチレン系モノマーに由来するユニット」/「グリシジル基含有モノマーに由来するユニット」(mоl分率)が、0.1以上10以下、より好ましくは0.2以上5以下、さらに好ましくは、0.5以上2以下である。上記の好ましい範囲は、「スチレン系モノマー」に由来する粒子の強度と、「グリシジル基含有モノマー」に由来する粒子の非特異吸着の抑制能力ならびに粒子が有するカルボキシ基とリガンドとの反応効率との関係で決まる数値である。上記関係を満たす場合、粒子の強度と非特異吸着抑制能力、粒子が有するカルボキシ基とリガンド反応効率のバランスが良い。 Regarding a copolymer having a unit derived from a vinyl monomer and a unit derived from a glycidyl group-containing monomer, the composition ratio of the units is not limited as long as the object of the present invention can be achieved. Preferably, the "unit derived from a styrene monomer"/"unit derived from a glycidyl group-containing monomer" (mol fraction) is 0.1 or more and 10 or less, more preferably 0.2 or more and 5 or less, and even more preferably, It is 0.5 or more and 2 or less. The above preferred range is based on the strength of the particles derived from the "styrenic monomer", the ability to suppress non-specific adsorption of the particles derived from the "glycidyl group-containing monomer", and the reaction efficiency between the carboxy group of the particles and the ligand. This is a value determined by the relationship. When the above relationship is satisfied, there is a good balance between the strength of the particles, the ability to suppress nonspecific adsorption, and the carboxy groups possessed by the particles and the efficiency of the ligand reaction.

(シランカップリング剤)
カルボキシ基を有するシランカップリング剤の重合体は、式(1)で示される構造単位を有することが好ましい。

Figure 0007393896000002
(式(1)においてXはそれぞれ独立に、Oを介して隣り合う式(1)で示される構造単位が有するSiとの結合手、前記コアの構造に由来するエポキシ基、アミノ基および水酸基から選択される1つ以上の官能基との結合手、または、OHを表し、式(1)で示される構造単位の少なくとも一つは、前記コアとの結合を有する。
Rはそれぞれ独立に、末端に少なくとも1つのカルボキシ基を有する、-NH-CO-、-NH-、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-を含んでも良い炭素数1以上30以下の直鎖または分岐アルキル基を表す。) (Silane coupling agent)
The polymer of the silane coupling agent having a carboxyl group preferably has a structural unit represented by formula (1).
Figure 0007393896000002
(In formula (1), each X independently represents a bond with Si of a structural unit represented by formula (1) adjacent to each other via O, an epoxy group, an amino group, and a hydroxyl group derived from the structure of the core. At least one of the structural units represented by formula (1) that represents a bond with one or more selected functional groups or OH has a bond with the core.
Each R independently has at least one carboxy group at the end, and has a carbon number of 1 and may include -NH-CO-, -NH-, -O-, -S-, -CO-, -O-CO- Represents a straight chain or branched alkyl group of 30 or more. )

重合体が上記式(1)で示される構造を有するシランカップリング剤としては、例えばX-12-1135(信越化学工業製)が挙げられる。
An example of the silane coupling agent having a polymer structure represented by the above formula (1) is X-12-1135 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).

本発明に係る粒子は、架橋されていてもよい。ジビニルベンゼンなどのモノマーを粒子合成時に用いることで、粒子を架橋することが可能である。粒子の架橋により、粒子の物理的な強度が向上し、粒子の取扱い(製造やリガンド固定化時の遠心分離など)に有利である。ジビニルベンゼンを用いることで、粒子の溶媒耐性も向上する。 The particles according to the invention may be crosslinked. Particles can be crosslinked by using monomers such as divinylbenzene during particle synthesis. Crosslinking of the particles improves the physical strength of the particles, which is advantageous for particle handling (such as centrifugation during manufacturing and ligand immobilization). Using divinylbenzene also improves the solvent resistance of the particles.

本発明に係る粒子の、水中における個数平均粒径は0.05μm以上1μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.05μm以上0.5μm以下である。個数平均粒径が0.05μm以上0.5μm以下である場合、遠心分離操作におけるハンドリング性に優れ、且つ、粒子の特徴である比表面積の大きさが際立つ。粒子の個数平均粒径は、動的光散乱法によって評価されたものである。 The number-average particle size of the particles according to the present invention in water is preferably 0.05 μm to 1 μm, more preferably 0.05 μm to 0.5 μm. When the number-average particle size is 0.05 μm to 0.5 μm, the particles have excellent handleability in centrifugation and a large specific surface area, which is a characteristic of the particles. The number-average particle size of the particles is evaluated by dynamic light scattering.

(リガンド)
本発明は、また、本発明に係る粒子にリガンドが固定してなる凝集法用のリガンド感作粒子に関するものである。前記リガンドは、本発明に係る粒子が有するカルボキシ基に固定していることが好ましい。
(ligand)
The present invention also relates to ligand-sensitized particles for use in aggregation methods, in which a ligand is immobilized on the particles according to the present invention. Preferably, the ligand is fixed to a carboxy group of the particles according to the present invention.

リガンドとは、特定の標的物質が有する受容体に特異的に結合する化合物のことである。リガンドが標的物質と結合する部位は決まっており、選択的または特異的に高い親和性を有する。例えば、抗原と抗体、酵素タンパク質とその基質、ホルモンや神経伝達物質などのシグナル物質とその受容体、核酸などが例示されるが、リガンドはこれらに限定されない。リガンドとしては、例えば、抗原、抗体、抗原結合フラグメント(例えば、Fab、F(ab’)2、F(ab’)、Fv、scFvなど)、天然由来核酸、人工核酸、アプタマー、ペプチドアプタマー、オリゴペプチド、酵素、補酵素などが挙げられる。本発明における凝集法用のリガンド感作粒子とは、標的物質に対して選択的または特異的に高い親和性(アフィニティー)を有する凝集法用のリガンド感作粒子を意味する。 A ligand is a compound that specifically binds to a receptor possessed by a specific target substance. The site where the ligand binds to the target substance is fixed and has high affinity selectively or specifically. Examples include antigens and antibodies, enzyme proteins and their substrates, signal substances such as hormones and neurotransmitters and their receptors, and nucleic acids, but the ligands are not limited to these. Examples of ligands include antigens, antibodies, antigen-binding fragments (e.g., Fab, F(ab')2, F(ab'), Fv, scFv, etc.), naturally occurring nucleic acids, artificial nucleic acids, aptamers, peptide aptamers, and oligonucleotides. Examples include peptides, enzymes, and coenzymes. The ligand-sensitized particles for aggregation methods in the present invention refer to ligand-sensitized particles for agglutination methods that have selectively or specifically high affinity for a target substance.

本発明において、本発明に係る粒子が有するカルボキシ基とリガンドとを化学固定する化学反応の方法は、本発明の目的を達成可能な範囲において、従来公知の方法を適用することができる。例えば、カルボジイミド媒介性反応やNHSエステル活性化反応は、良く用いられる化学反応である。ただし、本発明における、カルボキシ基とリガンドとを化学固定する化学反応の方法はこれらに限定されない。 In the present invention, conventionally known methods can be applied to the chemical reaction method for chemically immobilizing the carboxy group and the ligand that the particles of the present invention have, within the scope of achieving the object of the present invention. For example, carbodiimide-mediated reactions and NHS ester activation reactions are commonly used chemical reactions. However, the chemical reaction method for chemically fixing the carboxy group and the ligand in the present invention is not limited to these.

本発明に係るリガンド感作粒子において、リガンドが固定していない残存したカルボキシ基(活性エステル化されたもの)に対して、親水性分子を結合させても良い。これは活性エステル不活化、あるいはカルボキシ基のブロッキング処理、あるいはマスキング処理とも言うことができ、カルボキシ基へのタンパクの非特異吸着抑制やリガンド感作粒子の分散安定性向上のために行う。本発明に係るリガンド感作粒子において、カルボキシ基に結合させる親水性分子は、ポリエチレングリコール(PEG)、またはトリスヒドロキシメチルアミノメタン(Tris)が好ましい。ポリエチレングリコールはタンパク質の吸着を大きく抑制することができるため、特に好ましい。実施例で後述するように、ポリエチレングリコールを用いて活性エステル不活化を行う場合、ポリエチレングリコールの分子量は重要であり、分子量が大きいと抗原抗体反応を阻害する可能性がある。ポリエチレングリコールの最適な分子量は350以上5000以下であり、特に1000以上2000以下であることが好ましい。ポリエチレングリコールとしては、カルボキシ基や活性エステルへの反応性がある官能基を有するもの、例えば、アミノ基を有するポリエチレングリコールが好ましく、1級アミンを有するポリエチレングリコールが特に好ましい。ポリエチレングリコールは直鎖ポリマーであっても、分岐ポリマーであっても構わない。下記式(3)にトリスヒドロキシメチルアミノメタン(Tris)、下記式(4)および(5)にポリエチレングリコールの例を示す。式(4)および(5)中のnはオキシエチレンユニットの数を示す1以上の整数である。

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Figure 0007393896000004
Figure 0007393896000005
In the ligand-sensitized particles according to the present invention, a hydrophilic molecule may be bonded to the remaining carboxy groups (activated esterified) to which no ligand is immobilized. This can also be referred to as active ester inactivation, carboxy group blocking treatment, or masking treatment, and is performed to suppress nonspecific adsorption of proteins to carboxy groups and improve dispersion stability of ligand-sensitized particles. In the ligand-sensitized particles according to the present invention, the hydrophilic molecule bonded to the carboxy group is preferably polyethylene glycol (PEG) or trishydroxymethylaminomethane (Tris). Polyethylene glycol is particularly preferred because it can greatly suppress protein adsorption. As described later in Examples, when inactivating an active ester using polyethylene glycol, the molecular weight of the polyethylene glycol is important, and if the molecular weight is large, the antigen-antibody reaction may be inhibited. The optimum molecular weight of polyethylene glycol is 350 or more and 5000 or less, particularly preferably 1000 or more and 2000 or less. As the polyethylene glycol, polyethylene glycol having a carboxy group or a functional group reactive with active esters, for example, polyethylene glycol having an amino group is preferable, and polyethylene glycol having a primary amine is particularly preferable. Polyethylene glycol may be a linear polymer or a branched polymer. Examples of trishydroxymethylaminomethane (Tris) are shown in the following formula (3), and examples of polyethylene glycol are shown in the following formulas (4) and (5). n in formulas (4) and (5) is an integer of 1 or more indicating the number of oxyethylene units.
Figure 0007393896000003
Figure 0007393896000004
Figure 0007393896000005

リガンド固定化量も重要な因子であり、リガンド固定化量が少ない場合、抗原抗体の反応性が低下するため、好ましくない。反対にリガンド固定化量が多い場合も、リガンド感作粒子の分散性を悪化させる原因となる。粒径に依存するが、平均粒径が200nm程度であれば、リガンド固定化量は、粒子1mgに対して1μg以上500μg以下であることが好ましい。特に、10μg以上200μg以下が好ましい。 The amount of immobilized ligand is also an important factor; if the amount of immobilized ligand is small, the reactivity of the antigen-antibody decreases, which is not preferable. On the other hand, when the amount of immobilized ligand is large, it also causes deterioration in the dispersibility of the ligand-sensitized particles. Although it depends on the particle size, if the average particle size is about 200 nm, the amount of ligand immobilized is preferably 1 μg or more and 500 μg or less per 1 mg of particles. In particular, 10 μg or more and 200 μg or less is preferable.

