JPS58198508A - 診断試薬用ラテツクスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は免疫血清学的診断試薬用に用いられて６効なラ
テックスの製造方法に関する。

、ビリスチレンラテックスに抗原又１抗体を感作させ、
これを用いて血清中の対応する抗体又は抗原を、ラテッ
クスの凝集反応として検出する免疫自消学的診断法け１
９５６年Ｋｌｉ清中のりウマチ因子の検出に応用されて
以来、十の１１！便性と迅速性の故に１臨床検査の分−
において多くの稽類の抗原又は抗体の検出に拡大適用さ
れ今日に至っている。

この目的に用いるポリスチレンラテックスｄ１一般に粒
径が００５ないし１ミクロンであり、粒径分布が狭く粒
径の揃ったものが望ましい。

このようなラテックス、け通常公知の乳化重合の方法を
用いて製［するとされている。−ｔの方法とけ、例えば
水中にアニオン系、ノニオン系又はカチオン系の乳化剤
の何れか１Ｆ１りけ２穐以上を混合したもの、スチレン
モノマー１水溶性ラジカル開始剤等を共存させて、好１
　＋、、　＜は酸素を除いた雰囲気で、適当な温度に適
当な時間保つことである。

このようＫして得られるボリスチＬ／　／ラテックスに
おいて、その安定性に寄与する乳化剤の存布形態は重要
である。一般には、重合の際に用いた乳化剤〇一部はポ
リスチレンラテックス粒その表面に吸着されるか化学的
に結合されてお抄、他はラテックス中に遊離０状態で存
在してお秒、これらの状態の関には乳化剤のポリスチレ
ンラテックス粒子表面に対する吸着脱着平衡が成立して
いる。このように通常の方法で製造されるポリスチレン
ラテックスにあっては、乳化剤は安定なラテックスの形
成に不可欠である、。

１、かじながら、遊離の乳化剤は前述の抗原又は抗体に
よるラテックスの凝集反応に対しては不都合な影響を与
えるのである。すなわち免疫血清学的診断試薬を製造す
るには、まず前述の如くポリスチレンラテックスに抗原
又は抗体を感作させる訳であるが、遊離の乳化剤を含む
ラテックスを用いるとこの段階ですでに凝集してしまう
ことがある０次に、抗原又は抗体を感作させたラテック
スを用いて、この抗原又は抗体に灯芯する抗体又は抗原
をラテックスの凝集反応によって検出する際には、検出
されるべき抗体又は抗原を含む血清（陽性血清）と接触
すれげ感作ラテツクスは凝集し、かかる抗体父は抗原を
含まない血清（＠性面清）と接触しても感作ラテツクス
は凝集しないことが必須要件とされるのであるが、遊離
の乳化剤を含む感作ラテツクスの場合にけ陰性血清と接
触しても＃集してしまい、いわゆる非特異的凝集反応と
なることがはなはだ多いのである。

勿論、ラテックスに含まれる遊離の乳化剤は、例えばイ
オン交換法や透析法の技術を用いて除くことけ可能であ
る。しかし、遊離の乳化剤をラテックスから除いてしま
った場合、前述の如く遊離の乳化剤とラテックス粒子表
面Ｋ１着された乳化剤との間の吸着脱着平衡の成守によ
ってラテックスが安定化されているために１ラテツクス
の安定性は極端にわるくなシ実際上は使用不可能となっ
てしオうのである。

叙上の如く、免疫血清学的診断試薬用ラテックスとして
は、通常の乳化重合法で製造したポリスチレンラテック
スは、遊着の乳化剤を含む点において実用上大きな鰺点
を有しているのである０ 本発明は上記の如き欠点のない免疫血清学的診断試薬と
して用いられるラテックスを提供することを主たる目的
として鋭意研究せる結果表されたものであシ、その要旨
はスチレンと該スチレンに対しｓ　ｏｌｌ１％以下のス
チレンスルホン酸塩とを乳化剤の不存在下で、原子価が
２ｆｉの金属の酸化物又は水酸化物を含有する水溶液中
で過硫酸塩を開始剤として共重合させ、次いでアルカリ
性の条件下で加熱を行うことを％微とする、診断試薬用
ラテックスの製造方法に存する０ 本発明に用いられるスチレンスルホン酸塩としては、ス
チレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸カリ
ウム、スチレンスルホン酸すブーウム、スチレンスルホ
ン酸アンモニウム等力あげられる。これら゛のスチレン
スルホ／酸塩のスチレンに対する使用割合は１０重量−
以下とされるが、好ましくは０．０００１−から１０％
。

