JPH0792168A - 免疫測定用粒子及び免疫測定法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 免疫反応時に粒子の沈殿が生じず、１度磁気
応答させた後でも長時間凝集せず、２回目以降の免疫測
定も感度良く精密に行うことができる免疫測定用粒子を
提供すること。 【構成】 有機高分子の表面をＸ^IIＯ・Ｆｅ₂ Ｏ₃ （式
中、ＸはＭｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｓｎ、
Ｃａ及びＣｄから選ばれる一種以上）で示される混晶フ
ェライトによって被覆した、粒径が０．０３〜１０μｍ
の被覆粒子に抗原又は抗体が結合された免疫測定用粒子
を提供した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、免疫測定用粒子及びそ
れを用いる免疫測定法に関する。

【０００２】

【従来の技術】免疫測定法、特に酵素免疫測定法におい
ては、固相に大きな径を有するビーズを用いる代わりに
粒径の小さいラテックス粒子等を用いることが高感度の
免疫反応を行うことができる点で有利である。しかし、
粒径の小さい粒子を用いた場合は、Ｂ／Ｆ分離を行うに
当たって、遠心分離機を用いるか、あるいはフィルター
によるろ過を行わねばならず、簡便な方法とは言い難
い。

【０００３】そこで効率良く且つ簡便にＢ／Ｆ分離を行
う方法として、粒径の小さい磁性粒子を採用する方法が
提案された。この方法としては、例えばマグネタイトを
核としてシランを被覆した粒径が１．０〜１０．０μｍ
の粒子を用いる免疫測定法（特開昭５５−１４１６７０
号及び同５０−１２２９９７号）及び磁性金属酸化物を
核としてシランを被覆した粒径が０．１〜１．５μｍの
粒子を用いる免疫測定法（特開昭６０−１５４６号）が
知られている。また、有機物を核としてシランを被覆し
た粒径が０．２〜３μｍの粒子を用いる免疫測定法（特
開平３−１１５８６２号）が知られている。

【０００４】これら従来の粒子は一度磁気応答させると
残留磁気の影響により、凝集が生じ、１時間以上の長時
間の分散、浮遊性が悪くなる等の欠点があり、免疫反応
を２回行う場合、第２反応時の分散、浮遊性が悪くな
り、測定結果がばらついたりシグナルが低くなる等の欠
点があった。

【０００５】さらに、有機物を核とする粒子は免疫反応
時の浮遊性を確保するため、直径３μｍ以下であり、か
つ、磁気分離効率を上げるため、直径０．２μｍ以上の
ものを用いているが、免疫反応時に粒子の沈殿が認めら
れ、免疫測定に用いる粒子として最適なものではなかっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、免疫
反応時に粒子の沈殿が生じず、１度磁気応答させた後で
も長時間凝集せず、２回目以降の免疫測定も感度良く精
密に行うことができる免疫測定用粒子及びこれを用いた
免疫測定方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願発明者らは、上記従
来の免疫測定用粒子の問題点を解決するため鋭意努力し
た結果、核が有機高分子であり、表層に特定金属を特定
の組成比率とする混晶フェライトの層を形成した平均粒
径が０．０３〜１０μｍの混晶フェライト被覆粒子を用
いることにより免疫応答時における浮遊性を低下させる
ことなく、磁気分離時における磁気応答性が高く、かつ
免疫反応後の洗浄操作後も分散浮遊性の高い免疫測定用
粒子が得られることを見出し本発明を完成するに至っ
た。

【０００８】すなわち本発明は、有機高分子の表面をＸ
^IIＯ・Ｆｅ₂ Ｏ₃ （式中、ＸはＭｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃ
ｏ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｃａ及びＣｄから選ばれる一種
以上）で示される混晶フェライトによって被覆した、粒
径が０．０３〜１０μｍの被覆粒子に抗原又は抗体が結
合された免疫測定用粒子及びそれを用いる免疫測定法を
提供する。

【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１０】本発明の免疫測定用粒子は、核粒子に有機
高分子を用い、それに酸化鉄系の混晶フェライト粒子で
被覆し、得られるフェライト被覆粒子に抗原又は抗体を
結合することにより製造することができる。

【００１１】核粒子を形成する有機高分子は、スチレ
ン、（メタ）アクリル酸エステル類から選ばれた１種以
上のモノマーを重合して得られるポリマーである。

【００１２】上記ポリアクリル酸エステル類を構成する
モノマーとしては、例えばアクリル酸２−ヒドロキシエ
チル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、２−アクリ
ルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、アクリル酸
エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉ−ブチ
ル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸アミ
ド、アクリル酸グリシジル及びアクリル酸メチルグリシ
ジルなどを使用することができるがこれらに限定される
ものではない。

