(57)【要約】ナノ構造を有する多孔質の液体および液晶粒子または材料などの多孔質ナノ構造材料に、多孔質ナノ構造材料中に拡散し得、かつ標的物質に結合し得る化学物質と選択的に結合する標的物質を、実質的に材料内部に取り込ませる。この多孔質ナノ構造材料は、所期の化学物質を低い濁度で含有する媒質中に粒子として分散させることができる。前記媒質中には所期の化学物質の結合を検出するマーカーを標的物質から分離して存在させ得、また多孔質ナノ構造材料にはマーカーと関連する何らかの活性化合物（例えば酵素）を保持させ得、その際所期の化学物質と標的物質との結合後、活性化合物が多孔質ナノ構造材料外へ拡散して初めてマーカーに検出可能な変化が生じるようにする。
2005530142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両連続逆キュービック相、逆ヘキサゴナル相、Ｌ３相、両連続順キュービック相および順ヘキサゴナル相から成る群から選択される、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料、またはその脱水体；および
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中に配置される、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質であって、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中で拡散することにより到達し得る標的物質
を含む化学物質選別または分離装置。
【請求項２】
前記標的物質の少なくとも９０％が前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料に分配される請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項３】
前記標的物質が抗体、受容体、キメラ、レクチン、核酸配列、またはその断片もしくは類似体もしくは誘導体から成る群から選択される請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項４】
前記標的物質が抗体またはその断片もしくは誘導体である請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項５】
前記標的物質が受容体またはその断片もしくは誘導体である請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項６】
前記標的物質がキメラである請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項７】
前記標的物質がレクチンである請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項８】
前記標的物質が核酸配列である請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項９】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料が３０〜３００ｎｍの直径を有する粒子である請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１０】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料が固体支持体上で固定化された材料である請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１１】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料が極性溶媒、界面活性剤、両親媒性物質、疎水性物質およびブロックコポリマーから成る群から選択された少なくとも１種の化学物質を含む請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１２】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料が１〜１００ｎｍの孔径を有する請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１３】
前記標的物質に結合した置換可能体を更に含む請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１４】
前記置換可能体が酵素である請求項１３に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１５】
前記置換可能体が生物学的に活性な薬剤である請求項１３に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１６】
前記生物学的に活性な薬剤が医薬である請求項１５に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１７】
前記生物学的に活性な薬剤が受容体作動薬または拮抗薬である請求項１５に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１８】
前記生物学的に活性な薬剤が周囲の組織または細胞に対して致死性である請求項１５に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１９】
前記置換可能体がマーカーである請求項１３に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項２０】
前記標的物質に結合した置換不能体を更に含む請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項２１】
前記置換不能体が少なくとも一つの結合部位を有し、該部位に、前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中で拡散する第二の標的物質が結合し得る請求項２０に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項２２】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中のアビジンを更に含む請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項２３】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中のビオチンを更に含む請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項２４】
ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料、またはその脱水体；
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質であって、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中で拡散することにより到達し得る標的物質；および
前記少なくとも１種の化学物質が前記標的物質に結合すると検出可能な変化を生じるマーカー
を含むアッセイ装置またはキット。
【請求項２５】
前記マーカーが前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料を囲繞する媒質中に配置されるかまたは配置可能である請求項２４に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項２６】
前記マーカーの、前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中への拡散を防止する手段を更に含む請求項２５に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項２７】
前記防止手段が前記マーカーに結合した少なくとも１種のポリマーを含み、該ポリマーは前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中での拡散を妨げる十分な大きさを有する請求項２６に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項２８】
前記防止手段が前記マーカーに結合した基質を含み、この基質は前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中での拡散を妨げる十分な大きさを有する請求項２６に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項２９】
前記マーカーが化学発光基質、燐光基質、蛍光基質、比色基質、吸光度変化基質および伝導率変化基質から成る群から選択される請求項２５に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３０】
前記マーカーが化学発光基質、燐光基質、蛍光基質、比色基質、吸光度変化基質および伝導率変化基質から成る群から選択される請求項２４に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３１】
前記マーカーが化学発光基質である請求項２４に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３２】
前記マーカーが燐光基質である請求項２４に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３３】
前記マーカーが比色基質である請求項２４に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３４】
前記マーカーが蛍光基質である請求項２４に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３５】
前記マーカーが伝導率変化基質である請求項２４に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３６】
前記マーカーが吸光度変化基質である請求項２４に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３７】
前記マーカーが前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中への拡散を許す大きさおよび化学構造を有する請求項２５に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３８】
前記標的物質に結合した酵素を更に含み、この酵素は前記少なくとも１種の化学物質により置換されて標的物質から離脱し得る請求項２４に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３９】
前記酵素が前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料外への拡散を許す大きさおよび化学構造を有する請求項２４に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項４０】
前記マーカーに作用する酵素を更に含む請求項２４に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項４１】
前記酵素が前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中への拡散を許す大きさおよび化学構造を有する請求項４０に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項４２】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中への拡散を許す大きさおよび化学構造を有する第二の標的物質を更に含み、この第二の標的物質は、前記標的物質が前記少なくとも１種の化学物質と結合するのと同時に前記少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する請求項２４に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項４３】
前記少なくとも１種の特異的化学物質がホルモン、神経伝達物質、ペプチド、タンパク質、抗体、可溶性受容体、ウイルス、核酸、内毒素、微生物産物、糖、および生物活性化合物から成る群から選択された検体である請求項２４に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項４４】
前記少なくとも１種の特異的化学物質が治療薬である請求項２４に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項４５】
ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料、またはその脱水体；
前記キュービック相液晶粒子中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質であって、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中で拡散することにより到達し得る標的物質；および
前記標的物質に結合しており、かつ前記少なくとも１種の化学物質により置換され得る置換可能な化学物質であって、前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子外への拡散を許す大きさおよび化学構造を有する置換可能な化学物質
を含む化学物質送達装置または材料。
【請求項４６】
前記置換可能な化学物質が酵素である請求項４５に記載の化学物質送達装置または材料。
【請求項４７】
前記置換可能な化学物質が生物学的に活性な薬剤である請求項４５に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項４８】
前記生物学的に活性な薬剤が医薬である請求項４７に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項４９】
前記生物学的に活性な薬剤が受容体作動薬または拮抗薬である請求項４７に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項５０】
前記生物学的に活性な薬剤が周囲の組織または細胞に対して致死性である請求項４７に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項５１】
前記置換可能体がマーカーである請求項４７に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項５２】
媒質；
この媒質中に分散した複数種類の、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料；および
