JPH0613611B2 - 水性媒体と抗体又は酵素を固定するための核―外皮構造を有するポリマー粒子とからなるポリマーラテックス - Google Patents

水性媒体と抗体又は酵素を固定するための核―外皮構造を有するポリマー粒子とからなるポリマーラテックス

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JPH0613611B2
JPH0613611B2 JP57070541A JP7054182A JPH0613611B2 JP H0613611 B2 JPH0613611 B2 JP H0613611B2 JP 57070541 A JP57070541 A JP 57070541A JP 7054182 A JP7054182 A JP 7054182A JP H0613611 B2 JPH0613611 B2 JP H0613611B2
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    • G01N33/54313—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F291/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds according to more than one of the groups C08F251/00 - C08F289/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
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    • Y10S525/902—Core-shell

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は外皮範囲に共有結合固定に好適な官能基を有す
る核−外皮構造の、抗体又は酵素を固定するために好適
なポリマー粒子を有するラテックスに関する。
生物学的に作用を有する物質の担体固定化の問題は例え
ば生化学及び生物工学、医学、特に診断医学等の技術分
野において多くの観点下に考慮されている。一般に固定
すべき“生物学的に作用を有する物質”とは生物学的シ
ステムとの相互作用に好適な化合物もしくは機能単位、
もしくはこの生物学的システム自体である。この技術
は、とりわけ触媒、殊に酵素の固定、更に例えば親和性
クロマトグラフィーに重要な基質固定に特に重要であ
る。次に、存在する技術上の問題を明らかにするため
に、診断学的に評価することのできる“生物学的に作用
を有する物質”の固定に関してより詳細にふれる。
この種の診断学的に評価することのできる反応において
は、有機体中に存在するか又は有機体から生成される診
断学的に把握すべき状態に兆候的な物質と、これら“兆
候的”な物質にできる限り特異的に応答する物質との相
互作用の把握が問題である。免疫反応は非常に高い特異
性を有する、免疫反応は知られているように抗原及び抗
体間で行なわれる：両方の反応対の一方は公知でなけれ
ばならない、こうして他の一方を体液中で定性的又は定
量的に測定するか又は細胞及び組織中に位置決定するこ
とができる。抗原抗体反応の検出のために種々の分析法
がある。例えばラジオ免疫効力検定、酵素効力検定、免
疫螢光、免疫拡散、特に免疫凝集反応がある。
免疫凝集反応は、その固化が免疫反応を視覚的又は測光
的に把握可能とする粒子状担体を指示薬として使用する
ことにより、自体低い濃度の免疫学的に活性の物質の検
出を可能とする。使用した担体の種類によりバクテリア
凝集、尿凝集、白血球凝集、ベントナイト凝集及びラテ
ツクス凝集に類別する。ラテックス凝集に比較的多大な
注目が向けられた。提案されているラテックスは種々の
ポリマータイプに属する。スチロールもしくはスチロー
ル含有コポリマー（カルボキシル化ポリスチロール、カ
ルボキシル化ポリスチロール−ブタジエン−コポリマ
ー、スチロール−ジビニルベンゾール、スチロール−ア
クリルアミド、アクリルニトリル−ブタジエン−スチロ
ール、スチロール−メタクリレート）をベースとするラ
テックス又はアニオン系フェノール樹脂、ジアゾ化アミ
ノセルロースをベースとするラテックスが微粒子等の形
で、しばしば使用される。
メタクリレートベース（アクリレートベース）のラテッ
クスも提案されている。米国特許第４１３８３８３号明
細書によれば−ＯＨ、−ＮＨ２又は−ＣＯＯＨ基を含有
するアクリレートモノマーから架橋剤の存在下に均一の
直径２０００Åの微細球の懸濁液の形にポリマーを製
造する。このラテックス微細球に、縮合剤としてカルボ
ジイミド又はグルタルアルデヒドの存在下に免疫グロブ
リンＧ（ＩｇＧ）を共有結合させる。ラテックス構造の
改変の試みも行なわれた。こうして、西ドイツ国特許公
開第２８４０７６８号公報中には、ラテックスに水溶性
ポリヒドロキシ化合物が共有結合しているラテックスが
担持体として提案されている。この公開公報は０．０１
〜約０．９μｍの範囲の粒径及び水の比重に近い比重で
ある。
ラテックス材料は免疫診断テストに関して不活性であ
り、ポリヒドロキシ化合物との共有結合を可能とする活
性基を有すべきである。これらの条件が満たされる限
り、任意のラテックス−ポリマーが好適である。
ベルギー特許第８７４５８８号明細書には外皮構造を有
する直径０．１５〜１．５μｍのラテックス粒子が勧め
られている。この際、核は“硬質”モノマーの重合又は
共重合により形成され、外側被覆は１種以上の“硬質”
モノマーと遊離エポキシ基を有するエチレン系不飽和化
合物との共重合により製造される。例えば、ポリスチロ
ール−ラテックスの存在下にスチロールとグリシジルメ
タクリレートとのラジカル重合は記載されている。その
ように形成されたラテックスは例えばヒト絨毛膜ゴナド
トロピン(Human-Chloriongonadotropin)を担持すること
ができる。しかし、従来免疫−診断学においてラテック
ス−構想の技術上の実現はある一定程度を越えない。限
定するファクターには、例えば生物学的に作用を有する
物質の（例えば、抗体の）結合が属する。従来、生物学
的に作用を有する物質はラテックスに主に吸着的に結合
された。僅かにルーズに結合したバイオマクロ分子の拡
散のためにほとんど必然的に問題が生じた。
すでに記載したように、いくつかの場合生物学的に作用
を有する物質の共有結合が利用される。この際、一般に
その導入が多数回の工程で行なわれなければならない結
合官能基が問題であり、多くの場合、−ＣＯＯＨ基又は
−ＮＨ２基のポリマー類似導入並びに引き続く（可溶性
の）カルボジイミド又はグルタルジアルデヒドを用いて
の蛋白質とのカップリングに関する。例としては西ドイ
ツ国特許公開第２８１２８４５号公報による多工程共有
結合固定をあげることができる。西ドイツ国特許公開第
２８３３５１０号公報からは核−外皮構造が公知であ
り、ここでは核はビニル−及び／又はジエンポリマーと
カルボン酸−及び／又はスルホン酸基とから製造されて
おり、外皮はビニルポリマーと末端位でアミン置換のチ
オフェノールエーテル基とから製造されている。ラテッ
クスの活性化は例えばジアゾ化により行なわれる。
多工程による共有結合固定のかわりに、永久的反応性
基、例えばオキシラン基を有するラテックスを使用する
ことも試みられた。しかし、これらは非常に僅かな貯蔵
