JPH09255777A - 担 体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高感度生物学的物質を担持することができ、
さらに得られた感作担体は、従来の動物血球あるいは人
工担体と比較して、反応速度及び沈降速度が速く、判定
時間の短縮が可能となり、判定時担体能力に差がないと
いう担体を得る。 【解決方法】 ポリアミノ酸またはその誘導体の粒子か
らなる担体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、免疫学的検査、遺
伝子検査における担体に関する。

【０００２】

【従来の技術】抗体または抗原などの免疫学的物質を担
体に担持させ、特異反応によって対応する抗原または抗
体などの被検査物質を検出測定することは、臨床検査の
重要な主題のひとつとなっている。例えば、免疫学的物
質を担持させた担体粒子の分散液を用いて特異反応を行
い、これによる粒子の凝集状態、沈降状態あるいは分散
状態等を観測することにより、対応する被検査物質につ
いての診断を行うことができる。この原理を用いた検査
方法にマイクロタイター法があり、この方法は、比較的
高感度で、多量の検体を簡便に検査することができるの
で、広く利用されている。このマイクロタイター法は、
検体中の抗原または抗体と、担体上の抗体または抗原と
の反応をマイクロウェルズの沈降像により判定する方法
である。そして、このマイクロタイター法に用いられる
担体としては、従来、粒径大で、比重も比較的高い動物
血球が使用されていたが、抗原性がある、ロット差や個
体差がある、長期間にわたる保存に耐えない等の問題が
あり、動物血球にかわる人工担体が種々開発されてい
る。例えば、ポリスチレン、あるいはその共重合体の粒
子が知られている（特開昭５８−２０９９８４号、特開
昭６２−１１８２５６号、特開昭６２−２００６４
号）。これらの合成高分子よりなる人工担体粒子は、動
物血球と同等の性能を有し、更に化学的、物理的に均質
かつ安定であり、抗原性なく任意の粒径のものを容易に
大量生産できるという利点を有する。しかしこれらの合
成高分子よりなる人工担体粒子は、マイクロタイター法
を利用すると、動物血球に比べて沈降に長時間を有し、
迅速な判定ができない問題がある。さらに、ゼラチンと
水溶性多糖類とからなる人工担体（特開昭５７−１５３
６５８号、特開昭５７−１６０４６５号等）及びポリア
ミノ酸と水溶性多糖類とからなる人工担体（特開平２−
１０３４７０号、特開平６−１３００６０号等）等が開
示されている。これらの担体粒子を用いた場合、比較的
短時間で判定可能になる。しかし、製造工程が多段階に
わたり、非常に煩雑であるうえ、ゼラチンや多糖類のよ
うな、天然由来の化合物を用いるため、担体の均質性に
問題のある場合が多い。一方、ポリアミノ酸粒子を診断
薬用途に使用した具体的な例は見あたらない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決し、高感度、反応速度および沈降速度が早く、判
定時間を短縮することができる担体を得ることを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】以下、本発明について詳
細に説明する。本発明で使用するポリα−アミノ酸（以
下、「ポリアミノ酸」と略記する。）またはその誘導体
の粒子は、α−アミノ酸−Ｎ−炭酸無水物（以下、「ア
ミノ酸−ＮＣＡ」という。）を、乳化重合または不均一
重合することにより得られるポリアミノ酸またはその誘
導体の粒子からなる。本発明におけるアミノ酸−ＮＣＡ
を構成するα−アミノ酸は特に限定されるものではない
が、側鎖にカルボキシル基、水酸基、チオール基、アミ
ノ基、グアニジル基などの官能基を有するαーアミノ酸
は、該官能基を適当な保護基により保護した誘導体とし
て、アミノ酸−ＮＣＡに変換する必要がある。

【０００５】アミノ酸の具体的な例としては、グリシ
ン、アラニン、バリン、ノルバリン、ロイシン、イソロ
イシン、ノルロイシン、フェニルアラニン、メチオニ
ン、プロリン等の中性アミノ酸；グルタミン酸−γ−エ
ステル、アスパラギン酸−β−エステル等の酸性アミノ
酸−ω−エステル（この場合、エステル基を構成する有
機基としては、メチル基、エチル基、ブチル基、シクロ
ヘキシル基、フェニル基、ベンジル基、ナフチルメチル
基等の炭素数１〜２０、好ましくは１〜１５のアルキル
基、シクロアルキル基、アリールまたはアラルキル基が
適当である。）；Ｎ−カルボベンゾキシリシン、Ｎ−カ
ルボベンゾキシオルニチン、Ｎ−アセチルリシン等のＮ
−アシル化塩基性アミノ酸（この場合、アシル基として
は、炭素数１〜２０、好ましくは１〜１５のものが適当
である。）；セリン、トレオニン、チロシン等の水酸基
含有α−アミノ酸のエステル（この場合、エステル基を
構成する有機基としては、メチル基、エチル基、ブチル
基、オクチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベン
ジル基、ナフチルメチル基等の炭素数１〜２０、好まし
くは１〜１５のアルキル基、シクロアルキル基、アリー
ルまたはアラルキル基が適当である。）等が挙げられ
る。