【００１３】上記ポリメタクリル酸エステル類を構成す
るモノマーとしては、例えばメタクリル酸２−ヒドロキ
シエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタ
クリル酸１−メチル−２−ヒドロキシエチル、モノメタ
クリル酸グリセロール、メタクリル酸２−スルホエチ
ル、メタクリル酸アシッドホスホキシエチル、メタクリ
ル酸３−クロロ−２−アシッドホスホキシプロピル、メ
タクリル酸アシッドホスホキシプロピル、メタクリル酸
エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブ
チル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸
ラウリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸
アミド及びメタクリル酸グリシジル、メタクリル酸メチ
ルグリシジルなどを使用することができるがこれらに限
定されるものではない。

【００１４】これらのモノマーを用いて重合させる方法
としては、乳化重合、多段乳化重合を採用することがで
きる。乳化重合法としては、重合配合物の全部を一時に
仕込んで重合する方法、モノマーの一部とモノマー以外
の配合物で先行重合を行い、それに残りのモノマーを連
続的に添加しながら重合させるモノマー添加法及び重合
配合物を予め乳化しておき、その一部を先行重合させて
から残りのエマルジョンを連続的に添加して重合を進め
るエマルジョン添加法が知られている。また、新しいラ
テックス粒子を生成させることなく種ラテックス粒子を
段階的に成長させる多段乳化重合法が知られている。こ
れらの重合方法は、モノマーの性質、重合熱除去の難易
さ、ラテックスの平均粒子系及び粒子系分布などを考慮
して選択することができる。その他のモノマーとして
（メタ）アクリル酸等の酸モノマーが用いられる。更に
架橋剤としてエチレングリコールメタクリレート、ネオ
ペンチルグリコールジメタクリレート等の２官能モノマ
ーを用いることもできる。

【００１５】これらの重合反応に際してはラジカル開始
剤として、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、クメ
ンハイドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサ
イド、アセチルパーオキサイド等の有機過酸化物系開始
剤、α，α’−アゾビスイソブチロニトリル等のニトリ
ル系開始剤等が用いられる。

【００１６】また、熱分解を利用した過硫酸カリウム、
過硫酸アンチモン、過酸化水素等、さらにレドックス系
重合触媒を採用してもよい。乳化重合に当たって使用す
ることができる乳化剤としてはイオン性活性剤であるア
ニオン活性剤、カチオン活性剤及び両性活性剤並びにノ
ニオン活性剤である。

【００１７】次に、前記方法により得られた有機高分子
の核粒子に対して混晶フェライト粒子で被覆し混晶フェ
ライト被覆粒子を形成するものである。

【００１８】混晶フェライトによる被覆は、有機高分子
の粒子が混合された水溶液中において実施される。水溶
液中にはフェライト膜の形成に必須である第１鉄イオン
及びマンガン、ニッケル、亜鉛、コバルト、銅、マグネ
シウム、スズ、カルシウム又はカドミウムの金属イオン
（以下、「混晶金属イオン」と言うこともある）を供給
する。第１鉄イオンは第１鉄の塩酸塩、硫酸塩、酢酸塩
等の塩の形で水溶液中に供給される。混晶金属イオンが
マンガンの場合にはマンガンフェライト（Ｍｎ_x Ｆｅ
_3-x Ｏ₄ ）、ニッケルの場合にはニッケルフェライト
（Ｎｉ_x Ｆｅ_3-x Ｏ₄ ）などが得られ、混晶金属イオン
が複数種の場合にも混晶フェライト粒子が得られる。こ
れらの混晶金属イオンもそれぞれ水溶性の塩の形で水溶
液中に供給される。

【００１９】有機高分子の核粒子を混入した脱酸素した
分散液に第１鉄イオン及び混晶金属イオン水溶液並びに
酸化剤水溶液を添加することによりフェライト被覆の形
成が始まる。酸化剤の例としては亜硝酸塩、硝酸塩、過
酸化水素、有機過酸化物、過塩素酸又は溶存酸素水等が
挙げられる。

【００２０】水溶液のｐＨは水溶液中に存在するアニオ
ン、金属イオンの種類において適宜選択され、制御され
るが、好ましくは６〜１１、より好ましくは７〜１１の
範囲とされる。ｐＨの安定化のために、例えば酢酸アン
モニウム等の緩衝液又は緩衝効果のある塩を加えてもよ
い。

【００２１】フェライト被膜の形成反応を実行させるた
めの温度条件は水溶液の沸点以下の範囲であればよい
が、好ましくは６０℃〜９０℃の範囲で行われる。ま
た、反応は本質的に脱酸素雰囲気下で行われる。酸素が
多量に存在する条件下では、不必要な酸化反応が進行す
るので好ましくない。具体的には窒素雰囲気下で反応を
行うのが好ましい。また、同様に水溶液中からも酸素を
除き、脱酸素水溶液とすることが好ましい。