本発明に係る凝集法用のリガンド感作粒子は、リガンドとして抗体あるいは抗原が用いられ、臨床検査、生化学研究等の領域において広く活用されているラテックス免疫凝集測定法に好ましく適用できる。一般的な粒子をラテックス免疫凝集測定法に適用した場合、標的物質である抗原(抗体)や血清中の異物等が粒子表面に非特異吸着し、このことに起因して意図しない粒子凝集が検出されてしまい正確な測定の妨げになることが課題になっている。そのため、非特異吸着に起因するノイズを低減することを目的として、通常、アルブミンなどの生物由来物質をブロッキング剤として粒子にコーティングし、粒子表面への非特的吸着を抑制して用いられている。しかし、このような生物由来物質は、ロットによってその特性が少しずつ異なるため、これらによってコーティングされた粒子は、コーティング処理ごとに非特異吸着の抑制能力が異なる。そのため、非特異吸着を抑制する能力が同水準の粒子を安定的に供給することに課題がある。また、粒子表面にコーティングされた生物由来物質は、変性によって疎水性を呈することがあり、必ずしも非特異吸着を抑制する能力に優れるわけではない。また、生物汚染も課題として挙げられる。特許文献2では、非特異反応を抑制するために、ポストコートされたラテックス免疫凝集法用のリガンド感作粒子を開示している。しかし、ポストコート剤は水溶性で、物理的吸着によって粒子表面をコーティングしていることから、本質的に、希釈によって遊離する懸念がある。本発明に係るリガンド感作粒子は高度に親水性化された粒子であって、上記の非特異吸着の抑制能力を高めた粒子である。アルブミンなどのポストコートを必要とせず、上記課題を解決することができる。 The ligand-sensitized particles for agglutination according to the present invention can be preferably applied to latex immunoagglutination assays, which use antibodies or antigens as ligands and are widely used in clinical testing, biochemical research, and other fields. When general particles are applied to latex immunoagglutination assays, the target substances, such as antigens (antibodies) and foreign substances in serum, are non-specifically adsorbed to the particle surface, which causes unintended particle agglutination to be detected, hindering accurate measurement. Therefore, in order to reduce noise caused by non-specific adsorption, particles are usually coated with a biological substance such as albumin as a blocking agent to suppress non-specific adsorption to the particle surface. However, since the characteristics of such biological substances vary slightly depending on the lot, particles coated with these substances have different abilities to suppress non-specific adsorption for each coating process. Therefore, there is a problem in stably supplying particles with the same level of ability to suppress non-specific adsorption. In addition, biological substances coated on the particle surface may exhibit hydrophobicity due to denaturation, and are not necessarily excellent in the ability to suppress non-specific adsorption. Biological contamination is also an issue. Patent Document 2 discloses ligand-sensitized particles for latex immunoagglutination that are post-coated to suppress non-specific reactions. However, the post-coating agent is water-soluble and coats the particle surface by physical adsorption, so there is a concern that it may be released by dilution. The ligand-sensitized particles of the present invention are highly hydrophilized particles that have an enhanced ability to suppress the above-mentioned non-specific adsorption. The above problem can be solved without the need for post-coating with albumin or the like.

(粒子分散液)
本発明に係る凝集法に用いるための粒子分散液は、本発明に係る粒子あるいは本発明に係るリガンド感作粒子が水溶液に分散していることを特徴とする。本発明に係る粒子分散液は、界面活性剤を含むことが好ましい。
(particle dispersion)
The particle dispersion liquid for use in the aggregation method according to the present invention is characterized in that the particles according to the present invention or the ligand-sensitized particles according to the present invention are dispersed in an aqueous solution. The particle dispersion according to the present invention preferably contains a surfactant.

(試薬)
凝集法に用いるための試薬は、本発明に係る凝集法用のリガンド感作粒子を含有することを特徴とする。試薬中に含有される本発明に係る凝集法用のリガンド感作粒子の量は、0.001質量%以上20質量%以下が好ましく、0.01質量%以上10質量%以下がより好ましい。試薬は、本発明の目的を達成可能な範囲において、本発明に係る凝集法用のリガンド感作粒子の他に、溶剤やブロッキング剤などの第三物質を含んでも良い。溶剤やブロッキング剤などの第三物質は2種類以上を組み合わせて含んでも良い。用いる溶剤の例としては、リン酸緩衝液、グリシン緩衝液、グッド緩衝液、トリス緩衝液、アンモニア緩衝液などの各種緩衝液が例示されるが、試薬に含まれる溶剤はこれらに限定されない。
(reagent)
The reagent for use in the agglutination method is characterized by containing the ligand-sensitized particles for the agglutination method according to the present invention. The amount of the ligand-sensitized particles for the aggregation method according to the present invention contained in the reagent is preferably 0.001% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less. The reagent may contain a third substance such as a solvent or a blocking agent in addition to the ligand-sensitized particles for the aggregation method according to the present invention, within a range that can achieve the purpose of the present invention. A combination of two or more types of third substances such as a solvent and a blocking agent may be included. Examples of the solvent used include various buffers such as phosphate buffer, glycine buffer, Good's buffer, Tris buffer, and ammonia buffer, but the solvent contained in the reagent is not limited to these.

凝集法による検体中の標的物質の検出に用いるためのキットは、試薬を少なくとも備えることを特徴とする。キットとしては、試薬(以下、試薬1)に加えて、アルブミンを含有する反応緩衝液(以下、試薬2)をさらにそなえるものが好ましい。前記アルブミンとしては血清アルブミン等が挙げられ、プロテアーゼ処理されたものでも良い。試薬2に含有されるアルブミンの量は、0.001質量%から5質量%を目安とするが、キットはこれに限定されない。試薬1と試薬2の両方、或いは何れか一方に、免疫凝集測定用増感剤を含有させても良い。免疫凝集測定用増感剤として、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアルギン酸等が挙げられるが、キットはこれらに限定されない。試薬1と試薬2の両方、或いは何れか一方に、界面活性剤を含有させても良い。界面活性剤は粒子やタンパク質を安定化させる効果があるため、例えばポリオキシエチレンソルビタンモノラウラートやポリ(オキシエチレン)オクチルフェニルエーテルなどが好適に用いられる。また、キットは、試薬1、試薬2に加え、陽性コントロール、陰性コントロール、血清希釈液等を備えていても良い。陽性コントロール、陰性コントロールの媒体として、測定しうる標的物質が含まれていない血清、生理食塩水の他、溶剤を用いても良い。 A kit for use in detecting a target substance in a specimen by the agglutination method is characterized by comprising at least a reagent. The kit preferably further comprises a reaction buffer solution containing albumin (hereinafter, reagent 2) in addition to a reagent (hereinafter, reagent 1). The albumin may be serum albumin or the like, and may be protease-treated. The amount of albumin contained in reagent 2 is approximately 0.001% by mass to 5% by mass, but the kit is not limited to this. A sensitizer for immune agglutination measurement may be contained in both or either of reagent 1 and reagent 2. Examples of sensitizers for immune agglutination measurement include polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyalginic acid, etc., but the kit is not limited to these. A surfactant may be contained in both or either of reagent 1 and reagent 2. Since surfactants have the effect of stabilizing particles and proteins, for example, polyoxyethylene sorbitan monolaurate and poly(oxyethylene) octylphenyl ether are preferably used. In addition to Reagent 1 and Reagent 2, the kit may also include a positive control, a negative control, a serum dilution solution, etc. As a medium for the positive control and negative control, serum that does not contain a measurable target substance, physiological saline, or a solvent may be used.

(検出方法)
本発明に係る凝集法による検体中の標的物質の検出方法は、本発明に係る粒子、本発明に係るリガンド感作粒子あるいは本発明に係る粒子分散液を用いることを特徴とする。標的物質の検出においては、例えば、凝集法用のリガンド感作粒子と、標的物質を含む可能性のある検体とを混合する。本発明に係るリガンド感作粒子と検体との混合は、pH3.0以上pH11.0以下で行われることが好ましい。また、混合温度は20℃以上50℃以下であり、混合時間は10秒以上30分以下である。また、本発明に係る検出方法におけるリガンド感作粒子の濃度は、反応系中、好ましくは0.001質量%以上5質量%以下、より好ましくは0.01質量%以上1質量%以下である。本発明に係る検出方法は、例えば、リガンド感作粒子と検体との混合の結果として生じる凝集反応を光学的に検出し、前記凝集反応を光学的に検出することで、検体中の標的物質が検出され、さらに標的物質の濃度も測定することができる。前記凝集反応を光学的に検出する方法としては、散乱光強度、透過光強度、吸光度等を検出可能な光学機器を用いて、これらの値の変化量を測定すれば良い。
(Detection method)
The method for detecting a target substance in a specimen by the agglutination method according to the present invention is characterized by using the particles according to the present invention, the ligand-sensitized particles according to the present invention, or the particle dispersion according to the present invention. In detecting a target substance, for example, ligand-sensitized particles for an agglutination method and a specimen that may contain the target substance are mixed. The ligand-sensitized particles according to the present invention and the specimen are preferably mixed at a pH of 3.0 or more and pH 11.0 or less. Further, the mixing temperature is 20° C. or more and 50° C. or less, and the mixing time is 10 seconds or more and 30 minutes or less. Further, the concentration of the ligand-sensitized particles in the detection method according to the present invention is preferably 0.001% by mass or more and 5% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or more and 1% by mass or less in the reaction system. The detection method according to the present invention, for example, optically detects an agglutination reaction that occurs as a result of mixing ligand-sensitized particles and a specimen, and detects the target substance in the specimen by optically detecting the agglutination reaction. The concentration of the target substance can also be measured. As a method for optically detecting the aggregation reaction, an optical device capable of detecting scattered light intensity, transmitted light intensity, absorbance, etc. may be used to measure the amount of change in these values.