【０００６】特に好ましいアミノ酸−ＮＣＡとしては、
グルタミン酸またはアスパラギン酸のエステルのＮＣ
Ａ、リシンのＮ−アシル化合物のＮＣＡ、グリシンまた
はアラニンのＮＣＡ等が挙げられる。また、前記アミノ
酸−ＮＣＡは、光学活性体またはラセミ体、あるいはそ
れらの混合物であってもよいし、また必要に応じて２種
以上のアミノ酸−ＮＣＡを混合して用いて共重合体とす
ることができる。ポリアミノ酸の粒子は、乳化重合法ま
たは不均一重合法により製造される。これらの重合法と
しては、具体的には下記（１）〜（４）の方法が挙げら
れる。 （１）重合開始剤および乳化剤を含有する水中で、アミ
ノ酸−ＮＣＡを乳化重合する方法。 （２）１気圧、２５℃における水の溶解度が１０ｇ／１
００ミリリットル以下である有機溶剤を水中に乳化して
基礎エマルジョンを調製し、これにアミノ酸−ＮＣＡを
添加して乳化重合したのち、有機溶剤を除去する方法。 （３）１気圧、２５℃における水の溶解度が１０ｇ／１
００ミリリットル以下である有機溶剤を水中に乳化して
基礎エマルジョンを調製し、この基礎エマルジョン中に
おいて、末端アミノ基を有する重合体の存在下でアミノ
酸−ＮＣＡを乳化重合したのち、有機溶剤を除去して、
ポリアミノ酸が末端アミノ基を有する重合体に結合した
ブロック共重合体を得る方法。 （４）アミノ酸−ＮＣＡの溶解度および生成されるポリ
アミノ酸の溶解度が、ともに２５℃において０．１ｇ／
１００ミリリットル以下である有機媒体中において、該
アミノ酸−ＮＣＡを不均一重合する方法。

【０００７】以下、これらの重合法について順次説明す
る。まず、前記（１）の方法において、重合開始剤は、
アミノ酸−ＮＣＡの重合反応を生起させることができる
化合物であれば特に限定されるものではない。その具体
例としては、メチルアミン、エチルアミン、イソプロピ
ルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルア
ミン、オクチルアミン等の１級アミン類；ジメチルアミ
ン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ジヘキシルアミ
ン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン等の２級アミ
ン類；トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチ
ルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、
トリオクチルアミン等の３級アミン類；エタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，
Ｎ−ジメチルエタノールアミン等のアルカノールアミン
類；エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，
Ｎ−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、トリエチレ
ンジアミン等のポリアミン類等が挙げられる。これらの
重合開始剤は、単独でもしくは２種類以上を組み合わせ
て用いることができる。重合開始剤の使用割合は、アミ
ノ酸−ＮＣＡ１モルに対し、通常、１／２〜１／５００
０モル、好ましくは１／５〜１／１０００モルである。
また、乳化剤としては、アミノ酸−ＮＣＡの重合反応を
阻害しないものであれば特に限定されるものではなく、
例えばノニオン系乳化剤が挙げられる。ノニオン系乳化
剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエー
テル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテ
ル、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンアルキ
ルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリ
オキシエチレンアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステ
ル、グリセリン脂肪酸エステル等が挙げられる。これら
のノニオン系乳化剤は、単独でもしくは２種類以上を組
み合わせて用いることができる。

【０００８】乳化剤の使用割合は、アミノ酸−ＮＣＡ１
重量部に対して、通常、０．０５〜１００重量部、好ま
しくは０．０１〜５０重量部である。また、アミノ酸−
ＮＣＡと重合反応媒体である水との使用割合は、アミノ
酸−ＮＣＡ：水の重量比で、通常、１：０．５〜１：１
００、好ましくは１：１〜１：５０である。（１）の方
法においては、アミノ酸−ＮＣＡが加水分解する前に、
該アミノ酸−ＮＣＡを乳化状態とすることが必要であ
る。そのため、重合開始剤と乳化剤とを含有する水を攪
拌しつつ、アミノ酸−ＮＣＡを添加することが好まし
い。この場合の攪拌手段としては、例えば機械的に攪拌
する手段、超音波照射による手段や、それらの併用等が
挙げられる。このような方法によれば、重合反応媒体は
アミノ酸−ＮＣＡが直ちに重合するために必要な条件が
整った状態にあるため、アミノ酸−ＮＣＡが添加される
と同時にその表面から重合反応が進行するが、この重合
反応はアミノ酸−ＮＣＡの加水分解反応に対して優先的
に行なわれるため、加水分解反応によって重合反応が阻
害されることがなく、ポリアミノ酸の粒子が生成され
る。重合温度は、アミノ酸−ＮＣＡや重合開始剤の種類
によっても異なるが、通常、０〜１００℃、好ましくは
５〜９０℃である。この重合温度を調節することによっ
て、目的とする大きさの分子量を有するポリアミノ酸を
得ることができる。なお、重合圧力は特に限定されな
い。重合反応中は、系を攪拌して乳化状態を保つ必要が
ある。この攪拌は、例えば機械的に攪拌する手段によっ
て行うことが好ましく、その回転数は、通常、２０〜３
０００ｒ．ｐ．ｍ．である。次に、（２）の方法につい
て説明する。（２）の方法における基礎エマルジョンの
調製に用いられる有機溶剤は、１気圧、２５℃における
水の溶解度が１０ｇ／１００ミリリットル以下、好まし
くは５ｇ／１００ミリリットル以下のものである。この
場合、水の溶解度が１０ｇ／１００ミリリットルを超え
る有機溶剤を用いると、基礎エマルジョンの調製工程に
おいて当該有機溶剤に溶解する水の量が多くなって、ア
ミノ酸−ＮＣＡの加水分解が無視できなくなり、それに
より重合収率が低下するとともに、高分子量のポリアミ
ノ酸（誘導体）を得ることが困難となる。また、有機溶
剤としては、１気圧、２５℃において、アミノ酸−ＮＣ
Ａを少なくとも０．１ｇ／１００ミリリットル以上、特
に０．３ｇ／１００ミリリットル以上の割合で溶解しう
るものが好ましく、さらに、生成されるポリアミノ酸を
０．３ｇ／１００ミリリットル以上、特に０．５ｇ／１
００ミリリットル以上の割合で溶解しうるものが好まし
い。