安定性を示す。生物学的に作用を有するシステムを固定
するために使用するラテックスの重大な欠点としては、
費用がかかり、かつ欠くことのできない精製処理であろ
う。ラテックスへの蛋白質の共有固定の際に、例えばす
べての助剤（カルボジイミドカップリングの場合には生
じる尿素）及び特に結合しない蛋白質を長い精製工程
で、例えば超遠心分離により除去しなければならない。
この時間をとり、費用のかかる処理は高価な、しかし生
物学的に特に安定ではない材料の有意義な使用をほとん
ど締め出す。
従って、その使用の際に前記欠点を有さないか又はほと
んど有さないラテックスを提供することが課題である。
いずれにせよ、ラテックステクノロジーは物理的所与に
よる一定の限界をもうけている：ラテックス粒子は公知
のように界面活性剤の存在下にのみ自体準安定システム
を形成し、限られた時間の間のみ安定に保持される。特
に高めた電解質農度に対してラテックス粒子は不安定で
ある。しかし、電解質含有溶液中（例えば０．９％食塩
溶液中）生理学的に重要な過程が経過するので、通常の
ラテックス粒子の取り扱いは非常に困難であり、特に、
診断作業に特徴的であるか僅かな物質量に関する場合困
難である。例えば蒸発し、表面のかわきが生じるか、又
はただの濃縮がラテックス粒子の析出に導くや否や、容
易に凝集と見誤るであろう。高い乳化剤濃度による安定
化は生物学的システムへの変性作用のために勧めること
はできない。強いイオン性の基を取り込むことにより安
定化効果をラテックス粒子に引き起こすこともできる
が、これにより同時に生物特異性相互作用のために決定
されたラテックスの特性にあとから影響を与える。
次に、生物学的に作用を有する物質の固定に予定するラ
テックスへの一連の要求を記載する： これらラテックスは生理学的条件下に生物学的に重要な
分子の共有結合を可能とする反応性基を有さなければな
らない。
これらラテックスは貯蔵期間のあいだ反応性基の含量を
一定に保持するために無水の固体として貯蔵することが
可能でなければならない。
ラテックスは完全に再分散性でなければならない。これ
により取り扱いの際に、例えば容器壁上で媒体が蒸発し
て乾いても重大ではなくなる。
ラテックスは遠心分離可能でなければならない。この条
件はラテックス粒子の密度が担持媒体もしくは連続相の
密度と十分に異なっている時に満たされる。粒子の密度
がまわりの媒体の密度より高い場合には、沈殿により粒
子の分離を行なうことができ、逆に粒子の密度がまわり
の媒体の密度より低い場合には、浮選により粒子の分離
を行なうことができる。
生物学的に作用を有する物質もしくは構造を共有結合固
定するためには、特に診断学的使用に関して、核−外皮
構造を有するポリマーラテックスが特に好適であること
が判明した。
本発明の課題は、水性媒体と抗体又は酵素を固定するた
めの核−外皮構造を有するポリマー粒子とからなるポリ
マーラテックスにおいて、このポリマー粒子が再分散性
であり、この際ポリマー粒子の外皮のポリマー材料が I) ラジカル重合性架橋剤 ０．１〜２０重量％ II)a) 一般式 Ｚ′−（Ｒ）ｎ−Ｘ ［式中、Ｚ′はラジカル重合性単位を表わし、Ｒはスペ
ーサーを表わし、Ｘは反応性の親核的に攻撃性の基を表
わし、かつｎは０又は１を表わす］のラジカル重合性官
能性モノマー及び b) 一般式Ｉ ［式中、Ｒ１は水素又はメチル基を表わし、Ｒ３及びＲ
４は相互に独立して水素又は炭素原子数１〜４のアルキ
ル基を表わす］の置換されていてよいメタクリルアミド
又はアクリルアミドであるラジカル重合性親水性モノマ
ーＢ ４．９〜９９．９重量％ ［a)とb)の総量である。ただし外皮の全ポリマーに対す
る官能性モノマーａ）の量は少なくとも０．１重量％で
ある］ 及び III) メタクリル酸エステル及びアクリル酸エステルの
群並びにカルボン酸のビニルエステルの群からなる水不
溶性であるか又は水難溶性のラジカル重合性モノマーＡ
０〜９５重量％ からなり、ここで、外皮のモノマー組成は IV) 外皮のＴλmax値が無水状態で２０〜２５０℃であ
るように選択されており、 かつポリマー粒子の核のポリマー材料はラジカル重合性
モノマーの乳化重合により形成されていることを特徴と
するポリマーラテックスである。
本発明において、核−外皮ラテックス粒子（Ｋ−Ｓ−Ｌ
ａｔｅｘ）の外皮は水で膨潤性の材料からなる。外皮材
料はその組成により、これが核材量に結合することなし
に及び／又は架橋することなしに少なくとも部分的に水
溶性であるように高度に親水性でなければならない。こ
の際、外皮もそれ自体で架橋していてよい。ラテックス
外皮の周囲の水中への溶解性は例えばグラフト及び／又
は架橋によるラテックス核への結合により回避される。
更に、外皮は生物学的に作用を有する物質もしくは構造
の共有結合固定に必要な官能基を有する。水溶液中で水
より強い求核基と反応し、生理学的に重要なｐＨ範囲、
すなわち６．０〜９．０、特に６．５〜８．０の範囲で
全く水により攻撃されないか、又はほとんど攻撃されな
い自体公知の官能基を使用するのが有利である。
官能基の選択は、固定すべき材料、特に生物由来の材料
が求核基として一般に（遊離）アミノ基、更に場合によ
り、フェノール性基、ヒドロキシ基又はチオール基を有
するという事実を考慮に入れる。従って、本発明による
ラテックスの外皮部分の構造はその反応形において、概
略的に次のような式で示すことができる： この際、Ｘは共有結合固定のための官能基を表わし、有
利に前記条件を満たすものである。この際、Ｒは官能基
及び重合性基間の間隔を保持するもの（スペーサー）を
表わし、このスペーサーの大きさ及びタイプは比較的重
要ではない。一連の例において基Ｒは全くなくてよく、
すなわちｎは値０又は１であってよい。一般にＸは問題
となる求核基により攻撃可能な基、すなわち活性基を表
わし、有利にスルホン酸ハロゲニド基、チオイソシアネ
ート基、活性化エステル、チオカルボニルジオキシ基、
カルボニルイミドイルジオキシ基、ハロエトキシ基、ハ
ロアセトキシ基、オキシラン基、アジリジン基、ホルミ
ル基、ケト基、アクリロイル基又はアンヒドリド基であ
る。スルホン酸ハロゲニドとしてはクロリド及びブロミ
ドであり、ハロアセトキシとしてはフルオル−、クロル
−及びブロム化合物であり、活性化エステルのエステル
成分としてはヒドロキシルアミン化合物、例えばＮ−ヒ
ドロキシサクシンイミド又はＮ−ヒドロキシフタルイミ
ドからのもの、（電子吸引性基により）活性化したフェ
ノール、例えばハロゲン化フェノール例えばトリクロル
フェノール又はニトロフェノールからのもの、複素環系
ラクタム、例えばピリドンからのものを挙げることがで
きる。
特に有利であるのはオキシラン基、ケト基、ホルミル
基、スルホン基クロリド基、チオイソシアネート基並び
に活性化カルボン酸エステル並びにカルボン酸無水物で
ある。それゆえに、タイプＺ′−（Ｒ）ｎ−Ｘのモノマ
ーにおいて、Ｚ′は（ラジカル的に）重合可能な単位で
あり、ｎは０又は１である。このようなラジカル重合性
の単位は例えばビニル基であり、ここでＺ′は例えば ［式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基、もしくは−ＣＨ
２−ＣＯＯＲ２、−ＣＨ２−ＣＯＮＨＲ２又は−ＣＨ２
−ＣＯＮ（Ｒ２）２（ここでＲ２は炭素原子数１〜４の
アルキル基を表わす）を表わす］である。更に、Ｚ′は
マレイン酸から誘導されていてよい。
反応性で、同時に重合性の単位としては更にマレイン酸