【００２２】本発明の免疫測定用粒子の製造にあたっ
て、脱酸素水に有機高分子の核粒子を懸濁する際、必要
により界面活性剤等の添加剤を添加して粒子の水への馴
染みを向上してもよい。

【００２３】上記方法において、下記条件を採用すれ
ば、混晶フェライト粒子の粒径は４〜５０ｎｍであり、
核粒子である有機高分子粒子と混晶フェライト粒子の粒
径比は８／１〜８０／１であり、核の粒子よりも大幅に
小さい混晶フェライト粒子で均一に被覆されたものとな
る。

【００２４】すなわち、混晶フェライトで被覆する際、
第一鉄イオン、必要に応じてその他の金属イオンとして
は、第一鉄の塩酸塩、硫酸塩、酢酸塩等が用いられる。
第一鉄イオン水溶液は、第一鉄イオンと共に他の遷移金
属イオンを含んでいてもよい。第一鉄イオンのみを含む
場合は、スピネルフェライト、すなわちマグネタイト
（Ｆｅ₃ Ｏ₄)粒子が形成され、他の金属イオン、例えば
Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｃａ又は
Ｃｄを含む場合には、これら金属の酸化物の１種又は２
種以上を含む式Ｘ^IIＯ・Ｆｅ₂ Ｏ₃(式中Ｘは、上記他の
金属を表す）で示される混晶フェライト粒子が形成され
る。フェライト粒子の粒径は４〜５０nmであり、核粒子
とフェライト粒子の粒径比は８／１〜８０／１であり、
核粒子よりも大巾に小さいフェライト粒子で均一に被覆
されたものとなる。なお、他の金属酸化物とＦｅ₂ Ｏ₃
の比率は上記の式に該当する場合だけでなくＭ_X Ｆｅ
_(3-X)Ｏ₄ （ここに０＜Ｘ＜３）であっても良い。

【００２５】酸化剤としては、亜硝酸塩、硝酸塩、過酸
化水素、有機過酸化物、過塩素酸等が用いられる、好ま
しくは亜硝酸塩又は過酸化水素が用いられる。

【００２６】また、pHの調整には、pH緩衝剤、水酸化ナ
トリウム又はアンモニア水が用いられ、反応液をpH６〜
１１、好ましくは６．５〜１０に調整される。pHの安定
化のため、酢酸ナトリウムのような有機酸塩の緩衝剤を
添加することは好ましい。

【００２７】核粒子としては、上記有機高分子の粒径３
０〜８００nmの粒子が用いられ、特に従来この目的のた
めに用いられている核粒子よりも小さい３０〜３００nm
のものも用いることができる。形状は球形でも変形した
ものでも適宜用いられる。核粒子はそのまま用いてもよ
いが、例えばプラズマ処理、アルカリ処理、酸処理又は
物理的な処理を行ってもよい。これらの処理を行った場
合は水溶液に対するぬれ性が改善され、フェライト粒子
によるより均一な被覆ができる。

【００２８】核粒子をフェライト粒子で被覆する反応
は、核粒子を分散させた水又は水溶液中で行われる。水
溶液にはpH調整剤を添加し、pHを６〜１１に設定する。
水溶液は好ましくは脱酸素水溶液が用いられる。この際
必要により界面活性剤を添加して、核粒子の水への馴染
みを向上させてもよいが、界面活性剤の添加は必須では
ない。

【００２９】この後、第一鉄イオン水溶液及び酸化剤水
溶液を上記分散液に添加するが、この添加工程中、分散
液のpHと酸化還元電位は図４におけるＡ、Ｂ、Ｃ及びＤ
の点で囲まれた範囲内に制御して維持する。この際酸化
速度が大きいほど、フェライト粒子の核は多く形成され
るが、第一鉄イオン濃度がコントロールされているので
フェライト粒子の粒径は小さく均一な粒径となる。その
ため、酸化剤水溶液と第一鉄イオン水溶液の供給速度比
率を０．１〜１５×１０^-3で行い、酸化速度を早くし、
Ｆｅ₃ Ｏ₄ が早く過飽和の状態になるようにする。

【００３０】反応は水溶液の沸点以下の温度で行うこと
ができるが、好ましくは６０〜９０℃の範囲で行われ
る。また、反応は好ましくは脱酸素下で行われる。酸素
が多量に存在する条件下では不必要な酸化反応が進行す
るので、例えば窒素雰囲気下で反応させることが好まし
い。また第一鉄イオン水溶液及び酸化剤水溶液からも酸
素を除き、脱酸素水溶液とする。