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料の各々の中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質であって、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記キュービック相液晶粒子中で拡散することにより到達し得る標的物質
を含む分散系。
【請求項５３】
前記媒質中に配置されたマーカーを更に含み、このマーカーは前記少なくとも１種の化学物質が前記標的物質に結合すると検出可能な変化を生じる請求項５２に記載の分散系。
【請求項５４】
前記媒質が血液を含む請求項５２に記載の分散系。
【請求項５５】
前記媒質が尿を含む請求項５２に記載の分散系。
【請求項５６】
前記媒質が水性である請求項５２に記載の分散系。
【請求項５７】
前記媒質が低い濁度を有する請求項５２に記載の分散系。
【請求項５８】
所期の化学物質を含有する媒質に、両連続逆キュービック相、逆ヘキサゴナル相、Ｌ３相、両連続順キュービック相および順ヘキサゴナル相から成る群から選択された、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料と、このナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質であって、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中で拡散することにより到達し得る標的物質とを含む化学物質選別または分離装置を添加するステップ；および
前記標的物質を前記所期の化学物質と結合させるステップ
を含む化学物質分離方法。
【請求項５９】
前記媒質が液体である請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記媒質が血液を含む請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
前記媒質が尿を含む請求項５９に記載の方法。
【請求項６２】
前記媒質が水を含む請求項５９に記載の方法。
【請求項６３】
前記媒質が固体である請求項５８に記載の方法。
【請求項６４】
前記所期の化学物質と前記標的物質との結合を検出するステップを更に含む請求項５８に記載の方法。
【請求項６５】
前記化学物質選別または分離装置が複数種類の粒子を含み、前記添加ステップは前記化学物質選別または分離装置を前記媒質中に分散させた分散系の作製によって行なわれる請求項５８に記載の方法。
【請求項６６】
前記添加ステップで用いられる前記複数種類の粒子が濁度の低い前記分散系をもたらす請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記化学物質選別または分離装置の少なくとも９０％が前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料に分配される請求項５８に記載の方法。
【請求項６８】
前記標的物質が抗体、受容体、キメラ、レクチン、核酸配列、またはその断片もしくは類似体もしくは誘導体から成る群から選択される請求項５８に記載の方法。
【請求項６９】
前記標的物質が抗体またはその断片もしくは誘導体である請求項５８に記載の方法。
【請求項７０】
前記標的物質が受容体またはその断片もしくは誘導体である請求項５８に記載の方法。
【請求項７１】
前記標的物質がキメラである請求項５８に記載の方法。
【請求項７２】
前記標的物質がレクチンである請求項５８に記載の方法。
【請求項７３】
前記標的物質が核酸配列である請求項５８に記載の方法。
【請求項７４】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料が３０〜３００ｎｍの直径を有する粒子である請求項５８に記載の方法。
【請求項７５】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料が固体支持体上で固定化された材料であり、前記添加ステップは前記媒質を前記固体支持体に接触させるステップを含む請求項５８に記載の方法。
【請求項７６】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料が極性溶媒、界面活性剤、両親媒性物質、疎水性物質およびブロックコポリマーから成る群から選択された少なくとも１種の化学物質を含む請求項５８に記載の方法。
【請求項７７】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料が１〜１００ｎｍの孔径を有する請求項５８に記載の方法。
【請求項７８】
前記標的物質に結合した置換可能体を更に含む請求項５８に記載の方法。
【請求項７９】
前記置換可能体が酵素である請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
前記置換可能体が生物学的に活性な薬剤である請求項７８に記載の方法。
【請求項８１】
前記生物学的に活性な薬剤が医薬である請求項７８に記載の方法。
【請求項８２】
前記生物学的に活性な薬剤が受容体作動薬または拮抗薬である請求項８０に記載の方法。
【請求項８３】
前記生物学的に活性な薬剤が周囲の組織または細胞に対して致死性である請求項８０に記載の方法。
【請求項８４】
前記置換可能体がマーカーである請求項７８に記載の方法。
【請求項８５】
前記標的物質に結合した置換不能体を更に含む請求項５８に記載の方法。
【請求項８６】
前記置換不能体が少なくとも一つの結合部位を有し、該部位に、前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中で拡散する第二の標的物質が結合し得る請求項８５に記載の方法。
【請求項８７】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中のアビジンを更に含む請求項５８に記載の方法。
【請求項８８】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中のビオチンを更に含む請求項５８に記載の方法。
【請求項８９】
少なくとも１種の所期の化学物質と検出可能な変化を生じるマーカーとを含有する媒質に、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質を包含する前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料を添加し、その際前記少なくとも１種の所期の化学物質は前記標的物質に対し、前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中で拡散することにより到達し得るステップ；および
前記少なくとも１種の化学物質と前記標的物質との結合を前記マーカーを用いて検出するステップ
を含むアッセイ方法。
【請求項９０】
前記媒質が液体である請求項８９に記載の方法。
【請求項９１】
前記媒質が血液を含む請求項８９に記載の方法。
【請求項９２】
前記媒質が尿を含む請求項８９に記載の方法。
【請求項９３】
前記媒質が水を含む請求項８９に記載の方法。
【請求項９４】
前記媒質が固体である請求項８９に記載の方法。
【請求項９５】
前記化学物質選別または分離装置が複数種類の粒子を含み、前記添加ステップは前記化学物質選別または分離装置を前記媒質中に分散させた分散系の作製によって行なわれる請求項８９に記載の方法。
【請求項９６】
前記添加ステップで用いられる前記複数種類の粒子が濁度の低い前記分散系をもたらす請求項９５に記載の方法。
【請求項９７】
前記マーカーが前記媒質中に配置される請求項８９に記載の方法。
【請求項９８】
前記マーカーの、前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中への拡散が防止される請求項９７に記載の方法。
【請求項９９】
前記マーカーが化学発光基質、燐光基質、蛍光基質、比色基質、吸光度変化基質および伝導率変化基質から成る群から選択される請求項８９に記載の方法。
【請求項１００】
前記マーカーが前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中への拡散を許す大きさおよび化学構造を有する請求項８９に記載の方法。
【請求項１０１】
前記標的物質に結合した酵素を前記所期の化学物質で置換するステップを更に含む請求項８９に記載の方法。
【請求項１０２】
前記酵素が前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料外への拡散を許す大きさおよび化学構造を有する請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０３】
酵素が前記検出ステップで用いられる前記マーカーに作用する酵素である請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０４】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中へ酵素を拡散させるステップを更に含む請求項８９に記載の方法。
【請求項１０５】
前記ナノ構造を有する液体もしくは液晶粒子または材料中へ第二の標的物質を拡散させるステップを更に含み、第二の標的物質は、前記標的物質が前記少なくとも１種の所期の化学物質と結合するのと同時に前記少なくとも１種の所期の化学物質と特異的に結合する請求項８９に記載の方法。
【請求項１０６】
前記少なくとも１種の特異的化学物質がホルモン、神経伝達物質、ペプチド、タンパク質、抗体、可溶性受容体、ウイルス、核酸、内毒素、微生物産物、糖、および生物活性化合物から成る群から選択された検体である請求項８９に記載の方法。
【請求項１０７】
前記少なくとも１種の特異的化学物質が治療薬である請求項８９に記載の方法。
【請求項１０８】
化学物質を患者に投与する方法であって、
ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料であって、この液体もしくは液晶粒子中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質を包含するナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料を患者に与え、その際前記少なくとも１種の化学物質は前記標的物質に対し、前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子中で拡散することにより到達し得、また前記化学物質は前記標的物質に結合し、かつ前記少なくとも１種の化学物質によって置換可能であること；および
前記化学物質を前記少なくとも１種の化学物質で置換し、その際前記化学物質は前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子外への拡散を許す大きさおよび化学構造を有すること
を含む方法。
【請求項１０９】
前記化学物質が酵素である請求項１０８に記載の方法。
【請求項１１０】
前記化学物質が生物学的に活性な薬剤である請求項１０８に記載の方法。
【請求項１１１】
前記生物学的に活性な薬剤が医薬である請求項１０８に記載の方法。
【請求項１１２】
前記生物学的に活性な薬剤が受容体作動薬または拮抗薬である請求項１０８に記載の方法。
【請求項１１３】
前記生物学的に活性な薬剤が周囲の組織または細胞に対して致死性である請求項１０８に記載の方法。
【請求項１１４】
前記化学物質がマーカーである請求項１０８に記載の方法。
【請求項１１５】
媒質中にナノ多孔質粒子が分散した分散系；
前記ナノ多孔質粒子中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質であって、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記ナノ多孔質粒子中で拡散することにより到達し得る標的物質；および
前記媒質中に配置され、前記少なくとも１種の化学物質が前記標的物質に結合すると検出可能な変化を生じるマーカー
を含むアッセイ組成物。
【請求項１１６】
前記分散系が低い濁度を有する請求項１１５に記載のアッセイ組成物。
【請求項１１７】
媒質中にナノ多孔質粒子を分散させた分散系を調製し、その際前記ナノ多孔質粒子は該粒子中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質を包含し、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記ナノ多孔質粒子中で拡散することにより到達し得、前記媒質中には前記少なくとも１種の化学物質が前記標的物質に結合すると検出可能な変化を生じるマーカーが配置されるステップ；および
前記少なくとも１種の化学物質と前記標的物質との結合に起因する前記マーカーの変化を検出するステップ
を含むアッセイ方法。
【請求項１１８】
媒質中にナノ多孔質粒子が分散した分散系；
前記ナノ多孔質粒子中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質であって、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記ナノ多孔質粒子中で拡散することにより到達し得る標的物質；および
前記標的物質に結合して送達される置換可能な化学物質であって、前記少なくとも１種の化学物質が標的物質に結合すると送達される置換可能な化学物質
を含む化学物質送達組成物。
【請求項１１９】
化学物質または組成物を患者に送達する方法であって、
媒質中にナノ多孔質粒子を分散させた分散系を調製し、その際前記ナノ多孔質粒子は該粒子中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質を包含し、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記ナノ多孔質粒子中で拡散することにより到達し得るステップ；および
前記患者に送達するべき置換可能な化学物質、または前記標的物質に結合させた組成物を前記少なくとも１種の化学物質で置換し、その際前記置換可能な化学物質は前記少なくとも１種の化学物質が前記標的物質に結合すると送達されるステップ
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所期の化学物質または検体を結合させる特異的相互作用全般に係わる。本発明は特に、標的物質と検体との特異的相互結合作用を利用する診断アッセイ、および特定の化合物を流体媒質から、該流体媒質中に分散した粒子または材料の内部で特異的相互結合作用を用いて分離することができる選別または分離装置に係わる。本発明は、ｉｎ  ｖｉｔｒｏ、ｅｘ  ｖｉｖｏ、およびｉｎ  ｖｉｖｏでの化学物質の選択的送達にも係わる。
【背景技術】
【０００２】