【０００９】このような有機溶剤の具体例としては、ク
ロロメタン、ジクロロメタン、クロロホルム、１，１−
ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２
−トリクロロエタン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類；
クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、１，２，４−
トリクロロベンゼン等の芳香族ハロゲン化炭化水素類；
酢酸エチル、酢酸ブチル、酪酸エチル等のエステル類；
ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエー
テル、ジオクチルエーテル、アニソール、エトキシベン
ゼン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル
類；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロ
ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素
化合物等が挙げられる。これらの有機溶剤は、単独でも
しくは２種類以上を組み合わせて用いることができる。
水と有機溶剤との使用割合は、水：有機溶剤の重量比
で、通常、９０：１０〜５０：５０、好ましくは８０：
２０〜５５：４５である。重合開始剤としては、アミノ
酸−ＮＣＡの重合反応を生起させることができ、用いら
れる有機溶剤に溶解する化合物であれば特に限定される
ものではないが、特にアミン化合物、金属アルコラート
等が好ましい。このようなアミン化合物の具体例として
は、前記（１）の方法で例示した化合物が挙げられる。
また、金属アルコラートの具体例としては、メチルアル
コール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチ
ルアルコール、ヘキシルアルコール、２−エチルヘキシ
ルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール成分
と、リチウム、ナトリウム、カリウム等の金属成分とか
らなるもの等が挙げられる。これらの重合開始剤は、単
独でもしくは２種類以上を組み合わせて用いることがで
きる。重合開始剤の使用割合は、アミノ酸−ＮＣＡ１モ
ルに対して、通常、１／１０〜１／５０００モル、好ま
しくは１／３０〜１／１０００モルである。重合開始剤
を添加する方法としては、基礎エマルジョンの調製に用
いられる有機溶剤に予め重合開始剤を溶解しておく方
法、基礎エマルジョンの調製に用いられる有機溶剤とは
別個の有機溶剤に重合開始剤を単独でまたはアミノ酸−
ＮＣＡと共に溶解した溶液として、基礎エマルジョンに
添加する方法等が挙げられる。

【００１０】乳化剤としては、アミノ酸−ＮＣＡの重合
反応を阻害せず、有機溶剤を水中に均一に乳化する作用
を有するものであれば特に限定されるものではなく、例
えば前記（１）の方法で例示したノニオン系乳化剤およ
びアニオン系乳化剤が好ましく使用される。乳化剤の使
用割合は、用いられるアミノ酸−ＮＣＡ、有機溶剤の種
類あるいは乳化剤の種類によっても異なるが、水と有機
溶剤との合計量に対して、好ましくは０．１〜１０重量
％、さらに好ましくは０．２〜５重量％である。有機溶
剤を水中に乳化して基礎エマルジョンを調製する手段と
しては、特に限定されるものではないが、例えば機械的
に攪拌する手段、超音波照射による手段や、それらの併
用等が挙げられる。次いで、基礎エマルジョンにアミノ
酸−ＮＣＡを添加して重合する。この場合のアミノ酸−
ＮＣＡの使用割合は、用いられる有機溶剤１００重量部
に対して、通常、１〜１００重量部、好ましくは５〜９
０重量部である。但し、（２）の方法においては、アミ
ノ酸−ＮＣＡは、その一部が有機溶剤中に分散して存在
する状態でも重合反応が進行するので、完全に溶解させ
る必要はなく、したがってアミノ酸−ＮＣＡの最大使用
量は、有機溶剤の使用量に厳密に制限されるものではな
い。