【００３１】得られたフェライト微粒子で被覆された粒
子は、濾過することにより分離し、目的物を得る。目的
に応じて分離後、乾燥してもよい。

【００３２】本発明で用いられる免疫測定用粒子は、上
記のようにして得られた混晶フェライト被覆粒子に物理
的に抗原又は抗体を吸着させることにより、あるいはさ
らに上記混晶フェライト被覆粒子を高分子化合物処理し
てその表面を該高分子化合物で被覆し、これに抗原又は
抗体を結合させて得ることができる。高分子化合物とし
ては、例えば、シラン、ナイロン又はポリスチレンを使
用することができる。例えば、シラン処理の方法として
は、酸性水性シラン化法が用いられる。まず、混晶フェ
ライト被覆粒子と、シラン単量体を酸性溶液中で混合
し、次いで、室温〜９５℃で加熱することにより達成さ
れる。この際、溶液中の被覆粒子の濃度及びシラン単量
体の濃度は、それぞれ１〜１５及び１０〜６０程度が好
ましい。用いるシラン単量体としては、例えばｐ−アミ
ノフェニルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルト
リメトキシシラン、Ｎ−２−アミノエチル−３−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、トリアミノ官能性シラン
（H₂NCH₂CH₂-NHCH₂CH₂-NHCH₂CH₂CH₂-Si-(OCH₃)₃ ）、ｎ
−ドデシルトリエトキシシラン、及びｎ−ヘキシルトリ
メトキシシラン等のオルガノシランを用いることができ
る。さらに、シランの末端アミノ基をカルボン酸に添加
するために、シラン化処理粒子に酸無水物を常温で反応
させることができる。

【００３３】また、ナイロンによる被覆は例えば次のよ
うに行うことができる。１％の炭酸ナトリウム水溶液に
混晶フェライト被覆粒子を懸濁させ、ヘキサメチレンジ
アミンを溶解せしめる。この溶液に界面活性剤、例えば
５倍容量の８％ツィーン８０（商品名）を含むヘキサン
クロロホルム混合液（３：１）を混合し、次いで超音波
処理してエマルジョンを形成させる。これにヘキサメチ
レンジアミンと当モルのセバコイルジクロリドを含む上
記と同様のヘキサンクロロホルム混合液を滴下すること
により目的の粒子を得ることができる。

【００３４】また、ポリスチレンにおいても、当業者に
容易な方法を採用し、処理することができる。さらに、
ナイロン、ポリスチレンの高分子樹脂溶液をスプレー塗
り又は浸漬塗り等の方法により混晶フェライト被覆粒子
を高分子化合物で直接被覆することができる。

【００３５】本発明の免疫測定用粒子は、前記の方法に
より得られた混晶フェライト被覆粒子、または更にそれ
を高分子化合物処理した粒子に抗原又は抗体を結合させ
得られる粒子である。使用する抗体としては薬剤例えば
テオフィリン、フェニトイン、バルプロ酸；低分子ホル
モンとして、例えばサイロキシン、エストロゲン、エス
トラジオール；癌マーカーとして、例えばＣＥＡ、ＡＦ
Ｐ；ウイルス抗原として、例えばＨＩＶ、ＡＴＬＡ、Ｈ
ＢＶ；高分子ホルモンとして、例えばＴＳＨ、インスリ
ン；サイトカインとして、例えばＩＬ−１、ＩＬ−２、
ＩＬ−６；各種グロスファクター、例えばＥＧＦ、ＰＤ
ＧＦ；更に前記ウイルスの適当なＤＮＡ、ＲＮＡなどに
対する抗体である。また、使用する抗原としては、ウイ
ルス、例えばＨＩＶ、ＡＴＬＡ、ＨＢＶ；前記のウイル
スのＤＮＡ；高分子ホルモン、例えばインスリン、ＴＳ
Ｈなどである。

【００３６】抗原又は抗体を被覆粒子に結合する方法と
しては、物理吸着法又は化学結合法を採用することがで
きる。物理吸着法は、適当な緩衝液中で前記粒子と抗原
あるいは抗体とを反応させることにより行うものであ
る。この反応に使用する緩衝溶液としては、リン酸緩衝
液、トリス−塩酸緩衝液、炭酸緩衝液などである。反応
は、両者を室温にて混合することにより容易に進行し、
目的物を得ることができる。又、化学結合法は、所謂ペ
プチド結合法におけるカルボジイミド法を採用すること
ができる。例えば反応を行うに当たって０．１〜５％の
シラン化処理粒子の分散液に対して等量の水溶性カルボ
ジイミドを酸性下（ｐＨ４〜６）加え、室温で１０分〜
１時間反応させ、上清を除去した後、０．０１〜１０．
０ｍｇ／ｍｌの好ましくは０．１〜５ｍｇ／ｍｌの抗体
又は抗原溶液を加えることにより結合させることができ
る。このとき、用いる緩衝液はリン酸緩衝液などを用い
ることが望ましい。又、その他の化学結合法としては、
グルタールアルデヒドや塩化シアヌルなどの、２価性架
橋試薬の存在下に行う方法も採用することができる
（「ペプチド合成法」丸善株式会社出版（昭和５０年発
行）、及び「酵素免疫測定法」共立出版株式会社出版、
「蛋白質核酸酵素」別冊第３１号（１９８７年）参
照）。