(製造方法)
本発明に係る粒子の好ましい製造方法について説明する。
本発明の一態様は、粒子の製造方法であって、ビニル系モノマー(例えばスチレン)、水およびラジカル重合開始剤を混合して粒状の重合体を形成、あるいは、ビニル系モノマー(例えばスチレン)、グリシジル基含有モノマー(例えばメタクリル酸グリシジル)、水およびラジカル重合開始剤を混合して粒状の共重合体を形成させ、前記粒状の重合体または前記粒状の共重合体の水分散液を得る工程1と、該水分散液に、界面活性剤と、製造後の粒子が有する上記式(1)で示される構造の由来となるシランカップリング剤とを混合して前記粒状の重合体または前記粒状の共重合体を被覆する工程2と、を含むことを特徴とする。
(Production method)
A preferred method for producing particles according to the present invention will be explained.
One aspect of the present invention is a method for producing particles, comprising mixing a vinyl monomer (e.g., styrene), water, and a radical polymerization initiator to form a particulate polymer; Step 1 of mixing a glycidyl group-containing monomer (for example, glycidyl methacrylate), water, and a radical polymerization initiator to form a granular copolymer to obtain the granular polymer or an aqueous dispersion of the granular copolymer. and the aqueous dispersion, a surfactant, and a silane coupling agent, which is the origin of the structure represented by the above formula (1) of the particles after production, are mixed to form the granular polymer or the granular particles. The method is characterized by including a step 2 of coating the copolymer.

本発明に係る粒子の製造方法は、前記工程1において、ビニル系モノマー、グリシジル基含有モノマー、水およびラジカル重合開始剤を混合して粒状の共重合体を形成させ、前記工程1の後、かつ、前記工程2の前に、前記水分散液中のグリシジル基含有モノマーに由来するエポキシ基と、アンモニアまたは、1級または2級アミンを有するジアミンのアミンとを反応させる工程3を含むことが好ましい。工程3により粒状の共重合体が有するエポキシ基にアミノ基を導入することができる。さらに、前記グリシジル基含有モノマーはアクリル酸グリシジルおよびメタクリル酸グリシジルから選択される少なくとも一種であることが好ましい。 In the method for producing particles according to the present invention, in step 1, a vinyl monomer, a glycidyl group-containing monomer, water, and a radical polymerization initiator are mixed to form a granular copolymer, and after step 1, and , before the step 2, it is preferable to include a step 3 in which the epoxy group derived from the glycidyl group-containing monomer in the aqueous dispersion is reacted with ammonia or an amine of a diamine having a primary or secondary amine. . In step 3, amino groups can be introduced into the epoxy groups of the particulate copolymer. Furthermore, the glycidyl group-containing monomer is preferably at least one selected from glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate.

粒状の重合体または粒状の共重合体を形成させる方法は、本発明の目的を達成可能な範囲において、ラジカル重合を用いること以外に限定されない。ラジカル重合の中でも、乳化重合、ソープフリー乳化重合、懸濁重合を用いることが好ましく、乳化重合あるいはソープフリー乳化重合を用いることがより好ましい。さらに好ましくはソープフリー乳化重合を用いることである。懸濁重合と比較して乳化重合とソープフリー乳化重合は、粒径分布がシャープな粒状共重合体を得ることができる。また、粒子をリガンドと化学固定させる場合、乳化重合で一般的に用いるようなアニオン性界面活性剤が存在すると、リガンドを変性させてしまうことが懸念される。よって、粒状共重合体を形成させる方法は、ソープフリー乳化重合が最も好ましい。 The method for forming a granular polymer or granular copolymer is not limited to radical polymerization, as long as the object of the present invention can be achieved. Among radical polymerizations, it is preferable to use emulsion polymerization, soap-free emulsion polymerization, and suspension polymerization, and it is more preferable to use emulsion polymerization or soap-free emulsion polymerization. It is even more preferable to use soap-free emulsion polymerization. Compared with suspension polymerization, emulsion polymerization and soap-free emulsion polymerization can produce granular copolymers with a sharp particle size distribution. In addition, when chemically fixing particles to a ligand, there is a concern that the ligand may be denatured if an anionic surfactant, such as that commonly used in emulsion polymerization, is present. Therefore, soap-free emulsion polymerization is the most preferable method for forming a granular copolymer.

本発明に係る粒子の製造方法の工程1における、粒状の重合体または粒状の共重合体の形成おいて、さらに、架橋性ラジカル重合モノマーを用いることが好ましい。架橋性ラジカル重合モノマーを用いることにより、得られる粒状の重合体または粒状の共重合体が物理的に強固になり、精製時に遠心分離操作を繰り返しても割れ・欠けする懸念がなくなる。 In forming the particulate polymer or particulate copolymer in step 1 of the method for producing particles according to the present invention, it is preferable to further use a crosslinkable radical polymerization monomer. By using a crosslinkable radical polymerization monomer, the resulting granular polymer or granular copolymer becomes physically strong, and there is no fear of cracking or chipping even if centrifugal separation operations are repeated during purification.

以下、用いることのできる架橋性ラジカル重合モノマーの例を列挙するが、本発明はこれらに限定されない。また、2種類以上の架橋性ラジカル重合モノマーを用いても良い。例示した架橋性ラジカル重合モノマーのうち、理由は明らかでないが、ジビニルベンゼンを用いる場合に、ラジカル重合反応時のハンドリング性に優れるため、好ましい。 Examples of crosslinkable radically polymerizable monomers that can be used are listed below, but the present invention is not limited thereto. Furthermore, two or more types of crosslinkable radically polymerizable monomers may be used. Among the exemplified crosslinkable radical polymerizable monomers, although the reason is not clear, divinylbenzene is preferably used because it has excellent handling properties during the radical polymerization reaction.

架橋性ラジカル重合性モノマー:ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、2,2’-ビス(4-(アクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、1,3-ブチレングリコールジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2,2’-ビス(4-(メタクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン、2,2’-ビス(4-(メタクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、および、ジビニルエーテル等。 Crosslinkable radical polymerizable monomers: diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, 2,2'-bis(4-(acryloxydiethoxy)phenyl)propane, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, 2,2'-bis(4-(methacryloxydiethoxy)phenyl)propane, 2,2'-bis(4-(methacryloxypolyethoxy)phenyl)propane, trimethylolpropane trimethacrylate, tetramethylolmethane tetramethacrylate, divinylbenzene, divinylnaphthalene, and divinyl ether, etc.

本発明に係る粒子の製造方法の工程1における、粒状の重合体または粒状の共重合体を形成させる過程で、次の工程4をさらに含むことが好ましい。すなわち、モノマーであるメタクリル酸グリシジルをさらに混合し、前記粒状の重合体または粒状の共重合体の表面をポリメタクリル酸グリシジルで被覆する工程4。 It is preferable that the process of forming a particulate polymer or a particulate copolymer in step 1 of the method for producing particles according to the present invention further includes the following step 4. That is, step 4 of further mixing the monomer glycidyl methacrylate and coating the surface of the granular polymer or granular copolymer with polyglycidyl methacrylate.

前記ラジカル重合開始剤は、少なくとも4,4‘-アゾビス(4-シアノ吉草酸)、2,2‘-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]4水和物、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二硫酸塩二水和物の何れかであることが好ましい。この理由は、工程1において、グリシジル基含有モノマーを用いる場合、グリシジル基含有モノマー由来のエポキシ基を開環させないためである。例えば、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウムを用いる場合、開始剤残基の影響で、ラジカル重合反応場が酸性になり、グリシジル基含有モノマー由来のエポキシ基が水と反応してグリコールを形成してしまう場合がある。また、ラジカル重合開始剤として過硫酸アンモニウムを用いた場合、グリシジル基含有モノマー由来のエポキシ基とアンモニアが反応してしまう場合がある。また、ラジカル重合開始剤としてカルボキシ基を有するアニオン性ラジカル重合開始剤を用いた場合、グリシジル基含有モノマー由来のエポキシ基と重合開始剤由来のカルボキシ基が反応し、粒状共重合体が凝集してしまう。 The radical polymerization initiator is at least 4,4'-azobis(4-cyanovaleric acid), 2,2'-azobis[2-methyl-N-(2-hydroxyethyl)propionamide], 2,2'- Azobis[N-(2-carboxyethyl)-2-methylpropionamidine] tetrahydrate, 2,2'-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride, 2,2'-azobis[2-(2 -imidazolin-2-yl)propane], 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl) yl) propane] disulfate dihydrate. The reason for this is that when a glycidyl group-containing monomer is used in Step 1, the epoxy group derived from the glycidyl group-containing monomer is not ring-opened. For example, when potassium persulfate is used as a radical polymerization initiator, the radical polymerization reaction field becomes acidic due to the influence of the initiator residue, and the epoxy group derived from the glycidyl group-containing monomer reacts with water to form glycol. It may be stored away. Moreover, when ammonium persulfate is used as a radical polymerization initiator, the epoxy group derived from the glycidyl group-containing monomer and ammonia may react. In addition, when an anionic radical polymerization initiator having a carboxyl group is used as a radical polymerization initiator, the epoxy group derived from the glycidyl group-containing monomer and the carboxy group derived from the polymerization initiator react, causing the particulate copolymer to aggregate. Put it away.

ラジカル重合開始剤は2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二硫酸塩二水和物、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]の何れかであることが特に好ましい。 The radical polymerization initiator is 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane]di Must be any of sulfate dihydrate, 2,2'-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride, or 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane] is particularly preferred.