無水物及びイタコン酸無水物、並びにアクロレイン、メ
タアクロレイン、メチルビニルケトン及び活性化ビニル
エステルを挙げることができる。特に有利であるのは
（メタ）アクリル酸及びマレイイミドの誘導体並びにマ
レイン酸無水物及びイタコン酸無水物である。
式Ｚ′−Ｒ−Ｘを明らかにするために次の例を記載す
る： （スペーサーを有する重合可能な活性化エステル） （グリシジルアクリレート） ［２−（クロルアセトキシ）−エチルメタクリレート］ （２，４，５−トリクロルフェニルメタクリレート）Ｒ
＝Ｏ ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｂｒ （２−ブロムエチルメタクリレート） （１，４ブタンジオールジグリシジルエーテルへのメタ
クリル酸の付加生成物） CH2=CH-COO-CH2-CH2-O-CSNH-(CH2)6-N=C=S （１，６−ヘキサンジイソチオシアネートへのアクリル
酸−２−ヒドロキシエチルエステルの付加生成物） ＣＨ２＝ＣＨ−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ２−Ｃｌ （クロル酢酸ビニルエステル） （４−マレイミド−酪酸−ペンタクロルフェニルエステ
ル） ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−Ｃ６Ｈ４−ＳＯ２−Ｃ
Ｈ３ ［（４−メチルスルフィニルフェニル）−メタクリレー
ト］ ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−ＣＨ２−Ｃ≡Ｃ−Ｈ （プロパルギルアクリレート） 外皮の構造に関与する通常の単位（概略式におけるＡ及
びＢ）は定義上外皮に必要とされる特性、すなわち親水
性及び硬度を付与するようなものである。無水の状態で
の所望の硬度のための手がかりとしてはＴλｍａｘ：２
０〜２５０℃、特に５０〜２００℃であってよい。ここ
でＴλｍａｘとは、ドイツ工業規格（ＤＩＮ）７７２４
もしくはドイツ工業規格（ＤＩＮ）５３４４５による捩
じり振動テストにおいて得られる動力学的ガラス転移温
度である。他方外皮の構造に関与するモノマーは自体有
利に強い求核基（例えば−ＮＨ２、−ＳＨ）を含有して
いてはならない。更に、外皮は好ましくは芳香族基を有
していてはならない。更に外皮の成分はなんらかの方法
で自体架橋していなければならない。Ｙはこのような架
橋もしくは核との結合を表わす記号である。
概略図の意味において、第１に外皮の親水性に関与する
成分をＢとしてあらわし、第１に結果的に生じる全ポリ
マーの硬度にあわせて選択されるその他の成分をＡとし
て表わす。本発明において使用されるラテックスの外皮
構造にあげられる条件は例えばメタクリレート及び／又
はアクリレートタイプのコポリマーにより満たされ、こ
の際安定性的及び定量的部分がポリマーラテックスの外
皮のための前記基準を満たすように割り当てられる。
親水性成分Ｂとしては例えば場合により置換された一般
式Ｉ ［式中、Ｒ１は水素又はメチル基を表わし、Ｒ３及びＲ
４は相互に独立して水素又は炭素原子数１〜４のアルキ
ル基を表わす］のメタクリルアミド及びアクリルアミ
ド、すなわち未置換アミド並びに第１級及び第２級アミ
ンで形成されたアミドを挙げることができる。特に有利
であるのは（メタ）アクリル酸アミド、Ｎ−メチル−
（もしくはイソプロピル−又はブチル−）−（メタ）ア
クリル酸アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−（メタ）−アクリ
ル酸アミド、更に（メタ）アクリル酸モルホリド（特
例、ここでは窒素はＲ４及びＲ３を介して環の１部であ
る）及びＮ−ビニル−ピロリドン−２である。更に、タ
イプＢの親水性モノマーにはアクリレートタイプ又はメ
タクリレートタイプのヒドロキシ基含有モノマー、特に
アクリル酸及びメタクリル酸のヒドロキシ基含有エステ
ル又はアミド並びにアクリル酸及びメタクリル酸のアル
コキシアルキルエステル及び／又はアミド、例えば一般
式II ［式中、Ｒ′１は水素又はメチル基を表わし、Ｒ′２は
水素又は炭素原子数１〜４のアルキル基を表わし、Ｑは
酸素又は−ＮＲ″２基（ここで、Ｒ″２は水素又は炭素
原子数１〜４のアルキル基を表わす）を表わし、ｐは１
〜３の整数、有利に２であり、ｍは１〜２５の整数であ
り、但し、Ｑが酸素の場合ｐは１ではない］の化合物が
ある。特に、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキ
シエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリルアミド、２−ヒドロキシプロピル（メタ）
アクリルアミド、グリセリン及び他のポリオールの（メ
タ）アクリル酸のモノエステルが挙げられる。モノマー
タイプＢにはスルホエチルアクリレート及びスルホエチ
ルメタクリレート並びにスルホエチルアクリルアミド及
びスルホエチルメタクリルアミドも属する。ラテックス
の外皮中に親水性基として、重合性の酸、例えば（メ
タ）アクリル酸、イタコン酸又はマレイン酸又は重合性
のｔｅｒｔ−アミン、例えば２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノエチル−（メタ）アクリルアミド並びに２−Ｎ，Ｎ−
ジメチルアミノエチル−（メタ）アクリル酸エステル又
は３−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル−（メタ）アク
リルアミドもしくは３−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピ
ル−（メタ）アクリル酸エステルを組み入れることがで
きる。ラテックス粒子が１方側に荷電することを回避す
るためにこれら酸性もしくは塩基性基が同時に１つの粒
子中に存在しなければならない（例えば、メタクリル酸
及び２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト）。
モノマーＡとしては水溶性でないモノマー又は少なくと
も限定されて水溶性のモノマーを挙げることができ、こ
の際安定性的及び定量的部分が生じたポリマーの硬度の
前記基準を満たすように割り当てられる。
ａ）アクリル及び／又はメタクリル酸のＣ１〜Ｃ20−ア
ルコールとのエステル、特にメタクリル酸のメチル−、
エチル−並びにプロピル−及びブチルエステル、並びに
アクリル酸のメチル−、エチル−、プロピル−及びブチ
ルエステル及び２−エチルヘキシルエステル、 ｂ）ビニルアセテートのタイプの共重合性モノマー、特
にビニルアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルブ
チレート及びビニルイソブチレート。
モノマーＡのいわゆる“軟質”モノマーは外皮のポリマ
ーに対し、一般に５０重量％より少量であってよいとい
うことは自明である。
個々のモノマーからのポリマー膜の硬度、もしくはその
他の重要な特性は公知であり、コポリマーの特性への寄
与に関しても公知である［米国特許第２７９５５６４号
明細書；H.Rauch-Puntigam,T.Vlker著“Acryl-und Me
thacrylverbindung”，Springer-Verlag社、ベルリン１
９６７年、第３０３〜３０４頁；T.G.Fox著、Bull.Am.P