【００３７】以上の如くして製造された免疫測定用粒子
は、一定粒径を保っていた。この粒子は適当な蛋白溶
液、例えばＢＳＡ、グロブリンなどの溶液中で１年間保
存しても変化は認められなかった。

【００３８】尚、本発明におけるフェライト被覆粒子
は、３０ｎｍ以上１０μｍ以下の直径を有する。粒子径
は１０μｍを超えると、免疫反応に用いた際、浮遊時間
が短く、充分な反応を行うことができず好ましくない。
又、粒子径が３０ｎｍ未満になると、免疫反応後の磁気
分離効率が悪く好ましくない。

【００３９】本発明における免疫測定法としては、放射
免疫測定法、酵素免疫測定法を採用することができる。
これらの測定法は、標識を用いる免疫測定法であって、
サンドイッチ法あるいは競合法により、目的とする抗原
あるいは抗体を測定することができる。

【００４０】本発明における酵素免疫測定法は、例えば
免疫測定用粒子と酵素標識抗体と検体とを、１分〜３時
間反応させ行うものである。実施の際の反応温度は４℃
〜４０℃であり、好ましくは２５℃〜３８℃である。未
反応酵素標識抗体を洗浄後、固相に結合した抗体結合酵
素の量を酵素基質を加え活性を測定することにより検体
のリガンドの量を定量することができる。

【００４１】本方法において用いることのできる酵素
は、パーオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−
ガラクトシダーゼ、グルコースオキシダーゼなどであ
る。

【００４２】この際基質は、用いる酵素に適したものを
用いることはいうまでもなく、例えば、ＡＢＴＳ、ルミ
ノール−Ｈ₂ Ｏ₂ （パーオキシダーゼ用）、ｐ−ニトロ
フェニルホスフェート、メチルウンベリフェリルホスフ
ェート、３−（２’−ピロ−トリシクロ［３．３．１．
１^3,7 ］デカン）−４−メトキシ−４−（３”−ホスフ
ォリルオキシ）フェニル−１，２−ジオキセタン二ナト
リウム塩（ＡＭＰＰＤ）（アルカリホスファターゼ
用）、ｐ−ニトロフェニル−β−ｏ−ガラクトース、メ
チルウンベリフェリル−β−ｏ−ガラクトース、３−
（２’−スピロアダマンタン）−４−（３−β−Ｄ−ガ
ラクトピラノシル）フェニル−１，２−ジオキセタン
（ＡＭＧＰＤ）（β−ガラクトシダーゼ用）などを使用
することができる。

【００４３】測定は、室温〜４０℃で１分〜１８時間反
応させ、生じた発色、蛍光あるいは、発光量を測定する
ことにより行うものである。他に測定は、４℃〜４０℃
の範囲で加温しながら行う所謂レート法を採用すること
もできる。

【００４４】又、免疫測定法の放射免疫測定法は上記酵
素標識のかわりに ¹²⁵Ｉなどの放射同位元素を標識し、
行うものである。放射能を測定する以外は、操作は前記
酵素免疫測定法の場合と全く同じである。

【００４５】又、抗原あるいは抗体の放射標識は、既に
市販されているボルトンハンター試薬により容易に調製
する事ができる。例えば、０．１Ｍ炭酸水素ナトリウム
水溶液に溶かした抗原あるいは抗体溶液にこのボルトン
ハンター試薬を加え１〜２時間後に、Ｇ−２５の脱塩カ
ラム等を用いて未反応のボルトンハンター試薬を除去す
ることにより調製することができる。

【００４６】この他、クロラミンＴ法やヨードジン法な
どを採用することにより容易に ¹²⁵Ｉの放射標識を行う
ことができる。免疫反応を行うにあたっては本発明の免
疫測定用粒子に試料を加え、４℃〜４０℃好ましくは２
０℃〜３８℃で１分〜１８時間反応させるものである。
この後、生理食塩水あるいは蒸留水で洗浄を行い、放射
標識抗体を免疫測定用粒子に加え、４℃〜４０℃好まし
くは２０℃〜３８℃で１分〜１８時間反応させ、生理食
塩水あるいは蒸留水で洗浄を行い、その放射能活性を計
測するものである。測定にはシンチレーションカウンタ
ーを使用するものである。

