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公開番号2025088737
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2024201623
出願日2024-11-19
発明の名称凝集法に用いる粒子、検査粒子、試薬、検査キット、粒子の製造方法、及び標的物質の検出方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01N 33/543 20060101AFI20250604BHJP(測定;試験)
要約【課題】凝集法では低濃度感度向上が求められており、感度向上と非特異的吸着の抑制を両立することを課題とする。
【解決手段】コア粒子及び該コア粒子の表面のシェルを有する、凝集法に用いる粒子であって、前記コア粒子は、体積平均粒径が200nm以上500nm以下であり、式(1)で示される構造単位を有する重合体を含有し、前記粒子に対する、前記式(1)で示される構造単位の含有比が、40質量%以上85質量%以下であり、前記シェルは、膜厚が5nm以上50nm以下であり、式(2)で示される構造単位を有する重合体を含有する、粒子を提供する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
コア粒子及び該コア粒子の表面のシェルを有する、凝集法に用いる粒子であって、
前記コア粒子は、体積平均粒径が２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、
式（１）で示される構造単位を有する重合体を含有し、前記粒子に対する、前記式（１）で示される構造単位の含有比が、４０質量％以上８５質量％以下であり、
前記シェルは、膜厚が５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、式（２）で示される構造単位を有する重合体を含有する、粒子。
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53
（Ｒ
１
は水素原子又はメチル基を示す。
Ｒ
２
は置換又は無置換のフェニル基、又はナフチル基を示し、ただし、置換の場合、置換基は、メチル基、又はエチル基である。
Ｒ
１
及びＲ
２
は構造単位ごとに、異なってもよい。）
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35
53
（Ｒ
３
は水素原子又はメチル基を示し、
Ｒ
４
はエポキシ基を有する基、ヒドロキシ基を有する基、又はカルボキシ基を有する基を示す。
Ｒ
３
及びＲ
４
は構造単位ごとに、異なってもよい。）
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記粒子に対する、前記式（２）で示される構造単位の含有量が、９質量％以上６０質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の粒子。
【請求項３】
前記粒子に対する、前記式（２）で示される構造単位の含有量が、９質量％以上３９質量％以下であることを特徴とする請求項２に記載の粒子。
【請求項４】
前記粒子に対する、前記式（２）で示される構造単位の含有量が、２０質量％以上３９質量％以下であることを特徴とする請求項３に記載の粒子。
【請求項５】
前記コア粒子に対する、前記式（１）で示される構造単位の含有比が、９０質量％以上であることを特徴とする請求項１に記載の粒子。
【請求項６】
前記粒子のＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）で測定を行った際に定量されるＯ元素に対するＣ元素の組成比が２．０以上３．３以下であることを特徴とする請求項１に記載の粒子。
【請求項７】
前記シェルにおける、前記式（２）で示される構造単位の含有比が、９０質量％以上１００質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の粒子。
【請求項８】
前記コア粒子において、前記式（１）で示される構造単位を有する重合体は、式（３）で示される構造単位を含有することを特徴とする請求項１に記載の粒子。
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31
42
（Ｚは置換又は無置換のフェニレン基、又はナフタレン基を示す、ただし、置換の場合、
置換基は、メチル基、又はエチル基である。Ｚは構造単位ごとに、異なってもよい。）
【請求項９】
前記粒子に対する、前記コア粒子の含有比が５０質量％以上９５質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の粒子。
【請求項１０】
前記粒子のＦＴ－ＩＲスペクトルにおいて、芳香環のＣ＝Ｃ結合に由来する１５００～１６５０ｃｍ
－１
に存在するピーク高さをＡ、エステル結合のカルボニル基に由来する１６８０～１７５０ｃｍ
－１
に存在するピーク高さをＢとすると、Ａ／Ｂの値が０．８５以上５．３５以下であることを特徴とする請求項１に記載の粒子。
（【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】