臨床環境での血液その他の体液の分析や薬剤スクリーニングのための現行アッセイ方法は、二つのタイプに大別することができる。固相アッセイでは、普通プラスチックプレートもしくは「ウェル」の表面として化学（生化学）的に活性な面が必要とされ、この面上に液体（しばしば血液または尿）の試料が添加され、添加地点の固体表面において反応、典型的には結合置換（ｂｉｎｄｉｎｇ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）が分析の中心的ステップとして生起する。前記固体表面は典型的には、検体と結合し得る抗体、受容体、リガンド、核酸、オリゴ糖といった生体分子または他の化合物を付着させた部位である。一方、液相アッセイは溶液または分散液中で行なわれ、活性な固体表面を必要としない。固相アッセイは通常プレートリーダーなどの特別な設備を必要とし、材料費が多大であり、かつ場合によってはプレートを何回も濯ぐなどの手間が掛かるので、特に臨床的観点からすると普通は液相アッセイよりはるかに高価となる。
【０００３】
現行の固相アッセイを液相の領域に持ち込むような、適用範囲の広いシステムが有効となれば固相専用設備を購入する必要が無くなり、その結果医療産業の分野で設備費と人件費との両方が節減され、また危険体液の分析および高効率型薬剤スクリーニングにおいて応答時間が短縮される。
固相アッセイにおいて基体として広く用いられるポリスチレンプレートなどの固体表面には、該表面に意図的に結合させた分子を変性させてしまう強い傾向が有り、そのためにこのアッセイの開発と広範な適用、例えば薬剤の設計およびスクリーニングのような分野への適用が妨げられている。上記変性は結合分子の、コンフォメーション、およびコンフォメーションに依存する結合選択性を適正に有する能力に悪影響を及ぼしかねない。
【０００４】
生体高分子、特に受容タンパク質を用いる正確なアッセイの開発は、生物医学および薬剤学の進歩において中心的重要性を有する。例えば、薬理薬剤の作用についての研究は大抵の場合、受容体機構への薬物の影響を生化学的に分析することによって推進され得る。特に、ホルモンおよび受容体調節の機構および強度は種毎に異なり、同一種の構成員毎に異なる場合すら有るという証拠は枚挙にいとまが無い。このような調節のフィードバックは応答を変化させ得、応答はまた、異なるホルモン系または神経伝達物質系同士の相互作用にも左右される。従って、薬理学的な結果を、薬物が受容体に直接及ぼす影響に関する生化学的データと関連付けて解釈することが重要である。
【０００５】
しかし、系統的研究用に膜タンパク質、特に受容体を固定化する既存の方法は多くの問題点を抱え、本来限定的である。リガンド、薬物または抗体の結合の研究では受容体の適正な機能（活性）のためのみならず、タンパク質を適正に出現させるためにも脂質主体のマトリックスが必要となることに疑問の余地は無い。このことは、結合親和性のアロステリック制御が中心問題となるアセチルコリン受容体（ＡＣｈＲ）、ＬＨＲＨ受容体、インスリン受容体、ＴＳＨ受容体、およびＥＧＦ受容体などのタンパク質について十分証明されている。内因性リガンドおよび外因性作動薬／拮抗薬が異なる部位に結合し得るＡＣｈＲおよびκ−オピオイド受容体のようなマルチサイト受容体を用いる薬物スクリーニングでは、タンパク質の適正な出現が一層重要となる。
【０００６】
非脂質性のナノ多孔質マトリックスは、表面積は大きいものの脂質二重層を持たず、かつ通常、微粒子分散形態では有効でない。そのうえ、大抵のナノ多孔質材料の孔径分布は本発明で利用した、大きさに基づく精妙な排除を実現するにはあまりに広く、または大き過ぎる平均値に集中する。
【０００７】
受容体に基づくアッセイでは、シグナル伝達を推進する、球状タンパク質を伴うアロステリック効果が多くのタンパク質において、結合部位とリガンドとの相互作用と関係付けられる低い自由エネルギーによって促進され、このようにしてコンフォメーションの変化後に結合が緊密化する。換言すると、元の結合形態に改善の余地が有り、その結果結合の緊密化を促進する力がコンフォメーションの変化を惹起する。即ち、例えば完全な受容タンパク質ではなくその可溶性フラグメントが用いられるような、タンパク質全体およびそのタンパク質と関係付けられるアロステリック効果が存在しない場合には、競合的結合の研究は定性的に不正確となる恐れが有る。例えば、ｎＡＣｈＲの結合部位はα−サブユニットに有るが、その親和性および協同性はγ−およびδ−サブユニットによって調節される。ＡＣｈＲおよびκ−オピオイド受容体など幾つかのマルチサイト受容体では、天然リガンドおよび外因性作動薬／拮抗薬が異なる部位に結合し得ることが知られている。従って、天然リガンド結合部位しか有しない部分発現タンパク質に基づく薬剤アッセイでは外因性化合物について誤った否定的見解がもたらされ、新規な潜在的薬物を見出す好機が看過されてしまうかもしれない。更に、（結合部位が膜貫通領域を含む）５−ＨＴ−２ｃ受容体などの生体アミン神経伝達物質受容体の場合に、また当該部位が膜と水との界面にかまたは（ＡＣｈＲでのように）二つのサブユニット間の界面に位置する場合に、推定結合部位を表わす部分発現タンパク質しか用いなければ誤謬を招くであろう。作動薬結合部位と拮抗薬結合部位との区別には明らかに完全な受容体が必要で、例えばヒトトロンボキサンＡ２受容体の場合には、第７の疎水性膜貫通ヘリックス中の単一保存型アミノ酸置換がこれら二つの部位を区別することが判明している。別の例として、結合親和性に大きく影響するＥＧＦ受容体の二量体化に完全な受容体が必要であることは明白であり、分泌された結合領域およびｇｐ７４ｖｅｒｂＢなどの受容体関連分子は二量体化の形跡を示さない。完全なアロステリック制御機構を具えるとともに、適正に出現し、かつ到達可能である（１個以上の）結合部位を有する受容体の必要性は、二重層環境の必要性を暗示する。加えて、脂質とタンパク質、および脂質とペプチドとの相互作用は結合事象に直接影響する。例えばｎＡＣｈＲに関する最近のデータは、いわゆる「脂質−タンパク質界面」における膜二重層との相互作用によって三次構造と、結合親和性にとって重要な受容体のコンフォメーションとが決定されることを示唆している。また、脂質相互作用には水中で構造化されないペプチドホルモンリガンドに適正な構造を付与する効果が有ることも十分確認されている。
【０００８】
薬剤スクリーニング、バイオセンサー、免疫検定、親和性選別、バイオリアクターなどに膜タンパク質を応用しようとする時、膜関連タンパク質を含むシステムにとって望ましい諸特性：ｉ）分析を複雑にする外因性タンパク質を含まない、精製されたシステム；ｉｉ）脂質二重層環境；ｉｉｉ）感度を高めるべくタンパク質負荷を大きくすることを容易にする、二重層の大きい表面積；ｉｖ）長期安定性；およびｖ）サブミクロン形態で分散し、それによって光学分析または分光分析に適した低濁度の分散系を与え得ることを総て満足するタンパク質マトリックスは、現在用いられているものの中には存在しない。膜タンパク質の研究には有用であるが、その技術的応用においてははるかに有用でない従来の人工（もしくは「生体模倣」）二重層システムに、リポソーム、ＢＬＭ、およびＬＢ膜が有る。これらのうちで上記基準を総て満たすものは無い。リポソームに基づくシステムは不安定で、小さい負荷しか受け付けず、非再現的であり、タンパク質配向／到達可能性の問題を有する。細胞片を用いるため、汚染物質、および結果の解釈を難しくする成分を免れない。脂質単層で被覆したポリマービーズである脂質化ビーズは明らかに膜貫通タンパク質に適さない。しかも、このようなマトリックスではタンパク質は必然的に粒子表面に結合し、上述した制限を招く。酵素電極バイオセンサーは、金属電極上に付着させた脂質のラングミュア−ブロジェット膜に基づき、吸着に起因する伝導率変化によって結合を検出するが、対象が受容体であると活性を測定できず、非特異的結合によって干渉され、感受性の高いタンパク質を変性させかねず、非常に小さい負荷しか受け付けず、しかも、低分子量のリガンド（神経伝達物質）が高分子量の受容タンパク質にモルベースで１：１で結合する場合にはせいぜい限界信号を示すのみということが多い。タンパク質固定化用マトリックスとして用いられている他のシステムで、ただし脂質主体ではないものに、調節多孔ガラス、アガロースその他のゲル、トラックエッチ膜といったナノ多孔質材料、および他の大表面積材料が有る。これらのマトリックスではタンパク質の付着は共有結合または吸着によって実現するが、そのいずれによってもコンフォメーションが維持されるかどうかは疑わしい。
【０００９】
血漿中の様々な代謝産物を光学的手段によって監視する親和性センサーが特許文献１および非特許文献１に開示されている。これらの参考文献に記載された検出の原理はラジオイムノアッセイで用いられるものに類似し、特定の代謝産物、およびフルオレセインで標識された類似体と、当該代謝産物および標識リガンドに特異的な受容体部位との競合的結合に基づく。両文献にはグルコースに対する親和性センサーが記載されている。グルコースに対して特異的結合性を有するタンパク質であるコンカナバリンＡが、中空透析繊維の内側面に固定化された。競合標識リガンドにはフルオレセイン標識デキストランが選択された。透析繊維の分子量カットオフが十分低いので、分子量７０，０００のデキストランは完全に繊維内腔内に保持され、一方グルコースは透析膜を自由に通過し得る。このセンサーは、透析繊維の内腔に単一光ファイバーを挿入し、それによって未結合のＦＩＴＣデキストランの測定を可能にすることにより完成される。
【００１０】
非特許文献２には、経皮的グルコース監視用の蛍光親和性中空繊維センサーが開示されている。グルコース感知原理は、移動可能な蛍光体標識コンカナバリンＡ（ＣｏｎＡ）と、濃く着色されたセファデックスビーズの内部に固定されたグルコース側鎖部分との競合的かつ可逆的結合に基づく。高度に多孔質のビーズ（分子量カットオフ２００ｋＤａ）が、蛍光体Ａｌｅｘａ４８８の励起およびスペクトルを遮断するべく選択された２種の赤色染料サフラニンＯおよびパラロザニリンで着色された。このセンサーは、中空繊維透析膜の封止小片（直径０．５ｍｍ、長さ０．５ｃｍ、分子量カットオフ１０ｋＤａ）内に封入された着色ビーズおよびＡｌｅｘａ４８８−ＣｏｎＡから成る。グルコースが存在しない時、大部分のＡｌｅｘａ４８８−ＣｏｎＡは着色ビーズ中に在って、固定されたグルコースに結合する。センサーに差し込む４９０ｎｍの励起光は染料によって甚だしく吸収され、その結果、ビーズ中に位置するＡｌｅｘａ４８８−ＣｏｎＡから発せられる５２０ｎｍの蛍光は激減する。しかし、中空繊維センサーにグルコースが接触すると、グルコースは膜を通してセンサーチャンバ内へ拡散し、Ａｌｅｘａ４８８−ＣｏｎＡ分子をセファデックスビーズのグルコース残基から競合的に離脱させる。こうして、Ａｌｅｘａ４８８−ＣｏｎＡはビーズ外の空間に現われて十分に励起光を浴び、５２０ｎｍでの蛍光発光の著しい増大が測定される。
【００１１】
エングストローム（Ｅｎｇｓｔｒｏｍ）の特許文献２には、疎水相および親水相間での化学物質の分布の測定に液晶相を用いることが開示されている。
【特許文献１】米国特許第６，２５６，５２２号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００２／０００６３４６号明細書
【特許文献３】米国特許出願第０９／２９７，９９７号明細書
【特許文献４】米国特許第５，５３１，９２５号明細書
【特許文献５】米国特許第５，２３８，６１３号明細書
【特許文献６】米国特許第５，２４４，７９９号明細書
【非特許文献１】Ｓｃｈｕｌｔｚ，  Ｊ．Ｓ．，  Ｍａｎｓｏｕｒｉ，  Ｓ．  ａｎｄ  Ｇｏｌｄｓｔｅｉｎ，  Ｉ．Ｊ．，  “Ａｆｆｉｎｉｔｙ  ｓｅｎｓｏｒ：  ａ  ｎｅｗ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｆｏｒ  ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ  ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ  ｓｅｎｓｏｒｓ  ｆｏｒ  ｇｌｕｃｏｓｅ  ａｎｄ  ｏｔｈｅｒ  ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ”，  Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｃａｒｅ，  １９８２，  ５：２４５
【非特許文献２】Ｂａｌｌｅｒｓｔａｄｔ，  Ｒ．，  Ｓｃｈｕｌｔｚ，  Ｊ．Ｓ．，  Ａｎａｌ．  Ｃｈｅｍ．，  Ｖｏｌ．  ７２，  Ｎｏ．  １７，  ）、２０００  Ｓｅｐ．  １，  ｐｐ．４１８５−４１９２
【非特許文献３】Ａｎｄｅｒｓｏｎ，  Ｗｅｎｎｅｒｓｔｒｏｍ，  ａｎｄ  Ｏｌｓｓｏｎ：  “Ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ，  ｂｉｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ  ｉｎ  ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ−ｓｏｌｖｅｎｔ  ｓｙｓｔｅｍｓ：  ｔｈｅ  Ｌ３  ｐｈａｓｅ”，  Ｊ．  Ｐｈｙｓ．  Ｃｈｅｍ．  １９８９，  ９３：４５３２−４３４２
【非特許文献４】Ｌａｕｇｈｌｉｎ，  Ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ，  Ｖｏｌ．  ３，ｐ．  ４１，  １９７８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、ナノ構造を有する多孔質の材料、好ましくはキュービック相であって、該材料中に配置される、好ましくは少なくともその９０％がこのナノ構造多孔質材料に分配される標的物質を包含する材料で形成された選別または分離装置を提供することを目的とし、この装置は化学物質の選別、アッセイ、治療薬送達その他の用途に用いることができる。好ましくは、ナノ構造材料はリオトロピック材料、即ち溶媒を含有する液相または液晶相材料とする。しかし、本発明の実施では溶媒を含有しないサーモトロピック材料を用いてもよい。例えば、無水ストロンチウム石鹸および他の二価対イオンを有する石鹸は所定の温度範囲にわたってキュービック相を示し、この相は、極性基および対イオンが連続的な極性領域を形成し、一方アルカン鎖が連続的な非極性領域を形成するという意味において両連続性であることが知られている。同様に、ブロックコポリマー（ポリスチレン−ｂ−ポリイソプレン星型ジブロックコポリマーなど）は脂質−水系に見出されるのと同じ形態を有する両連続キュービック相を示すことも知られている。
【００１３】
本発明はまた、用途の広い低濁度液状分散系製造システムを提供することも目的とし、製造される分散系には抗体及び膜関連タンパク質を非限定的に含めた結合分子、およびそのような結合分子と複合リガンドとの複合体が、小型の検体分子にとっては到達可能であるが十分大型の高分子にとっては到達可能でないように包含され得る。
【００１４】
更に本発明は、現在では固相アッセイを用いなければならない場合に用いることができる、液体に基づくアッセイシステムの提供も目的とする。
【００１５】