【００４７】又、本発明の測定法は、イソルミノールや
アクリジンエステルなどをラベルした化学発光測定法、
フルオッセンやロードダミンをラベルした蛍光免疫測定
法で行うこともできる。この際、ラベル体の標識は活性
化エステル法やイソシアネート法を採用することにより
容易に行うことができる（「酵素免疫測定法」（医学書
院、１９８７年）参照）。

【００４８】同様に、抗体の測定は、本発明の免疫測定
用粒子を用い、試料とその粒子を混合して４℃〜４０
℃、１分〜１８時間反応させた後、生理食塩水あるいは
蒸留水で洗浄し、更に標識抗ヒトイムノグロブリン抗体
を加え、４℃〜４０℃で、１分〜１８時間反応させ、洗
浄し、標識物の活性を測定することにより行われる。

【００４９】

【発明の効果】本発明の免疫測定用粒子によれば、免疫
反応時に粒子の沈殿が生じず、１度磁気応答させた後で
も長時間凝集せず、２回目以降の免疫測定も感度良く精
密に行うことができる。

【００５０】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づきより具体的に
説明する。もっとも、本発明は下記実施例に限定される
ものではない。

【００５１】実施例１ 混晶フェライト被覆粒子の作製 (1) 有機高分子粒子の作製 攪拌機、温度計、モノマー滴下ロート、還流冷却器、加
熱装置、窒素ガス導入管を有する重合反応容器にイオン
交換水２３０部を仕込み、８０℃でスチレンとアクリル
酸２−エチルヘキシル及びエチレングリコールジメタク
リレートの８０／１０／１０の混合モノマー（Ａ）１部
と１０％の過硫酸アンモニウム水溶液１０部を加え、そ
の後上記混合モノマー（Ａ）９９部を３時間で滴下して
ラテックスを得た。粒子を電子顕微鏡観察したところ、
ほぼ単分散で、粒径は０．３μｍであった。

【００５２】(2) 混晶フェライトによる被覆 反応容器にイオン交換水０．９L を仕込み、粒径が３０
０nmの(1) で得た有機高分子粒子（日本ペイント（株）
製ニッペマイクロジェルＥ−３１０１）１０gを予めイ
オン交換水に分散させたもの１００g を前記反応容器に
投入した。この分散液を０．１N ＮａＯＨでpH８．０に
調整し、７０℃に加温保持した。このものに、予めＦｅ
Ｃｌ₂ ・４Ｈ₂ Ｏ ２６．１ｇとＭｎＣｌ₂ ・４Ｈ₂ Ｏ
１３．０ｇをイオン交換水６０．９ｇに溶解して調製
した４０wt％鉄／マンガンイオン水溶液を、６０ml／分
の供給速度で供給し、同時にイオン交換水に溶解した２
０wt％亜硝酸ナトリウム水溶液を、０．３ml／分の供給
速度で供給した。この間pHを８．０で一定に維持した。
またこの溶液の酸化還元電位を−５５０mVで一定に維持
するように亜硝酸ナトリウム水溶液と第一鉄イオン水溶
液の供給速度比率を５×１０^-3に調節した。得られたマ
ンガンフェライト被覆粒子を濾過により分離、水洗を繰
り返し行い、マンガンフェライト被覆ポリスチレン粒子
を得た。更に、サンプルの一部を凍結乾燥し、理研電子
（株）の振動試料型磁力計MODEL BHV-3.5 SERIESにより
１０ｋエルステッドでの飽和磁化量と残留磁化量を測定
したところ、それぞれ３１．５ｅｍｕ／ｇ、１．３ｅｍ
ｕ／ｇの測定値を得た。この飽和磁化量に対する残留磁
化量の比は４．１％であった。

【００５３】実施例２ 粒子浮遊性の検討 公知の粒子（特開平３−１１５８６２号公報）と実施例
１６で作製した粒子をそれぞれ０．０１５％濃度で２％
ＢＳＡ溶液（０．１Ｍトリス−塩酸、１５０ｍＭ Ｎａ
Ｃｌ溶液（ｐＨ７．２））に分散させ、１ｍｌをチュー
ブに取り、表面磁場が３０００ガウスの磁石に接触させ
１昼夜放置したものと、表面磁場がないところで１昼夜
放置したものを作った。これらの粒子を２％ＢＳＡ溶液
で１回洗浄後、これを同じ２％ＢＳＡ溶液に分散させ、
分光光度計（日立製作所）セルに入れ、室温で放置し
た。０〜１２０分後に上清の吸光度を波長６６０ｎｍで
測定した。その相対濁度を図１に示す。