【００１１】アミノ酸−ＮＣＡを基礎エマルジョンに添
加する方法としては、アミノ酸−ＮＣＡの粉末をそのま
ま添加する方法、アミノ酸−ＮＣＡの有機溶剤溶液を添
加する方法等が挙げられる。重合温度は、アミノ酸−Ｎ
ＣＡ、有機溶剤あるいは重合開始剤の種類によっても異
なるが、通常、−５〜＋１００℃、好ましくは０〜９０
℃である。このような重合温度を選択することによっ
て、目的とする大きさの分子量を有するポリアミノ酸得
ることができる。なお、重合圧力は特に限定されない。
重合反応中は、系を攪拌して乳化状態を保つ必要があ
る。この攪拌は、例えば機械的に攪拌する手段によって
行うことが好ましく、その回転数は、通常、２０〜３０
００ｒｐｍである。アミノ酸−ＮＣＡの重合反応が終了
したのち、有機溶剤の除去処理を行うことにより、ポリ
アミノ酸のエマルジョンが得られる。有機溶剤を除去す
る手段としては、減圧蒸留、スチームストリッピング等
の種々の手段を用いることができる。この際、エマルジ
ョンの安定化を図るために、必要に応じて前記乳化剤
を、処理されるエマルジョンの０．０５〜１０重量％の
割合で添加することができる。また、重合反応後のポリ
アミノ酸のエマルジョンに、水および有機溶剤の両者と
混和する貧溶剤を添加したのち、有機溶剤の除去処理を
行うことによっても、ポリアミノ酸のエマルジョンを得
ることができる。この場合には、得られるポリアミノ酸
の粒子は、その個々の粒子が中空状となる。

【００１２】この場合の用いられる貧溶剤は、水および
用いられた有機溶剤の両者と相溶し、かつ生成したポリ
アミノ酸を溶解しないものであり、その具体例として
は、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピ
ルアルコール等の低級アルコール類；アセトン、メチル
エチルケトン等の低級ケトン類等が挙げられる。貧溶剤
の添加割合は、重合反応後のエマルジョン１００重量部
に対して、通常、１〜５０重量部、好ましくは２〜３０
重量部である。貧溶剤を添加したのち有機溶剤を除去す
る手段としては、前述の有機溶剤の除去と同様の手段を
用いることができる。この除去処理中に系を攪拌するこ
とにより、個々の油滴の表面に位置する媒体が更新さ
れ、貧溶剤が油滴表面と十分に接触するとともに、有機
溶剤が一部の水と共に効率よく除去される。この場合の
攪拌手段としては、機械的に攪拌する手段、超音波によ
り攪拌する手段、あるいはそれらの併用等が挙げられ
る。次に、（３）の方法について説明する。（３）の方
法における基礎エマルジョンの調製に用いられる有機溶
剤は、１気圧、２５℃における水の溶解度が１０ｇ／１
００ミリリットル以下、好ましくは５ｇ／１００ミリリ
ットル以下のものである。水の溶解度が１０ｇ／１００
ミリリットルを超える有機溶剤を用いる場合には、基礎
エマルジョンの調製工程において当該有機溶剤に溶解す
る水の量が多くなって、アミノ酸−ＮＣＡの加水分解が
無視できなくなり、それにより重合収率が低下するとと
もに、アミノ酸構成単位の含有率が大きい高分子量のポ
リアミノ酸ブロック共重合体の生成が困難となる。ま
た、有機溶剤としては、１気圧、２５℃の条件下で、ア
ミノ酸−ＮＣＡを少なくとも０．１ｇ／１００ミリリッ
トル以上、特に０．３ｇ／１００ミリリットル以上溶解
し得るものが好ましい。このような有機溶剤の具体例と
しては、前記（２）の方法について例示した有機溶剤が
挙げられる。水と有機溶剤との使用割合は、水：有機溶
剤の重量比が、通常、９５：５〜５０：５０、好ましく
は８０：２０〜５５：４５である。

【００１３】また、基礎エマルジョンの調製に用いられ
る乳化剤の具体例としても、前記（１）の方法について
例示した乳化剤が挙げられ、特にノニオン系乳化剤が好
ましい。乳化剤の使用割合は、アミノ酸−ＮＣＡ、有機
溶剤あるいは乳化剤の種類によっても異なるが、水と有
機溶剤との合計量に対して、通常、０．１〜１０重量
％、好ましくは０．２〜５重量％である。有機溶剤を水
中に乳化して基礎エマルジョンを調製する手段として
は、特に限定されるものではないが、機械的に攪拌する
手段、超音波照射による手段、またはそれらの併用等が
挙げられる。アミノ酸−ＮＣＡの重合時に基礎エマルジ
ョン中に存在する末端にアミノ基を有する重合体（以
下、「アミノ基含有プレポリマー」という。）は、その
末端の一方または両方に重合開始能を有するアミノ基を
有するものであり、用いられる有機溶剤に溶解し得るも
のであれば特に限定されるものではない。このようなア
ミノ基含有プレポリマーの存在下にアミノ酸−ＮＣＡを
重合することにより、ポリアミノ酸ブロックをＡ、アミ
ノ基含有プレポリマーブロックをＢとすると、アミノ基
含有プレポリマーがその末端の一方にのみアミノ基を有
する場合には、Ａ−Ｂ型のポリアミノ酸ブロック共重合
体が得られ、アミノ基含有プレポリマーがその末端の両
方にアミノ基を有するものである場合には、Ａ−Ｂ−Ａ
型のポリアミノ酸ブロック共重合体が得られる。

