JPS5989301A - 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】 木発Ｅ！Ａは、とくに免疫血清学的診断法薬に用いられ
て有効なラテックスの製造方法に関するものである。ポ
リスチレンラテックスに抗原又は抗体を感作させ、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血清学的診断法は、その
癌便性と迅速性の故に、臨床検査の分野において多・ぐ
の種類の抗原又は抗体の検出に拡大適用され今ンラテッ
クスは、一般に粒径がａ０５〜ＬＯ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
ラテックスは通常乳化重合の方法を用いて′製造できる
とされている。

その方法とは、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１種又は２種以上を混合
したもの、スチレンモノマー、水溶性ラジカル開始剤等
を共存させて、好ましく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。このようにして得
られるポリスチレンラテックスにおいて、その安定性に
寄与する乳化剤の存在形態は重要である。

一般には、重合の際に用いた乳化剤の一部はポリスチレ
ンラテックス粒子の表面に吸着されるか化学的に結合さ
れており、他はラテックス中に遊離の状態で存在してお
り、これらの状ｍｉｓおいで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の
形成に不可欠である。

しかしながら、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８すなわち免疫血清学的診断試薬を製造する
Ｋは、捷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釈であるが、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。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対応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
ればｌｉａ作ラテラテックス集し、かかる抗体又は抗原
を含−１ない血清（陰性血清）と接触しても感作ラテツ
クスは凝集しなｈことが必須要件とされるのであるが、
遊離の乳化剤を合む感作ラテツクスの場合には陰性血清
と接触しても凝集してしまい、いわゆる非特異的凝集反
応上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は可能である。

しかし遊離の乳化剤をラテックスから除いてＬ寸った場
合、前述の如く遊離の乳化剤とラテックス粒子表面に吸
着された乳化剤との間の吸着脱着平衡の成立によってラ
テックスが安定化されているために、ラテックスの安定
性は極端にわるくなり実際上は使用不可能となってしま
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７ンボリス
チレンラテツクスは遊離の乳化剤を含む点において実用
上大きな問題点を有しているのである。

本発明は上記の様な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なされたものであシ、その要旨
はスチレンを乳化剤の不存在下に過硫酸塩を重合開始剤
として、水中で弱アルカリ性条件下に重合させ、得られ
た重合体粒子の分散液を中性もしくけ酸性条件下に加熱
して、前記重合体粒子に架橋を生じさせることを特徴と
する診断試薬用ラテックスの製造方法に存する。

本発明に開始剤として用いられる過硫酸塩として日、週
ａ酸アンモニクム、過硫酸カリタム、過硫酸ナトリウム
等があげられる。これらの過硫酸塩のスチレンに対する
割合は０．０８〜８重ｆｆｉ％以下とされるが、好まし
くは０．０９〜６重景％、より好廿しくけ０．１〜５重
量％の範囲である。本発明方法によりラテックス製造の
ための重合を行なうには水が仕込まれた反応器内にスチ
レン及び開始剤を加えて撹拌し外から加熱し重合する。

この時のＰＨをアルカリ金属、又はアルカリ土類金属の
水酸化物、酸化物、炭酸塩、重炭酸塩等のアルカリ性物
質、具体的には水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭
酸ナトリウム等の適宜量を溶解して弱アルカリ性条件下
で重合する。この時のＰＨは７．１〜７．８が好ましい
。この時の重合一温度は通常５ｏ−ｉｏｏ℃、より好ま
しくけ６０〜８５℃の範囲とされる。

又重合反応に要する時間はモノマー組成、モノマー濃度
、開始剤等の組成及び濃度等の条件により変わるが１通
常５〜３５時間の範囲が好適である。次拠上記重合法で
得られた重合体粒子の分散液を中性もしくけ酸性条件下
に加熱して前記重合体粒子に架橋を生じさせる。前記重
合体粒子に架橋を生じさせる為のＰＲ１加熱温度及び加
熱時間は架橋度により異なるが、加熱温度は５０〜．７
００℃、好ましくけ６０〜８５℃の範囲、加熱時間け５
〜３０時間の範囲とするしくけ６．８〜３．０の範囲で
ある。スチレンを乳化剤の不存在下に過硫酸塩を重合開
始剤として。

水中で弱アルカリ性条件下に重合させ、得られた重合体
粒子の分散液を中性もしくけ酸性条件下に加熱して、前
記重合体粒子に架橋を生じさせる理由　　　は、次の点
にある。乳化剤を含まないラテックスで架橋を生じさせ
ないラテックスにおいては重合後の保存安定性が悪いた
めに経時変化を起しやすい。保存安定性はラテックスの
粒径が０，２ミクロン以上の場合、特に０．２５〜１０
ミクロン付近において悪い。またこれらのラテックスを
使用し試薬化した場合、限られたＰＨ領領域緩衝液のみ
しか使用できず職薬安定性（保存性）も悪り。保存安定
性を向上させる為には重合開始剤の量を増加すれば良い
が、今度は逆に粒径が大きくなシ希望する粒径が得られ
難い。また保存安定性のよい重合体粒子の分散後を使用
し試薬化した場合、今度は感度が低くまた非特異凝集反
応を示す確率が多く、安定性にすぐれたラテックス試薬
が得られないという相反する結果となる。かりに非特異
的凝集反応の少ない良好なラテックス試薬を得ようとす
れば非常に純度の高い精製抗体あるいは精製抗原を用い
なければならず試薬製造に相当な時間と手間を要する為
に相当々高価な試薬となる。