【００５４】実施例３ 粒子の磁気分離速度の比較 実施例２で用いた粒子溶液（２％ＢＳＡ溶液）１０００
μｌをチューブに取り、表面磁場が３０００ガウスの磁
石に接触させた。接触後０〜２分後に上清を分離し、分
光光度計（日立製作所製）セルに入れ、６６０ｎｍの波
長における吸光度を測定した。その相対濁度を図２に示
す。

【００５５】実施例４ カルボキシル化混晶フェライト被覆粒子の調製 カルボキシル化混晶フェライト粒子は、予め超音波洗浄
機（バット型、日本精機製作所製）を用いて蒸留水で６
０秒ずつ５回洗浄した実施例１６の混晶フェライト被覆
粒子（核の平均粒径３００ｎｍのポリスチレン／メタク
リレート共重合体）５ｇに３−アミノプロピルトリエト
キシシラン５０ｍｌを加え、更に氷酢酸３０ｍｌを添加
し、室温下３時間反応し、洗浄後、無水グルタル酸を反
応させることにより得られた。氷酢酸は氷冷下攪拌しな
がら滴下し、洗浄は蒸留水、メタノール、蒸留水で各々
３回ずつ洗浄し、更に０．１Ｍ炭酸水素ナトリウム溶液
で３００ｍｌずつ５回洗浄した。無水グルタル酸との反
応は、粒子の５ｗｔ％（０．１Ｍ炭酸水素ナトリウム溶
液）１００ｍｌに無水グルタル酸２．８５ｇを加え、１
０分間反応させた。反応終了後、０．１Ｍ炭酸水素ナト
リウム溶液で３００ｍｌずつ３回洗浄し、更に蒸留水で
５回洗浄し、これをカルボキシル化免疫測定用粒子とし
た。

【００５６】実施例５ 抗ＡＦＰＩｇＧ結合混晶フェライト被覆粒子の調製 ２０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ４．５）５ｍｌに実施例１
９で調製したカルボキシル化混晶フェライト被覆粒子５
０ｍｇを分散させ、これに水溶性カルボジイミド５０ｍ
ｇを加えた。室温で２０分間反応させた後、上清を除去
し、抗ＡＦＰマウスＩｇＧ抗体溶液（１ｍｇ／ｍｌ、
０．０２Ｍリン酸緩衝液、ｐＨ４．５）５ｍｌ加え、エ
ンドオーバーエンドミキサーで攪拌した。２時間後、こ
の粒子を２％ＢＳＡ溶液で５回洗浄し、これを同じＢＳ
Ａ溶液に分散させ、抗ＡＦＰＩｇＧ結合混晶フェライト
被覆粒子（免疫測定用粒子）とした。

【００５７】実施例６ 粒子の浮遊性の検討 実施例５で作製した抗体結合粒子と従来の粒子（特開平
３−１１５８６２号公報）を、それぞれ０．０１５％濃
度で２％ＢＳＡ溶液に分散させ、１ｍｌをチューブに取
り、表面磁場が３０００ガウスの磁石に接触させ、１昼
夜放置したものと、表面磁場がないところで１昼夜放置
したものを作った。これらの粒子を２％ＢＳＡ溶液で１
回洗浄後、これを同じ２％ＢＳＡ溶液に分散させ、分光
光度計（日立製作所製）セルに入れ、室温で放置した。
０〜１２０分後に上清の吸光度を６６６０ｎｍの波長で
測定した。その相対濁度を図３に示す。

【００５８】実施例７ 粒子の磁気分離速度の比較 実施例５で作製した抗体結合粒子と従来の粒子（特開平
３−１１５８６２号公報）を、それぞれ０．０１５％濃
度で２％ＢＳＡ溶液に分散させ、１ｍｌをチューブに取
り、表面磁場が３０００ガウスの磁石に接触させた。接
触後０〜２分後に上清を分離し、分光光度計（日立製作
所製）セルにいれ、吸光度を６６０ｎｍの波長で測定し
た。その相対濁度を図４に示す。

【００５９】実施例８ 抗ＡＦＰＩｇＧ結合混晶フェラ
イト被覆粒子によるＡＦＰアッセイ 実施例５で作製した抗ＡＦＰマウスＩｇＧ抗体を結合し
た免疫測定用粒子２５０μｌに１００ｎｇ／ｍｌのＡＦ
Ｐを含むサンプル１０μｌを混合し、３７℃で５〜３０
分間反応させた。このチューブを表面磁場が３０００ガ
ウスの磁石に接して、免疫測定用粒子を集磁させ、上清
をデカンテーションにより排液した。この後、０．０４
％生理食塩水１ｍｌを加え攪拌した。このチューブを前
述の磁石により上清をデカンテーションにより排液し
た。この操作を３回繰り返した。