【００１４】アミノ基含有プレポリマーを構成する重合
体の具体例としては、ポリブタジエン、ポリイソプレ
ン、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル
−ブタジエン共重合体等のジエン系重合体；ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等
のオレフィン系重合体；ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ
（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸エス
テル共重合体等の極性ビニル系重合体；ポリ酢酸ビニ
ル、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の酢酸ビニル系重
合体や、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリア
ミド、ポリカプロラクトン、ポリジメチルシロキサン等
が挙げられる。これらの重合体の重量平均分子量は特に
制限されるものではないが、好ましくは５００〜６０
０，０００であり、これは得られるブロック共重合体の
粒子に要求される特性に応じて選択することができる。
アミノ基含有プレポリマーを製造する方法としては、例
えば下記（イ）〜（ホ）の方法が挙げられる。 （イ）アミノ基を有する連鎖移動剤の存在下に、モノマ
ーのラジカル重合を行う方法。 （ロ）保護基と１級アミノ基とを有する有機リチウム
（例えば〔（ＣＨ3 ）3 Ｓｉ〕2 Ｎ−Ｃ6 Ｈ4 −Ｌｉ）
をアニオン重合開始剤として、共役ジエン類を重合した
のち、加水分解を行う方法。 （ハ）カチオンリビングポリマーをアンモニア処理する
方法。 （ニ）共役ジエンおよび／またはα−オレフィンの少な
くとも１種のモノマーを、有機アルカリ金属を重合開始
剤として重合して得られるアニオンリビングポリマー
と、一般式Ｘ−Ｒ4 −Ｎ（ＳｉＲ1 Ｒ2 Ｒ3)2 または
（Ｒ5)（Ｒ6)Ｃ＝Ｎ−Ｙ（ここで、Ｘはハロゲン原子、
Ｒ1 、Ｒ2 およびＲ3 は炭素数１〜１２の炭化水素基、
Ｒ4 は炭素数１〜１２のアルキレン基、Ｒ5 およびＲ6
は水素原子あるいは炭素数１〜１０の炭化水素基、Ｙは
炭素数１〜１２の炭化水素基、−Ｓｉ（Ｒ7)（Ｒ8)（Ｒ
9)（ここで、Ｒ7 、Ｒ8 およびＲ9 は炭素数１〜１２の
炭化水素基を表す。）で示される基あるいは−Ｓ−Ｃ6
Ｈ5 で示される基を表す。）で表されるアミノ化剤とを
反応させ、末端に１級アミノ基または２級アミノ基を導
入する方法。 （ホ）上記（ニ）で得られたアニオンリビングポリマー
に塩素ガスを吹き込み、当該ポリマーの末端を塩素化し
たものと、アンモニアまたはアミンと反応させることに
より、末端に１級アミノ基または２級アミノ基を導入す
る方法。アミノ基含有プレポリマーの使用割合は、アミ
ノ酸−ＮＣＡ１モルに対して、通常、１／１０〜１／５
０００モル、好ましくは１／３０〜１／１０００モルで
ある。

【００１５】次いで、この基礎エマルジョン中におい
て、アミノ基含有プレポリマーの存在下でアミノ酸−Ｎ
ＣＡを添加することにより、有機溶剤の油滴内でアミノ
酸−ＮＣＡが重合される。この重合反応においては、ア
ミノ基含有プレポリマーの末端のアミノ基が重合開始剤
として作用し、Ａ−Ｂ型またはＡ−Ｂ−Ａ型のブロック
共重合体が得られる。基礎エマルジョンにアミノ酸−Ｎ
ＣＡを添加する方法としては、アミノ酸−ＮＣＡの粉末
をそのまま添加する方法、アミノ酸−ＮＣＡの有機溶剤
溶液を添加する方法等が挙げられる。また、アミノ基含
有プレポリマーを添加する方法としては、基礎エマルジ
ョンの調製に用いられる有機溶剤に予めアミノ基含有プ
レポリマーを溶解しておく方法、基礎エマルジョンの調
製に用いられる有機溶剤とは別個の有機溶剤にアミノ基
含有プレポリマーを単独でまたはアミノ酸−ＮＣＡと共
に溶解した溶液として添加する方法等が挙げられる。ア
ミノ酸−ＮＣＡの使用割合は、用いられる有機溶剤１０
０重量部に対して、通常、１〜１００重量部、好ましく
は５〜９０重量部である。アミノ酸−ＮＣＡは、その一
部が有機溶剤中に分散して存在する状態でも重合反応が
進行するので、完全に溶解させる必要はなく、したがっ
てアミノ酸−ＮＣＡの最大使用量は、有機溶剤の使用量
に厳密に制限されるものではない。