工程3は、粒状の共重合体が有するグリシジル基含有モノマー由来のエポキシ基に、アミノ基を導入する工程である。一般に、エポキシ基は、アンモニアまたは、1級または2級アミンを有するジアミンのアミンと容易に反応し、アミノ基を導入することが可能である。アンモニアとの反応は強塩基条件となるため、エポキシ基と水との化学反応は抑制され、効率よく、エポキシ基にアミノ基を導入することができる。 Step 3 is a step of introducing an amino group into the epoxy group derived from the glycidyl group-containing monomer of the particulate copolymer. Generally, an epoxy group can easily react with ammonia or an amine of a diamine having a primary or secondary amine to introduce an amino group. Since the reaction with ammonia is performed under strong basic conditions, the chemical reaction between the epoxy group and water is suppressed, and an amino group can be efficiently introduced into the epoxy group.

工程3において、親水性鎖を導入する工程5をさらに含んでも良い。この工程5は、例えば、粒状の共重合体が有するグリシジル基含有モノマー由来のエポキシ基に、トリスヒドロキシメチルアミノメタン(Tris)を導入する工程である。トリスヒドロキシメチルアミノメタン(Tris)との反応は強塩基条件となるため、エポキシ基と水との化学反応は抑制され、効率よく、エポキシ基にトリスヒドロキシメチルアミノメタン(Tris)を導入することができる。エポキシ基へのトリスヒドロキシメチルアミノメタン(Tris)の導入は、アンモニアとの反応前でも反応後でも良く、あるいはアンモニアと同時に反応させても良い。 Step 3 may further include step 5 of introducing a hydrophilic chain. Step 5 is, for example, a step of introducing trishydroxymethylaminomethane (Tris) to the epoxy group derived from the glycidyl group-containing monomer possessed by the granular copolymer. Since the reaction with trishydroxymethylaminomethane (Tris) is performed under strongly basic conditions, the chemical reaction between the epoxy group and water is suppressed, and trishydroxymethylaminomethane (Tris) can be efficiently introduced to the epoxy group. Trishydroxymethylaminomethane (Tris) may be introduced to the epoxy group before or after the reaction with ammonia, or may be reacted simultaneously with ammonia.

工程2は、前記粒状の重合体または前記粒状の共重合体を、カルボキシ基を有するシランカップリング剤の重合体で被覆する工程である。 Step 2 is a step of coating the granular polymer or the granular copolymer with a polymer of a silane coupling agent having a carboxy group.

また、工程2では界面活性剤を添加することが好ましい。界面活性剤を添加することでカルボキシ基を有するシランカップリング剤の重合体によって被覆された粒子の分散性を向上させることができる。界面活性剤としては、例えば、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、高分子界面活性剤またはリン脂質等を使用することができる。これらの界面活性剤は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 Further, in step 2, it is preferable to add a surfactant. By adding a surfactant, it is possible to improve the dispersibility of particles coated with a polymer of a silane coupling agent having a carboxy group. As the surfactant, for example, nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, polymeric surfactants, or phospholipids can be used. These surfactants may be used alone or in combination of two or more.

上記の非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステル(例、式(6)で示される化合物)、Brij(登録商標)35、Brij(登録商標)58、Brij(登録商標)76、Brij(登録商標)98、Triton(登録商標) X-100、Triton(登録商標) X-114、Triton(登録商標) X-305、Triton(登録商標) N-101、Nonidet(登録商標) P-40、IGEPAL(登録商標) CO530、IGEPAL(登録商標) CO630、IGEPAL(登録商標) CO720並びにIGEPAL(登録商標) CO730等を挙げることができる。

Figure 0007393896000006
(式(6)において、R21~R24はそれぞれ独立に、-H、-OCR’から選択される。R’は炭素数1以上18以下の、飽和または不飽和アルキル基である。また、w1、x1、y1、z1は、w1とx1とy1とz1の総和が10以上30以下となる整数である。) Examples of the nonionic surfactants include polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters (e.g., compounds represented by formula (6)), Brij (registered trademark) 35, Brij (registered trademark) 58, Brij (registered trademark) 76, Brij (registered trademark) 98, Triton (registered trademark) X-100, Triton (registered trademark) X-114, Triton (registered trademark) X-305, Triton (registered trademark) N-101, Nonidet (registered trademark) P-40, IGEPAL (registered trademark) CO530, IGEPAL (registered trademark) CO630, IGEPAL (registered trademark) CO720, and IGEPAL (registered trademark) CO730.
Figure 0007393896000006
(In formula (6), R 21 to R 24 are each independently selected from -H and -OCR'. R' is a saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. w1, x1, y1, and z1 are integers such that the sum of w1, x1, y1, and z1 is 10 or more and 30 or less.)

式(6)で示されるポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステルとしては、Tween(登録商標)20、Tween(登録商標)40、Tween(登録商標)60、Tween(登録商標)80およびTween(登録商標)85等を挙げることができる。 Examples of the polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester represented by formula (6) include Tween (registered trademark) 20, Tween (registered trademark) 40, Tween (registered trademark) 60, Tween (registered trademark) 80, and Tween (registered trademark). 85 etc. can be mentioned.

また、上記のアニオン性界面活性剤としては、例えば、ドデシル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホネート、デシルベンゼンスルホネート、ウンデシルベンゼンスルホネート、トリデシルベンゼンスルホネート、ノニルベンゼンスルホネート並びにこれらのナトリウム、カリウムおよびアンモニウム塩等を挙げることができる。 Examples of the anionic surfactants include sodium dodecyl sulfate, dodecylbenzenesulfonate, decylbenzenesulfonate, undecylbenzenesulfonate, tridecylbenzenesulfonate, nonylbenzenesulfonate, and their sodium, potassium, and ammonium salts. can be mentioned.

また、上記のカチオン性界面活性剤としては、例えば、セチルトリメチルアンモニウムブロミド、塩化ヘキサデシルピリジニウム、塩化ドデシルトリメチルアンモニウムおよび塩化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム等を挙げることができる。 Examples of the above-mentioned cationic surfactants include cetyltrimethylammonium bromide, hexadecylpyridinium chloride, dodecyltrimethylammonium chloride, and hexadecyltrimethylammonium chloride.

また、上記の高分子界面活性剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールおよびゼラチン等を挙げることができる。ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールの市販品としては、プルロニックF68(BASF社製)、プルロニックF127(BASF製)などが挙げられる。 Examples of the polymer surfactant include polyvinyl alcohol, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, and gelatin. Commercially available polyoxyethylene polyoxypropylene glycol products include Pluronic F68 (manufactured by BASF) and Pluronic F127 (manufactured by BASF).

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1 SG粒子の合成)
300mLフラスコに以下の材料を秤とった。
・1.2g(1.32mL)のスチレン(キシダ化学製)
・1.8g(1.68mL)のメタクリル酸グリシジル(キシダ化学製)
・0.04g(0.044mL)のジビニルベンゼン(キシダ化学製)
・115g(115mL)のイオン交換水
これらを混合し、混合液を得た。
(Example 1 Synthesis of SG particles)
The following materials were weighed into a 300 mL flask.
・1.2g (1.32mL) styrene (manufactured by Kishida Chemical)
・1.8g (1.68mL) glycidyl methacrylate (manufactured by Kishida Chemical)
・0.04g (0.044mL) divinylbenzene (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.)
- 115 g (115 mL) of ion-exchanged water These were mixed to obtain a mixed solution.

その後、この混合液を200rpmで撹拌しながら70℃に保持し、窒素バブリングを30分行った。次に、窒素バブリングを窒素フローに切り替えた。 Thereafter, this mixed solution was maintained at 70° C. while stirring at 200 rpm, and nitrogen bubbling was performed for 30 minutes. Next, nitrogen bubbling was switched to nitrogen flow.

重合開始剤として、0.06gの2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩(商品名:V-50、和光純薬製)を5g(5mL)の純水に溶解させ、V-50溶解液を得た。 As a polymerization initiator, 0.06 g of 2,2'-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride (trade name: V-50, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in 5 g (5 mL) of pure water, A V-50 solution was obtained.

このV-50溶解液を前記混合液に加えることで、ラジカル重合(ソープフリー乳化重合)を開始した(ラジカル重合溶液とよぶ)。重合開始から2時間後、前記ラジカル重合溶液に0.3g(0.28mL)のメタクリル酸グリシジルを加え、7時間、200rpmで撹拌しながら70℃で保持した後、室温まで徐冷した。この時点で300mlフラスコ内容物をサンプリングし、プロトンNMR、ガスクロマトグラフィー、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いてラジカル重合転化率を評価したところ、実質的に100%であることを確認した。 Radical polymerization (soap-free emulsion polymerization) was started by adding this V-50 solution to the mixed solution (referred to as radical polymerization solution). Two hours after the start of polymerization, 0.3 g (0.28 mL) of glycidyl methacrylate was added to the radical polymerization solution, and the mixture was maintained at 70° C. while stirring at 200 rpm for 7 hours, and then slowly cooled to room temperature. At this point, the contents of the 300 ml flask were sampled and the radical polymerization conversion rate was evaluated using proton NMR, gas chromatography, and gel permeation chromatography, and it was confirmed that it was substantially 100%.

次に、300mLフラスコ内容物(粒状共重合体の分散溶液)を遠心分離(15000rpm)した。固形分をイオン交換水で洗浄した。再び遠心分離を行い、この洗浄を2回行った。得られた粒子を、SG粒子とする。SG粒子の表面は、式(7)で示される部分構造を有するポリメタクリル酸グリシジルで被覆されており、式(7)に示すように、エポキシ基が存在している。

Figure 0007393896000007
(式(7)中、*はポリメタクリル酸骨格との結合を示す。)
SG粒子は、分散媒体をイオン交換水として保存した。SG粒子の水分散液をSG粒子分散液とする。 Next, the contents of the 300 mL flask (particulate copolymer dispersion solution) were centrifuged (15,000 rpm). The solid content was washed with ion-exchanged water. Centrifugation was performed again and this washing was performed twice. The obtained particles are referred to as SG particles. The surface of the SG particle is coated with polyglycidyl methacrylate having a partial structure represented by formula (7), and as shown in formula (7), an epoxy group is present.
Figure 0007393896000007
(In formula (7), * indicates a bond with the polymethacrylic acid skeleton.)
The SG particles were preserved using ion-exchanged water as the dispersion medium. An aqueous dispersion of SG particles is referred to as an SG particle dispersion.