【００６０】次に、抗ＡＦＰ抗体Ｆａｂ′を結合したア
ルカリホスファターゼコンジュゲート２５０μｌ（コン
ジュゲート濃度０．１μｇ／ｍｌ、０．１Ｍトリス−塩
酸、２％ＢＳＡ、１ｍＭ ＭｇＣｌ₂ 、０．１ｍＭ Ｚ
ｎＣｌ₂ 、ｐＨ７．５）を混合し、３７℃１０分間、反
応させた。このチューブを前述の磁石に接して免疫測定
用粒子を集磁させ、前述方法により洗浄を行なった。

【００６１】この粒子を含むチューブにＡＭＰＰＤ２０
０μｇ／ｍｌを含む基質液（０．１Ｍ ＤＥＡ−塩酸、
１ｍＭ ＭｇＣｌ₂ 、０．１ｍＭ ＺｎＣｌ₂ 、ｐＨ１
０．５）２００μｌを加え、３７℃５分間反応させた。
その後、ルミノメーター（アロカ社製）で測定した。図
５に、時間依存性曲線を示した。また、５秒間積算値の
Ｓ／Ｎ比を表１に示す。

【００６２】

【表１】

【００６３】実施例９ 抗ＡＦＰＩｇＧ結合混晶フェライト被覆粒子の攪拌した
ままのＡＦＰアッセイ実施例８で示したＡＦＰアッセイ
を行なった。但し、１次免疫反応は、室温下、１５〜６
０分間、攪拌したまま又は攪拌せずに反応させた。２次
免疫反応も室温下３０分間攪拌しながら行なった。攪拌
の有無による時間依存性曲線を図６及び図７にそれぞれ
示した。

【００６４】比較例１ 特開平３−１１５８６２号の実施例２に記載された粒子
を用いた以外は実施例２３及び２４と同じ操作を行っ
た。結果を図５、６、７及び表１に示す。表１から、本
発明の混晶フェライト粒子を用いる測定は、従来の粒子
を用いる方法と比べるとＳ／Ｎ比で約１．６倍高感度で
あることがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の免疫測定用粒子の調製に用いられる混
晶フェライト被覆粒子と従来の粒子の分散性を示す図で
ある。

【図２】本発明の免疫測定用粒子の調製に用いられる混
晶フェライト被覆粒子と従来の粒子の集磁性を示す図で
ある。

【図３】本発明の免疫測定用粒子と従来の粒子の分散性
を示す図である。

【図４】本発明の免疫測定用粒子と従来の粒子の集磁性
を示す図である。

【図５】本発明の免疫測定用粒子又は従来の粒子を用い
て行った免疫測定における第１免疫反応のタイムコース
を示す図である。

【図６】本発明の免疫測定用粒子又は従来の粒子を用い
て攪拌せずに行った免疫測定における第１免疫反応のタ
イムコースを示す図である。

【図７】本発明の免疫測定用粒子又は従来の粒子を用い
て攪拌下に行った免疫測定における第１免疫反応のタイ
ムコースを示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松川 真彦 東京都品川区南品川４丁目１番15号 日本 ペイント株式会社東京事業所内 (72)発明者 芦原 義弘 東京都新宿区西新宿２丁目７番１号 富士 レビオ株式会社内 (72)発明者 吉岡 克昭 東京都品川区南品川４丁目１番15号 日本 ペイント株式会社東京事業所内 (72)発明者 岡田 政久 東京都新宿区西新宿２丁目７番１号 富士 レビオ株式会社内 (72)発明者 阿南 真 東京都品川区南品川４丁目１番15号 日本 ペイント株式会社東京事業所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機高分子の表面をＸ^IIＯ・Ｆｅ₂ Ｏ₃
   （式中、ＸはＭｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｓ
   ｎ、Ｃａ及びＣｄから選ばれる一種以上）で示される混
   晶フェライト粒子によって被覆した、粒径が０．０３〜
   １０μｍのフェライト被覆粒子に抗原又は抗体が結合さ
   れた免疫測定用粒子。
2. 【請求項２】 フェライト被覆粒子の飽和磁化量が１〜
   ６０ｅｍｕ／ｇである請求項２記載の免疫測定用粒子。
3. 【請求項３】 フェライト被覆粒子をさらに高分子化合
   物により被覆し、該高分子化合物層に抗原又は抗体が結
   合された請求項１又は２記載の免疫測定用粒子。
4. 【請求項４】 高分子化合物層がシラン、ナイロン又は
   ポリスチレンである請求項３記載の免疫測定用粒子。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１項の免疫
   測定用粒子を用いる免疫測定法。
6. 【請求項６】 免疫測定法が酵素免疫測定法である請求
   項５記載の方法。