【００１６】重合温度は、アミノ酸−ＮＣＡ、有機溶剤
あるいは重合開始剤の種類によっても異なるが、通常、
−３０〜＋１００℃、好ましくは０〜９０℃である。な
お、重合圧力は特に限定されない。重合反応中は、系を
攪拌して乳化状態を保つ必要がある。この攪拌は、例え
ば機械的に攪拌することが好ましく、その回転数は、通
常、２０〜３０００ｒｐｍである。アミノ酸−ＮＣＡの
重合反応が終了したのち、有機溶剤の除去処理を行うこ
とにより、ポリアミノ酸ブロック共重合体のエマルジョ
ンが得られる。有機溶剤を除去する手段としては、減圧
蒸留、スチームストリッピング等の種々の手段を用いる
ことができる。また、（３）の方法においても、アミノ
酸−ＮＣＡの重合後のエマルジョンに貧溶剤を添加し、
その後に有機溶剤を除去することにより、中空状のポリ
アミノ酸ブロック共重合体を得ることができる。この場
合の処理法は、前記（２）の方法の場合と同様である。
次に、（４）の方法について説明する。（４）の方法に
使用される有機媒体は、アミノ酸−ＮＣＡおよび生成さ
れるポリアミノ酸の溶解度が、ともに２５℃において
０．１ｇ／１００ミリリットル以下、好ましくは０．０
５ｇ／１００ミリリットル以下であり、アミノ酸−ＮＣ
Ａの重合を妨げない有機媒体であれば特に限定されな
い。このような有機媒体としては、例えばｎ−ペンタ
ン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、イソ
オクタン、シクロヘキサン等の炭素数５〜２０、好まし
くは５〜１０の脂肪族炭化水素類；ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の炭素数６〜９、好ましくは６〜８の芳
香族炭化水素類；ジエチルエーテル、ジイソプロピルエ
ーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジオ
クチルエーテル、エトキシベンゼン等の炭素数４〜２
０、好ましくは４〜１６のエーテル類等が挙げられる。
これら有機媒体は、単独でまたは２種以上を混合して使
用することができる。

【００１７】（４）の方法におけるアミノ酸−ＮＣＡと
有機媒体との好ましい組み合わせは、次の通りである。
即ち、グルタミン酸−γ−メチルエステル−ＮＣＡ、グ
ルタミン酸−γ−エチルエステル−ＮＣＡ、グルタミン
酸−γ−ベンジルエステル−ＮＣＡあるいはアスパラギ
ン酸−β−エステル−ＮＣＡの場合には、有機媒体とし
て炭化水素類またはエーテル類が好ましく、またアラニ
ン−ＮＣＡ、ロイシン−ＮＣＡあるいはＮ−カルボベン
ゾキシリシン−ＮＣＡの場合には、有機媒体としてエー
テル類が好ましい。重合開始剤としては、例えば前記
（２）の方法で例示したアミン化合物あるいは金属アル
コラートが好ましく使用される。重合開始剤の使用量
は、アミノ酸−ＮＣＡ１モルに対して、通常、１／２〜
１／５０００モル、好ましくは１／５〜１／１０００モ
ルである。有機媒体に対するアミノ酸−ＮＣＡの使用割
合は、通常、１〜５０重量％、好ましくは５〜３０重量
％である。アミノ酸−ＮＣＡの重合は、機械的に撹拌し
ながら実施することが好ましく、攪拌速度は、通常、１
０〜３０００ｒｐｍ、好ましくは２０〜３０００ｒｐｍ
である。重合温度は、通常、−３０〜＋１００℃、好ま
しくは０〜９０℃である。なお、重合圧力は特に限定さ
れない。（４）の方法では、アミノ酸−ＮＣＡが有機媒
体中に懸濁しており、有機媒体に溶解した重合開始剤が
アミノ酸−ＮＣＡの懸濁粒子に対して均一に作用して、
重合を開始することができ、その結果ポリアミノ酸の均
一な粒子が生成される。得られた粒子は、例えばろ過等
により容易に分離でき、また乳化剤等の添加剤を必要と
しないため、純度の高いポリアミノ酸粒子を容易に得る
ことができる。