次に、SG粒子分散液1g(固形分20mg)を1%Tween(登録商標)20を含むイオン交換水50mLに分散させ、室温で15分撹拌した。その後、カルボキシ基を有するシランカップリング剤(商品名:X-12-1135、信越化学工業製)を0.33mL添加して一晩室温で撹拌した。この分散液を遠心分離機にかけ、上澄みは捨てた。続いて、イオン交換水で洗浄操作を繰り返し行うことで、X-12-1135の重合体で被覆されたSG粒子(以下、SGX-1粒子と呼ぶことがある)を回収した。 Next, 1 g of SG particle dispersion (solid content: 20 mg) was dispersed in 50 mL of ion-exchanged water containing 1% Tween (registered trademark) 20, and stirred at room temperature for 15 minutes. Thereafter, 0.33 mL of a silane coupling agent having a carboxyl group (trade name: X-12-1135, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was added, and the mixture was stirred overnight at room temperature. This dispersion was centrifuged and the supernatant was discarded. Subsequently, SG particles coated with the polymer of X-12-1135 (hereinafter sometimes referred to as SGX-1 particles) were recovered by repeatedly performing a washing operation with ion-exchanged water.

ゼータ電位(ゼータサイザー:マルバーン)の測定より、SG粒子のゼータ電位は42mVであった。一方で、SGX-1粒子のゼータ電位は-58mVであった。カルボキシ基はイオン交換水中で電離して負電荷を帯びており、カルボキシ基を有するシランカップリング剤X-12-1135の重合体で被覆されたことによって粒子のゼータ電位が正から負に変化したと考えられる。エネルギー分散型X線分析(EDX)(商品名:FE-SEM S-4800、日立ハイテクノロジーズ製)による測定より、SGX-1粒子からSiが検出された。このことからもSGX-1粒子は、シランカップリング剤で被覆されていることが確認された。 Zeta potential (Zetasizer: Malvern) measurements showed that the zeta potential of the SG particles was 42 mV. On the other hand, the zeta potential of the SGX-1 particles was -58 mV. The carboxyl groups were ionized in ion-exchanged water and became negatively charged, and it is believed that the zeta potential of the particles changed from positive to negative when they were coated with a polymer of the silane coupling agent X-12-1135, which has a carboxyl group. Energy dispersive X-ray analysis (EDX) (product name: FE-SEM S-4800, manufactured by Hitachi High-Technologies) measurements showed that Si was detected in the SGX-1 particles. This also confirmed that the SGX-1 particles were coated with a silane coupling agent.

(実施例2 SGN粒子の合成)
実施例1で作製したSG粒子分散液19g(固形分1.98g)を200mLフラスコに移した。塩を含む氷水中、SG粒子分散液に超音波照射しながら28%アンモニア水(55.4g)を滴下ロートで約15分かけて滴下した。その後、SG粒子分散液を、回転子を入れたオートクレーブベセルに移し、密栓した後、70℃のオイルバス中で、24時間撹拌した。これによりSG粒子中のメタクリル酸グリシジルのモル量に対して、50倍モル量のアンモニアを反応させた。続いて、室温まで徐冷して、遠心分離(15000rpm)とイオン交換水による洗浄を3回繰り返した。得られた粒子は、SG粒子の表面にアミノ基を導入した粒子であり、SGN粒子とよぶ。SGN粒子の表面は、式(8)で示される部分構造を有するポリメタクリル酸グリシジルで被覆されており、式(8)に示すように、アミノ基が存在している。

Figure 0007393896000008
(式(8)中、*はポリメタクリル酸骨格に結合する部分を示す。)
SGN粒子は、分散媒体をイオン交換水として保存した。SGN粒子の水分散液をSGN粒子分散液とする。 (Example 2 Synthesis of SGN particles)
19 g (solid content: 1.98 g) of the SG particle dispersion prepared in Example 1 was transferred to a 200 mL flask. In ice water containing salt, 28% ammonia water (55.4 g) was added dropwise to the SG particle dispersion using a dropping funnel over about 15 minutes while being irradiated with ultrasonic waves. Thereafter, the SG particle dispersion liquid was transferred to an autoclave vessel equipped with a rotor, the vessel was tightly stoppered, and then stirred in an oil bath at 70°C for 24 hours. As a result, 50 times the molar amount of ammonia was reacted with the molar amount of glycidyl methacrylate in the SG particles. Subsequently, it was slowly cooled to room temperature, and centrifugation (15,000 rpm) and washing with ion-exchanged water were repeated three times. The obtained particles are particles in which amino groups have been introduced onto the surface of SG particles, and are called SGN particles. The surface of the SGN particle is coated with polyglycidyl methacrylate having a partial structure represented by formula (8), and as shown in formula (8), amino groups are present.
Figure 0007393896000008
(In formula (8), * indicates a portion bonded to the polymethacrylic acid skeleton.)
The SGN particles were preserved with ion-exchanged water as the dispersion medium. The aqueous dispersion of SGN particles is referred to as an SGN particle dispersion.

実施例1に記載した操作と同様の操作により、SGN粒子をX-12-1135の重合体で被覆し、得られたX-12-1135の重合体で被覆されたSGN粒子(以下、SGX-2粒子と呼ぶことがある)を回収した。 SGN particles were coated with the polymer of X-12-1135 by the same operation as described in Example 1, and the SGN particles coated with the obtained polymer of X-12-1135 (hereinafter referred to as SGX- 2 particles) were collected.

ゼータ電位の測定より、SGN粒子のゼータ電位は56mVであった。一方で、SGX-2粒子のゼータ電位は-45mVであった。SGX-1粒子と同様に、カルボキシ基を有するシランカップリング剤X-12-1135の重合体で被覆されたことによって粒子のゼータ電位が正から負に変化したと考えられる。EDXによる測定より、SGX-2粒子からSiが検出された。このことからもSGX-2粒子は、シランカップリング剤で被覆されていることが確認された。 From the measurement of zeta potential, the zeta potential of the SGN particles was 56 mV. On the other hand, the zeta potential of the SGX-2 particles was -45 mV. Similar to the SGX-1 particles, it is thought that the zeta potential of the particles changed from positive to negative due to being coated with the polymer of silane coupling agent X-12-1135 having a carboxy group. Si was detected from the SGX-2 particles by EDX measurement. This also confirmed that the SGX-2 particles were coated with the silane coupling agent.

(比較例1 ポリスチレン粒子)
比較例1として、カルボキシ基を有するポリスチレン粒子(商品名:イムテックス P0113、JSR製、粒径188nm)(以下単にイムテックスとも言う)をイオン交換水で0.1質量%の濃度となるように希釈して得た分散液を用いた。
(Comparative Example 1 Polystyrene particles)
As Comparative Example 1, polystyrene particles having a carboxyl group (trade name: Imtex P0113, manufactured by JSR, particle size 188 nm) (hereinafter also simply referred to as Imtex) were diluted with ion-exchanged water to a concentration of 0.1% by mass. The dispersion liquid obtained was used.

(実施例3 粒子の非特異反応(非特異凝集)の評価)
粒子の非特異反応(非特異凝集)は免疫比濁法により評価した。免疫比濁法は、ヒト血清と粒子とを接触させ、非特異に起こる粒子凝集を、濁度を指標として吸光度計で計測する方法である。非特異凝集が起きれば、吸光度が増加する。吸光度の測定には、紫外可視分光光度計(商品名:GeneQuant 1300、GEヘルスケア製)を用い、試料をプラスチックセル(最少サンプル量70μL)に注入して光路長10mmにて測定した。以下に、具体的に測定方法を示す。
(Example 3: Evaluation of non-specific reaction (non-specific agglutination) of particles)
The non-specific reaction (non-specific agglutination) of the particles was evaluated by immunoturbidimetry. The immunoturbidimetry is a method in which human serum is brought into contact with particles, and non-specific particle agglutination is measured with an absorbance meter using turbidity as an index. If non-specific agglutination occurs, the absorbance increases. To measure the absorbance, an ultraviolet-visible spectrophotometer (product name: GeneQuant 1300, manufactured by GE Healthcare) was used, and the sample was injected into a plastic cell (minimum sample volume 70 μL) and measured with an optical path length of 10 mm. The measurement method is specifically shown below.

ヒト血清4μLとR1緩衝液(リン酸系緩衝液)60μLをプラスチックセル内で混和し、37℃で5分間加温した。実施例1に係るSGX-1粒子および実施例2に係るSGX-2粒子それぞれをイオン交換水中に分散し、粒子分散溶液(粒子濃度0.1質量%)を調製した。得られたSGX-1粒子分散液、SGX-2粒子分散液および比較例1で調製したイムテックスの分散液(粒子濃度0.1質量%)30μLを、それぞれヒト血清を含むR1緩衝液(64μL)に添加した。続いて、気泡が入らないよう注意しながら素早くピペッティングし、サンプルとした。サンプルについての波長572nmにおける吸光度測定し、Abs1とした。また、サンプルを37℃で5分間加温した後、サンプルについての波長572nmにおける吸光度を測定し、Abs2とした。実施例1、2および比較例1それぞれに係る粒子分散液についてAbs2からAbs1を引いた値を求め、10000倍したものを、ΔOD×10000値とした。ΔOD×10000値が2000以上であれば非特異反応が起きていると判断した。 4 μL of human serum and 60 μL of R1 buffer solution (phosphate buffer solution) were mixed in a plastic cell and heated at 37°C for 5 minutes. The SGX-1 particles according to Example 1 and the SGX-2 particles according to Example 2 were each dispersed in ion-exchanged water to prepare a particle dispersion solution (particle concentration 0.1% by mass). 30 μL of the obtained SGX-1 particle dispersion solution, SGX-2 particle dispersion solution, and Imtex dispersion solution prepared in Comparative Example 1 (particle concentration 0.1% by mass) were each added to R1 buffer solution (64 μL) containing human serum. Next, the mixture was quickly pipetted while being careful not to introduce air bubbles, and a sample was obtained. The absorbance of the sample at a wavelength of 572 nm was measured and determined as Abs1. The sample was also heated at 37°C for 5 minutes, and then the absorbance of the sample at a wavelength of 572 nm was measured and determined as Abs2. For each particle dispersion of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the value obtained by subtracting Abs1 from Abs2 was multiplied by 10,000 to obtain the ΔOD×10,000 value. If the ΔOD×10,000 value was 2,000 or more, it was determined that a non-specific reaction had occurred.