受容タンパク質または他の二重層関連分子を包含する便利で安定な精製高感度アッセイシステムを提供することも、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明によれば、所期の化学物質と結合し得る標的化合物は、ナノ構造を有する多孔質材料、好ましくは両連続逆キュービック相、逆ヘキサゴナル相、Ｌ３相、両連続順キュービック相および順ヘキサゴナル相から成る群から選択されたナノ構造を有する液体もしくは液晶粒子または材料に分配される。本発明を競合的アッセイまたは単純な分離に適用した場合、所期の化学物質は、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中へ拡散して標的物質に結合する。競合的アッセイでは、酵素基などの置換可能な化学物質が所期の化学物質により置換され、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子外へ拡散してマーカー化合物と反応し、粒子または材料中で結合が生起したことを示す。このように、ナノ構造を有する液体もしくは液晶粒子は酵素または他の置換可能な基を該基が標的物質から放出されるまでマーカー化合物から分離して保持し、その結果、今日多くの自動イムノアッセイアナライザーで用いられている洗浄、吸引その他の煩雑なプロセスを行なわなくとも正確な検出が可能となる。臨床医は複雑な訓練や精巧な計器類を要せずに迅速かつ正確な検査を行なうことができる。本発明をサンドイッチアッセイに適用した場合には、リガンドはナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中で標的物質に結合しているか、またはナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶材料中への拡散によって標的物質に結合し得る。加えて、ナノ構造を有する液体もしくは液晶材料中へ拡散し得る第二の標的物質が添加され、前記リガンドの別のエピトープに結合する。第二の標的物質が結合すると、結合を示す指標が現われる。
【００１７】
本発明は、化学物質の単離および浄化、または薬物、酵素、もしくは他の生物活性薬剤、例えば放射性薬剤および化学毒素の送達にも用いられる。化学物質の単離への適用では本発明の粒子または材料を、そこから所期の化学物質を分離および単離したい媒質と単に接触させる。低速攪拌、高速攪拌などの操作を行なうかまたは行なわずに所与の時間にわたって化学物質を、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中へ拡散させ、標的物質に結合させる。このプロセスは、例えば汚染された水の浄化や、血液のｅｘ  ｖｉｖｏ浄化に用いてもよい。送達モードでは送達するべき化学物質（例えば作動薬、拮抗薬、医薬、毒素など）を、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料に包含させる。ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料は当該化学物質をその適正な送達地点に到るまで環境から、例えばｉｎ  ｖｉｖｏ用途であれば生体から保護する。適正地点に達すると環境由来の化合物がナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中へ拡散し、かつ競合的に標的物質と相互作用して送達するべき化学物質を置換し、置換された化学物質はナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料外の環境中へ拡散し、そこで作用する。一例として、セロトニンの作動薬は生体から拮抗薬が取り込まれると送達され得る。また、腫瘍または癌性組織部位では化学毒素または放射性毒素が、腫瘍または癌性組織により化学物質が産生されることに応答してか、または他の環境要因に応答して送達され得る。
【００１８】
上記その他の目的、態様および利点は、添付図面を参照して以下に詳述する本発明の最良の形態からより良く理解されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
或る種のタンパク質基質が微粒形態で水中に分散し得る一方で、例えば抗体タンパク質または受容タンパク質への競合的結合に基づく液相アッセイシステムの設計には未解決の根本課題が存在する。具体的には、検出しようとする検体が存在し、マーカー分子を置換してタンパク質の結合部位から離脱させる時、離脱したマーカーはその検出が可能となるところであって、当然ながらタンパク質に結合していては容易に到達できないところへ拡散し得なければならない。一般的な例として、マーカーの変化が特定酵素の活性を誘起する化学基、例えばマーカーに組み込まれた、アルカリホスファターゼにより切断されるニトロフェニルホスフェート基に依拠して検出される場合には、当該酵素にとって結合したマーカーは到達不能であるが、置換されれば到達可能となることが求められる。これに関連して、現在入手可能なマーカー複合体のほぼ総てにおいて、酵素を活性化する化学基または他の検出手段は結合タンパク質に結合するエピトープとは異なる、即ち、マーカーが粒子の外表面に位置していさえすれば結合していようといまいと酵素活性化基は到達可能であるという点に留意することが重要である。この点はおそらく、抗体または受容体が担体粒子の外表面に主として付着している手段の採用を除外する。
【００２０】
従って本発明は、選別、分析などのための分離装置を指向し、この装置において所期の化学物質または検体と結合する標的物質はその有意の部分、例えば９０％を媒質の諸成分から立体配置的に隔離される。この分離または選別装置は好ましくは、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料であり、最も好ましくはリオトロピック材料であり、標的物質はナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶材料または粒子への分配によって隔離状態に維持される。本発明では他のナノ多孔質材料、例えばセラミックス（アルミナやシリカ）などを用いることも可能である。本発明においてリオトロピック材料とは、両連続逆キュービック相、逆ヘキサゴナル相、Ｌ３相、順ヘキサゴナル相および両連続順相の中から選択されたナノ構造の液相または液晶相である材料で、その粒子または材料中に溶媒（普通は水）を含む材料であると理解されるべきであり、同様にリオトロピック粒子も１種以上の上記相を含む粒子と定義される。このようなナノ構造液体もしくは液晶粒子または材料は多孔質であると考えられ、より具体的には、その孔径が１〜１００ｎｍの範囲内に有る溶媒充満（普通は水充満）孔の系を呈する「ナノ多孔質」であると考えられる。
【００２１】
本発明実施の範囲内において、水（より稀には他の極性溶媒）と接触するとナノ構造の液相または液晶相となる組成物を内部マトリックスとして用いることが有利な場合も有り、その際当該脱水組成物自体がナノ構造の液相または液晶相であるかどうかは問われない。特に、水または含水混合物との接触は濃縮還元時にか、より好ましくは血液、細胞外液、細胞内液、粘液、腸液などといった水性溶液に粒子を適用する際に実現することができる。本発明のナノ構造液体もしくは液晶粒子の上記のような脱水体が有利である理由は幾つか有り、即ち、該脱水体は加水分解を被りやすい不安定な活性成分や賦形剤を保護し、水溶性の活性成分の早過ぎる放出を制限し、しかも、脱水を惹起し得る噴霧乾燥や凍結乾燥といった製造工程の当然の帰結として得られる。ナノ構造の液相または液晶相から大部分または全部の水を除去すると、しばしば別のナノ構造液相または液晶相が得られるが、時には無構造の溶液、沈澱物、またはこれらと１種以上のナノ構造液相または液晶相との混合物が得られることもある。いずれにせよ、多くの用途において粒子適用時に重要視されるのは脱水形態であることであり、従って脱水形態においてナノ構造液相または液晶相であれば当該組成物は本発明の範囲内であることが当業者には理解されるはずである。
【００２２】
上述の分離または選別装置は、次のいずれかの形態、即ち：１）支持体または基体に結合したナノ多孔質材料；２）媒質中に粒子として分散したナノ多孔質材料；または３）ナノ多孔質材料もしくはナノ多孔質粒子と共に埋め込まれたか、または該材料もしくは粒子中に埋め込まれた固体材料の形態を取り得る。
【００２３】
分離または選別装置によって隔離されるべき化学物質または検体は、リオトロピック材料中へ拡散して標的物質と相互作用し、この物質に結合することを可能にする大きさおよび化学構造を有する。結合は、酵素または他の反応性化合物を用いて検出可能な変化（例えば吸光度、色、濁度、蛍光、燐光、化学発光などの変化）を生じさせる場合は酵素とマーカーとの組み合わせを用いて、または他の何らかの手段によって検出することができる。本発明は競合的アッセイおよびサンドイッチアッセイに適用可能である。しかも、標的物質がリオトロピック材料または粒子中に存在することに起因する、マーカーおよび酵素をアッセイ開始まで互いから離して、かつ通常媒質と接触しないように維持する機能が、洗浄、流体吸引などの特別な操作を要せずにアッセイを行なうことを可能にする。
【００２４】
本発明は、例えば酵素、作動薬、拮抗薬などの化合物の選択的送達に用いてもよく、その際送達される化合物は特定の作用を受けた時にのみ標的物質から放出される。送達される化合物はリオトロピック材料または粒子中で標的物質に結合した状態に維持されるので、送達しようとされるまでは環境、生体防御機構などによって劣化しない。
【００２５】
或る種のナノ構造液相および液晶相がもたらす材料は、同時に脂質主体でかつナノ多孔質であり、狭い孔径分布を特徴とする格子秩序構造を有する。このような相特性は、高い実用性、純度、安定性、利便性、及び感度を含めた有利な諸特徴を意外な組み合わせで具えた液相アッセイシステムおよび化学物質選別または分離システム全般の製造に有用であることが見出された。本発明の一実施形態は、少なくとも１種のナノ多孔質液相または液晶相を含有する微粒子の分散系を含むアッセイシステムとして企図され、前記液相または液晶相中には複合体Ａ−Ｂが捕捉され、その際Ａは標的化合物Ｂに選択的に結合する置換可能な化合物であり、前記標的化合物は、常にではないが普通は、化合物Ａおよび所期の検体Ｘと競合的に結合し得る高分子―例えば抗体、受容体、キメラ、レクチン、核酸配列、またはその断片もしくは類似体もしくは誘導体―であり、また前記微粒子の外部には、Ａの存在に測定可能に応答するが、微粒子内部からは実質的に排除されている装置または化合物が存在する。本発明において、断片とは標的としての結合化合物の、その結合能力を保持している部分と理解され、また類似体もしくは誘導体とは、システムの所望の機能に合致する特異性によって所期の検体または化学物質と結合する能力を有するものとして誘導により製造されるかまたは選択される任意の化合物であると理解されるべきである。上記システムにおいて検体Ｘが分散系に添加されると、検体分子は微粒子内部へと拡散してＢとの競合的結合により化合物Ａの分子を置換し得、置換された分子は粒子から出て応答を惹起する。化合物Ａは通常、酵素活性または反応／触媒活性を有するか、または実質的に粒子外に位置する酵素または反応物にとっての基質を保有する。小型分子の領域では、小型ペプチド、機能性脂質および界面活性剤（特に荷電脂質）、キレート化剤、小型オリゴ糖（血液型を決定するものなど）、クラウンエーテル、シクロデキストラン、小型オリゴヌクレオチドなどに分類される幾つかの化合物が標的物質として有用であり得る。
【００２６】
本発明の好ましい一形態において、Ｂは所期の検体Ｘに対する抗体であり、分子ＡはＸの、ニトロフェニルホスフェート基などの酵素反応性基をなお保有する誘導体である。抗体−マーカー複合体が、微粒状に分散する両連続逆キュービック相などのナノ多孔質相中に捕捉され、分散系の微粒子外部の水性相はマーカー分子と反応するアルカリホスファターゼなどの酵素を含有し、この酵素はその大きさにより、またおそらくは立体配置またはイオンに起因する斥力の作用もあって、微粒子内部から実質的に排除されている。検体が存在しない時は実質的に総ての分子Ａが粒子内部で抗体に結合し、従ってシグナルは非常に弱い。検体Ｘを分散系に添加すると、幾分かの分子Ａが置換により抗体から離脱して外部相中へ拡散し、その結果分子Ａが最終的に酵素と接触するとシグナルが増す。あるいは他の場合には、分子または酵素パケットＡが酵素性または触媒／反応性部分（典型的には、Ｘまたはその類似体に共役結合したアルカリホスファターゼまたはペルオキシダーゼといった酵素）を保有し、その酵素活性に応答するマーカーは、普通は孔からのサイズ排除により実質的に粒子外に限定して配置される。検体Ｘを分散系に添加すると、幾分かの分子または酵素パケットＡが置換により標的物質から離脱して外部相中へ拡散し、その結果Ａが最終的にマーカーと接触するとシグナルが増す。後者の構成には、シグナルの増幅をもたらす、マーカーにおいて何度も繰り返される化学反応を触媒し得る酵素がただ１個の検体分子によって放出され得るという利点が有る。
【００２７】
薬剤開発に適する本発明の別の形態では、Ｂは特定の疾患または状態のための薬剤の標的物質である受容タンパク質であり、候補薬物ＸがＢへの結合について試験される。既知量の候補薬物Ｘが添加された後、置換の結果ナノ多孔質材料から放出されたリガンドＡの量が測定され、その結果から薬物Ｘの受容体Ｂへの結合度が算出される。実のところ、所与の範囲にわたるＸの濃度における競合の分析から、Ｘおよび受容体間の結合定数が推定され得る。この実施形態は、様々な候補薬物を同時に試験するのに用いられるマルチウェルトレイまたは一連の試験管に本発明のリオトロピック材料または粒子が配置される場合に行なわれ得るような高効率型スクリーニングに特に適する。
【００２８】
本発明の実施に有用なリオトロピック材料は液相および液晶相、または先に述べたようなその脱水体を包含し、本発明とその用途は次の諸用語を用いて説明される。
【００２９】
有用なナノ構造相：  化学物質の選別、診断アッセイ、治療薬送達用ビヒクル、または他の本発明の用途に有用であり得る相は、両連続逆キュービック相、逆ヘキサゴナル相、Ｌ３相であり、これらほどではないが両連続順キュービック相および順ヘキサゴナル相も有用であり得る。最も好ましいのは両連続逆キュービック相である。これらの相は総てナノ構造の相であり、その意味は実質的に、これらの相は有効径であれば約１〜１００ｎｍというナノメートルの範囲内の特徴的外形寸法を具えたミクロドメイン構造を呈するということである。ナノ構造という語は本発明では、材料または粒子の構成ブロックに関するものと理解されるべきであり、該ブロックはナノメートル規模の大きさ（例えば１乃至数百ナノメートル）を有する。通常、差し渡し１〜１００ｎｍのドメイン、またはその程度の厚みの層もしくは太さのフィラメントを含む材料はナノ構造を有する材料と見なされ得る。本発明のナノ構造液相および液晶相材料は、局所的化学組成の著しい相違によって隣接ドメインから明確に区別されるナノスケールのドメインを有することを特徴とする。ドメインは、隣接ドメインの化学構造から明確に区別され得る化学構造を有する空間的領域として特徴付けられる。ナノ構造を有する液体および液晶の定義、並びにその構造、同定方法は当業者には周知である。まず、適当なナノ構造液相（Ｌ３相）について簡略に検討し、次いで適当なナノ構造液晶相について検討する。
【００３０】
本発明の実施に用いられるリオトロピック系に出現するナノ構造液相は、少なくとも第１型および第２型のドメインから成るドメイン構造を特徴とし、前記ドメインは次の諸特性を有する。