hys.Soc.第１巻、１２３頁（１９５６年）参照］。
架橋剤Ｙの配分はラテックス外皮の分離浮遊がもはや可
能でないように割り当てる。それには一般に少なくとも
０．１重量％が必要である。より多量の架橋剤は妨害に
作用せず、一般に０．１〜２０％、特に１〜１０重量％
を使用する。
化学的な観点から、Ｙはすべての多官能性アクリルレー
ト又はメタクリレートであってよい、例えばグリコール
ジメタクリレート、ブタンジオールジアクリレート、ト
リエレングリコールジメタクリレート、テトラエチレン
グリコールジアクリレート、ペンタエリトリットテトラ
アクリレート等。この際、架橋剤の基礎となっているポ
リオールのすべての官能ＯＨ基が重合性酸でエステル化
されていなければならないということはない（例えば、
ペンタエリトリットジメタクリレート、２個の遊離ＯＨ
基）、こうしてこの架橋剤もこれにより親水性を示して
よい。その他の、親水性架橋剤Ｙの例はＮ，Ｎ−メチレ
ンビス（メタクリルアミド）である。その他に、もちろ
ん良好な重合性基の他に容易にグラフト可能な単位を含
有する、例えばアリルメタクリレートのようなモノマー
を架橋剤として使用することもできる。
本発明による核−外皮−ラテックス粒子の核は、生じた
ラテックス粒子が形状安定である、すなわち十分な硬度
を示すという条件を示すかぎり、あまり厳密ではない。
技術上の要求に関しては、核−外皮−ラテックス粒子を
含有するラテックスシステムの再分散性が保証されなけ
ればならない。核の重合材料はこの要求を、例えば軟質
であるが強く架橋したポリマーであるということによ
り、又は硬質（架橋しているか又は架橋していない）ポ
リマーであるということにより満たすことができる。核
−外皮構造の性質において、核材料に由来する妨害性の
相互作用はあまり恐れる必要はなく、この観点において
は比較的選択は自由である。従って、核は物理的分離も
しくは同定に好適な特性の担体、例えば分離的方法で確
認可能な標識の担体であってよい。この際、例えば色
素、螢光色素等が考えられる。更に、核は周囲の媒体と
差のある重量により物理的分離を可能とすることもでき
る。
これにより、ラテックスの再分散性の要求と適合するモ
ノマーもしくはコポリマーからなる核材料の構造が可能
となる、例えばコポリマーに少なくとも０℃のＴλｍａ
ｘ（ＤＩＮ５３４４５による）を付与する種々のビニル
エステル、メタクリル酸及びアクリル酸の誘導体からな
るすべてのコポリマー組成；例えばメチルメタクリレー
ト、ブチルメタクリレート、メチルアクリレート等から
なるコポリマーからなる核材料の構造が可能となる。外
皮材料の範囲には芳香族基が存在しないことに常に注意
を払わなければならないが（潜在性ハプテン特性）、ラ
テックス粒子の核にはもちろんスチロールのタイプのモ
ノマー、例えばスチロール、ビニルトルオール、ジビニ
ルベンゾールを使用してもよく、したがってスチロール
及びマレイン酸エステルもしくはフマール酸エステルか
らのコポリマーも使用してよい。核ポリマーのガラス転
移温度が明らかに０℃を下まわるならば、少なくとも１
％の架橋剤、例えばグリコールジメタクリレート、ジビ
ニルベンゾール等を一緒に使用することが勧められてい
る。
担持媒体もしくは連続相の密度と異なる全システムの密
度に対する要求と関連して、ラテックスに高めた密度を
付与するようなモノマーが特に重要である。特に“重
質”モノマー、すなわち１個以上のハロゲンを有する、
特にクロル化又はブロム化モノマーがよい。例えばビニ
ルクロリドのようなビニル化合物、クロルスチロール又
はブロムスチロールのようなスチロール誘導体、並びに
側鎖に重い基を有する（メタ）アクリル酸の誘導体、例
えば２，４，６−トリブロムフェノキシエチルメタクリ
レートをあげることができる。更に、モノマーの密度が
ポリマーとして担持媒体もしくは連続相の密度とあまり
差がないモノマーから核を構成することもできる。その
ような場合には、それでも良好な分離性を達成すること
ができるように核を大きくする。
本発明により使用可能な種類の核−外皮ラテックス粒子
を含有するラテックスの製造は従来公知の方法と同様に
行なうことができる（西ドイツ国特許公告第２７２２７
５２号公報参照）。有利な実施態様の例に関しては次に
粗大もしくは微細核−外皮−ラテックス材料の製法に記
載する。ラテックスが粗大粒子になるか、又は微細粒子
になるかは、有利に核材料により決められる。例えば粗
大粒子ポリマー核の製造は完全に乳化剤なしの重合によ
り行なわれる。
有利な実施形式は次のように行なう。０．５〜４時間か
けて、モノマー又はモノマー混合物を約５０〜１００℃
に加熱した、十分量の水溶性開始剤、例えばカリウムペ
ルオキシジスルフェート、アンモニウムペルオシキシジ
スルフェート、過酸化水素又は４，４′−アゾビス（シ
アノ吉草酸）の塩を含有する水中に滴下する。約５０〜
１００℃の範囲の熱重合のかわりに、レドックス開始剤
系により反応を低い温度で開始することもできる。油溶
性開始剤、例えばジベンゾイルペルオキシド又はアゾイ
ソ酪酸ジニトリルもポリマー開始剤として好適である。
この場合には少なくとも少量の乳化剤が有利であるか、
又は必要である。大きなラテックス粒子を達成するため
の他の方法は種ラテックス粒子を用いて多工程法により
行なわれる。この場合は予め任意に調整した種ラテック
ス粒子上に第２の工程で、又は更にいくつかの引き続く
工程で所望のモノマー又はモノマー混合物を重合させ
る。方法としてはバッチ供給、多重バッチ供給及びより
有利にはモノマー供給もしくはエマルジョン供給を挙げ
ることができる。この実施方法に重要であるのは、種ラ
テックス粒子に関して引き続く工程において、全乳化剤
濃度をすべてのモノマーがこの種ラテックス粒子上に重
合し、新しい粒子形成が起こらない程低く保持すること
である。特に大きなポリマー核は、種ラテックス粒子と
して最初に記載した乳化剤なしで製造した粗大粒状ラテ
ックスを使用する時に得られる（ヨーロッパ特許公開第
７９１０１３９８．０号公報、もしくは西ドイツ国特許
公開第２８３３６０１号明細書参照）。ポリマーが非常
に低い分子重量である種ラテックスを第１工程で製造す
る時も粗大粒状システムを得る。これらラテックス粒子
はモノマー又はモノマー混合物と共に膨化し、重合して
大きなラテックス粒子となる。完全に非水溶性物質の少
量をモノマー又はモノマー混合物と一緒に使用すること
は低分子ポリマーと同様の作用を有する（西ドイツ国特
許公開第２７５１８６７号公報、ヨーロッパ特許０００
３９０５号明細書参照）。核ポリマーの密度が担持媒体
もしくは連続相の密度と強く差を有していない場合、例
えば直径約０．５〜２μｍの粗大粒状核は有利である。
微細粒状ポリマー核の製造は原則的に公知の乳化重合の
基準によるラテックスの合成より成り、この際核−ラテ
ックス粒子の所望の大きさは重合を開始するための乳化
剤濃度により調節される。核のポリマー材料の組成は比
較的重要でないので、原則的には前記要求、例えば形状
安定性及び高密度を満たすかぎり任意のラテックスを核
のポリマー材料として使用することはここでも可能であ
る。微細粒子の核のポリマー材料の製造のためには方法
として１工程又は多工程のバッチ式供給法、モノマー供
給法、エマルジョン供給法又は連続的な方法が好適であ
る。開始剤としては粗大粒状核ラテックスの製造のため
に前記した水溶性もしくは油溶性開始剤を使用すること
ができる。重合は前記のように純粋に熱的に又はレドッ
