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公開番号2025038884
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2024151501
出願日2024-09-03
発明の名称磁性粒子、アッセイ用磁性粒子及び磁性粒子の製造方法
出願人キヤノン株式会社,キヤノンメディカルシステムズ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C01G 49/08 20060101AFI20250312BHJP(無機化学)
要約【課題】超常磁性を有すると考えられる粒径の複数の一次粒子が集合した二次粒子を含み、二次粒子がより大きな粒径を有する磁性粒子を提供すること。
【解決手段】複数の一次粒子が集合した二次粒子を含む磁性粒子であって、該二次粒子の平均粒径が500nm以上5000nm以下であり、該複数の一次粒子の平均粒径が2nm以上20nm以下であることを特徴とする、磁性粒子である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の一次粒子が集合した二次粒子を含む、磁性粒子であって、
該二次粒子の平均粒径が、５００ｎｍ以上５０００ｎｍ以下であり、
該一次粒子の平均粒径が、２ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることを特徴とする、磁性粒子。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記二次粒子の平均粒径が、５００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下である、請求項１に記載の磁性粒子。
【請求項３】
前記二次粒子が、Ｆｅ
３
Ｏ
４
を含む、請求項１に記載の磁性粒子。
【請求項４】
前記二次粒子の形状が、球状である、請求項１に記載の磁性粒子。
【請求項５】
前記二次粒子の磁性が、超常磁性である、請求項１に記載の磁性粒子。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項に記載の磁性粒子と、該磁性粒子の外側の樹脂層とを有する、アッセイ用磁性粒子。
【請求項７】
前記磁性粒子と前記樹脂層との間にシリカ層を有する、請求項６に記載のアッセイ用磁性粒子。
【請求項８】
前記樹脂層が、少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層とを含む、請求項６に記載のアッセイ用磁性粒子。
【請求項９】
前記第一の樹脂層が、疎水性樹脂層である、請求項８に記載のアッセイ用磁性粒子。
【請求項１０】
前記第二の樹脂層が、前記第一の樹脂層の外側に配置され、
前記第二の樹脂層が、ポリグリシジルメタクリレート層である、請求項８に記載のアッセイ用磁性粒子。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性粒子、アッセイ用磁性粒子及び磁性粒子の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
Ｆｅ
３
Ｏ
４
を含む磁性粒子は、イムノアッセイ、生体分子の分離や精製、ドラッグデリバリー等のバイオメディカル分野で応用されている。
このようなバイオメディカル分野で応用されるＦｅ
３
Ｏ
４
粒子は、外部磁場による操作性が高い必要がある。外部磁場による操作性と密接に関係するＦｅ
３
Ｏ
４
粒子の主な磁気特性は残留磁化と飽和磁化（以下、単に「磁化」と呼ぶ。）であり、これらはＦｅ
３
Ｏ
４
粒子の粒径に依存する。
【０００３】
Ｆｅ
３
Ｏ
４
粒子の媒質中における凝集や分散を外部磁場によって容易に制御するためには、外部磁場の印加を停止した時の磁化であるＦｅ
３
Ｏ
４
粒子の残留磁化を小さくする必要がある。Ｆｅ
３
Ｏ
４
粒子においては、残留磁化は粒径の減少と共に減少し、粒径２０ｎｍ以下になると残留磁化がゼロになる、つまり、超常磁性を示すことが知られている。
【０００４】
非特許文献１には、塩化鉄（ＩＩＩ）六水和物のエチレングリコール溶液に、一次粒子の小粒径化を目的としてアクリル酸ナトリウムを添加して合成したＦｅ
３
Ｏ
４
クラスターが開示されている。非特許文献２には、塩化鉄（ＩＩＩ）無水物のエチレングリコール溶液に、一次粒子の小粒径化を目的としてクエン酸三ナトリウムを添加して合成したＦｅ