ａ）  第１型ドメインの化学的部分は第２型ドメインの化学的部分と相溶性でなく、即ち両ドメインは所与の条件下で混和せず、分離したままである。例えば、第１型ドメインは実質的に、水および脂質頭部基などの極性部分から成り得、第２型ドメインは実質的に、炭化水素鎖などの非極性部分から成り得る。あるいはまた、第１型ドメインが高ポリスチレン性であり得る一方で、第２型ドメインは高ポリイソプレン性、また第３型ドメインは高ポリビニルピロリドン性であり得る。
ｂ）  各ドメイン内の原子秩序は固体のようではなく液体のようであり、即ち原子の格子秩序に欠ける。（このことは、広角Ｘ線回折において尖鋭なブラッグピーク反射が認められないことによって証明されよう）。
ｃ）  実質的に総てのドメインの最小寸法（例えば層の場合は厚み、円柱状または球状ドメインの場合は直径）がナノメートルの範囲内に有る（即ち約１ｎｍ〜約１００ｎｍ）。
ｄ）  ドメインの組織は長距離秩序を示さないし、またいかなる周期格子にも一致しない。このことは、相の小角Ｘ線散乱試験において尖鋭なブラッグ反射が認められないことによって証明される。更に、高粘度と複屈折とが共に欠如している場合、このことは液晶相ではなく液相であることの強力な証拠となる。
【００３１】
Ｌ３相：  Ｌ３相として知られるナノ構造液相は「スポンジ相」または「アノマラス（ａｎｏｍｏｌｏｕｓ）相」とも呼ばれ、両連続キュービック相と関係付けられる両連続構造を有するが、長距離秩序は示さない。或る種のＬ３相（通常二重層タイプのもの）が極性溶媒中へ分散（または極性溶媒と接触）させるのに最適である一方で、本発明のために非極性溶媒中へ分散させるのに最適である（単層タイプの）ものも有る。
Ｌ３相は状態図中に孤立した島として、またはＬ２（もしくはＬ１）相領域の（見掛け上の）延長部として現われる。即ち、状態図中のＬ２相領域は時に、該領域から突出した「舌」、つまりＬ２相領域単独の通常の外観には見られない細長い突出部、を有する。後述するように、Ｌ１領域がこのような突出部を有することもある。特にＸ線および中性子散乱によって仔細に調べると、前記突出部はＬ２相と根本的に相違する。Ｌ２相では、界面活性剤膜は通常単層状で、その一方の面に油（非極性溶媒）、他方の面に水（極性溶媒）が位置する。これに対して、「Ｌ３相」と呼称される突出部では界面活性剤は二重層状となり、その両面に水（極性溶媒）が位置する。Ｌ３相は通常、両連続性であると考えられ、実際他にもキュービック相と共通する特性を有する。即ち、絡み合ってはいるが二重層によって分離されている二つの別個の水性網状組織が存在する。従って、Ｌ３相はキュービック相ときわめて類似しており、但しキュービック相の長距離秩序には欠ける。Ｌ３相は、Ｌ２相に由来するものとＬ１相に由来するものとで異なる名称を有する。Ｌ２相に関連する方に「Ｌ３相」、Ｌ１相に関連する方に「Ｌ３＊相」との名称が付与されている。
【００３２】
従順状態（ａｃｑｕｉｅｓｃｅｎｔ）の時には光学的に等方性であり、かつ液体であるにもかかわらず、Ｌ３相は流動複屈折を示すという興味深い特性を有し得る。この特性はしばしば、かなり高い粘度、例えばＬ１およびＬ２相で観察される粘度より著しく高く、ラメラ相で観察されるものと同等以上であり得る粘度と関係付けられる。このような特性は当然ながら連続二重層膜に起因し、ナノ構造の位相と、更には幾何学的形状とを大幅に制約する。即ち、ずれが二重層膜の大部分の協同変形（およびその結果としてのアラインメント）をもたらし得、このことは例えば、ずれによって単に独立のミセル単位が変位し得るだけであるミセルのＬ１相の場合と対照的であり、いずれにせよ単層は通常二重層よりはるかにずれによって変形しやすい。この解釈は、Ｌ３相の粘度が典型的には界面活性剤の容積分率の一次関数であることによって裏付けられる。
【００３３】
粒子の構成成分として、ナノ構造液晶相材料は
ナノ構造両連続逆キュービック相材料、
ナノ構造逆ヘキサゴナル相材料、
ナノ構造順ヘキサゴナル相材料、または
ナノ構造両連続順キュービック相材料
であり得る。
ナノ構造の液晶相は、少なくとも第１型および第２型のドメイン（場合によっては３種以上のドメイン）から成るドメイン構造を特徴とし、前記ドメインはナノ構造液体に関して先に挙げた特性ａ〜ｃと同じ特性を有する。ドメインの組織は格子に相当し、その際格子は一次元でも、二次元でも、三次元でもよく、またその格子定数（または単位セル寸法）はナノメートルの範囲内に有る（即ち約５ｎｍ〜約２００ｎｍ）。従って、上記ドメインの組織はＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔａｂｌｅｓ  ｏｆ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｙの中に掲げられた２３０の空間群のいずれかに一致し、このことは、入念に設計された小角Ｘ線散乱（ＳＡＸＳ）測定において最低オーダーの反射の間隔ｄが３〜２００ｎｍの範囲内に有る尖鋭なブラッグ反射が認められることにより証明されよう。
【００３４】
両連続逆キュービック相：  この相は、該相を光学等方性とし、かつＳＡＸＳにおけるブラッグピークの示唆を特徴的にする立方晶的対称性を有し、普通は空間群Ｉｍ３ｍ、Ｐｎ３ｍおよびＩａ３ｄのいずれかに対応する。両連続性、即ち極性成分と非極性成分との両方が同時に三つの次元の総てにおいて連続するという特性はあらゆる低分子量成分に、当該成分が極性および非極性ドメインのいずれの中へ分離される場合も大きい自己拡散係数をもたらし、かつしばしば数百万センチポアズに達する高粘度を実現する。この相は通常ラメラ相より低い含水量および／または逆ヘキサゴナル相より高い含水量の下に出現し、ラメラ相に、または弱い極性基を持つ界面活性剤以外の両親媒性物質に疎水性成分を添加することにより誘導され得る場合も有る。この相を本発明の実施において溶媒中に分散させるかまたは溶媒と接触させて用いたい場合、溶媒は好ましくは極性溶媒であるべきであり、典型的には水または水性緩衝液とするが、より一般的には任意の極性溶媒または極性溶媒混合物とする。孔径は組成の変更によって調整され得、かつ正確に決定され得る。
【００３５】
逆ヘキサゴナル相：  逆ヘキサゴナル相構造は、六方格子上に充填された棒状逆（水分内側）ミセルから成り、このことはＳＡＸＳによって容易に確認可能である。逆ヘキサゴナル相の粘度は普通きわめて高く、典型的な順ヘキサゴナル相のものを上回り、逆キュービック相の粘度に近い。相挙動に関しては、逆ヘキサゴナル相は通常二鎖型（ｄｏｕｂｌｅ−ｔａｉｌｅｄ）界面活性剤−水系中に、しばしば１００％に達するかまたは近付く高い界面活性剤濃度において出現する。逆ヘキサゴナル相領域は普通、より低い界面活性剤濃度において出現するラメラ相領域に隣接するが、しばしば両者の間に両連続逆キュービック相が出現する。
逆ヘキサゴナル相を本発明の実施において溶媒中に分散させるかまたは溶媒と接触させて用いたい場合、溶媒は好ましくは極性溶媒であるべきであり、典型的には水または水性緩衝液とするが、より一般的には任意の極性溶媒または極性溶媒混合物とする。
【００３６】
両連続順キュービック相：  この相が有する構造では、極性（例えば水）ドメインと非極性（例えば界面活性剤鎖、付加された油）ドメインとの両方が三つの次元の総てにおいて試料を横切る連続的経路を形成し、小角Ｘ線が立方体面を有する三次元空間群を示唆するピークを示す。肉眼で見た場合、この相は十分に平衡していれば通常透明であり、従って近傍に位置するいかなるラメラ相よりもしばしば著しく清澄である。偏光光学顕微鏡では、この相は複屈折性でないので光学組織が生じない。界面活性剤−水系の両連続順キュービック相の場合、粘度は普通高く、典型的には数百万センチポアズに達し、またＮＭＲの吸収帯形に分割（ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）は観察されず、等方性運動に対応する単一ピークのみが観察される。相挙動に関しては、両連続順キュービック相は通常一鎖型（ｓｉｎｇｌｅ−ｔａｉｌｅｄ）界面活性剤−水系中に、かなり高い界面活性剤濃度、典型的にはイオン性界面活性剤の場合で７０％ほどになる界面活性剤濃度において出現する。両連続順キュービック相領域は普通ラメラ相領域と順ヘキサゴナル相領域との間に位置し、この事実と、粘度が高いことおよび複屈折性でないこととに基づき、両連続順キュービック相はかなり簡単に決定される。この相は、界面活性剤が二鎖型である場合は通常界面活性剤−水の二成分系中に出現しない。
両連続順キュービック相を本発明の実施において溶媒中に分散させるかまたは溶媒と接触させて用いたい場合、溶媒は好ましくは非極性溶媒であるべきである。
【００３７】
順ヘキサゴナル相：  順ヘキサゴナル相構造は六方格子上に充填された棒状ミセルから成り、このことはＳＡＸＳによって容易に確認可能である。粘度は普通中庸で、ラメラ相よりは高いが、（数百万センチポアズにも達する）典型的キュービック相の粘度よりはるかに低い。界面活性剤の自己拡散係数はラメラ相の場合に比較して小さく、水の自己拡散係数はバルク水の場合に匹敵する。重水素化界面活性剤を用いた２Ｈ  ＮＭＲの吸収帯形に、ラメラ相で観察される分割の半分の分割がみられる。相挙動に関しては、順ヘキサゴナル相は通常一鎖型界面活性剤−水系中に、典型的には５０％ほどの中程度の界面活性剤濃度において出現する。順ヘキサゴナル相領域は普通ミセル（Ｌ１）相領域に隣接するが、時に両者の間に非両連続性のキュービック相が出現し得る。順ヘキサゴナル相は、界面活性剤が二鎖型である場合は通常界面活性剤−水の二成分系中に出現しない。
順ヘキサゴナル相を本発明の実施において溶媒中に分散させるかまたは溶媒と接触させて用いたい場合、溶媒は好ましくは非極性溶媒であるべきである。
【００３８】
極性溶媒：  本発明において、極性溶媒は例えば次の溶媒のうちの一つ、または幾つかの混合物であり得る：  水、グリセロール、エチレングリコール、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルシドノン、硝酸エチルアンモニウム、および低分子量（例えば約１，０００未満）のポリエチレングリコール。本発明の実施では上記以外の極性溶媒を用いることも可能である。
【００３９】
液晶粒子の分散系：  本発明の好ましい一形態では、標的物質は先に述べたように液晶粒子中に配置される。液晶粒子は次のような材料から構成され得る：  界面活性剤、極性脂質（リン脂質、糖脂質、スフィンゴ脂質など）、ブロックコポリマー（特に両親媒性ブロックコポリマー）など。液晶粒子の直径は好ましくは３０〜３００ｎｍ、より好ましくは５０〜２００ｎｍ、最も好ましくは５０〜１５０ｎｍである。リオトロピック液晶相粒子または材料を溶媒中へ分散させるのに有効な方法は幾つか存在する。多孔質のキュービック相およびヘキサゴナル相を分散させることには幾つか、ラメラ相を分散させることとの相違点が有る。リポソームの形成に用いられる方法、例えばラメラ相、またはラメラ相形成脂質を水中で音波処理する方法はしばしばキュービック相およびヘキサゴナル相に対して有効でなく、なぜなら後者の２相は明らかにその多孔性ゆえに断片同士がより融合しやすいと考えられるからであり、前記多孔性は構造を構成する単層の固有曲率と関係付けられる（非特許文献３参照）。逆キュービック相および逆ヘキサゴナル相を分散させる操作のほとんどは、これらの相を水中へ分散させようとするものである。重要なことであるが、本発明者はその全内容が本明細書に参考として含まれる２０００年８月１６日付出願の特許文献３（特許許可通知書が発行され、特許料納付済み）中に、キュービック相およびヘキサゴナル相を含めた広範な液晶相の被覆粒子の分散系を製造する方法を記載している。記載された方法は、固体で、典型的には脆性であるコーティング相を形成するための化学反応、加熱−冷却温度サイクル、酸−塩基反応その他の方法を、材料を破壊し、それによって液晶を保有した被覆粒子を得る音波処理または他の工程と組み合わせて包含する。このような粒子製造方法は本発明において特に有用であり、なぜならこの方法で得られる粒子は被覆された状態において、固体として取り扱うことができ、および／または相構造のみならず感受性の内部成分（特にタンパク質）も貯蔵時の変化から保護できるからである。コーティングはまた、例えば後述する実施例でのように水での稀釈により溶解して消失するまでマーカーを酵素から遮断し得る。特許文献４（ＬａｎｄｈおよびＬａｒｓｓｏｎ）には、逆キュービック相および逆ヘキサゴナル相の粒子であって、ラメラ相、結晶ラメラ相、またはＬ３相を含む別個の表面相を有する粒子の製造方法が記載されている。この特許で用いられている技術は本発明との関連でも興味深いものであるが、表面相がラメラ相または結晶ラメラ相である粒子は本発明ではそれ自体有用でなく、なぜなら検体の液晶中への拡散や酵素（またはマーカー）の流出が可能でないからである。一方、多孔質液体Ｌ３コーティングを有する粒子は内外への拡散を許すので、本発明において潜在的に有用である。
【００４０】
本発明者は、Ｌ３相や固体コーティング相といった別個の相の使用以外にイオン安定化および立体配置安定化によっても分散系を、それが融合しがちな逆キュービック相および逆ヘキサゴナル相の分散系であっても安定化できることを見出した。適正に選択したイオン性界面活性剤をノニオン性界面活性剤および水と、例えば逆キュービック相をもたらすことが判明した組成で配合し、その際イオン性界面活性剤（アニオン性でもカチオン性でもよい）の濃度が十分高いため液晶表面に、少なくとも約３０ｍＶであり、好ましくは約４０ｍＶを上回る表面電荷が存在するのであれば、前記液晶の分散は通常、普通の均質化手段を用いて実現可能である―但し、高圧微小流動化によって分散させることがきわめて好ましい。比較的高分子量の極性基、好ましくは分子量が約１，０００ドルトンを越えるポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を有する界面活性剤の場合は、立体配置安定化によって液晶粒子の分散系をかなりの長期にわたって安定化することができる。
【００４１】
本発明において粒子を安定化する好ましい方法では、特許文献３に従い被覆粒子を製造し、その際コーティングは水に可溶とし、また製造した粒子は貯蔵の間被覆された状態に維持する。使用時、水の添加によってコーティングを溶解させることができ、同時に、立体配置安定化、イオン安定化、またはＬ３表面相を存在させることによって安定化した（もはや被覆されていない）微粒子を再度分散させることができる。この場合、（湿式でも乾式でも貯蔵可能な）被覆粒子の貯蔵寿命は好ましくは少なくとも１年、より好ましくは２年であるべきであり、一方水（より好適には緩衝液、場合によっては分析するべき流体）の添加によって製造された分散液は数分間乃至数時間安定であればよい。
【００４２】
先に述べた順相、即ち両連続順キュービック相および順ヘキサゴナル相は或る種の油性（疎水性）溶媒中へ分散させることができる。そのようにして得られる分散系は、検体の水への溶解度が非常に低い場合や、分析するべき溶液の溶媒が疎水性である（水と混和しない）場合に有用であり得る。この分散系は、検体が水溶性でありながら、他の交絡因子を排除するような比較的疎水性の溶媒にも溶解し得る場合に有利となり得よう。Ｋｌｉｂａｎｏｖなど幾人かの研究者は、多くの酵素がその活性を疎水性溶媒中で維持することを示している。順キュービック相および順ヘキサゴナル相は二重層を真の意味では有せず、その一方で単層と、更には並置単層とを有し、これらの層は本明細書中に述べた二重層主体のタンパク質マトリックスが順キュービック相および順ヘキサゴナル相において模倣され得る多くの場合において十分に二重層を模倣する。