クスシステムの助けにより行なうことができる。乳化剤
としては原則的にすべてのアニオン系、カチオン系、非
イオン系又は両性界面活性剤を単一で又は組み合わせて
使用するのが好適であり、アニオン系及び／又は非イオ
ン系乳化剤が有利である。微細粒状核−ラテックスを製
造するための特に有利な実施態様は、有利に緩衝剤（約
ｐＨ７）及び乳化剤含有溶液を所望の重合温度に加熱
し、水溶性開始剤を一定量まで加え、次いで０．５〜６
時間の時間をかけてモノマーエマルジョン（架橋剤を含
めて）を滴加することである。例えば約０．１〜０．５
μｍの直径の微細粒状核は核ポリマーの密度が担持媒体
もしくは連続相の密度と強く異なる時に使用することが
できる。
ラテックス核上への外皮の重合は核のポリマー材料の重
合に直接に引き続き行なうことができる。この方法は原
則的に種ラテックスのために記載したと同様である。有
利にＺＲＸ−タイプのモノマーである外皮組成のモノマ
ー混合物をそのままで又は水又は緩衝溶液中のエマルジ
ョンとして０．５〜４時間かけて核−ラテックスに加え
るが、この時再び全乳化剤濃度を粒子の新たな形成が回
避される程低く保持するように注意しなければならな
い。場合により二つの異なるモノマー供給を同時に配量
することが必要であり、この際一方は場合により水を包
含するこれは常にモノマーが相互に溶けないか、もしく
はモノマーの一部のみが水中に溶けるが他の部分は水に
溶けない時に必要である。
外皮モノマーをこれらの条件下に存在するポリマー核上
に重合する。外皮モノマーを供給する前に開始剤又は緩
衝溶液を追加して装入するのが有利であることが判明
し、特にラテックス核の重合が緩衝溶液中で行なわれな
い時及び外皮モノマーをモノマー供給として加える時に
有利である。緩衝剤の添加は特に官能性モノマーＺ′−
（Ｒ）ｎ−Ｘにおいて高反応性化合物が問題である時、
特に重要である。こうして、ラテックス粒子の合成の間
これら反応性基の分解（例えば加水分解により）をでき
るかぎり僅かに保持するように緩衝剤混合物を調節す
る。重合条件は限定された乳化剤濃度の他は核の製造の
ために記載されている条件と同様である。単一バッチ法
又は多重バッチ法は方法としては可能であるが、モノマ
ー供給法もしくはエマルジョン供給法が有利である。重
合は約５０〜１００℃の範囲で熱的にレドックス−開始
システムを用いて低い温度でも行なわれる。重合開始剤
としては有利に乳化重合において常用の水溶性開始剤を
あげることができる。記載した温度範囲に分解温度があ
るかぎり、原則的に油溶性開始剤を使用することもでき
る。
外皮密度対核の大きさの有利な比は、例えば核のポリマ
ー材料の重量対外皮のポリマー材料の重量が１：３〜
５：１である時に生じるが、特別な核−外皮−比も原則
的に可能である（１０：１）。ラテックス核が小さけれ
ば小さい程、一般に外皮のポリマー材料をより大きく選
択するべきであるということは明らかである。ラテック
スは比較的低粘性の水性分散液の形で生じる。ポリマー
含量は根拠として例えば１５〜３０重量％の範囲であっ
てよい。しかしながら、原則的には固体含量はわずかな
重量％から約７０重量％まで可能である。
診断試薬を製造するために核−外皮構造を有するポリマ
ー粒子を含有するラテックスを使用する。新規の試薬は
新規核−外皮構造を有するポリマー粒子を含有するラテ
ックスと生物学的に作用を有する物質もしくは構造との
反応により製造することができる。生物学的に作用を有
する物質もしくは構造とは例えば“免疫学的に活性な”
材料である。“免疫学的に活性な”材料としては例えば
免疫学的な対試薬が存在するかもしくはこれが生じると
仮定する場合生理学的液体、細胞抽出液及び組織抽出液
を挙げることができる。
免疫学的に活性な材料の代表的な例としては例えばアミ
ノ酸、ペプチド、プロテイン、酵素、リポプロテイン、
グリコプロテイン、リポイド、ヌクレイン酸、多糖類、
第１アミン、アルカロイド、ホルモン、ビタミン、ステ
リン及びステロイドを挙げることができる。免疫学的に
活性の構造としては例えば微生物、例えばグラム陽性菌
及びグラム陰性菌、スピロヘーター、ミコプラズマ、ミ
コバクテリア、ビブリオ、放線菌、原生動物、例えば腸
原生動物、アメーバ、鞭毛虫綱、胞子虫類、腸線中類及
び組織線中類（虫）、吸虫類（躯幹破裂体、蛭）、条虫
目、トキソプラズマ、並びに真菌類、例えばスポロトリ
カム、クリプトコエクス（Cryptocoecus）、分芽菌属、
ヒストプラズマ属、コクシジオイデス、カンジクタ（Ca
ndicta）、ビールス及びリケッチャ、例えば犬肝炎、シ
ョープ・パピローネ、インフルエンザＡ＋Ｂ、家鶏ペス
ト、単純疱診、アデノビールス、ポリアネ（Polyan
e）、ラウス肉腫、接種痘、ポリオビールス、麻診、犬
温熱、白血病、流行性耳下腺炎、ニューキャッスル病、
センダイ（Sendai）、ＥＣＨＯ、口蹄病、オウム病、狂
犬病、エクストロメリア（Extromelia）、バウムビール
ス（Baumviren）、等のビールス又はリケッチャ更に組
織抗原、ホルモン、例えば下垂体ホルモンのインシュリ
ン、グルカゴン、甲状腺ホルモン、絨毛性ゴナドトロフ
ィン、絨毛性成長ホルモン−プロラクチン、人−胎盤−
ラクトーゲン、酵素、例えば膵臓ヒモトリプシン形成
素、プロカルボキシペプチダーゼ、グルコース−オキシ
ダーゼ、乳酸デヒドロゲナーゼ、ウリカーゼ、アミノ酸
−オキシダーゼ、ウレアーゼ、アスパラギナーゼ、プロ
テアーゼ、血球−抗原、血液型物質及び他の同種抗原、
例えば血小板、白血球、血漿蛋白質、乳蛋白質、唾液蛋
白質、尿蛋白質、自己抗体を含めた抗体を挙げることが
できる。
核−外皮構造を有するポリマー粒を含有するラテックス
を用いて酵素を固定するための方法。
本発明によるラテックスと酵素との反応のためには簡単
な方法で酵素を水性媒体中、有利にほぼ生理学的条件
で、例えば酵素のタイプに好適に決めた緩衝液中、ラテ
ックスの適当な量と共に有利にあまり室温をこえず、適
度な攪拌下に恒温保持することができ、官能基としてエ
ポキシ基を使用する時は例えばｐＨ範囲７〜９中に限定
することなく処理することができる。一般に、反応のた
めには１日〜数日の期間、例えば３日間である。共有結
合していない酵素は多数回の遠心分離（約５０００r.p.
m）及び緩衝液中での再分散により分離することができ
る。活性の測定は公知の酵素特異的測定と同時に行なう
ことができる。本発明の特別な利点は、負荷したラテッ
クスも再分散し、例えば凍結乾燥した粉末の形で、場合
により長期間貯蔵することができるということである。
場合によっては限定するファクターは固定生物学的材料
の安定性である。
本発明によるラテックスは他の、例えば工業的に使用可
能な酵素の担体としても好適な形で使用することができ
る。例えばアミラーゼ、ペニシリナーゼ、グルコース−
イソメラーゼ、ペルオキシダーゼ等を挙げることができ
る。
種々の観点下に、例えば免疫凝集を追跡するためには、
すでに記載したようにラテックスに標識剤、例えば螢光
色素を加えることができる。
本発明のポリマーラテックスは一般に微生物の固定に好
適であり、この再反応条件はプロテインの固定における
と同様である。公知技術に対し、基質分子に関して固定
化微生物の良好な入手可能性が本願方法により得られ
る。本願発明の固定方法に特有である僅かな細胞毒性は
きわだっている。
前記の点はヴィールス及び成熟核細胞の固定にもあては
まる。ポリマーラテックスの多官能基の性質は一般に生
