JPH073425B2 - 免疫反応用担体の製造方法 - Google Patents

免疫反応用担体の製造方法

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JPH073425B2
JPH073425B2 JP60006690A JP669085A JPH073425B2 JP H073425 B2 JPH073425 B2 JP H073425B2 JP 60006690 A JP60006690 A JP 60006690A JP 669085 A JP669085 A JP 669085A JP H073425 B2 JPH073425 B2 JP H073425B2
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    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54313Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、免疫反応用担体の製造方法に関する。更に詳
しくは、免疫反応を利用して人体の体液中の微量物質の
量を定量的かつ選択的に測定するための免疫学的診断用
担体の製造方法に関するものである。
(従来の技術) 人体の体液中、特に血清中に含まれる微量物質を検出し
たり、その濃度を測定する方法として免疫測定法が一般
に広く用いられている。免疫測定は、抗原とそれに対す
る抗体とが結合する反応が極めて特異的であり、かつ極
めて低濃度でも起こることを利用して、このような抗原
抗体反応を定量的に検出することによって抗原または抗
体の濃度を測定する方法である。
抗原抗体反応を定量的に検出するために、数多くの測定
方法が開発され利用されているが、なかでも抗原か抗体
のいずれか一方を何かで標識する方法が広く行われてお
り、標識としては、赤血球,合成ポリマー微粒子,放射
性同位元素,酵素,螢光物質,発光性物質などが用いら
れている。
例えば、放射性同位元素を標識したラジオイムノアッセ
イでは、抗原を標識し、非標識抗原とこれらに対する抗
体とを反応させ、抗原抗体結合物(B型)と遊離の抗原
(F型)とを分離(B/F分離)して、目的抗原の定量を
行う。また、酵素を標識したエンザイムノムノアッセイ
では、抗体を標識して抗原抗体反応を行い、B/F分離を
行った後、B型を定量的に検出して目的抗原の定量を行
う。
しかしながら、これらの測定方法におけるB/F分離の操
作は著しく煩雑であり、迅速かつ精確な免疫測定を大き
く阻害している。
このため、抗原または抗体を固相に固定化して抗原抗体
反応を行い、B型を不溶化することによってB/F分離を
簡易化する工夫が種々なされている。しかしながらこの
場合、抗原抗体反応が固液反応となるため、固相上の抗
原または抗体の密度を充分高くすると共に攪拌を充分行
わないと、完全な抗原抗体反応は行えない。更には、固
相の比重もできるだけ反応液のそれに近いほうが反応効
率は良い。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
る。
(発明の作用) 本発明は、(1)熱可塑性樹脂の表面またはその内部
に、磁気感応性粉体を担持させ、次いで抗原,抗体また
は生理活性物質を固定化するため、−OH,−CHO,−SH, の官能基を有する少なくとも一種のモノマーもしくはポ
リマーまたはこれらを主成分とする混合物、(2)該混
合物を架橋剤及び/または表面処理剤で更に、処理する
ことを特徴とする免疫反応用担体の製造方法に関するも
のである。
以下本発明を詳しく説明する。
熱可塑性樹脂としては、0.1〜20mmの平均粒径をもつポ
リエチレン,ポリプロピレン,エチレン−酢酸ビニル共
重合体,ナイロン,ポリスチレン,スチレン−イソプレ
ン共重合体,スチレン−ブタジエン共重合体,ポリ塩化
ビニル及びこれらを主成分とする共重合体もしくは混合
物の少なくとも一種が使用できる。
磁気感応性粉体としては、鉄,四酸酸化鉄,ニッケル,
鉄−コバルト,珪素鋼及びMFe2O4(M=Mn,Zn,Ni,Cd,C
u,Mg,Sr,Ba)で表わされる粒径0.01〜10μmのソフトフ
ェライトの少なくとも一種が使用できる。
前記熱可塑性樹脂をその融点の±50℃、好ましくは±20
℃の範囲で磁気感応性粉体と共に加熱し、磁気感応性粉
体を熱可塑性樹脂の表面もしくはその内部に担持させ
る。このように熱可塑性樹脂に磁気感応性粉体を担持さ
せたものを、以下磁性樹脂と呼ぶ。
磁性樹脂の処理は以下の要領で行う。
1)磁性樹脂を−SH基,−OH基などの官能基をもつモノ
マーもしくはポリマーまたはこれらを主成分とする混合
物(以下「官能基をもつモノマーもしくはポリマーまた
はこれらを主成分とする混合物」を「官能基をもつ化合
物」と呼ぶ)で処理する。例えば、メチル−L−システ