結果を表1に示す。

Figure 0007393896000009
The results are shown in Table 1.
Figure 0007393896000009

本実施例に係るSGX-1粒子およびSGX-2粒子は、ΔOD×10000値が2000以下であり、非特異反応は認められなかった。一方、比較例として用いたイムテックスでは、ΔOD×10000値が10000以上であった。分散液における吸光度の上昇は、分散液中の粒子に非特異吸着が生じた結果、粒子凝集が生じることに起因すると考察できることから、イムテックスは血清により非特異凝集が生じたことがわかった。本実施例に係るSGX-1粒子およびSGX-2粒子は、イムテックスと比較して非特異吸着を抑制する能力に優れることが確認された。 The SGX-1 and SGX-2 particles of this example had a ΔOD x 10,000 value of 2,000 or less, and no non-specific reaction was observed. On the other hand, Imtex, used as a comparative example, had a ΔOD x 10,000 value of 10,000 or more. It can be considered that the increase in absorbance in the dispersion is due to particle aggregation caused by non-specific adsorption of the particles in the dispersion, and it was found that Imtex caused non-specific aggregation due to serum. It was confirmed that the SGX-1 and SGX-2 particles of this example have a superior ability to suppress non-specific adsorption compared to Imtex.

(実施例4 抗体感作粒子の調製)
イオン交換水を用いて調製したSGX-1粒子の分散液(濃度1.0質量%)0.1mL(SGX-1粒子1mg)をマイクロチューブ(容量1.5mL)に移し取った。さらに、0.12mLの活性化緩衝液(25mM 2-モルホリノエタンスルホン酸(MES)、pH6.0)をマイクロチューブに添加し、4℃、15000rpm(20400g)で、5分間、遠心分離した。遠心分離後、上清をピペッタで廃棄(デカント)した。
Example 4 Preparation of antibody-sensitized particles
0.1 mL (1 mg of SGX-1 particles) of a dispersion of SGX-1 particles (concentration 1.0% by mass) prepared using ion-exchanged water was transferred to a microtube (volume 1.5 mL). Furthermore, 0.12 mL of activation buffer (25 mM 2-morpholinoethanesulfonic acid (MES), pH 6.0) was added to the microtube, and the mixture was centrifuged at 4° C. and 15,000 rpm (20,400 g) for 5 minutes. After centrifugation, the supernatant was discarded (decanted) using a pipetter.

続いて、活性化緩衝液(25mM MES、pH6.0)0.12mLを添加して、超音波洗浄機(商品名:3周波超音波洗浄器 MODEL VS-100III、アズワン製)を用いて28kHzにて分散させた。次に、4℃、15000rpm(20400g)で、5分間、遠心分離した。上清をピペッタで廃棄し、活性化緩衝液(25mM MES、pH6.0)0.12mLを添加し、上記と同様に超音波にて分散させた。その後、4℃、15000rpm(20400g)で、5分間、遠心分離した。 Subsequently, 0.12 mL of activation buffer (25 mM MES, pH 6.0) was added, and the frequency was adjusted to 28 kHz using an ultrasonic cleaner (trade name: 3-frequency ultrasonic cleaner MODEL VS-100III, manufactured by As One). and dispersed. Next, centrifugation was performed at 4° C. and 15,000 rpm (20,400 g) for 5 minutes. The supernatant was discarded using a pipette, 0.12 mL of activation buffer (25 mM MES, pH 6.0) was added, and the mixture was dispersed using ultrasound in the same manner as above. Thereafter, it was centrifuged at 4° C. and 15,000 rpm (20,400 g) for 5 minutes.

上清をピペッタで廃棄し、WSC溶液およびSulfo NHS溶液をそれぞれ60μL添加し、超音波にて分散させた。ここで、WSC溶液は、水溶性カルボジイミド(WSC)50mgを活性化緩衝液1mLに溶解させたものである。また、Sulfo NHS溶液は、N-ヒドロキシスルホスクシンイミドナトリウム(Sulfo NHS)50mgを活性化緩衝液1mLに溶解させたものである。 The supernatant was discarded using a pipette, and 60 μL of each of the WSC solution and Sulfo NHS solution were added and dispersed using ultrasound. Here, the WSC solution was obtained by dissolving 50 mg of water-soluble carbodiimide (WSC) in 1 mL of activation buffer. Further, Sulfo NHS solution is obtained by dissolving 50 mg of sodium N-hydroxysulfosuccinimide (Sulfo NHS) in 1 mL of activation buffer.

その後、室温で30分間撹拌することで、粒子のカルボキシ基を活性エステルに変換させた。4℃、15000rpm(20400g)で、5分間、遠心分離し、上清をピペッタで廃棄した。固定化緩衝液(25mM MES、pH5.0)0.2mLを添加し、上記と同様にして超音波にて分散させた。4℃、15000rpm(20400g)で、5分間、遠心分離し、上清をピペッタで廃棄した。SGX-1粒子1mgあたり固定化緩衝液50μLを添加して、カルボキシ基が活性化された粒子を上記と同様にして超音波にて分散させた。 Thereafter, the carboxy groups of the particles were converted into active esters by stirring at room temperature for 30 minutes. Centrifugation was performed at 4° C. and 15,000 rpm (20,400 g) for 5 minutes, and the supernatant was discarded with a pipette. 0.2 mL of immobilization buffer (25 mM MES, pH 5.0) was added and dispersed using ultrasound in the same manner as above. Centrifugation was performed at 4° C. and 15,000 rpm (20,400 g) for 5 minutes, and the supernatant was discarded with a pipette. 50 μL of immobilization buffer was added per 1 mg of SGX-1 particles, and the carboxy group-activated particles were dispersed using ultrasound in the same manner as above.

抗ヒトC-反応性タンパク質(CRP)抗体(ポリクローナル抗体)を100μg/50μLとなるように固定化緩衝液で希釈した(以下、抗体溶液とも言う)。カルボキシ基が活性化されたSGX-1粒子の溶液50μL(SGX-1粒子1mgを含む)に抗体溶液50μLを添加し、上記と同様にして超音波にて粒子を分散させた。仕込みの抗体量は、SGX-1粒子1mgあたり100μgとなる(100μg/mg)。室温で60分間、チューブを撹拌して、抗体を粒子のカルボキシ基に固定させた。次いで、4℃で15000rpm(20400g)、5分間、遠心分離し、上清をピペッタで廃棄した。 An anti-human C-reactive protein (CRP) antibody (polyclonal antibody) was diluted with an immobilization buffer to 100 μg/50 μL (hereinafter also referred to as antibody solution). 50 μL of the antibody solution was added to 50 μL of a solution of carboxy group-activated SGX-1 particles (containing 1 mg of SGX-1 particles), and the particles were dispersed using ultrasound in the same manner as above. The amount of antibody to be charged is 100 μg per 1 mg of SGX-1 particles (100 μg/mg). The tube was agitated for 60 minutes at room temperature to allow the antibody to immobilize on the carboxy groups of the particles. Then, it was centrifuged at 15,000 rpm (20,400 g) for 5 minutes at 4°C, and the supernatant was discarded with a pipette.

Trisを含む活性エステル不活化緩衝液(1M Tris、pH8.0に0.1% Tween(登録商標)20を含むもの)0.24mLを添加して、上記と同様にして超音波にて分散させた。室温で1時間撹拌し、残存している活性化エステルにTrisを結合させた後、4℃で一晩、静置した。 Add 0.24 mL of an active ester inactivation buffer containing Tris (1M Tris, pH 8.0 containing 0.1% Tween (registered trademark) 20) and disperse using ultrasound in the same manner as above. Ta. After stirring at room temperature for 1 hour to bind Tris to the remaining activated ester, the mixture was allowed to stand at 4° C. overnight.

次に、4℃、15000rpm(20400g)で、5分間、遠心分離し、上清をピペッタで廃棄した。洗浄・保存緩衝液(10mM ヒドロキシエチルピペラジンエタンスルホン酸(HEPES)、pH7.9)0.2mLを添加して、上記と同様にして超音波にて分散させた。洗浄・保存緩衝液0.2mLによる洗浄操作を2回繰り返した後、洗浄・保存緩衝液1.0mLを添加し、上記と同様にして超音波にて分散させた。 Next, it was centrifuged at 4° C. and 15,000 rpm (20,400 g) for 5 minutes, and the supernatant was discarded with a pipette. 0.2 mL of washing/storage buffer (10 mM hydroxyethylpiperazine ethanesulfonic acid (HEPES), pH 7.9) was added and dispersed using ultrasound in the same manner as above. After repeating the washing operation with 0.2 mL of the washing/storage buffer twice, 1.0 mL of the washing/storage buffer was added and dispersed using ultrasound in the same manner as above.

感作工程で、粒子のロスがほとんど見られないので、最終的に抗体感作粒子濃度は0.1質量%となった。得られた抗体感作粒子の分散液は冷蔵庫で保存し、使用時には超音波にて再分散させた。得られた抗体感作粒子を抗体感作SGX-1粒子とする。 Since almost no loss of particles was observed during the sensitization step, the final concentration of antibody-sensitized particles was 0.1% by mass. The obtained dispersion of antibody-sensitized particles was stored in a refrigerator and redispersed using ultrasound when used. The obtained antibody-sensitized particles are referred to as antibody-sensitized SGX-1 particles.

(比較例2 ポリスチレン粒子への抗体感作)
比較例2として、比較例1で用いたイムテックスに抗体を感作した。実施例4で用いたSGX-1粒子をイムテックスに変更した以外は、実施例4と同様の操作によって比較例2に係る抗体感作ポリスチレン粒子を得た。得られた粒子を抗体感作ポリスチレン粒子とする。
(Comparative Example 2 Antibody sensitization to polystyrene particles)
As Comparative Example 2, Imtex used in Comparative Example 1 was sensitized with an antibody. Antibody-sensitized polystyrene particles according to Comparative Example 2 were obtained in the same manner as in Example 4, except that the SGX-1 particles used in Example 4 were changed to Imtex. The obtained particles are used as antibody-sensitized polystyrene particles.