物学的に作用を有する物質の架橋に使用することも可能
とする。このためには時に小さい直径（概略約５００
Å）のラテックス粒子が重要である。
有機合成にも本発明のポリマーラテックスは有利に使用
することができ、この際水性媒体中で作業する必要はな
く、有機媒体を使用することもできる。例えば、この方
法で保護基を導入することもできる。特に興味深い点は
メリーフィールドによるペプチド合成に使用することで
ある（Merrifield,Adv.Enzymol.第３２巻（１９６９
年）、第２２１〜２９６頁）。
例１ ラテックス１の製造 （粗大粒状ラテックスの例） ａ）母分散液の合成 還流冷却機、攪拌機及び温度計を備える重合容器中に水
１６００ｇを予め入れ、８０℃に加熱する。
イソブチルメタクリレート ３ｇ メチルメタクリレート ３ｇ エチレングリコールジメタクリレート ０．３ｇ からなるモノマー混合物を添加した後、水３６ｇ中に溶
かしたアンモニウムペルスルフェート４ｇを加える。更
に、同様に８０℃で イソブチルメタクリレート ２００ｇ メチルメタクリレート ２００ｇ エチレングリコールジメタクリレート ２０ｇ からなる混合物を２時間かけて滴加する。モノマー添加
の終了後、更に１時間８０℃で保持する。凝集物を有さ
ない、良好な濾過性の、低粘性、約２０％分散液が得ら
れる。
ｂ）オキシラン基含有分散液の合成 還流冷却機、攪拌機及び温度計を備える重合容器中に水
３５０ｍｌを予め入れる。これに燐酸塩緩衝液ｐＨ７
（ティトリゾール（Titrisol）メルク）１０ｍｌ及び母
分散液８０ｇを加える。８０℃に加熱した後、水４ｍｌ
中の４，４′−アゾビス−（４−シアノ吉草酸）のナト
リウム塩０．４ｇを加える。その後 水 １０００ｇ ナトリウムラウリルスルフェート １ｇ ４，４′−アゾビス−（４−シアノ吉草酸） のナトリウム塩 ２ｇ メチルメタクリレート １５０ｇ イソブチルメタクリレート １５０ｇ エチレングリコールジメタクリレート １５ｇ からなるエマルジョンを８０℃で３時間かけて加える。
引き続き、６０分かけて水３００ｇ中のメタクリル酸ア
ミド２０ｇ及び４，４′−アゾビス（４−シアノ吉草
酸）のナトリウム塩０．６ｇ並びにメチルメタクリレー
ト３５ｇ、グリシジルメタクリレート４０ｇ及びエチレ
ングリコールジメタクリレート４ｇからなるモノマー混
合物を同時に加える。その後、更に６０分８０℃で攪拌
する。約２０％の固体含量の凝集していない低粘性の分
散液が得られる。
粒形約２μｍ。外皮のＴλｍａｘ：１００。
例２ ラテックス２の製造 （粗大粒状ラテックスの例） ａ）母分散液の合成 例１による重合容器中に水１６００ｇを予め入れ、８０
℃に加熱する。
スチロール ６．２４ｇ アリルメタクリレート ０．０６ｇ からなるモノマー混合物を添加した後、水３６ｇ中に溶
かしたアンモニウムペルスルフェート４ｇを加える。こ
れに スチロール ４１５ｇ アリルメタクリレート ５ｇ からなる混合物を８０℃で同様に２時間かけて滴下す
る。モノマー添加の終了後、更に２時間８０℃で保持す
る。凝集物を有さない、粗大、濾過可能な粘性の約２０
％分散液が得られる。
ｂ）オキシラン基含有分散液の合成 例１と同様に行なうが８５℃に加熱し、水１０ｍｌ中の
ナトリウム塩として４，４′−アゾビス（４−シアノ吉
草酸）ナトリウム塩１．０ｇを加える。これに 水 １０００ｇ ナトリウムラウリルスルフェート １ｇ ４，４′−アゾビス−（４−シアノ吉草酸） のナトリウム塩 ４ｇ スチロール ３１２ｇ アクリルメタクリレート ４ｇ からなるエマルジョンを８５℃で３時間かけて配量す
る。引き続き９０分かけて、水３００ｇ中のメタクリル
酸アミド２０ｇ及び４，４′−アゾビス（４−シアノ吉
草酸）のナトリウム塩０．６ｇの溶液並びにメチルメタ
クリレート３５ｇ、グリシジルメタクリレート４０ｇ及
びエチレングリコールジメタクリレート４ｇからなるモ
ノマー混合物を同時に加える。その後、更に６０分８０
℃で攪拌する。固体含量約２０％の凝集物を有さない、
良好な濾過性の低粘性分散液が得られる。粒径：約２μ
ｍ。外皮のＴλｍａｘ値：１００。
例３ ラテックス３の製造 （微細粒状ラテックスの例） 前記の装備を有する重合容器中で燐酸塩緩衝液（ｐＨ
７、Titrisol,Merck）５ｍｌ、ナトリウムラウリルスル
フェート０．０３ｇ及び４，４′−アゾビス−（４−シ
アノ吉草酸）のナトリウム塩０．２ｇの水１００ｍｌ中
で溶かす。８０℃に加熱し、ナトリウムラウリルスルフ
ェート０．１ｇ、４，４′−アゾビス−（４−シアノ吉
草酸）のナトリウム塩０．５ｇ、メチルメタクリレート
８０ｇ、（２−エチル−［２，４，６−トリブロムフェ
ノキシ」−エチル）−メタクリレート１５ｇ、エチレン
グリコールジメタクリレート５ｇ及び水２００ｇからな
るエマルジョンを３時間かけて滴加する。引き続き、９
０分かけて、水７５ｇ中のメタクリル酸アミド５ｇの溶
液及び グリシジルメタクリレート １０ｇ エチレングリコールジメタクリレート １ｇ メチルメタクリレート ９ｇ からなるモノマー混合物を同時に反応配合物中に加え
る。
その後、更に約６０分間８０℃で保持する。約２５％の
低粘性分散液が生じる。粒径：０．３μｍ。オキシラン
含量：使用したグリシジルメタクリレートの３１％（ナ
トリウムチオスルフェートでの滴定）。
例４ ラテックス４の製造 ４ａ）核分散液の製造 例１に記載された装備の重合容器中に、 ナトリウムテトラデシルスルフォネート ０．３ｇ アンモニウムペルスルフェート ０．６ｇ 蒸留水 ５００ｇ を予め装入し、８０℃に加熱する。これに６時間かけ
て、 ｐ−ブロムスチロール ５００ｇ フマル酸ジエチルエステル ３００ｇ ナトリウムテトラデシルスルホネート ４ｇ アンモニウムペルスルフェート ４ｇ 蒸留水 ７１０ｇ からなるエマルジョンを６時間かけて８０℃で滴加す
る。
滴加終了後、更に２時間８０℃で攪拌し、その後室温で
冷却し濾過する。この分散液は約４０％の固体含量の低
粘性のものである。
４ｂ）核−外皮構造を有する粒子の分散液製造 ４０％分散液４ａの５００ｇを燐酸塩緩衝液でｐＨ７．
０とし、蒸留水１０００ｍｌ中の４，４′−アゾビス−
（シアノ吉草酸）のナトリウム塩１ｇ及びナトリウムテ
トラデシルスルホネート０．５ｇからなる四溶液で希釈
し全体で１０００ｍｌの容量とする。（＝ｐＨ７．０の
２０％分散液４ａ）。この溶液を重量容器中で８０℃に
加熱し、この温度に１５分間保持し、次いで次の二種の
溶液を８０℃で同時に滴加する： 溶液Ａ ２−ブロムエチルメタクリレート ２０ｇ グリコールジメタクリレート ２．５ｇ Ｎ−ｔ−ブチルメタクリルアミド １７．５ｇ メチルメタクリレート １０ｇ 溶液Ｂ 蒸留水５０ｇ中の４，４′−アゾビス−（シ アノ吉草酸）のナトリウム塩 １ｇ 滴加時間：約２時間。配量速度は両者の供給物において
できるだけ同じ大きさでなければならない。供給終了
後、更に１時間８０℃に保持する。その後冷却し、濾過
する。約２３％の固体含量の微細粒状、低粘性分散液が
生じる。外皮のＴλｍａｘ値：９６。
４ｃ）核−外皮構造を有する粒子の分散液の製造 例４ｂ（分散液４ａの希釈、中和等）におけると同様に
処理するが、次の溶液を配量した。
溶液Ａ： 酢酸ビニル １０ｇ クロル酢酸ビニルエステル ３０ｇ メチレンビスアクリルアミド ２．５ｇ アクリルアミド ７．５ｇ 溶液Ｂ： 蒸留水５０ｇ中の４，４′−アゾビス−（シ アノ吉草酸）のナトリウム塩 ２ｇ 滴加時間：約３時間。供給終了後、更に２時間８０℃で