インまたはセルロースなどを磁性樹脂表面で重合させ、
表面にチオール基または水酸基を担持させる。重合条件
は、熱可塑性樹脂の融点と重合温度及び重合の進行度合
を考慮して決める。
2)磁性樹脂を、−CHO基などの官能基をもつ化合物お
よび架橋剤で処理する。例えば、アクロレインと架橋剤
とを混合して磁性樹脂表面に付着させ熱または光をあて
て重合させて表面にアルデヒド基を担持させる。重合条
件は反応の進行度合などを考慮して決める。
3)磁性樹脂を−OH基などの官能基をもつ化合物で処理
し、次いで表面処理剤で処理する。例えばポリビニルア
ルコールを磁性樹脂表面で重合させ、次いで、例えばア
ミノ基をもつシランカップリング剤で処理して、アミノ
基を表面に担持させる。重合条件およびカップリング剤
での処理条件は、反応の進行条件などを考慮して決め
る。
4)磁性樹脂を などの官能基をもつ化合物で処理し、次いで表面処理剤
で処理し、さらに別の表面処理剤で処理する。例えば、
グリシジルメタクリレートで磁性樹脂を被覆し、加熱し
て重合させる。次いで、例えばアルカリでケン化して水
酸基を表面に担持させ、さらに別の表面処理剤、例えば
アミノ基をもつシランカップリング剤で処理してアミノ
基を表面に担持させる。重合条件は熱可塑性樹脂の融点
および重合温度を考慮して決める。また、表面処理剤で
の処理条件は、反応の進行条件などを考慮して決める。
5)磁性樹脂を などの官能基をもつ化合物と架橋剤とで処理し、次いで
表面処理剤で処理する。例えば、グリシジルメタクリレ
ートと架橋剤との混合物で樹脂表面を被覆し加熱して重
合させる。次いで、例えばエチレンジアミンなどのジア
ミン化合物と反応させ、アミノ基を表面に担持させる。
重合条件は重合温度などを考慮して決める。ジアミン化
合物の反応条件は反応の進行条件を考慮して決める。
以上のような磁性樹脂の処理によって、担体に抗原,抗
体または生理活性物質を通常の方法で化学結合的に安定
に担持させることができ、また簡単なマグネチックスタ
ーラーなどによって迅速かつ充分なかくはんが行える。
−OH基,−CHO基,−SH基, の官能基をもつモノマーもしくはポリマーとしては、そ
れぞれ、例えばポリビニルアルコールなど、アクロレイ
ンなど、メチル−L−システインなど、グリシジルメタ
クリレートなどのモノマーもしくはこれらを公知の方法
で重合して得られるポリマーまたはこれらを主成分とす
る混合物の少なくとも一種が使用できる。
架橋剤としては、通常の重合反応に用いられるものを使
用することができる。
表面処理剤としては、例えば水酸化ナトリウム,エチレ
ンジアミンなどのジアミン類、シランカップリング剤な
どを必要に応じて用いることができる。処理条件は熱可
塑性樹脂の融点および処理の進行度合を考慮して決めれ
ばよい。
半径は0.1〜20mmの範囲にあることが望ましい。半径が
0.1mmより小さいとB/F分離の操作性が悪くなる。また20
mmより大きいと通常のかくはん方法で充分かくはんが行
えなくなる。
比重は0.95から3.50、好ましくは1.00から1.50の範囲に
あることが望ましい。0.95より小さいと担体が反応液に
浮いてしまい反応性が悪くなる。また3.50より重いと通
常の方法で充分かくはんできなくなる。
(発明の効果) 以上述べてきたように、本発明の免疫反応用担体を用い
ることにより、固相上に抗原,抗体または生理活性物質
を化学的合的に安定に結合すると共にその表面密度を充
分大きくすることができる。さらに簡単なマグネチック
スターラーなどで十分な攪拌が行え、また従来著しく煩
雑であったB/F分離操作を極めて簡略化することができ
るため、抗原−抗体反応を著しく迅速かつ定量的に行う
ことができるようになった。
(実施例) 以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれ
らの実施例のみに限定されるものではない。
実施例1 平均粒径7.8mmのナイロン球100gと平均粒径0.1μmの四
酸酸化鉄20gとを混合し、220℃で10分間加熱した。反応
物を室温にもどし充分洗浄して乾燥させた後、アクロレ
イン10gとテトラエチレングリコールジメタクリレート
0.1gとを加え100℃で20分間加熱した。こうして得られ
た担体に2%(V/V)グルタルアルデヒド溶液を加え4
℃で16時間振盪した。担体を0.1Mリン酸緩衝液で3回洗
浄した後、0.5mg/mlの125Iラベル化IgG溶液を担体1ケ
当り200μl加え、4℃で16時間振盪した。担体を0.1M
リン酸緩衝液で3回洗浄し、γ−カウンターにて放射線
量を測定した。
担体1ケ当り3.1μgのIgGが結合した。
実施例2 平均粒径2.2mmのエチレン酢酸ビニル共重合体100gと平
均粒径0.3μmの(Mn・Zn)Fe2O4で表わせるソフトフェ
ライト15gとを混合し、110℃で20分間加熱した。反応物
を室温にもどし充分洗浄して乾燥させた後、グリシジル