【００４３】
極性：  極性化合物（水など）および極性部分（イオン性界面活性剤の、または脂質の荷電頭部基）は好水性もしくは親水性であり、本発明では「極性」と「親水性」とは実質的に同義である。溶媒についてみると、水は唯一の極性溶媒ではない。本発明において重要である他の溶媒に、グリセロール、エチレングリコール、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ジメチルホルムアミド、硝酸エチルアンモニウム、およびポリエチレングリコールが有る。より一般的には、（極性溶媒および界面活性剤を非限定的に含めた）親水性および両親媒性分子中の極性基として幾つかの基が、後段でいずれの極性基が界面活性剤の頭部基として機能し、いずれが機能しないか検討する際に表にまとめてある。
【００４４】
非極性：  非極性（もしくは疎水性、あるいはまた「親油性」）化合物および部分には、界面活性剤のパラフィン鎖／炭化水素鎖／アルカン鎖のみでなくその改質体、即ち過フッ素化アルカンなども含まれ、更には胆汁酸塩界面活性剤中に見出されるコール酸の縮合環構造、またはトリトン型界面活性剤中の非極性基の一部を成すフェニル基といった他の疎水性基、並びに（長鎖アルカンを代表する）ポリエチレンから、研究された新規なペプチド主体の界面活性剤の疎水性ポリペプチド鎖などの疎水性ポリマーまでの範囲にわたるオリゴマーおよびポリマー鎖も含まれる。
【００４５】
両親媒性化合物：  両親媒性化合物は、親水性基と親油性基との両方を保有する化合物と定義され得る。両親媒性化合物が総て界面活性剤なのではないという点に留意することが重要である。例えばブタノールは、ブチル基が親油性であり、ヒドロキシ基が親水性であるので両親媒性化合物であるが、界面活性剤ではなく、なぜなら下記に示す定義に当て嵌まらないからである。高度に極性で、測定可能な程度に水和する官能基を有するが、界面活性剤の挙動は示し得ない両親媒性分子はきわめて多い。
【００４６】
界面活性剤：  界面活性剤は、二つの付加的な特性を有する両親媒性化合物である。第一に、界面活性剤は界面活性剤以外の物質に比べ著しく低濃度で、（空気−水界面のみでなく、油−水界面および固体−水界面においても）水性相の界面物理特性を有意に改変する。第二に、界面活性剤分子は互いに（および他のきわめて多くの分子と）可逆的に会合し、この会合が非常に過度であるため凝集体またはミセルの、熱力学的に安定で、かつ巨視的に単一相である溶液が形成される。ミセルは、典型的には（１０個台から１０００個台の）多くの界面活性剤分子から成り、コロイドの大きさを有する。即ち、本発明では、きわめて低い濃度において水と、空気であれ油であれ疎水性物質との間の界面張力を低下させ、また可逆的自己会合により水もしくは油、またはこの両方の中でナノ構造ミセル形態、逆ミセル形態または両連続形態へ変化する両親媒性化合物を界面活性剤とする。あらゆる実用目的のため、「脂質」という語は界面活性剤の中で生物に由来するものを意味するものとする。
【００４７】
極性−非極性界面：  界面活性剤分子中には、当該分子の極性部と非極性部とを分割する分割点（両端に極性基が有る場合は２個、また７個のアシル鎖を有し、従って１分子当たり７個の分割点を有する脂質Ａなどでは３個以上の分割点）が見出され得る。ナノ構造の液相またはナノ構造の液晶相中で界面活性剤は単層または二重層膜を形成し、この膜において上記分子の分割点の並び（ｌｏｃｕｓ）が、極性ドメインと非極性ドメインとを分割する面を表わす。この面を「極性−非極性界面」または「極性−非極性分割面」と呼称する。例えば球状ミセルの場合は、ミセル外表面の内側に位置する球面が上記界面に近似し、この球面の外側に界面活性剤分子の極性基、内側に非極性鎖が位置する。この微視的界面を、二つの凝集相を分離する、肉眼で確認される巨視的界面と混同しないように留意するべきである。
【００４８】
両連続性：  両連続構造において幾何学的形状は、複雑に結合し、絡み合った二つの別個の部分空間によって表わされ、これらの部分空間はいずれも三つの次元の総てにおいて連続しており、従ってたとえ経路が二つの部分空間のいずれか一方に限定されるとしても、当該空間全体を任意の方向に横切ることは可能である。両連続構造では、各部分空間の大部分を１種の材料または部分が占め、二つの部分空間を占める２種の材料または部分はそれぞれ、三つの次元の総てにおいて空間全体に伸張する。
【００４９】
ナノ多孔質：  液相または液晶相を含めた材料もしくは相はナノメートル規模の多孔系を有していればナノ多孔質であり、その孔は、固体であっても流体であってもよいが或る種の分子、特に酵素その他の高分子の拡散を妨げるバリアとなる孔壁によって規定され、水または他の極性溶媒（またはその混合物）で満たされる。特に脂質二重層が上記孔壁を提供し得、なぜなら脂質二重層を通過しての高分子の拡散は、ごく一般的には水中への拡散に比べ非常に遅いからである。代表的な孔の直径は、材料または相がナノ多孔質であると見なされるためには約１〜１００ｎｍであるべきである。
【００５０】
化学的基準：  界面活性剤の場合、所与の極性基が界面活性剤の頭部基として機能するかどうか判断するための幾つかの基準がＲｏｂｅｒｔ  Ｌａｕｇｈｌｉｎによって表にまとめられ、かつ詳細に検討されており（非特許文献４参照）、その際界面活性剤の定義に、比較的低濃度でも水中でナノ構造相を形成することが含まれている。
Ｌａｕｇｈｌｉｎが列挙した次の極性基は界面活性剤の頭部基として機能せず、従ってこれらの極性基の一つと結合した、例えばアルカン鎖は、ナノ構造の液相または液晶相を形成するとは考えられない：  アルデヒド、ケトン、カルボン酸エステル、カルボン酸、イソシアネート、アミド、アシルシアノグアニジン、アシルグアニルウレア、アシルビウレット、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミド、ニトロソアルカン、ニトロアルカン、硝酸エステル、亜硝酸エステル、ニトロン、ニトロソアミン、ピリジンＮ−オキシド、ニトリル、イソニトリル、アミンボラン、アミンハロボラン、スルホン、硫化ホスフィン、硫化アルシン、スルホンアミドメチルイミン、アルコール（一官能価）、エステル（一官能価）、第二級アミン、第三級アミン、メルカプタン、チオエーテル、第一級ホスフィン、第二級ホスフィン、および第三級ホスフィン。
【００５１】
下記の極性基は界面活性剤の頭部基として機能し、従ってこれらの極性基の一つと結合した、例えばアルカン鎖は、ナノ構造の液相および液晶相を形成すると考えられる：
ａ．  アニオン基：  カルボキシレート（石鹸）、スルフェート、スルファメート、スルホネート、チオスルフェート、スルフィネート、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、ニトロアミド、トリス（アルキルスルホニル）メチド、キサンテート；
ｂ．  カチオン基：  アンモニウム、ピリジニウム、ホスホニウム、スルホニウム、スルホキソニウム；
ｃ．  双生イオン基：  アンモニオアセテート、ホスホニオプロパンスルホネート、ピリジニオエチルスルフェート、グリセロホスホコリン；
ｄ．  半極性基：  アミンオキシド、ホスホリル、ホスフィンオキシド、アルシンオキシド、スルホキシド、スルホキシイミン、スルホンジイミン、アンモニオアミデート。
【００５２】
極性頭部基に加え、界面活性剤は非極性基も必要とし、有効な非極性基についてもガイドラインが存在する。言うまでもなく最も一般的であるアルカン鎖の場合、炭素数をｎとすると、界面活性剤の会合挙動が生起するためにはｎは少なくとも６でなければならないが、普通は少なくとも８または１０である。興味深いことに、頭部基として有効であるのに十分な極性を有するアミン頭部基である、ｎ＝８のオクチルアミンはナノ構造のＬ２相を示すだけでなく、周囲温度において水を伴ったラメラ相を示す。分枝鎖炭化水素はｎが小さい端部では基本的に同じ要求に応じ、例えば２−エチルヘキシル硫酸ナトリウムはあらゆる種類の液晶相を呈する。しかし、ｎが大きい側では直鎖炭化水素の場合と分枝鎖炭化水素の場合とで大きな差異が生じる。直鎖状の飽和アルカン鎖は結晶化に際して、ｎが１８を上回るとクラフト温度が高くなり、ナノ構造の液相および液晶相の温度範囲が上昇して１００℃前後に達するという傾向を有し、このような傾向は本発明ではほとんどの用途において当該界面活性剤の有用性を、ｎが８〜１８であるものの有用性に比べ甚だしく低下させる。鎖中に不飽和または枝分かれを導入すれば、ｎの範囲を劇的に広げることができる。不飽和の場合を例証し得るのが魚油由来の脂質で、ドコサヘキサジエン酸と、モノグリセリド、石鹸などを含めたその誘導体などでは炭素数２２の鎖がきわめて低い融点を有し得、これは６個という多数の二重結合の存在に起因する。更に、きわめて高い分子量を有するポリブタジエンは周囲温度において弾性ポリマーであり、ポリブタジエンブロックを有するブロックコポリマーがナノ構造液晶となることは周知である。枝分かれの導入によっても同様に、Ｐｌｕｒｏｎｉｃシリーズの界面活性剤など幾つかの非常に重要な両親媒性ブロックコポリマー界面活性剤の疎水性ブロックとして有用であるポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）などの炭化水素ポリマーを製造することができる。本明細書の他の箇所で論じたように、コレート石鹸（胆汁酸塩）の縮合環構造など、他の疎水性基も有効な非極性基として用いられるが、それらの採用は通常、或る特定の疎水性基が界面活性剤の挙動をもたらすかどうかその都度判断するという意味において個別に取り扱われなければならない。
【００５３】
本発明は、化学物質の選別、アッセイ、薬物送達その他の用途に用いることができる化学物質分離または選別装置を指向し、この装置は、先に述べた両連続逆キュービック相、逆ヘキサゴナル相、Ｌ３相、両連続順キュービック相、または順ヘキサゴナル相として存在する、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料と、このナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質とを含み、前記標的物質には所期の化学物質が、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中で拡散することにより到達し得る。先に述べたように、上記化学物質分離または選別装置は標的物質を包含した、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶材料の脱水体であってもよく、この場合水、血液、尿、粘液、または他の流体での濃縮還元により、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料が得られる。
【００５４】
本発明の実施において、標的物質は好ましくは抗体、受容体、キメラ、レクチン、核酸配列、またはその断片、類似体もしくは誘導体である。先に述べたように、断片とは抗体、受容体、キメラ、レクチンまたは核酸配列の、元の化合物の特異的結合能力を保持している部分（例えば抗体のＢ断片）のことである。類似体もしくは誘導体とは、システムの所望の機能に合致する特異性によって所期の検体と結合する能力を有するものとして誘導により製造されるかまたは選択される任意の化合物であると理解されるべきである。このような化合物の探索は典型的には、１種以上の天然の標的物質、普通は抗体、レクチン、受容体または核酸配列、および標的物質の臨界結合領域またはエピトープの抽出物または模倣体から開始される。
【００５５】
標的物質は少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する。断片、類似体および誘導体は抗体、受容体、キメラ、レクチン、核酸配列の、元の抗体、受容体、キメラ、レクチン、核酸配列と同じ化学物質に特異的に結合する能力を保持している変形物である。例えば、抗体のＢ断片は完全な抗体と同じ化学物質（例えば抗原、所期の化学物質）と結合する。抗体の類似体は同等ではないが類似したアミノ酸構造を有し得、あるいはまたその類似する抗体と同じ化学物質と結合するように形成される。誘導体は抗体の塩、エーテル、エステルなどであり得、その際抗体誘導体の結合能力は付加的部分によって破壊されない。受容体、キメラ、レクチンおよび核酸の断片、類似体および誘導体についても、上記と同様のことが求められる。標的物質はナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中（例えばキュービック相中）で疎水的相互作用によって結合することが多いが、より特殊な場合として孔径によるかまたは重合により結合することも有る。
【００５６】
本発明は特にアッセイ（例えば競合的結合アッセイ、サンドイッチアッセイなど）に適用される。本発明をアッセイに適用する場合、所期の化学物質はしばしば「検体」と呼称される。検体は、例えばホルモン、神経伝達物質、ペプチド、タンパク質、抗体、可溶性受容体、ウイルス、核酸、内毒素、微生物産物、特定の糖、薬物分子、または当該診断アッセイもしくは薬剤スクリーニングで選別される任意化合物、またはこれらのうちのいずれかの分解物であり得る。
【００５７】
競合アッセイの場合、もともと標的物質に結合しており、検体によって置換される分子または化学基はしばしば「リガンド」と呼称される。リガンドは通常酵素またはマーカーと直接にか、またはビオチンおよびアビジンなど一連の他の媒介物を介在させて複合（結合）する。サンドイッチアッセイでは、このようなリガンドは必要とされない場合もある。リガンドと酵素またはマーカーとは共有結合するか、またはアビジンとビオチンとのように他の強力な相互作用を介して結合する（後段に詳述）。システムの融通性と、検体の代替または変更の容易さとを最大限に実現するうえで好ましい設定では、リガンドをビオチンと共有結合させ、かつ酵素（またはより特殊な場合としてマーカー）をアビジンまたはストレプタビジンと複合させ、それによってリガンドを酵素（またはマーカー）にアビジン−ビオチン結合の媒介によって結合させる。得られるリガンド−酵素「列」は、（きわめて多くのリガンドがビオチンとの複合体として市販されているので）新たなリガンドを酵素に共有結合させなくとも変更することができる。
【００５８】
「マーカー」とは、酵素の作用に応答して、または他の手段により、色もしくは吸光度、または蛍光、蛍光減衰、もしくはルミネセンス、または比伝導率などに測定可能な変化を生じる化合物である。好ましいモードは、標準的なＵＶ−可視光分光計で容易に検出される変化、即ちＵＶまたは可視領域、好ましくは２００〜１２００ｎｍ、より好ましくは４００〜８００ｎｍの領域内での吸光度の変化を伴う。本発明の好ましい一形態ではアッセイは側色的に行なわれ、即ち所期の化合物が標的物質に結合するとマーカーが側色的変化を来たし、この変化は技術者、臨床医、または他の個人によって容易に観察され得る。
【００５９】