保持する。冷却及び濾過後、微細粒状低粘性分散液が生
じる。外皮のＴλｍａｘ値：５２。
例５ ラテックス５の合成 工程Ｉ 例１による重合容器中に次の成分 蒸留水 １５５０ｇ ナトリウムラウリルスルフェート ０．８ｇ メチルメタクリレート ３．２ｇ イソブチルメタクリレート ３．２ｇ を予め装入し、攪拌下に８０℃に加熱する。引き続き水
４０ｍｌ中のアンモニウムペルスルフェート４ｇの溶液
を加える。引き続き、 メチルメタクリレート １９０ｇ イソブチルメタクリレート １９０ｇ グリコールビスメタクリレート ２０ｇ からなるモノマー混合物を８０℃で配量する。
モノマー供給時間：２時間。供給終了後、更に２時間８
０℃に保持する。冷却後、良好な濾過性の凝集物を有さ
ない分散液が生じる：固体含量：１９％、ｐＨ２．２、
粘度４ｍＰａ．ｓｅｃ。
第ＩＩ工程 例１による重合容器中に第Ｉ工程による分散液１６０ｇ
を装入し、これに 燐酸塩緩衝液ｐＨ７ （ティトリゾール、メルク） １０ｇ ４，４′−アゾビス−（シアノ吉草酸） のナトリウム塩 ０．４ｇ 蒸留水 ３１０ｇ を加える。この溶液を８０℃に加熱し、３時間かけて次
のエマルジョン： メチルメタクリレート １４３ｇ イソブチルメタリレート １４３ｇ エチレングリコールビスメタクリレート １５ｇ ナトリウムラウリルスルフェート １ｇ ４，４′−アゾビス−（シアノ吉草酸） のナトリウム塩 １．８ｇ 蒸留水 ９７０ｇ を加える。引き続きすぐに次の両方の混合物を同時に加
える。（添加時間：１時間）。
混合物Ａ メチルメタクリレート ４４ｇ エチレングリコールビスメタクリレート ４ｇ グリシジルメタクリレート ４２ｇ 混合物Ｂ ４，４′−アゾビス−（シアノ吉草酸） のナトリウム塩 ０．６ｇ メタクリルアミド １０ｇ 蒸留水 ３２０ｇ 添加終了後８０℃で更に１時間保持する。冷却後、凝集
物を有さない分散液が生じる： 固体含量：約１９％。粒径約０．４μｍ、外皮のＴλｍ
ａｘ値：１０８。
例６ 例１によるラテックスの精製 （合成に必要な助剤、乳化剤、開始剤等の除去） 分散液１ １０ｍｌを１５分間５０００r.p.mで遠心分
離する。上澄漿液を注ぎ出し、引き続き粒子を１Ｎ Ｎ
ａＣｌ中に再分散させる（１Ｎ ＮａＣｌ約５０ｍｌ中
のポリマー固体１ｇ）。その後１０分間５０００r.p.m
で遠心分離し傾瀉する。１Ｎ ＮａＣｌ中への再分散及
び遠心分離を更に２回繰り返す。引き続き粒子を０．０
５Ｍ燐酸塩緩衝液、ｐＨ７．５中に再分散させる（０．
０５Ｍ燐酸塩緩衝液、ｐＨ７．５、５０ｍｌ中のポリマ
ー固体１ｇ）。５０００r.p.mで１０分間遠心分離し、
上澄を注ぎ出す。この工程を１回繰り返す。こうして得
られたラテックスの貯蔵を＋５℃で冷蔵庫中で行なう。
例７ 例３によるラテックスの精製 例６におけるように行なうが、遠心分離時間をそれぞれ
３０分間に高めた（５０００r.p.m）。
例８ トリプシンの固定のための反応 例１による分散液１５ｍｌ（ ３ｇ）にトリプシン３００ｍｇ（１Ｍ燐酸塩緩衝液、ｐ
Ｈ７．５、６ｍｌ中に溶かした）を加え、引き続き７２
時間２３℃で攪拌する。その後、共有結合していない酵
素を３回の遠心分離及び０．０５Ｍ燐酸緩衝塩中への再
分散により除去する（例６により実施）。
例９ 固定酵素の活性測定 ａ）３７℃及びｐＨ７．５（ｐＨ−スタット）における
Ｎ．ベンゾイル−アルギニン−エチルエステル（ＢＡＥ
Ｅ）の加水分解 遠心分離精製した例８によるラテックスの乾燥物質１ｇ
（水約１ｇを有する湿った物質約２ｇとして使用）を２
％ＢＡＥＥ溶液２０ｍｌ中に分散させる。
ｂ）カゼインの加水分解（３７℃、ｐＨ８．０） 例８により遠心分離精製したラテックスの乾燥物質１ｇ
（約１ｇの水と共に約２ｇの湿った物質として使用）を
４％カゼイン溶液２０ｍｌ中に分散する。
例１０ 反応性ラテックスの凍結乾燥 例１による分散液１５ｍｌを例６に記載されているよう
に精製する。この際約５０％の残留水分を有するポリマ
ーが生じる。この遠心分離したラテックスを凍結乾燥
し、引き続き−２０℃で６ヶ月貯蔵する。
凍結乾燥ラテックスの再分散： 再分散は０．０５Ｍ燐酸塩緩衝液、ｐＨ７．５で行なわ
れる。この際、約５分間強力に攪拌しなければならな
い。緩衝液中に懸濁させた試料を短時間超音波で処理す
ることもできる。
引き続き、例８中に記載したように酵素との反応を行な
う（使用したラテックスに関しトリプシン１０％） 例１１ 固定トリプシンを有するラテックスの凍結乾燥 トリプシンと反応させたラテックス（例８）１ｇ、を凍
結乾燥させ、その後６ヶ月−２０℃で貯蔵する。再分散
は例１０に記載したように０．０５Ｍ燐酸塩緩衝剤で行
なわれる。
カゼインに対する活性（４％カゼイン溶液２０ｍｌ中の
再分散性ラテックスの固体１ｇ，３７℃、ｐＨ８．０） 例１２ トリプシンの固定 例８におけると同様に行なうが、トリプシンの固定のた
めに例３による分散液１５ｍｌ（遠心分離３０分、５０
００r.p.m）を使用する。
基質としてカゼインに対する活性（ｐＨ８．０、３７
℃） 1. 使用 ５．５Ｕ／ｇ担持材料 2. 使用 ４．２Ｕ／ｇ担持材料 3. 使用 ４．０Ｕ／ｇ担持材料 例１３ 螢光標識化ラテックスの合成 例１による重合容器中に母分散液１ａ４０ｇを予め装入
し、これに燐酸塩緩衝液ｐＨ７（ティトリゾール、メル
ク）５ｍｌ、４，４′−アゾビス−（シアノ吉草酸）の
ナトリウム塩０．２ｇ及び蒸留水１８０ｇを加える。こ
の混合液を８０℃に加熱した後、同様に８０℃で３時間
かけて、 メチルメタクリレート １２７ｇ イソブチルメタクリレート １５ｇ エチレングリコールビスメタクリレート ７．５ｇ フロール−グリーン−ゴールド （Flurol-Grn-Gold） ０．６ｇ ４，４′−アゾビス−（シアノ吉草酸） のナトリウム塩 １．０ｇ ナトリウムラウリルスルフェート ０．５ｇ 蒸留水 ４５０ｇ からなるエマルジョンを加える。
この供給の終了後（＝ラテックス核）、８０℃で１時間
かけて同時に次の両方の混合物を添加する： 混合物Ａ： メチルメタクリレート ２４ｇ エチレングリコールビスメタクリレート ２ｇ グリシジルメタクリレート ２１ｇ 混合物Ｂ： メタクリルアミド ３ｇ ４，４′−アゾビス−（シアノ吉草酸） のナトリウム塩 ０．３ｇ 蒸留水 １５５ｇ 供給の終了後、更に６０分間８０℃で保持し、その後冷
却する。良好な濾過性の凝集物を有さない固体含量１９
％の分散液、ｐＨ７．７、粘度：１０ｍＰａ．ｓｅｃが
生じる。粒径：２μｍ。外皮のＴλｍａｘ値：１０９。
ＵＶ−励起において螢光は肉眼でも螢光顕微鏡によって
も明らかに可視である。
例１４ 抗アルブミンの固定 例５による分散液１０ｍｌを０．０５Ｍ燐酸塩緩衝液ｐ
Ｈ７．５で１００ｍｌに希釈する（燐酸塩緩衝液に有利
に０．０５％ナトリウムアジドを加える）。ポリマー固
体約２％の分散液が生じる。
抗血清（カタログＮｏ．６１−０１５６３８９＜ヤギ
＞）を緩衝液と一緒に次の濃度に希釈する。
ａ） １０００μｇ ＡＫ／ｍｌ ｂ） ２００μｇ ＡＫ／ｍｌ ｃ） ４０μｇ ＡＫ／ｍｌ ｄ） ８μｇ ＡＫ／ｍｌ ｅ） ０μｇ ＡＫ／ｍｌ ラテックス粒子への抗アルブミンの結合はそれぞれ２％
分散液１ｍｌと希釈列ａ）〜ｅ）１ｍｌとを反応させる
ことにより行なわれる。室温で５日間攪拌し、例６に記
載したようにラテックス粒子を遠心分離により精製す