より好まＬ　＜は０００１憾から５参の範囲である０ 又、本発明において開始剤として用いらねろ過硫酸塩と
しては、過硫酸ア／モニウム、過硫酸カリウム、過硫酸
ナトリウム等があげられる。

これらの過硫酸塩のモノ１−全体に対するｌｌ１ｌ舎は
０．０１ないし１１１チの範囲が好オしい。

本発明において使用される原子価が２価の金属の陵化物
父は水酸化物としては、鉄、マグネンウム、カルシウム
、銅の酸化物又は水酸化物等があげられる。これらの２
価の金属の酸化物又は水酸化物の使用１１は、スチレノ
モノマーに対し０．　ＯＯ３〜３０重量−の範囲とされ
るのが軒ましい。

本発明方法によりラテックス製造のための共重合を行う
には水が仕込まれた反応器内にスチレン、スチレンスル
ホン酸塩、原子価が２価の金属の酸化物又社水酸化物及
び開始剤を加オて攪拌しながら加熱すればよく、その際
の重合反応温度は通常５０〜１００℃、好ましくは６０
〜８５℃の範囲とするのがよい。又、重合反応に要する
時間はモノマー組成、モノマー濃度、開始剤濃度等の条
件によ秒置るが、通常５〜５０時間の範囲である。

本発明において、原子価が２価の金属の酸化物又は水酸
化物が使用されるのは次の理由による。

すなわち乳化剤の不存在下でスチレンとスチレンスルホ
ン酸塩を共重合させて得られるラテックスで粒子径のよ
く揃ったものを得ようとすれば、スチレンモノマーに対
する触媒量を増加するだけでもよい。しかし仁の場合、
得られたラテックスを用いて試薬化し丸際に感度が悪く
、又非特異的凝集反応を示す確率が多く、安定性にすぐ
れたラテックス試薬が得られない。か妙に非特異的凝集
反応の少ない良好なラテックス紙葉を得ようとすれば、
非常に純度の高い精製された抗体又祉抗原を用いなけれ
ばならず、試薬製造に時間と手間を要するため、高価な
試薬　゛となる。

これに対し原子価が２価の金属の酸化物又は水酸化物を
使用する場合には、これらがラテックス粒子の核として
働き、仁の核のまわ炒をスチレンとスチレンスルホン酸
塩の共重合体が取巻いて均一な粒子のラテックスを形成
する。

この場合においてラテックス粒子が均一に分散状態を保
持し、分散媒に分散された際に沈降したシ浮き上ってし
まったりしないことが必要である。原子価が２価の金属
の酸化物又は水酸化物がラテックス粒子の核として働く
場合社、ラテックス粒子を均一に分散できる程良い比重
を有するものとなり、ラテックス粒子の沈降、浮き上り
を生じないものとすることができる。

本発明方法によ抄平均粒径がＯｌないし１５ミクロンで
、粒径のばらつきが変動係数（粒径の標準偏差／平均粒
径）で表わして０．０２以Ｆである粒径が非常によく揃
った単分散ラテックスを得ることが出来る。

該ラテックスが、乳化剤を全く含まないＫも拘らず極め
て安定な理由は次のように説明で舞る。

即ち開始剤として過硫酸塩を用いるからポリ１鎖の両端
に硫酸基（ＳＱ、−１が存在する仁とになり、ポリマー
鎖同志の間にはこの硫酸基による電気的反発力が作用し
てラテックスが安定化される。しかし、ポリマー鎖末端
の硫酸基による電気的反発力のみではラテックスの安定
化には不十分であり、これに加えてスチレンスルホン酸
塩を共重合させてポリマー鎖中にスルホン基を導入する
ことによシ、それＫよる電気的反発力をも加えて始めて
十分に安定なラテックスが得られるのである。ここにお
いて言及すべきことは、前述のポリマー鎖末端の硫酸基
は比較的不安定であ〉、加水分解を受は易く水酸基を経
てカルボン酸になる傾向があることである。

この場合、加水分解が不完全で水酸基の段階で留ってい
れば、水酸基はイオン化しにくいためラテックスの安定
化に寄与しない。

従って加水分解を進めて大部分がカルボキシル基である
状１１Ｋしておくことが、ラテックスの゛安定化にとっ
て重畳であり、そしてカルボキシル基Ｏ鱗離を促進する
丸めには加水分解をアルカリ性で行うことが必要である
。