(実施例5 抗体感作効率の測定)
実施例4に係る抗体感作SGX-1粒子および比較例2に係る抗体感作ポリスチレン粒子それぞれについて、タンパク質定量により、抗体が粒子に感作(固定)していることを確認した。具体的には、抗体感作粒子とBCA試薬を反応させる方法である。
(Example 5) Measurement of antibody sensitization efficiency
It was confirmed by protein quantification that the antibody was sensitized (fixed) to the particles for each of the antibody-sensitized SGX-1 particles according to Example 4 and the antibody-sensitized polystyrene particles according to Comparative Example 2. Specifically, this is a method in which the antibody-sensitized particles are reacted with a BCA reagent.

まず、抗体感作粒子の分散液(0.1%溶液)を25μL(粒子量25μg)分取した。プロテインアッセイBCAキット(和光純薬製)のA液7mLとB液140μLとを混合して、AB液とした。粒子溶液25μLに対して、AB液200μLを加え、60℃で30分間インキュベートした。溶液を4℃、15000rpm(20400g)で、5分間、遠心分離し、上清200μLをピペッタで回収した。 First, 25 μL (particle amount: 25 μg) of a dispersion of antibody-sensitized particles (0.1% solution) was collected. 7 mL of solution A and 140 μL of solution B of the protein assay BCA kit (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were mixed to prepare AB solution. 200 μL of AB solution was added to 25 μL of the particle solution, and the mixture was incubated at 60° C. for 30 minutes. The solution was centrifuged at 4° C. and 15,000 rpm (20,400 g) for 5 minutes, and 200 μL of the supernatant was collected with a pipettor.

回収した溶液について、標準サンプルとともにマルチモードマイクロプレートリーダー(商品名:SynergyMX、BioTek製)で波長562nmにおける吸光度を測定した。ここで標準サンプルは、抗体を10mM HEPESで0~200μg/mLの範囲の数点の濃度となるように希釈したものを用いた。 The absorbance of the collected solution at a wavelength of 562 nm was measured along with a standard sample using a multimode microplate reader (trade name: SynergyMX, manufactured by BioTek). Here, the standard samples used were antibodies diluted with 10 mM HEPES to several concentrations ranging from 0 to 200 μg/mL.

標準サンプルについての測定結果から得られる標準曲線を用い、回収した溶液中の抗体量を算出した。粒子への抗体感作量(粒子重量あたりの抗体固定量(μg/mg))は、算出した抗体量を粒子重量(ここでは0.025mg)で割ることで求めた。感作効率は、仕込んだ抗体量から求めた。 Using the standard curve obtained from the measurement results for the standard sample, the amount of antibody in the collected solution was calculated. The amount of antibody sensitization to the particles (the amount of antibody immobilized per particle weight (μg/mg)) was determined by dividing the calculated antibody amount by the particle weight (here, 0.025 mg). Sensitization efficiency was determined from the amount of antibody charged.

結果を表2に示す。

Figure 0007393896000010
The results are shown in Table 2.
Figure 0007393896000010

本実施例に係る抗体感作粒子である、実施例4に係る抗体感作SGX-1粒子は、比較例2に係る抗体感作ポリスチレン粒子に比べて、感作効率が高いことが分かった。 It was found that the antibody-sensitized SGX-1 particles according to Example 4, which are the antibody-sensitized particles according to this example, had higher sensitization efficiency than the antibody-sensitized polystyrene particles according to Comparative Example 2.

本実施例に係る粒子の高い感作効率について説明する。本実施例に係る粒子は、カルボキシ基が表面近傍に位置しており、また粒子表面はシランカップリング剤で被覆されている。つまり、表面電荷はマイナスで均一であり、非常に親水性が高い。親水性表面は高い非特異吸着抑制能を示す。感作時、抗体はカチオニックな状態であり、マイナス表面である粒子のカルボキシ基の領域と静電的に引き合う。この結果、抗体は粒子表面に濃縮され、粒子表面での抗体とカルボキシ基の反応が大きく促進される。その結果、粒子への抗体感作率が向上すると考えられる。カルボキシ基のNHS活性化エステルは水中で速やかに加水分解するため、抗体の粒子表面への濃縮作用が重要なプロセスである。一方で、市販のポリスチレンでは粒子表面が疎水性であることから、カルボキシ基領域以外の疎水部への抗体の物理吸着が起こる。物理吸着は脱離と吸着を繰り返すことになる結果、市販のポリスチレン粒子では、感作効率は低くなると考えられる。 The high sensitization efficiency of the particles according to this example will be explained. In the particles according to this example, the carboxy group is located near the surface, and the particle surface is coated with a silane coupling agent. In other words, the surface charge is negative and uniform, making it extremely hydrophilic. Hydrophilic surfaces exhibit a high ability to suppress nonspecific adsorption. During sensitization, the antibody is in a cationic state and electrostatically attracts the carboxy group region of the particle, which is the minus surface. As a result, the antibody is concentrated on the particle surface, and the reaction between the antibody and the carboxy group on the particle surface is greatly promoted. As a result, it is thought that the rate of antibody sensitization to particles is improved. Since the NHS-activated ester with a carboxyl group is rapidly hydrolyzed in water, the concentration effect of the antibody on the particle surface is an important process. On the other hand, since the particle surface of commercially available polystyrene is hydrophobic, physical adsorption of antibodies occurs to hydrophobic regions other than the carboxy group region. As a result of physical adsorption involving repeated desorption and adsorption, commercially available polystyrene particles are thought to have low sensitization efficiency.

(実施例6 抗体感作粒子のヒトCRP抗原に対する感度評価)
抗体感作粒子の感度はラテックス免疫凝集法により評価した。具体的には、抗原に抗体感作粒子を反応させ、免疫複合体の凝集物を形成させ、その凝集物に光を照射して、散乱による照射光の減衰(吸光度)を吸光度計で計測する方法である。検体に含まれる抗原量に依存して凝集物の割合が増加し、吸光度が増加する。感度の評価では、既定の前立腺特異抗原(PSA)濃度における吸光度の増加量(ΔOD×10000値で記載)が大きいことが望ましい。吸光度の測定には、紫外可視分光光度計(商品名:GeneQuant 1300、GEヘルスケア製)を用い、試料をプラスチックセルに注入して光路長10mmにて測定した。以下に、具体的に測定方法を示す。
(Example 6 Sensitivity evaluation of antibody-sensitized particles to human CRP antigen)
The sensitivity of antibody-sensitized particles was evaluated by latex immunoagglutination method. Specifically, antibody-sensitized particles are reacted with the antigen to form aggregates of immune complexes, the aggregates are irradiated with light, and the attenuation (absorbance) of the irradiated light due to scattering is measured using an absorbance meter. It's a method. Depending on the amount of antigen contained in the sample, the proportion of aggregates increases and the absorbance increases. In evaluating sensitivity, it is desirable that the increase in absorbance (expressed as ΔOD×10,000 value) at a predetermined prostate-specific antigen (PSA) concentration is large. The absorbance was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (trade name: GeneQuant 1300, manufactured by GE Healthcare), and the sample was injected into a plastic cell and measured at an optical path length of 10 mm. The measurement method is specifically shown below.

CRP溶液(CRP濃度5μg/mL)1μLをサンプルとし、このサンプルとR1緩衝液50μLをプラスチックセル内で混和し、37℃で5分間加温した。抗体感作SGX-1粒子の分散溶液(粒子濃度0.1質量%、10mM HEPES、pH7.9、0.01質量%Tween(登録商標)20)50μLを、CRPを含むR1緩衝液51μLに添加した。その後、気泡が入らないよう注意しながら素早くピペッティングし、サンプルとした。サンプルについて波長572nmにおける吸光度を読み取り、Abs1’とした。また、サンプルを37℃で5分間加温した後、サンプルについて波長572nmにおける吸光度を読み取り、Abs2’とした。Abs2’からAbs1’を引いた値を求め、10000倍したものを、ΔOD×10000値とした。 1 μL of CRP solution (CRP concentration 5 μg/mL) was used as a sample, and this sample and 50 μL of R1 buffer were mixed in a plastic cell and heated at 37° C. for 5 minutes. Add 50 μL of a dispersion solution of antibody-sensitized SGX-1 particles (particle concentration 0.1% by mass, 10 mM HEPES, pH 7.9, 0.01% by mass Tween (registered trademark) 20) to 51 μL of R1 buffer containing CRP. did. Thereafter, the sample was quickly pipetted while being careful not to introduce air bubbles. The absorbance of the sample at a wavelength of 572 nm was read and designated as Abs1'. Further, after heating the sample at 37°C for 5 minutes, the absorbance of the sample at a wavelength of 572 nm was read and designated as Abs2'. The value obtained by subtracting Abs1' from Abs2' was calculated and multiplied by 10,000 to obtain the ΔOD×10,000 value.

結果を表3に示す。

Figure 0007393896000011
The results are shown in Table 3.
Figure 0007393896000011

本実施例に係る抗体感作SGX-1粒子は、CRPの存在下、ΔOD×10000の増加が認められた。これは、抗原であるCRPに抗体感作粒子が結合し、粒子凝集体を形成した結果であり、ラテックス免疫凝集法に用いるための粒子として機能することがわかった。 In the antibody-sensitized SGX-1 particles according to this example, an increase in ΔOD×10,000 was observed in the presence of CRP. This is the result of the antibody-sensitized particles binding to the antigen CRP to form particle aggregates, which were found to function as particles for use in the latex immunoagglutination method.