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲルハルト・マルケルト ドイツ連邦共和国オ−バ−−ラムシユタツ ト・ライプツイガ−・シユトラ−セ25 (72)発明者 ノルベルト・ジユタ−リン ドイツ連邦共和国オ−バ−−ラムシユタツ ト・アム・ホレト23 (72)発明者 コルネリア・フアイル ドイツ連邦共和国エルツハウゼン・ライン シユトラ−セ36

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】水性媒体と抗体又は酵素を固定するための
    核−外皮構造を有するポリマー粒子とからなるポリマー
    ラテックスにおいて、このポリマー粒子が再分散性であ
    り、この際ポリマー粒子の外皮のポリマー材料が I) ラジカル重合性架橋剤 ０．１〜２０重量％ II)a) 一般式 Ｚ′−（Ｒ）ｎ−Ｘ ［式中、Ｚ′はラジカル重合性単位を表わし、Ｒはスペ
    ーサーを表わし、Ｘは反応性の親核的に攻撃性の基を表
    わし、かつｎは０又は１を表わす］のラジカル重合性官
    能性モノマー及び b) 一般式Ｉ ［式中、Ｒ１は水素又はメチル基を表わし、Ｒ３及びＲ
    ４は相互に独立して水素又は炭素原子数１〜４のアルキ
    ル基を表わす］の置換されていてよいメタクリルアミド
    又はアクリルアミドであるラジカル重合性親水性モノマ
    ーＢ ４．９〜９９．９重量％ ［a)とb)の総量である。ただし外皮の全ポリマーに対す
    る官能性モノマーａ）の量は少なくとも０．１重量％で
    ある］ 及び III) メタクリル酸エステル及びアクリル酸エステルの
    群並びにカルボン酸のビニルエステルの群からなる水不
    溶性であるか又は水難溶性のラジカル重合性モノマーＡ
    ０〜９５重量％ からなり、ここで、外皮のモノマー組成は IV) 外皮のＴλmax値が無水状態で２０〜２５０℃であ
    るように選択されており、 かつポリマー粒子の核のポリマー材料はラジカル重合性
    モノマーの乳化重合により形成されていることを特徴と
    するポリマーラテックス。
  2. 【請求項２】外皮のポリマー材料は芳香族構造単位を有
    さない特許請求の範囲第１項記載のポリマーラテック
    ス。
  3. 【請求項３】外皮のポリマー材料は電気的に中性である
    特許請求の範囲第１項又は第２項記載のポリマーラテッ
    クス。
  4. 【請求項４】モノマーＡ又はＢはそれぞれモノマーＡ又
    はＢの全重量に対し、少なくとも５０重量％までアクリ
    ル酸及び／又はメタクリル酸の誘導体からなる特許請求
    の範囲第１項から第３項までのいずれか１項記載のポリ
    マーラテックス。
  5. 【請求項５】核が自体軟質であるが強く架橋したポリマ
    ー材料から構成されている特許請求の範囲第１項から第
    ４項までのいずれか１項記載のポリマーラテックス。
  6. 【請求項６】核が自体硬質ポリマー材料から構成されて
    いる特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１
    項記載のポリマーラテックス。
  7. 【請求項７】核が物理的方法で確認可能な標識の担体で
    ある特許請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１
    項記載のポリマーラテックス。
  8. 【請求項８】核が、使用する水性媒体と相違する密度を
    全ポリマーラテックスに付与する密度を有する特許請求
    の範囲第１項から第７項までのいずれか１項記載のポリ
    マーラテックス。
  9. 【請求項９】核が全体的に又は部分的に、全ポリマーラ
    テックスに水性媒体の密度より高い密度を付与するモノ
    マーから構成されている特許請求の範囲第８項記載のポ
    リマーラテックス。
  10. 【請求項１０】ポリマー粒子の平均粒径は０．０５〜５
    μｍである特許請求の範囲第１項から第９項までのいず
    れか１項記載のポリマーラテックス。
  11. 【請求項１１】平均粒径は０．５μｍ〜２μｍである特
    許請求の範囲第１０項記載のポリマーラテックス。
  12. 【請求項１２】核のポリマー材料の重量は外皮のポリマ
    ー材料の重量に対し、１：３〜１０：１の比である特許
    請求の範囲第１項から第１１項までのいずれか１項記載
    のポリマーラテックス。
  13. 【請求項１３】水性媒体と抗体又は酵素を固定するため
    の核−外皮構造を有するポリマー粒子とからなるポリマ
    ーラテックスにおいて、このポリマー粒子が再分散性で
    あり、この際ポリマー粒子の外皮のポリマー材料が I) ラジカル重合性架橋剤 ０．１〜２０重量％ II)a) 一般式 Ｚ′−（Ｒ）ｎ−Ｘ ［式中、Ｚ′はラジカル重合性単位を表わし、Ｒはスペ
    ーサーを表わし、Ｘは反応性の親核的に攻撃性の基を表
    わし、かつｎは０又は１を表わす］のラジカル重合性官
    能性モノマー及び b) 一般式Ｉ ［式中、Ｒ１は水素又はメチル基を表わし、Ｒ３及びＲ
    ４は相互に独立して水素又は炭素原子数１〜４のアルキ
    ル基を表わす］の置換されていてよいメタクリルアミド
    又はアクリルアミドであるラジカル重合性親水性モノマ
    ーＢ ４．９〜９９．９重量％ ［a)とb)の総量である。ただし外皮の全ポリマーに対す
    る官能性モノマーａ）の量は少なくとも０．１重量％で
    ある］ 及び III) メタクリル酸エステル及びアクリル酸エステルの
    群並びにカルボン酸のビニルエステルの群からなる水不
    溶性であるか又は水難溶性のラジカル重合性モノマーＡ
    ０〜９５重量％ からなり、ここで、外皮のモノマー組成は IV) 外皮のＴλmax値が無水状態で２０〜２５０℃であ
    るように選択されており、 かつポリマー粒子の核のポリマー材料はラジカル重合性
    モノマーの乳化重合により形成されており、かつ核が１
    種以上の色素を含有することを特徴とするポリマーラテ
    ックス。
  14. 【請求項１４】核が１種以上の蛍光色素を含有する特許
    請求の範囲第１３項記載のポリマーラテックス。
  15. 【請求項１５】核が、使用する水性媒体と相違する密度
    を全ラテックスに付与するような密度を有する特許請求
    の範囲第１３項又は第１４項記載のポリマーラテック
    ス。
  16. 【請求項１６】核が全体的に又は部分的に、全ポリマー
    ラテックスに水性媒体の密度より高い密度を付与するよ
    うなモノマーから構成されている特許請求の範囲第１５
    項記載のポリマーラテックス。
  17. 【請求項１７】ポリマー粒子の平均粒径は０．０５〜５
    μｍである特許請求の範囲第１３項から第１６項までの
    いずれか１項記載のポリマーラテックス。
  18. 【請求項１８】平均粒径は０．５μｍから２μｍまでで
    ある特許請求の範囲第１７項記載のポリマーラテック
    ス。
  19. 【請求項１９】核のポリマー材料の重量は外皮のポリマ
    ー材料の重量に対し、１：３〜１０：１の比である特許
    請求の範囲第１３項から第１８項までのいずれか１項記
    載のポリマーラテックス。
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