【００１８】（１）〜（３）の方法では、ポリアミノ酸
粒子のエマルジョンが得られるが、当該粒子を水から分
離する方法としては、スプレードライヤー等により一挙
に水を蒸発する方法、遠心分離により粒子を沈降させて
分離したのち乾燥する方法、水分離膜を用いて濃縮した
のち乾燥する方法のほか、凍結乾燥法等が挙げられる
が、凍結乾燥法はエマルジョンの粒子濃度が低い場合に
有効である。また、必要に応じて、分離したポリアミノ
酸粒子を水等により洗浄して、乳化剤を除去することも
できる。また（４）の方法の場合は、重合後、ろ過等に
よりポリアミノ酸粒子を回収し、メタノールやアセトン
等の有機溶媒で洗浄後、乾燥することにより、精製され
た粒子が得られる。本発明においては、得られたポリア
ミノ酸を、エマルジョンとしてあるいは水や有機媒体か
ら分離した粒子として、化学的に変性して、ポリアミノ
酸の誘導体の粒子を得ることができる。このような変性
反応の具体例を挙げると、アミノ酸−ＮＣＡがグルタミ
ン酸エステル、アスパラギン酸エステル等の酸性アミノ
酸エステルのＮＣＡである場合や、Ｎ−カルボベンゾキ
シリシン、Ｎ−カルボベンゾキシオルニチン等の塩基性
アミノ酸のＮＣＡである場合、あるいはポリアミノ酸が
酸性アミノ酸エステルまたは塩基性アミノ酸のＮＣＡと
中性アミノ酸のＮＣＡとの共重合により得られる場合に
は、ポリアミノ酸の粒子表面を加水分解処理して、アミ
ノ基またはカルボキシル基を生成させることにより、粒
子表面の親水化を行うことができる。また、ポリアミノ
酸粒子をエタノールアミン、プロパノールアミン、ブタ
ノールアミン等のアルカノールアミン類と反応させるこ
とにより、粒子表面の親水化を行うことができる。さら
に、ポリアミノ酸粒子をエチレンジアミン、プロピレン
ジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジ
アミン等のジアミン類、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール等のグリコール類、またはマロン酸、コハ
ク酸、アジピン酸等のジカルボン酸類と反応させること
により、ポリアミノ酸粒子の内部で架橋反応を行うこと
ができる。

【００１９】本発明においては、このようにして得られ
たポリアミノ酸誘導体の粒子は、それ自体で使用するこ
とができ、また未変性のポリアミノ酸粒子と組合せて使
用することもできる。本発明に用いられるポリアミノ酸
およびその誘導体の重量平均分子量（以下、「Ｍｗ」と
いう。）は、好ましくは３０００以上、さらに好ましく
は５０００〜５０００００である。この場合、分子量が
３０００未満であると、ポリアミノ酸としての特性が十
分発揮できない場合がある。また、本発明におけるポリ
アミノ酸およびその誘導体の粒子の平均粒径は、好まし
くは０．１〜１００μｍ、さらに好ましくは０．２〜５
０μｍの範囲にあることが望ましい。本発明において担
体の平均粒径が０．１μｍ未満であると、担体粒子を分
離するときに沈降時間が長時間となり、５０μｍを超え
ると沈降時間が短時間となりすぎる。さらに本発明の担
体は、多孔質で空隙率は２５〜９５％、特に３０〜９０
％の範囲であることが、より感度の高い担体とするため
に好ましい。

【００２０】本発明においては、ポリアミノ酸粒子に着
色することができる。この場合には、通常の任意の染
料、例えば、リアクティブレッド４、リアクティブレッ
ド１２０、リアクティブブルー４、リアクティブレッド
５等の反応性染料、ダイレクトオレンジ３１、ダイレク
トレッド３１、ダイレクトブルー等の直接染料を用いて
常法により着色する。本発明の担体に担持することがで
きる生物学的物質の例としては、Ｂ型肝炎表面抗原（Ｈ
Ｂｓ抗原）、抗ＨＢｓ抗体、人絨毛性ゴナドトロピン
（ＨＣＧ抗体）、抗ＨＣＧ抗体、イムノグロブリンＧ、
マイコプラズマ抗原、核酸、核蛋白、エストロゲン、抗
エストロゲン抗体等の免疫学的反応物質、グリコースイ
ソメラーゼ、グリコースオキシターゼ、α−アミラー
ゼ、パパイン、アミノアシラーゼなどの酵素、胎児肺細
胞、腎細胞、繊維芽細胞等の育成に固体表面を必要とす
る細胞などがあげられるが、目的に応じて、適宜選択す
ることができる。これらの生物学的物質を担体に保持さ
せるためには公知の方法、例えばポリアミノ酸分散液に
生物学的物質を混合し、物理的に吸着させる方法、ポリ
アミノ酸粒子表面を変性して表面の官能基を介して化学
的に結合させる方法などを挙げることができる。さらに
表面を親水化処理された本発明の担体は、粒子表面に存
在するアミノ基、カルボキシル基、水酸基を介して生物
学的物質を化学的に結合させることができるので、より
感度の高い担体とすることができる。