３
Ｏ
４
クラスターが開示されている。これらのＦｅ
３
Ｏ
４
クラスターは、共に一次粒子の粒径が２０ｎｍ以下であるため、超常磁性体である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
Ｓ．Ｘｕａｎ、Ｙ．Ｘ．Ｊ．Ｗａｎｇ、Ｊ．Ｃ．Ｙｕ、Ｋ．Ｃ．Ｆ．Ｌｅｕｎｇ、ＣｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ、ｖｏｌ．２１、ｐ．５０７９－５０８７（２００９）．
Ｊ．Ｌｉｕ、Ｚ．Ｓｕｎ、Ｙ．Ｄｅｎｇ、Ｙ．Ｚｏｕ、Ｃ．Ｌｉ、Ｘ．Ｇｕｏ、Ｌ．Ｘｉｏｎｇ、Ｙ．Ｇａｏ、Ｆ．Ｌｉ、Ｄ．Ｚｈａｏ、ＡｎｇｅｗａｎｄｔｅＣｈｅｍｉｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｄｉｔｉｏｎ、ｖｏｌ．４８、ｐ．５８７５－５８７９（２００９）．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明では、超常磁性を有すると考えられる粒径の一次粒子が集合した二次粒子を含み、二次粒子がより大きな粒径を有する磁性粒子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、
複数の一次粒子が集合した二次粒子を含む、磁性粒子であって、
該二次粒子の平均粒径が、５００ｎｍ以上５０００ｎｍ以下であり、
該一次粒子の平均粒径が、２ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることを特徴とする、磁性粒子である。
また、本発明は、上記の磁性粒子と、該磁性粒子の外側の樹脂層とを有する、アッセイ用磁性粒子である。
また、本発明は、
一次粒子が集合した二次粒子を含む、磁性粒子の製造方法であって、
鉄（ＩＩＩ）含有溶液を得る工程と、
該鉄（ＩＩＩ）含有溶液をエージングする工程と、
該エージングする工程で得られた鉄（ＩＩＩ）含有溶液と沈殿剤を混合した混合液を得る工程と、
該混合液を加熱する工程と
を含む、磁性粒子の製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、超常磁性と大磁化を両立したＦｅ
３
Ｏ
４
クラスターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施形態に係る磁性粒子（Ｆｅ
３
Ｏ
４
クラスター）の構造の模式図。
本発明の実施形態に係るアッセイ用磁性粒子の模式図。
Ｆｅ
３
Ｏ
４
クラスターの合成フロー。
ブレンド法によるＦｅ
３
Ｏ
４
クラスターの合成フロー。
実施例１で生成したＦｅ
３
Ｏ
４
クラスターのＳＥＭ画像。（ａ）低倍率、（ｂ）高倍率。
実施例２で生成したＦｅ
３
Ｏ
４
クラスターのＳＥＭ画像。（ａ）低倍率、（ｂ）高倍率。
実施例６で生成したＦｅ
３
Ｏ
４
クラスターのＳＥＭ画像。（ａ）低倍率、（ｂ）高倍率。
実施例８で生成したＦｅ
３
Ｏ
４
クラスターのＳＥＭ画像。（ａ）低倍率、（ｂ）高倍率。
実施例１４で生成したＦｅ
３
Ｏ
４
クラスターのＳＥＭ画像。（ａ）低倍率、（ｂ）高倍率。
生成したＦｅ
３
Ｏ
４
クラスターのＳＥМ画像。（ａ）実施例２２、（ｂ）実施例２３、（ｃ）実施例２４、（ｄ）実施例２５、（ｅ）実施例２６、（ｆ）実施例２７、（ｇ）実施例２８、（ｈ）実施例２９。
比較例２で生成したＦｅ
３
Ｏ
４
クラスターのＳＥＭ画像。（ａ）低倍率、（ｂ）高倍率。
比較例３で生成したＦｅ
３
Ｏ
４
クラスターのＳＥＭ画像。（ａ）低倍率、（ｂ）高倍率。
生成したＦｅ
３
Ｏ
４
クラスターのＳＥМ画像。（ａ）合成例１、（ｂ）実施例３０、（ｃ）実施例３１、（ｄ）実施例３２、（ｅ）合成例２。
生成した粒子のＸＲＤパターン。（ａ）実施例２２、（ｂ）実施例２４、（ｃ）実施例２６、（ｄ）実施例２８。
生成した粒子のヒステリシス曲線。（ａ）実施例２２、（ｂ）実施例２４、（ｃ）実施例２６、（ｄ）実施例２８。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施する形態について詳細に説明する。尚、本発明においては、「Ｆｅ
３
Ｏ
４
クラスター」と「二次粒子」は同義である。
（【００１１】以降は省略されています）

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