本発明によるアッセイとの関連において、酵素とは、マーカーと反応して測定可能な変化を惹起する化合物であるとする。この化合物は、好ましくは従来「酵素」であると考えられている化合物（例えば、特異的部位において特異的化合物の変化を触媒するタンパク質化合物）となろうが、本発明では、マーカーにおいて測定可能な変化を惹起する触媒もしくは酸化還元剤、または別の反応性を有する化合物などの任意の反応性化合物を含め、より広義に解釈されるべきである。競合的アッセイでは、酵素がナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料外へ拡散してマーカーと相互作用するか、またはマーカーがナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料外へ拡散して酵素と相互作用する。しかし、幾つかの実施形態では酵素が、試験する媒質からナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中へ拡散するように設計される。
「サンドイッチアッセイ」では「第二の標的物質」が用いられ、この物質はたとえ検体が標的物質に結合していても該検体に結合する化合物で、普通は抗体（好ましくは単クローン性）または核酸配列である。第二の標的物質はマーカーと、より好ましくは酵素と複合する。
【００６０】
図１は本発明の一実施形態を示しており、この形態において媒質中の検体は、標的物質を内部に保持した、ナノ構造を有する多孔質のリオトロピック粒子または材料中へ拡散し、そこでの競合的置換の結果リオトロピック粒子または材料から放出された酵素パケットは媒質中へ拡散し、リオトロピック粒子または材料中へ拡散するには大き過ぎる基体、ポリマーなどと結合したマーカーと相互作用する。薄層クロマトグラフィーのような用途では、基体は紙であり得る。基体はまた、生物学的「チップ」、例えばその上で化学的アッセイを実行し得るシリコン基板であってもよい。
【００６１】
図２に、本発明をより詳細に示す。図中特に、本発明による粒子の分散系１は分析するべき媒質１０を分散媒としている。このことは、単に粒子を媒質１０と配合し、かつ必要であれば媒質に対して、粒子１を該媒質中に分散させる操作（例えば高速攪拌、低速攪拌など）を行なうことにより実現可能である。図示例の場合、分散系１の粒子２は両連続逆キュービック相の形態を取る。粒子２はそのナノ構造中に水性孔３および脂質二重層４を含む。標的物質５は脂質二重層４と関係付けられ、一例として膜状タンパク質として示されている。分散系１は粒子２の内部から排出されたマーカー６も含有する。マーカーの排出は、ナノ構造粒子中へ拡散しない分子量または化学構造をマーカーに付与することにより実現することができる。あるいは他の場合には、マーカー６は分散系１を収容したキュベット内でビーズなどの基体に付着させ得る。好ましくは、リガンド７は標的物質５に、酵素または活性化物質８と共に結合する。検体９は粒子内へ拡散し、標的物質５に結合することによってリガンド７を置換する。その結果、酵素または活性化物質８はリガンド７を伴ってかまたは伴わずに粒子１外へ拡散し、マーカー６と相互作用する。このように、図２に示した実施形態では分析するべき材料１０が分散系１に添加され、検体９が存在するとその検体はリガンド７および酵素８を含む酵素パケットを置換し、置換された酵素パケットは孔３から粒子２外へ拡散してマーカー６と接触し得、その結果、例えば色または吸光度の測定可能な変化が惹起される。
【００６２】
本発明において用いられる粒子の分散系は、アッセイ用であれ化学的分離用であれ好ましくは所期の化学物質が標的物質に結合する前は低濁度である。濁度が低いということは、分散系がほぼ清澄であり、波長約３００ｎｍ〜約７５０ｎｍにおける分散系の吸光度が約１吸光度単位未満、好ましくは約０．５単位未満、最も好ましくは約０．３吸光度単位未満であることと理解されるべきである。このような条件が満たされるためには通常、粒径は約３００ｎｍ未満、好ましくは約２００ｎｍ未満、更に好ましくは３０〜１５０ｎｍでなければならない。粒径がこの好ましい範囲内に有れば、例えば約０．１体積％を越える十分高い粒子濃度において低濁度の分散系を製造することが可能となる。
【００６３】
本発明は、幾つかの異なる種類の診断アッセイに用いることができる。それらのアッセイを下記表１にまとめる。ここに掲げたアッセイでは、標的物質およびリガンドは常に液晶中に位置する。標的物質はキュービック相中で、疎水的相互作用、孔径による捕捉、液晶成分との共有結合、または液晶中に分散する固体への付着によって結合し得る。タイプIIおよびＶのアッセイでは、マーカーを液晶中で疎水的相互作用、共有結合、分散する固相への付着、または孔径による捕捉によって―特に特許文献５に開示された、液晶の孔内でのマーカーの架橋によって結合させ得る。表１中、サンドイッチアッセイに関して「第二標的−酵素」とは酵素と複合した第二の標的物質のことであり、また「ＣまたはＳ」とは競合的アッセイまたはサンドイッチアッセイのことを意味する。
【００６４】
【表１】
2005530142.tif 000003
【００６５】
検体が小型分子である場合に好ましいのはタイプＩの操作モードである。マーカーにおいて多くの反応を惹起し得る酵素がただ一つの置換によって放出され得るので、シグナルが増幅される。検体がタンパク質である場合に好ましいのはタイプＶの操作モードであり、なぜならタンパク質の置換はしばしば効率的でないが、サンドイッチアッセイは十分に確立されているからであり、またタイプＶでは検体が存在しなければ反応速度は低いからである。
【００６６】
検体が核酸（ＲＮＡまたはＤＮＡ）である場合は、検体の一本鎖形態と相補的な鎖である標的物質を選択することが好ましく、このように一本鎖を用いて選択的結合へアプローチする具体例および変形例は当業者には良く知られている。選択された標的物質は液晶中で疎水的固定によって、孔径による捕捉によって、抗体によって、またはより好ましくは液晶中に分散した二重層成分または固体への共有結合によって結合し得る。一本鎖の分子量が極端に高くない場合（おそらくヌクレアーゼの適用を含む）にはタイプＩのアプローチを用い得、その際酵素と複合した弱い結合の核酸が標的物質に結合し、この核酸は検体によって置換され、なぜなら検体の方がより強力に標的物質に結合するからである。一方、（適正な特異性の達成のために）必要とされるリガンドの分子量が置換の実現には高過ぎる場合はタイプＶの方法を適用し得る。この場合、標的物質および「第二の標的物質」は実際のところ、検体中の（好ましくは重複しない）二つの配列と相補的な配列を有する二つの核酸であり得る。
【００６７】
上述したアッセイは、血液、尿、唾液、水性媒質、油性媒質などを含めたほぼあらゆる種類の媒質中の化学物質を試験するのに用いることができる。これらのアッセイはまた、例えば皮膚、眼球、生殖器、舌などといった固体に対して用いることも可能であり、その場合固体上で化学物質が輸送され、かつナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中へ拡散する。このような用途では、紙、金属、プラスチック、または他の基体を用いることがきわめて好ましい場合も有る。
【００６８】
先に述べたように、
ナノ構造の液相材料は
ａ．  極性溶媒および界面活性剤、または
ｂ．  極性溶媒、界面活性剤、および両親媒性または疎水性物質、または
ｃ．  ブロックコポリマー、または
ｄ．  ブロックコポリマーおよび溶媒
から形成され得る。
ナノ構造の液晶相材料は
ａ．  極性溶媒および界面活性剤、
ｂ．  極性溶媒、界面活性剤、および両親媒性または疎水性物質、または
ｃ．  ブロックコポリマー、または
ｄ．  ブロックコポリマーおよび溶媒
から形成され得る。
【００６９】
極性基および非極性基は好ましくは、有効な界面活性剤を製造するべく選択される。従って、好適な界面活性剤には二つの化学的部分を有する化合物が含まれる。一方の部分が先に検討した極性基の中から選択された有効な極性基であり、他方の部分が先に検討した非極性基の中から選択された有効な非極性基である化合物である。
【００７０】
好適な界面活性剤もしくはブロックコポリマー成分、またはその混合物には
ａ．  カチオン性界面活性剤
ｂ．  アニオン性界面活性剤
ｃ．  半極性界面活性剤
ｄ．  双生イオン性界面活性剤
ｉ．  特にリン脂質
ｉｉ．  生体膜の物理化学特性と整合するように設計されたリン脂質含有脂質混合物
ｅ．  モノグリセリド
ｆ．  ＰＥＧ化界面活性剤
ｇ．  上記のうちのいずれかで、芳香環を有するもの
ｈ．  ブロックコポリマーで
ｉ．  二つのブロックが共に疎水性であるが互いに混和しないもの
ｉｉ．  二つのブロックが共に親水性であるが互いに混和しないもの
ｉｉｉ．  一方のブロックが親水性で、他方が疎水性である（即ち両親媒性である）もの
ｉｖ．  これらのうちの２種以上の混合物
が含まれる。
【００７１】
好適な脂質にはリン脂質（ホスファチジルコリン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルエタノールアミン、またはスフィンゴミエリンなど）や糖脂質（ＭＧＤＧ、ジアシルグルコピラノシルグリセロール、およびリピドＡなど）が含まれる。他の好適な脂質に、リン脂質（ホスファチジルコリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジン酸、ホスファチジルセリン、ホスファチジルエタノールアミンなどを含む）、スフィンゴ脂質（スフィンゴミエリンを含む）、糖脂質（ＭＧＤＧおよびＤＧＤＧなどのガラクトリピド、ジアシルグルコピラノシルグリセロール、およびリピドＡを含む）、コール酸およびデオキシコール酸、グリココール酸、タウロコール酸などの関連酸の塩、ゲンチオビオシル、イソプレノイド、セラミド、プラスモローゲン、セレブロシド（スルファチドを含む）、ガングリオシド、シクロペンタトリオール脂質、ジメチルアミノプロパン脂質、並びにこれらから１個のアシル鎖を除去することにより誘導されるリゾレシチンその他のリゾ脂質が有る。
【００７２】
他の好適な界面活性剤に、アニオン性、カチオン性、双生イオン性、半極性、ＰＥＧ化、およびアミンオキシド系界面活性剤が含まれる。好ましい界面活性剤は
アニオン性―オレイン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、ジエチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、ジメチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、ジ−２−エチル酢酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ウンデカン−３−硫酸ナトリウム、エチルフェニルウンデカン酸ナトリウム、鎖長ｎが８〜２０であり、Ｉはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムなどの一価の対イオンである形態ＩＣｎのカルボン酸塩石鹸、
カチオン性―塩化物、臭化物または硫酸塩対イオンを有する鎖長８〜２０のジメチルアンモニウムおよびトリメチルアンモニウム界面活性剤、アルキル鎖長８〜１８のミリスチル−γ−ピコリニウムクロリドおよび関連体、安息香酸ベンザルコニウム、臭化物、塩化物または硫酸塩対イオンを有する鎖長８〜１８炭素の二鎖型第四アンモニウム界面活性剤、
ノニオン性―アルカン鎖長ｎが６〜２０炭素であり、平均エチレンオキシド基数ｍは２〜８０である形態ＣｎＥｍのＰＥＧ化界面活性剤、エトキシル化コレステロール；
双生イオン性および半極性―Ｎ，Ｎ，Ｎ，−トリメチルアミノデカノイミド、アルキル鎖長８〜１８炭素のアミンオキシド系界面活性剤；ドデシルジメチルアンモニオプロパン−１−スルフェート、ドデシルジメチルアンモニオブチレート、ドデシルトリメチレンジ（塩化アンモニウム）；デシルメチルスルホンジイミン；ジメチルエイコシルアンモニオヘキサノエート、およびこれらの双生イオン性および半極性界面活性剤の、アルキル鎖長８〜２０の関連体
である。
【００７３】
注射剤としてＦＤＡにより認可された好ましい界面活性剤には、リン脂質（特にホスファチジルコリン）、塩化ベンザルコニウム、デオキシコール酸ナトリウム、ミリスチル−γ−塩化ピコリニウム、Ｐｏｌｏｘａｍｅｒ  １８８、ポリオキシルヒマシ油（Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒおよび他の幾つかの、ヒマシ油のエトキシル化誘導体を含む）、モノパルミチン酸ソルビタン、およびナトリウム２−エチルヘキサン酸が含まれる。幾つかの実施形態では、ホスファチジルコリンおよび水（または他の極性溶媒、特にグリセロール）を用いて両連続キュービック相を形成することが特に有用であり、その場合第三の成分が必要となるが、この成分は例えば次の化合物のうちのいずれかであり得る：精油（好ましいのは、ジンジャー油、ビャクダン油、セダー油、パッチュリ油、ハッカ油、キャロットシード油、チョウジ油、イランイラン油、ファーニードル油、ヨモギ油、オレガノ油、カミツレ油、ユーカリ油、ニオイヒバ油、ヒソップ油、スペアミント油、およびミルラ油、特にジンジャー油、チョウジ油およびイランイラン油、並びにこれらの成分）、ビタミンＥ、含油樹脂（カプサイシンのものなど）、長鎖不飽和アルコールおよび脂肪酸（および長鎖不飽和化合物でアミンなど、他の極性基を有するもの）、トリプトファン、カゼインやアルブミンといったタンパク質、ソルビタントリアシルエステル、並びにドクセート塩。他の好ましい脂質に、グリセロールモノオレエート（または他の長鎖不飽和モノグリセリド）、Ａｒｌａｔｏｎｅ  Ｇ、Ｔｗｅｅｎ  ８５、Ｃａｐｒｏｌ、ジドデシルジメチルアンモニウムブロミド、並びにＰｌｕｒｏｎｉｃ  １２３その他の、低いＨＬＢを有するＰｌｕｒｏｎｉｃおよびＴｅｔｒｏｎｉｃ製品が含まれる。
【００７４】
粒子を哺乳動物に埋め込むかまたは投与するような、本発明の或る種の用途では、毒性が低く、かつ水への溶解度も低い脂質および界面活性剤が特に好ましく、その例には