本開示は、凝集法に用いる粒子、検査粒子、試薬、検査キット、粒子の製造方法、及び標的物質の検出方法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、簡易・迅速な免疫検査方法として、免疫ラテックス凝集測定法に代表される凝集法が注目されている。リガンドとして抗体あるいは抗原を表面に有する粒子の分散液と、標的物質（抗原あるいは抗体）を含有する可能性のある検体とを混合する方法が知られている。このとき、検体中に標的物質（抗体あるいは抗原）が含有されていれば、粒子が凝集反応を生じるため、この凝集反応を、散乱光強度、透過光強度、吸光度等の変化量として光学的に検出することで病気の有無を特定できる。凝集法に用いられる粒子は、ノイズを低減することを目的として、標的物質以外の物質と吸着する特性、いわゆる非特的吸着性が小さいことが望まれている。凝集法に用いられる粒子としては、ポリスチレン粒子が広く使われているが、スチレンとグリシジルメタクリレート由来構造を有する粒子も知られている。特許文献１では、コア、シェル構造を有し、シェルに反応性官能基であるカルボキシ基や、２，３－ジヒドロキシプロピル基を有する粒子が記載されている。この粒子は、ポリスチレン又はスチレン系共重合体等のシード粒子（母粒子、コア）に、カルボキシ基を有するモノマー及び２，３－ジヒドロキシプロピル基を有するモノマーを二段膨潤重合法により共重合することで、シェルをシード粒子に追加しコア、シェル構造を形成する方法や、加水分解によりカルボキシ基あるいは２，３－ジヒドロキシプロピル基を形成しうるモノマーを用いて二段膨潤重合法よりコア、シェル構造をする方法が好ましいことが報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－２２４２１３号公報
【非特許文献】
【０００４】
医用電子と生体工学、第２２巻第４号、３９－４５（１９８４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者等は、特許文献１に従ってコア、シェル構造を有する粒子を合成し、粒子表面にリガンドとして抗体あるいは抗原を化学結合した粒子の分散液を得て、標的物質を含む検体と混合し、凝集法にて吸光度の変化を確認した。しかし、標的物質の種類や濃度によっては、吸光度の変化が十分に得られず、感度が低かった。感度向上を目的としてグリシジルメタクリレートを減らしてコア、シェル構造の粒子を合成したものを用いた場合も、目的の感度は得られず非特異吸着は増悪した。
また、コア、シェル構造を設けずにスチレンとグリシジルメタクリレートの共重合体粒子を作製したものを用いた場合も、目的の感度は得られなかった。
【０００６】
本開示は、これらの背景技術、及び、課題を鑑みてなされたものである。具体的には、本開示の目的は、凝集法において、感度向上と非特異吸着抑制を両立できる粒子及び製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、
コア粒子及び該コア粒子の表面のシェルを有する、凝集法に用いる粒子であって、
前記コア粒子は、体積平均粒径が２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、式（１）で示される構造単位を有する重合体を含有し、前記粒子に対する、前記式（１）で示される構造単位の含有比が、４０質量％以上８５質量％以下であり、
前記シェルは、膜厚が５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、式（２）で示される構造単位を有する重合体を含有する、粒子を提供する。
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（Ｒ
１
は水素原子又はメチル基を示す。Ｒ
２
は置換又は無置換のフェニル基、又はナフチル基を示し、ただし、置換の場合、置換基は、メチル基、又はエチル基である。Ｒ
１
及びＲ
２
は構造単位ごとに、異なってもよい。）
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27
52
（Ｒ
３
は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ
４
はエポキシ基を有する基、ヒドロキシ基を有する基、又はカルボキシ基を有する基を示す。Ｒ
３
及びＲ
４
は構造単位ごとに、異なってもよい。）
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、コア、シェル構造を有し、コア粒子の屈折率が高く、シェルに反応性官能基を有することで、凝集法において、感度が向上し、かつ非特異吸着を抑制する能力に優れた粒子を提供することができる。さらに検査粒子、試薬、検査キット、標的物質の検出方法、前記粒子の製造方法、及び標的物質の検出方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示を実施形態について詳しく説明するが、本開示の技術範囲はこれらの実施形態に限定されない。
【００１０】
第一の実施形態
本開示は第一の実施形態として、以下の粒子を提供する。
コア粒子及び該コア粒子の表面のシェルを有する、凝集法に用いる粒子であって、
前記コア粒子は、体積平均粒径が２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、式（１）で示される構造単位を有する重合体を含有し、前記粒子に対する、前記式（１）で示される構造単位の含有比が、４０質量％以上８５質量％以下であり、
前記シェルは、膜厚が５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、式（２）で示される構造単位を有する重合体を含有し、前記粒子に対する、前記式（２）で示される構造単位の含有量が、９質量％以上６０質量％以下である、粒子である。
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53
（Ｒ
１
は水素原子又はメチル基を示す。Ｒ
２
は置換又は無置換のフェニル基、又はナフチル基を示し、ただし、置換の場合、置換基は、メチル基、又はエチル基である。Ｒ
１
及びＲ
２
は構造単位ごとに、異なってもよい。）
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52
（Ｒ
３
は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ
４
はエポキシ基を有する基、ヒドロキシ基を有する基、又はカルボキシ基を有する基を示す。Ｒ
３
及びＲ
４
は構造単位ごとに、異なってもよい。）
（【００１１】以降は省略されています）

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