Claims (14)

スチレン系モノマーに由来するユニットと、グリシジル基含有モノマーに由来するユニットを有する共重合体を含む粒子をコアとし、該コアの表面は、1つ以上のカルボキシ基を有するシランカップリング剤の重合体で被覆されており、
前記コアと、前記シランカップリング剤の重合体との間の結合は、前記グリシジル基含有モノマーが有するグリシジル基に由来する構造を含み、
前記共重合体における、前記スチレン系モノマーに由来するユニットと前記グリシジル基含有モノマーに由来するユニットとの組成比率(mоl分率)(前記スチレン系モノマーに由来するユニット/前記グリシジル基含有モノマーに由来するユニット)が、0.1以上10以下である、ことを特徴とする、粒子。
a particle having a core including a copolymer having a unit derived from a styrene-based monomer and a unit derived from a glycidyl group-containing monomer, the surface of the core being coated with a polymer of a silane coupling agent having one or more carboxy groups ;
a bond between the core and the polymer of the silane coupling agent includes a structure derived from a glycidyl group of the glycidyl group-containing monomer,
The particle, characterized in that a composition ratio (mol fraction) of the unit derived from the styrene-based monomer to the unit derived from the glycidyl group-containing monomer in the copolymer (the unit derived from the styrene-based monomer/the unit derived from the glycidyl group-containing monomer) is 0.1 or more and 10 or less .
前記共重合体における、前記スチレン系モノマーに由来するユニットと前記グリシジル基含有モノマーに由来するユニットとの前記組成比率(mоl分率)(前記スチレン系モノマーに由来するユニット/前記グリシジル基含有モノマーに由来するユニット)が、0.5以上2以下である、請求項1に記載の粒子。 In the copolymer, the composition ratio (mol fraction) of units derived from the styrene monomer and units derived from the glycidyl group-containing monomer (units derived from the styrene monomer/units derived from the glycidyl group-containing monomer) The particle according to claim 1 , wherein the number of units derived from the particle is 0.5 or more and 2 or less . 前記シランカップリング剤の重合体が、式(1)で示される構造単位を有する、請求項に記載の粒子。
Figure 0007393896000012
(式(1)においてXはそれぞれ独立に、Oを介して隣り合う式(1)で示される構造単位が有するSiとの結合手、前記コアの構造に由来するエポキシ基、アミノ基および水酸基から選択される1つ以上の官能基との結合手、または、OHを表し、式(1)で示される構造単位の少なくとも一つは、前記コアとの結合を有する。
Rはそれぞれ独立に、末端に少なくとも1つのカルボキシ基を有する、-NH-CO-、-NH-、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-を含んでも良い炭素数1以上30以下の直鎖または分岐アルキル基を表す。)
The particles according to claim 1 , wherein the polymer of the silane coupling agent has a structural unit represented by formula (1).
Figure 0007393896000012
(In formula (1), each X independently represents a bond with Si of a structural unit represented by formula (1) adjacent to each other via O, an epoxy group, an amino group, and a hydroxyl group derived from the structure of the core. At least one of the structural units represented by formula (1) that represents a bond with one or more selected functional groups or OH has a bond with the core.
Each R independently has at least one carboxy group at the end, and has a carbon number of 1 and may include -NH-CO-, -NH-, -O-, -S-, -CO-, -O-CO- Represents a straight chain or branched alkyl group of 30 or more. )
個数平均粒径が0.05μm以上0.5μm以下である請求項1~のいずれか1項に記載の粒子。 The particles according to any one of claims 1 to 3 , having a number average particle size of 0.05 µm or more and 0.5 µm or less. ビニル系モノマーに由来するユニットを有する重合体、または、ビニル系モノマーに由来するユニットと、グリシジル基含有モノマーに由来するユニットを有する共重合体を含む粒子をコアとし、該コアの表面は、1つ以上のカルボキシ基を有するシランカップリング剤の重合体で被覆されており、 The core is a particle containing a polymer having a unit derived from a vinyl monomer, or a copolymer having a unit derived from a vinyl monomer and a unit derived from a glycidyl group-containing monomer, and the surface of the core is 1 coated with a polymer of a silane coupling agent having three or more carboxy groups,
前記シランカップリング剤は、X-12-1135である、ことを特徴とする、粒子。 The particles, wherein the silane coupling agent is X-12-1135.
請求項1~のいずれか1項に記載の粒子にリガンドが固定しているリガンド感作粒子。 Ligand-sensitized particles in which a ligand is immobilized on the particles according to any one of claims 1 to 5 . 前記リガンドは、前記粒子が有するカルボキシ基に固定している請求項に記載のリガンド感作粒子。 The ligand-sensitized particle according to claim 6 , wherein the ligand is fixed to a carboxy group of the particle. リガンド固定化量が、粒子1mgに対して、1μg以上500μg以下である請求項またはに記載のリガンド感作粒子。 The ligand-sensitized particles according to claim 6 or 7 , wherein the amount of ligand immobilized is 1 μg or more and 500 μg or less per 1 mg of particles. 請求項1~のいずれか1項に記載の粒子あるいは請求項のいずれか1項に記載のリガンド感作粒子が水溶液に分散している粒子分散液。 A particle dispersion in which the particles according to any one of claims 1 to 5 or the ligand-sensitized particles according to any one of claims 6 to 8 are dispersed in an aqueous solution. 界面活性剤を含む請求項に記載の粒子分散液。 The particle dispersion according to claim 9 , comprising a surfactant. 請求項1~のいずれか1項に記載の粒子、請求項のいずれか1項に記載のリガンド感作粒子、あるいは請求項または10に記載の粒子分散液を用いた凝集法による検体中の標的物質の検出方法。 An aggregation method using the particles according to any one of claims 1 to 5 , the ligand-sensitized particles according to any one of claims 6 to 8 , or the particle dispersion according to claims 9 or 10 . A method for detecting a target substance in a sample. 粒子の製造方法であって、
ニル系モノマー、グリシジル基含有モノマー、水およびラジカル重合開始剤を混合して粒状の共重合体をコアとして形成させ、前コアの水分散液を得る工程1と、
該水分散液に、製造後の粒子が有する下記式(1)で示される構造の由来となるシランカップリング剤を混合して前記コア前記シランカップリング剤の重合体で被覆する工程2と
Figure 0007393896000013
(式(1)においてXはそれぞれ独立に、Oを介して隣り合う式(1)で示される構造単位が有するSiとの結合手、前記コアの構造に由来するエポキシ基、アミノ基および水酸基から選択される1つ以上の官能基との結合手、または、OHを表し、式(1)で示される構造単位の少なくとも一つは、前記コアとの結合を有する。
Rはそれぞれ独立に、末端に少なくとも1つのカルボキシ基を有する、-NH-CO-、-NH-、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-を含んでも良い炭素数1以上30以下の直鎖または分岐アルキル基を表す。)
前記工程1の後、かつ、前記工程2の前に前記水分散液中の前記グリシジル基含有モノマーに由来するエポキシ基と、アンモニアまたは、1級または2級アミンを有するジアミンのアミンとを反応させる工程3と、
を含む、ことを特徴とする粒子の製造方法。
A method for producing particles, the method comprising:
Step 1 of mixing a vinyl monomer, a glycidyl group-containing monomer, water, and a radical polymerization initiator to form a granular copolymer as a core to obtain an aqueous dispersion of the core ;
Step 2 of mixing into the aqueous dispersion a silane coupling agent, which is the origin of the structure represented by the following formula (1) of the particles after production, and coating the core with a polymer of the silane coupling agent; ,
Figure 0007393896000013
(In formula (1), each X independently represents a bond with Si of a structural unit represented by formula (1) adjacent to each other via O, an epoxy group, an amino group, and a hydroxyl group derived from the structure of the core. At least one of the structural units represented by formula (1) that represents a bond with one or more selected functional groups or OH has a bond with the core.
Each R independently has at least one carboxy group at the end, and has a carbon number of 1 and may include -NH-CO-, -NH-, -O-, -S-, -CO-, -O-CO- Represents a straight chain or branched alkyl group of 30 or more. )
After the step 1 and before the step 2, the epoxy group derived from the glycidyl group-containing monomer in the aqueous dispersion is reacted with ammonia or an amine of a diamine having a primary or secondary amine. Step 3 and
A method for producing particles, comprising:
前記グリシジル基含有モノマーがアクリル酸グリシジルおよびメタクリル酸グリシジルから選択される少なくとも一種である請求項12に記載の粒子の製造方法。 The method for producing particles according to claim 12 , wherein the glycidyl group-containing monomer is at least one selected from glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate. 粒子の製造方法であって、 A method for producing particles, the method comprising:
ビニル系モノマー、水およびラジカル重合開始剤を混合して粒状の重合体をコアとして形成、あるいは、ビニル系モノマー、グリシジル基含有モノマー、水およびラジカル重合開始剤を混合して粒状の共重合体をコアとして形成させ、前記コアの水分散液を得る工程1と、 A granular copolymer is formed by mixing a vinyl monomer, water, and a radical polymerization initiator, or a granular copolymer is formed by mixing a vinyl monomer, a glycidyl group-containing monomer, water, and a radical polymerization initiator. Step 1 of forming a core and obtaining an aqueous dispersion of the core;
該水分散液に、製造後の粒子が有する下記式(1)で示される構造の由来となるシランカップリング剤を混合して前記コアを前記シランカップリング剤の重合体で被覆する工程2と、 Step 2 of mixing into the aqueous dispersion a silane coupling agent, which is the origin of the structure represented by the following formula (1) of the particles after production, and coating the core with a polymer of the silane coupling agent; ,
を含み、 including;
Figure 0007393896000014
Figure 0007393896000014
(式(1)においてXはそれぞれ独立に、Oを介して隣り合う式(1)で示される構造単位が有するSiとの結合手、前記コアに由来するエポキシ基、アミノ基および水酸基から選択される1つ以上の官能基との結合手、または、OHを表し、式(1)で示される構造単位の少なくとも一つは、前記コアとの結合を有する。 (In formula (1), each X is independently selected from a bond with Si that the structural unit shown in formula (1) adjacent to each other via O, an epoxy group derived from the core, an amino group, and a hydroxyl group) At least one of the structural units represented by formula (1), which represents a bond with one or more functional groups or OH, has a bond with the core.
Rはそれぞれ独立に、末端に少なくとも1つのカルボキシ基を有する、-NH-CO-、-NH-、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-を含んでも良い炭素数1以上30以下の直鎖または分岐アルキル基を表す。) Each R independently has at least one carboxy group at the end, and has a carbon number of 1 and may include -NH-CO-, -NH-, -O-, -S-, -CO-, -O-CO- Represents a straight chain or branched alkyl group of 30 or more. )
前記シランカップリング剤は、X-12-1135である、ことを特徴とする粒子の製造方法。 A method for producing particles, characterized in that the silane coupling agent is X-12-1135.
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