【００２１】

【実施例】以下に実施例によって本発明を更に詳細に説
明する。 ［担体の製造］ 実施例１乳化重合法によるＰＭＬＧ粒子の製造 水２００ｍｌと、１,２−ジクロロエタン１００ｍｌと
を、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート １
０ｇを用いて充分に乳化することにより、水中油分散型
の基礎エマルジョンを調製した。１,２−ジクロロエタ
ン １００ｍｌに、メチル−Ｌ−グルタメート−Ｎ−炭
酸無水物（以下ＭＬＧ−ＮＣＡという）１０ｇと、トリ
エチルアミン １ｍｍｏｌとを溶解し、この溶液を上記
の基礎エマルジョンに加え、攪拌した。攪拌を続け乳化
状態を保ちながら、室温で５時間重合することにより、
ポリメチル−Ｌ−グルタメート（以下ＰＭＬＧという）
のポリマー粒子を生成させた。このポリマー粒子が生成
したエマルジョンを減圧蒸留処理して有機溶媒を除去し
ＰＭＬＧ粒子のエマルジョンを得た。このエマルジョン
を濾過してＰＭＬＧ粒子を分離し、メタノールで洗浄後
乾燥した。得られたＰＭＬＧ粒子は多孔質であり、分子
量は１６８０００、平均粒径は１.６０μｍ、平均粒子
径の変動係数（以下ＣＶ値という）は１０％であった。
このＰＭＬＧ粒子をＰＭＬＧ−１とする。

【００２２】実施例２乳化重合法によるＰＢＬＧ粒子の製造 水２００ｍｌに、重合開始剤としてトリエチルアミン
０.０７２ｍｏｌと、乳化剤としてポリオキシエチレン
ソルビタンモノラウレート ２ｇを加えて攪拌した。
この水中にＢＬＧ−ＮＣＡ ５ｇを加え攪拌を続け、室
温で５時間ＢＬＧ−ＮＣＡを重合し、ＰＢＬＧ粒子のエ
マルジョンを得た。このエマルジョンを濾過してＰＢＬ
Ｇ粒子を分離し、メタノールで洗浄後乾燥した。得られ
たＰＢＬＧ粒子は多孔質であり、分子量は６７０００、
平均粒径は２.０３μｍ、ＣＶ値は１２％であった。こ
のＰＢＬＧ粒子をＰＢＬＧ−１とする。

【００２３】実施例３不均一重合法によるＰＭＬＧ粒子の製造 ジエチルエーテル１００ｍｌにＭＬＧ−ＮＣＡ １０
ｇ、トリエチルアミン １ｍｍｏｌを加え、攪拌しなが
ら室温で５時間重合し、ＰＭＬＧ粒子を得た。これを濾
過することによりＰＭＬＧ粒子を分離、乾燥した。得ら
れたＰＭＬＧ粒子は多孔質であり、分子量は１５６００
０、平均粒子径は２.１５μｍ、ＣＶ値は１３％であっ
た。このＰＭＬＧ粒子をＰＭＬＧ−２とする。

【００２４】実施例４感作ラテックスの調製 以上の実施例で得られたＰＭＬＧ−１,２とＰＢＬＧ−
１の粒子を用いて次の要領で感作ラテックスを得た。ポ
リマー粒子の割合が１％の分散液１容量部に、抗ＨＢｓ
ウマ抗体 ２０ｍｇを含有する溶液を１容量部を混合し
て２時間攪拌し、この混合物を遠心分離処理してその上
澄み液を除去した。そして、ここに得られたポリマー粒
子について、リン酸緩衝液（ＰＢＳ(−)） １００部
と、非働化したウサギ血清１部と、界面活性剤ポリオキ
シエチレンソルビタンモノオレエートの１％水溶液 ０.
５部とよりなる分散液３容量部を用いて、粒子の分散後
遠心分離処理をすることによる洗浄操作を合計３回行
い、これにより感作ラテックスを得た。 ［マイクロタイター法凝集反応試験]得られた感作ラテ
ックスの各々について、その感度をマイクロタイター法
により調べた。Ｖ底マイクロタイタープレート（豊島製
作所製）を用い、その各ウェルにＨＢｓＡｇ陽性血清を
２５μｌづつ採ってダイリューターにより倍々希釈を行
い、その後各ウェルに感作ラテックスを滴下して混合
し、ラテックス粒子の沈降像を観察することにより、陽
性像が現れる最大希釈倍率を求めた。また、測定に要す
る時間を求めた。結果は第１表に示すとおりである。ま
た、比較のためにヒツジ固定血球を用いて、上記と同様
にして感作ラテックスを得、同様のマイクロタイター法
を行いデータを比較した。

【００２５】 以上より、本発明の担体は希釈倍数よりヒツジ血球と比
較して高い凝集力、すなわち高い感度を示した。また、
測定時間についてもヒツジ血球 ９０分に対して本発明
の担体は ４０〜５０分で可能であった。

【００２６】

【発明の効果】本発明の担体は非常に高感度生物学的物
質を担持することができ、さらに得られた感作担体は、
従来の動物血球あるいは人工担体と比較して、反応速度
及び沈降速度が速く、判定時間の短縮が可能となり、判
定時担体能力に差がないという利点を有している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森川 明彦 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内 (72)発明者 川橋 信夫 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリアミノ酸またはその誘導体の粒子か
   らなる担体。
2. 【請求項２】 α−アミノ酸−Ｎ−炭酸無水物を乳化重
   合または不均一重合することにより得られるポリ−α−
   アミノ酸またはその誘導体の粒子を用いた請求項１記載
   の担体。