このために重合体粒子に架橋を施すことによってこれら
の問題点を解決しようとするものである。又、重合体粒
子が架橋されない場合は粒子表面が破壊されやすいもの
となり、凹凸を多数少ずるので凍結乾燥保存を行うこと
ができないものとなる。しかし、これら重合体粒子忙架
橋を生じさせる事により滑らかでかつ表面強度のすぐれ
た球状粒子が得られるので、粒子表面を破壊する事なく
凍結乾燥保存も可能となる。

本発明方法によれば、診断試薬用ラテックスの保存安定
性、及び試薬製造時の多種の緩衝液及び広いＰＨ９域で
の試薬化が可能であるばかりでなく、粒子表面を破壊す
る事なく凍結乾燥保存が可能であるという事を見出すと
共に免疫血清学的診断試薬用ラテックスとして遊離の乳
化剤を含むラテックスに見られる非特異凝集反応を生じ
ないものが得られる。

実施例−１ スチレンモノマー７５ｙ１過硫酸カリウム０．０８ｙ１
４オン交換水４５０ｙを反応溶器に仕込み、ＰＨを７．
５に調製したのち反応容器を窒素ガスで置換し反応温度
７０℃で２４時間重合した。

杏、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
スを用いて調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ｈものである。

実施例−２ スチレンモノマー７５ｆ、：＠＆ＬＷＮカリウム０、４
５９　、イオン交換水４５０２を反応容器に仕込み、Ｐ
Ｈを７．２に調製したのち反応容器を窒素ガスで置換し
反応温度７５℃で２７時間重合した。

次に上記重合法で得られた重合体粒子の分散溶液をＰＨ
４，５に保ちながら７５℃で２７時間加熱した後、取り
出し電子顕微鏡で粒径を観察した結果、平均粒径け０．
４２ミクロン、粒径のばらつきは変動係数で表わして＋
１０１５のち取り出し、試験管罠入れる。

次に試験管にメチル　エチル　クトンを投入後試験管を
完全密閉したのち９０℃シリコン浴８時間乾性後ゲル分
率を測定した結果１３．１％であった。架橋された重合
体粒子の顕微鏡写真を第２図に示す。次に上記ラテック
スを用い試薬化評価を行なった。Ｐ　Ｈ８，５のグリシ
ン緩衝液に分散した重合体粒子の分散液１容に対し、グ
リシン緩衝液でα１％に希釈したヒトガンマグロブリン
溶液１容を混合し、↓ ３７℃６０分保った後２６，０ＯＯＧで遠心分離して未
吸着のヒトガンマグログリンを除き、沈降した重合体粒
子をグリシンＭ街液で種々の倍率に希釈したリウマチ因
子を合む血清とをガラス板上で混合し、３分間ガラス板
をゆるやかに前後左右に傾けて凝集反応の強さを観察し
第２表の結果を得た。

廿：３分以内に起こる極めて強い凝集 ＋２３分以内に起こる明らかな凝集 ±：１０分以内に起こる明らかな凝集 −二１０分以後も凝集せず 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倍に希釈したリウマチ因子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Ｒ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−１ スチレンモノマー９１ｙ、ノニオン乳化剤（第一工業製
薬社製、商品名エマルジット４９）２ｙ過硫酸カリウム
ｏ、　ｓ　ｙ　、イオン交換水４４０Ｆを反応容器に仕
込み、容器を窒素ガスで置換し反応温度７０℃で２４時
間重合した。得られた重合体粒子の平均粒径けα４８ミ
クロン、粒径のばらつきは変動係数で表わ問乾燥したの
ち取り出し試験管に入れる。実施例１．２で示す操作手
順に従いゲル分率を測定した結果０％であった。次に上
記ラテックスを用い実施例１．２と全く同じ方法で免疫
血清学的診断試薬を調製し、リウマチ因子を含む血清に
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、リウマチ因子を含ま−ない血清をグリシン緩衝液
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。

比較例−２ スチレンモノマー７５ｙ、過芦酸カリクム０、４５　ｆ
、イオン交換水４５０２を反応容器に仕込み、反応容器
を窒素ガスで置換し反応温度７５℃で２７時間重合した
。得られた重合体粒子の平均粒径け０．９５ミクロン、
粒径のばらつきは変動係数で表わして（Ｌ１２１で　図
あった。次にビーカ忙重合終了後のラテック作手順に従
いゲル分率を測定した結果θ％であった。この場合の重
合体粒子の顕微鏡写真を第３図に示す。次に上記ラテッ
クスを用い実施例１．２と全く同じ方法で免疫血清学的
診断試薬を調製し、リフマチ因子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　　４　　表 また、リフマチ因子を含まない血清をグリシン緩衝液で
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。

面の簡単な説明 第１図は実施例１において得られた架橋されたスチレン
重合体粒子の電子顕微鏡写真、第２図は実施例２におい
て得られた架橋されたスチレン重合体粒子の゛電子顕微
鏡写真、第３図は比較例２において得られた架橋されな
いスチレン重合体粒子の電子顕微鏡写真である。

特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者藤沼基利 井　１　い 茅　３　。侶 会 険

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　スチレンを乳化剤の不存在下に過硫酸塩を重合開始
   剤として水中で弱アルカリ性条件下に重合させ、得られ
   た重合体粒子の分散液を中性もしくけ酸性条Ｐト下に加
   熱して、前記重合体粒子に架橋を生じさせる仁とを特徴
   とする１診断試薬用ラテックスの製造方法