メタクリレート11gを加え90℃で15分間加熱した。次い
で担体を適当な濃度の水酸化ナトリウム溶液中にて40〜
50℃で30分間加熱した後、充分水洗して乾燥させた。担
体に10%(V/V)3−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン溶液を加え室温で4時間振盪した後、充分水洗して乾
燥させた。次いで2%(V/V)グルタルアルデヒド溶液
を加え室温で2時間振盪した後、0.1Mリン酸緩衝液で3
回洗浄した。
このようにして得られた担体を次の3通りの方法で処理
した。
1)0.5mg/mlの125Iラベル化IgG溶液を担体1ケ当り20
μl加え4℃で16時間振盪した。0.1Mリン酸緩衝液で担
体を3回洗浄し、γ−カウンターにて担体の放射線量を
測定した。
担体1ケ当り1.2μgのIgGが結合した。
2)所要濃度のIgG溶液を担体1ケ当り100μlずつ加
え、4℃で16時間振盪した後、0.1Mリン酸緩衝液で3回
洗浄した。次いで、適当な濃度のアルカリフォスファタ
ーゼ標識抗IgG抗体溶液を200μlずつ加え、マグネチッ
クスターラーを用いて37℃で30分間かくはんした。50mM
2−メチル−2−アミノ−1−プロパノール緩衝液で3
回洗浄した後、1mMのp−ニトロフェニルリン酸溶液を2
00μl加え37℃で30分間振盪した。1N水酸化ナトリウム
溶液1mlを加えて反応を停止させ、405nmでの吸光度を測
定した。
結果を図1に示した。
3)25000IU/mlの抗ヒトIgE溶液を担体1ケ当り500μl
加え、4℃で16時間振盪した。担体を0.1Mリン酸緩衝液
で3回洗浄した後、1%牛血清アルブミン溶液を担体1
ケ当り500μlずつ加え4℃で16時間振盪した。担体を
0.1Mリン酸緩衝液で3回洗浄した後、適当な濃度のヒト
IgE溶液を100μl加え、マグネチックスターラーを用い
て37℃で1時間かくはんした。0.1Mリン酸緩衝液で3回
洗浄した後、適当な濃度のβ−D−ガラクトシダーゼ標
識抗ヒトIgE抗体溶液を担体1ケ当り300μl加え、マグ
ネチックスターラーを用いて37℃で1時間かくはんし
た。0.1Mリン酸緩衝液で3回洗浄した後、o−ニトロフ
ェニル−β−D−ガラクトシド溶液を500μl加え、37
℃で1時間振盪した。0.2M炭酸ナトリウム溶液1mlを加
えて反応を停止させ、420nmの吸光度を測定した。
結果を図2に示した。
実施例3 平均粒径1.6mmのエチレン酢酸ビニル共重合体100gと平
均粒径0.3μmの(Mn・Zn)Fe2O4で表わされるフェライ
ト15gとを混合し、110℃で20分間加熱した。反応物を室
温に戻し充分水洗して乾燥した後、グリシジルメタクリ
レート10gとテトラエチレングリコールジメタクリレー
ト0.1gとを加え90℃で15分間加熱した。次いで、担体に
65%(V/V)エチレンジアミン溶液を加え室温で16時間
振盪した後、充分水洗して乾燥させた。こうして得られ
た担体を次の2通りの方法で処理した。
1)0.5mg/mlの125Iラベル化IgG溶液を担体1ケ当り200
μl加え4℃で16時間振盪した後、0.1Mリン酸緩衝液で
3回洗浄し、γ−カウンターにて担体の放射線量を測定
した。
担体1ケ当り1.5μgのIgGが結合した。
2)0.5mg/mlの抗フェリチン抗体溶液を担体1ケ当り50
0μl加え、4℃で16時間振盪した後、トリス−塩酸緩
衝液で5回洗浄した。所要濃度のフェリチン溶液10μl
と適当な濃度のアルカリフォスファターゼ標識抗フェリ
チン抗体溶液75μlとを加え、マグネチックスターラー
を用いて37℃で20分間かくはんした。トリス−塩酸緩衝
液で3回洗浄した後、1mMの4メチルウンベリフェリル
リン酸溶液を100μl加え、37℃で5分間振盪した。次
いで、1MのEDTAを含む0.14Mのリン酸緩衝液を2.9ml加え
て反応を停止させた。励起波長360nm,螢光波長450nmで
螢光強度を測定した。
結果を図3に示す。
【図面の簡単な説明】
図1ないし図3は本発明で得られた免疫反応用担体を用
いて行った免疫反応の結果を示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱可塑性樹脂の表面もしくは内部に磁気感
    応性粉体を担持させ、ついで抗原、抗体または生理活性
    物質を固定化するため、−OH基、−CHO基、−SH基また
    の官能基を有する少なくとも一種のモノマーもしくはポ
    リマーまたはこれらを主成分とする混合物の重合層で前
    記熱可塑性樹脂の表面を覆う、ことを特徴とする免疫反
    応用担体の製造方法。
  2. 【請求項2】該混合物を架橋剤及び/または表面処理剤
    で更に処理することを特徴とする特許請求の範囲1項記
    載の方法。
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