そこで本発明においては上記により得られたラテックス
をアルガリ性の条件下で加熱するのである。この際の加
熱温度は通常５０〜９０℃、好オしくｔｉ６０〜８０℃
とするのがよく、又加熱時間は１０〜１００時間とする
のがよい。

そして上記加熱は、反応系・をアルカリ性にして行われ
るのであるが、その際の反応系ＯｐＨ値が７．５〜１２
．５とくに８〜１１．５の範囲の保たれるのがよい。

本発明のラテックスの製造方法は上述の通妙の構成であ
るので、乳化剤を全く含まないにもか＼わらず極めて安
定にしてしかも粒径がよく揃ったラテックスを製造する
ことが出来るのであり、セして核ラテックスは乳化剤を
全く含まないために免疫血清学的診断試薬として用いら
れた場合にいわゆる非特異的凝集反応を起すことが々く
、該診断試薬としてすぐれた性能を有する゛ものである
。

次に本発明の実施例について説明する。。

実絢例２ スチレンモノマー９０ｆ１スチレンスルホン酸ナトリウ
ム０６３り、酸化マグネシラ４０．４　ｆ　％１硫酸カ
リウム０．５り、イオン交換水４５０ｔを反応容５に仕
込み、容器を窒素ガスで置換し反応潟廖７０℃で３０時
間共重合した。

＃重合終了後、反応容器の内部を空気で置換し、ラテッ
クスのｐＨを８．５　Ｋ調節し７０℃で２４時間加熱を
続けた。このようにして得られたラテックスの平均粒径
は０．９６　ミクロン、粒径のげら付きは変動係数で表
わして００１３であった。ｐ　Ｈ８，５のグリシン緩衝
液に分散したラテックス分１目容に対し、グリシン緩衝
液で０１嘔に希釈したヒトガンマグロブリン溶液ｌ容を
混合し、３７℃に６０分保つ九後、２６，０ＯＯＸ（）
で遠心分離して未吸着のヒトガンマグロブリンを除き、
沈降したラテックス粒子をグリシン＊＊液に再分散して
均一な感作う７ツクス分散液とした。実施例１における
と同様にしてこの１滴とグリシン緩衝液で種々０倍率に
希釈したリウマチ因子を含む直情１滴とをガラス板上で
混合し、３分間ガラス板をゆるやかに前稜左右に傾けて
凝集反応の強さを観察し次表の結果を得た。

第　　　２　　　表 また、リウマチ因子を含む血清のかわりにグリシン緩衝
液で２０倍に希釈したりウマチ因７を含まない血清を用
いて同じ試験をした場合、凝集は全く観察されなかった
。

これらの結果から明らかなように、本発明の方法によっ
て得られたラテックスを用いて＃１製した免疫血清学的
診断試薬は感度が高く、かつ非特異的な凝集反応を起こ
さないものである。

比較例 スチレンモノマー９１ｔ、ノニオン乳（［４１（第−Ｔ
業製薬社製、商品名エマルジッド４９）２り、遇硫階カ
リウム０．３り、イオン交換水４４０りを反応容器に仕
込み、容器を窒素ガスで置換［７反応！１１１７０℃で
２４時間重合した。得られたラテックスの平均粒径は０
４８ミクロン、粒径のばらつきは変動係数で表わして０
１５であった。

このラテックスを用い実施例１と全く同じ方法で免疫血
清学的診断試薬を調製し、リウマチ因Ｔを含む血清によ
る凝集反応の強さを観察し、次表の結果を得た。

第　　　３　　　表 また、リウマチ因子を含ｔｑい血清をグリシンＩｌ術液
で２０倍に希釈したものを用いて同じ試験をした場合、
明らかな凝集がみとめられた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　スチレンと該スチレンに対し１０１１以下のスチレ
   ンスルホン酸塩とを乳化剤のト存在丁Ｃ，，伸、１両が
   ２価の金属の酸化物又は水酸化物を含有する水溶液中で
   Ａ硫酸塩を開始剤としてＩ＋重合さげ、次いでアルカリ
   性のφ件Ｆで加熱を１丁なうことを特轍とする、診断試
   薬用うｉノクスの製造方法 ２　アルカリ性の電性Ｆでの加熱を、５０〜９゜ｉで１
   ０〜１００時間行なうことを特徴とする、”ｒ　ｒｒ珀
   求の範囲第１墳記載の診断試薬用ラテッカスの製造方法