アセチル化モノグリセリド、モノステアリン酸アルミニウム、アスコルビルパルミテート遊離酸および二価の塩、ステアロイル乳酸カルシウム、セテス−２、コレス、デオキシコール酸および二価の塩、ジメチルジオクタデシルアンモニウムベントナイト、ドクセートカルシウム、グリセリルステアレート、ステアラミドエチルジエチルアミン、アンモニア化グリチルリチン、ラノリン系ノニオン性界面活性剤誘導体、ラウリン酸ミリスチン酸ジエタノールアミド、ステアリン酸マグネシウム、メチルグルセス−１２０ジオレエート、モノグリセリドシトレート、オクトキシノール−１、オレス−２、オレス−５、ペグ植物油、ペグリコール−５−オレエート、ペグオキソール７ステアレート、ｐｏｌｏｘａｍｅｒ  ３３１、ポリグリセリル−１０テトラリノレエート、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシルヒマシ油、ポリオキシルジステアレート、ポリオキシルグリセリルステアレート、ポリオキシルラノリン、ポリオキシル−８ステアレート、ポリオキシル１５０ジステアレート、ポリオキシル２ステアレート、ポリオキシル３５ヒマシ油、ポリオキシル８ステアレート、ポリオキシル６０ヒマシ油、ポリオキシル７５ラノリン、ポリソルベート８５、ステアロイル乳酸ナトリウム、ソルビタンセスキオレエート、ソルビタントリオレエート、ｓｔｅａｒ−ｏ−ｗｅｔ  ｃ、ｓｔｅａｒ−ｏ−ｗｅｔ  ｍ、ステアラルコニウムクロリド、ステアラミドエチルジエチルアミン（膣用）、ステアレス−２、ステアレス−１０、ステアリン酸、ステアリルシトレート、ステアリルフマル酸ナトリウムまたは二価の塩、トリデセス１０、トリラネス−４ホスフェート、ｄｅｔａｉｎｅ  ｐｂ、ｊｂｒ２０４ラムノリピド（Ｊｅｎｅｉｌ  Ｂｉｏｓｕｒｆａｃｔａｎｔから市販）、グリココール酸とその塩、タウロケノデオキシコール酸（特にビタミンＥと結合したもの）、トコフェリルジメチルアミノアセテートヒドロクロリド、トコフェリルホスホネート、トコフェリルペグ１０００スクシネート、ｃｙｔｏｆｅｃｔｉｎ  ｇｓ、リンまたはヒ素原子がカチオン電荷を持つ１，２−ジオレオイル−ｓｎ−３−エチルホスホコリンその他の二鎖型脂質、トリメチルアミノエタンカルバモイルコレステロールヨージド、リポ酸、Ｏ，Ｏ’−ジテトラデカノイル−ｎ−（α−トリメチルアンモニオアセチル）ジエタノールアミンクロリド（ＤＣ−６−１４）、Ｎ−［（１−（２，３−ジオレイルオキシ）プロピル）］−Ｎ−Ｎ−Ｎ−トリメチルアンモニウムクロリド、Ｎ−メチル−４−（ジオレイル）メチルピリジニウムクロリド（ｓａｉｎｔ−２）、アミノアルキル側鎖を有する脂質配糖体、１，２−ジミリスチルオキシプロピル−３−ジメチルヒドロキシエチルアンモニウムブロミド、ビス［２−（１１−フェノキシウンデカノエート）エチル］−ジメチルアンモニウムブロミド、Ｎ−ヘキサデシル−Ｎ−１０−［Ｏ−（４−アセトキシ）−フェニルウンデカノエート］エチル−ジメチルアンモニウムブロミド、ビス［２−（１１−ブチルオキシウンデカノエート）エチル］ジメチルアンモニウムブロミド、３−β−［Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノエタン）−カルバモイル］コレステロール、ｖａｘｆｅｃｔｉｎ、カルジオ��ピン、ドデシル−ｎ，ｎ−ジメチルグリシン、並びに肺サーファクタント（Ｅｘｏｓｕｒｆ、Ｓｕｒｖａｎｔａ）
が含まれる。
【００７５】
好適なブロックコポリマーは、互いに混和しない２種以上のブロックから成り、それらのブロックが次のポリマークラスの中から選択されるものである：ポリイエン、ポリアレン、ポリアクリルおよびポリメタクリル（ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ二置換エステル、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミドなどを含む）、ポリビニルエーテル、ポリビニルアルコール、ポリアセタール、ポリビニルケトン、ポリビニルハリド、ポリビニルニトリル、ポリビニルエステル、ポリスチレン、ポリフェニレン、ポリオキシド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ無水物、ポリウレタン、ポリスルホネート、ポリシロキサン、ポリスルフィド、ポリスルホン、ポリアミド、ポリヒドラジン、ポリウレア、ポリカルボジイミド、ポリホスファゼン、ポリシラン、ポリシラザン、ポリベンゾキサゾール、ポリオキサジアゾール、ポリオキサジアゾリジン、ポリチアゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリピロメリトイミド、ポリキノキサリン、ポリベンズイミダゾール、ポリピペラジン、セルロース誘導体、アルギン酸とその塩、キチン、キトサン、グリコーゲン、ヘパリン、ペクチン、ポリリンニトリルクロリド、ポリトリ−ｎ−ブチルスズフルオリド、ポリホスホリルジメチルアミド、ポリ−２，５−セレニエニレン、ポリ−４−ｎ−ブチルピリジニウムブロミド、ポリ−２−Ｎ−メチルピリジニウムヨージド、ポリアリルアンモニウムクロリド、並びにポリナトリウム−スルホネート−トリメチレンオキシエチレン。好ましいポリマーブロックは、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロブタジエン、ポリアセチレン、ポリアクリル酸とその塩、ポリメタクリル酸とその塩、ポリイタコン酸とその塩、ポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリイソプロピルアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルカプリレート、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、ポリスチレンスルホン酸とその塩、ポリブロモスチレン、ポリブチレンオキシド、ポリアクロレイン、ポリジメチルシロキサン、ポリビニルピリジン、ポリビニルピロリドン、ポリオキシ−テトラメチレン、ポリジメチルフルベン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリシクロペンタジエニレンビニレン、ポリアルキルチオフェン、ポリアルキル−ｐ−フェニレン、ポリエチレン−ａｌｔ−プロピレン、ポリノルボメン、ポリ−５−（（トリメチルシロキシ）メチル）ノルボメン、ポリチオフェニレン、ヘパリン、ペクチン、キチン、キトサン、およびアルギン酸とその塩である。特に好ましいブロックコポリマーは、ポリスチレン−ｂ−ブタジエン、ポリスチレン−ｂ−イソプレン、ポリスチレン−ｂ−スチレンスルホン酸、ポリエチレンオキシド−ｂ−プロピレンオキシド、ポリスチレン−ｂ−ジメチルシロキサン、ポリエチレンオキシド−ｂ−スチレン、ポリノルボレン−ｂ−５−（（トリメチルシロキシ）メチル）ノルボルネン、ポリア���チレン−ｂ−５−（（トリメチルシロキシ）メチル）ノルボルネン、ポリアセチレン−ｂ−ノルボルネン、ポリエチレンオキシド−ｂ−ノルボルネン、ポリブチレンオキシド−ｂ−エチレンオキシド、ポリエチレンオキシド−ｂ−シロキサン、およびトリブロックコポリマーのポリイソプレン−ｂ−スチレン−ｂ−２−ビニルピリジンである。
【００７６】
ナノ構造を有する多孔質の液相もしくは液晶相粒子または材料には、疎水性物質や界面活性剤以外の両親媒性物質などの第三の成分、即ち
ａ．  アルカンまたはアルケン、他の長鎖脂肪族化合物
ｂ．  トルエンなどの芳香族化合物
ｃ．  長鎖アルコール
ｄ．  グリセリド（ジグリセリドまたはトリグリセリド）
ｅ．  ソルビタントリエステル（例えばソルビタントリオレエート）やソルビタンセスキオレエートといったアシル化ソルビタン、または２〜６個の範囲内で異なる個数のアシル鎖を有するソルビタン同士の混合物
ｆ．  他の疎水性物質もしくは界面活性剤以外の両親媒性物質、またはその、１種以上の上記物質との混合物
などを包含させてもよく、あるいはまた
ｇ．  包含させなくてもよい。
【００７７】
好適な第三の成分（疎水性物質または界面活性剤以外の両親媒性物質）には、側鎖を有するもの、不飽和のもの、および置換体（アルケン、クロロアルカンなど）を含めた、ｎが６〜２０であるｎ−アルカン、コレステロールおよび関連化合物、テルペン、ジテルペン、トリテルペン、脂肪アルコール、脂肪酸、芳香族化合物、シクロヘキサン、二環式化合物、即ちナフタレンおよびナフトール、キノリンおよびベンゾキノリンなど、三環式化合物、即ちカルバゾール、フェノチアジンなど、顔料類、クロロフィル、ステロール、トリグリセリド、天然精油（チョウジ油、アニス油、桂皮油、コエンドロ油、ユーカリ油、ハッカ油など）、蝋、ビリルビン、臭素、ヨウ素、疎水性および両親媒性タンパク質並びにポリペプチド（グラミシジン、カゼイン、受容タンパク質、脂質固定タンパク質などを含む）、局所麻酔薬（ブタカイン、エクゴニン、プロカインなど）、並びに低分子量疎水性ポリマー（先に掲げたポリマー参照）が含まれる。特に好ましい第三の成分は、アニス油、チョウジ油、コエンドロ油、桂皮油、ユーカリ油、ハッカ油、蜜蝋、ベンゾイン、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、ナフトール、カプサイシン、セテアリールアルコール、セチルアルコール、シンナムアルデヒド、カカオ脂、ヤシ油、綿実油（水素化されたもの）、シクロヘキサン、シクロメチコン、フタル酸ジブチル、セバシン酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、ＤＩＰＡＣ、フタル酸エチル、エチルバニリン、オイゲノール、フマル酸、グリセリルジステアレート、メントール、アクリル酸メチル、サリチル酸メチル、ミリスチルアルコール、オレイン酸、オレイルアルコール、塩化ベンジル、パラフィン、ラッカセイ油、ピペロナール、ナタネ油、ロジン、ゴマ油、ソルビタン脂肪酸エステル、スクアラン、スクアレン、ステアリン酸、トリアセチン、トリミリスチン、バニリン、およびビタミンＥである。
【００７８】
極性溶媒（ブロックコポリマーの場合、優先される溶媒）は、
ａ．  水
ｂ．  グリセロール
ｃ．  ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、またはジメチルホルムアミド
ｄ．  エチレングリコールまたは他の多価アルコール
ｅ．  エチルアンモニウムニトレート
ｆ．  他の非水性極性溶媒、即ちＮ−メチルシドノン、Ｎ−メチルアセタミド、ピリジニウムクロリドなど
ｇ．  これらのうちの２種以上の混合物
であり得る。
望ましい極性溶媒は、水、グリセロール、エチレングリコール、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ジメチルホルムアミド、エチルアンモニウムニトレート、およびポリエチレングリコールである。
【００７９】
先に述べたように、アッセイその他の用途に用いられる本発明の、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中で結合し、固定化され、または保持される物質として好ましいのは抗体である。本発明の実施に有用であり得る様々な抗体が市販されており、その中には次の抗体が含まれる：８−ヒドロキシ−グアノシン、ＡＡＶ（アデノウイルス）、ＡＣＨＥ（アセチルコリンエステラーゼ）、ＡＣＨＥＲ（アセチルコリンおよびＮＭＤＡ受容体）、酸ホスファターゼ、ＡＣＴＨ、アクチン（心筋、平滑筋、および骨格筋）、アクチニン、アデノ関連ウイルス、アデノシンデアミナーゼ、アディポフィリン（ａｄｉｐｏｃｙ分化関連ペプチド）、アドレノメジュリン１−６、進展性ブドウ糖結合最終産物（ＡＧＥ）、アラニントランスアミナーゼ、アルブミン、アルコールデヒドロゲナーゼ、アルデヒドデヒドロゲナーゼ、アルドラーゼ、アルフェンタニルＡＢ、アルカリフォスファターゼ、α−アクチン、α−１−抗キモトリプシン、α−１−抗トリプシン、α−２−マクログロブリン、α−カテニン、β−カテニンおよびγ−カテニン、α−フェトプロテイン、α−フェトプロテイン受容体、α−シヌクレイン、アルツハイマー前駆タンパク質６４３−６９５（Ｊｏｎａｓ）、Ａｌｚ−９０、前駆タンパク質Ａ４、アミノ酸オキシダーゼ、アンフェタミン、アンフィフィシン、アミラーゼ、アミリン、アミリンペプチド、アミロイドＡおよびＰ、アミロイド前駆タンパク質、ＡＮＣＡ（プロテイナーゼＰＲ３）、アンドロゲン受容体、アンギオゲニン、アンギオポイエチン−１およびアンギオポイエチン−２（ａｎｇ−１／Ａｎｇ−２）、アンギオテンシン変換酵素、アンギオテンシンII受容体Ａｔ１およびＡｔ２、アンキリン、アポリポタンパク質Ｄ、アポリポタンパク質Ｅ、アルギナーゼＩ、Ｂアレスチン１およびＢアレスチン２、アスコルビン酸オキシダーゼ、アスパラギナーゼ、アスパラギン酸トランスアミナーゼ、ＡＴＰアーゼ（ｐ９７）、心房性ナトリウム利尿ペプチドＡＵ１およびＡＵ５、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  Ａｎｔｒａｃｉｓ（炭疽菌）およびＢａｃｉｌｌ  ａｎｔｈｒａｃｉｓ致死因子、Ｂａｄ、ＢＡＦＦ、Ｂａｇ−１、ＢＡＸ、ｂｃｌ−２、ＢＣＬ−Ｘ１、Ｂ神経成長因子、ＢＥＴＡカテニン、ベンゾイルエクゴニン（コカイン）、β−２ミクログロブリン、β−アミロイド、ガラクトシダーゼ、β−グルクロニダーゼ、血液型抗原（ＲｈｏＤ、Ａ１、Ａ２Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ、Ａ、Ｒｈ（０）Ｄ、ＲｈｏＣ、ＢＭ、Ｎ）、血液型Ｈ抗原、ボンベシンおよびボンベシン／ガストリン放出ペプチド、骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）、骨髄基質細胞抗原、ＢＳＴ−３、Ｂｏｒｒｅｌｉａ  ｂｕｒｇｄｏｒｆｅｒｉ  ｇａｒｉｎｉｉ、Ｂｏｒｒｅｌｉａ  ｂｕｒｇｄｏｒｆｅｒｉ  ｓｅｎｓｕｓｔｒｉｃｔｏ、ウシ血清、ブラジキニン受容体Ｂ２、脳由来神経栄養因子、ブロモデオキシウリジン、ＣＡ１９−９、ＣＡ１２５、ＣＡ２４２、ＣＡ１５−３、ＣＥＡ、Ｃａ＋ＡＴＰアーゼ、カルビンジンＤ−２８Ｋ（カルシウム結合タンパク質）、Ｃａｌｇｒａｎｕｌｉｎ  Ａ、カドヘリン、ＣＤ１４４、カルシニューリン、カルシトニン、カルシトニン遺伝子関連ペプチド、カルシウムチャンネル、カルデスモン、カルモジュリン、カルネキシン、カルパクチン軽鎖、カルパイン、カルパスタチン、カルレチキュリン、カルレチニン、カルセクエストリン、ＣａＭキナーゼII、イヌジステンパーウイルス、カルボニックアンヒドラーゼＩおよびII、カルボキシペプチダーゼＡ、ＢおよびＥ、カルボキシペプチダーゼＹ、心筋トロポニンＣおよびＴ、カルディオトロフィン−１、カスパーゼ３（ＣＰＰ３２）、カタラーゼ、カテニン、カベオリン１、２ａおよび３、ＣＣＲ、ＣＤ４４（ＨＣＡＭ）、ＣＤ５６（ＮＣＡＭ）、ＣＤＫ２、ＣＤＫ４（サイクリン依存性キナーゼＣ）、胎児性癌抗原、細胞性抗原、ＣＦＴＲ（嚢胞性繊維症膜貫通調節タンパク質）、ケモカイン受容体、クラミジア、ＣＨＯ細胞（チャイニーズハムスター卵巣細胞）タンパク質、コレラトキシン、コリンオキシダーゼ、コンドロイチン、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ（ＣＡＴ）、クロモグラニンＡ、ＢおよびＣ（セクレオグラニンIII）、コレステロールオキシダーゼ、キモトリプシン、Ｃｉｎｇｕｌｉｎ、クエン酸シンテターゼ、Ｃ−ｋｉｔ／幹細胞因子受容体、ＣＫ−ＭＢ、クラスリン抗原、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ  Ｄトキソイド、クラステリン、Ｃ−ＭＹＣ、ＣＮＳ糖タンパク質１３０ｋＤ、コラーゲンIV型およびVII型、補体５ｂネオエピトープ、補体Ｃ３ａ、Ｃ３ｂ、Ｃ５およびＣ９、コンプレキシン２、コルチコリベリン（ＣＲＦ）、Ｃ−ペプチド、ＣＲＦ（コルチコトロピン放出因子）、コルチコトロピン放出因子受容体、ＣＯＸ−１およびＣＯＸ−２、ＣＰＰ３２（カスパーゼ３、アポパインまたはＹＡＭＡとしても知られる）、クレアチン輸送体、Ｃ−反応性タンパク質（ＣＲＰ）、クリプトスポリジウム、ＣＸＣＲ−５、サイクリンＡ、サイクリンＤ１、Ｄ２およびＤ３、シクロスポリンＡ、Ｃｙｌｉｃｉｎ  Ｉ、チトクロムＢ５、チトクロムＣ、チトクロムオキシダーゼ、チトクロムＰ４５０、サイトケラチンＩ型およびII型、サイトメガロウイルス、ＤＡＰキナーゼ、樹枝状細胞、デスミン、デスモコリン１、２および３、デスモグレイン１、２および３、デスモプラキン１および２、デキストラナーゼ、ＤＨＴ（ジヒドロテストステロン）、ジヒドロ葉酸レダクターゼ（ＤＨＦＲ）、ジオキシン、ジフテリアトキシン、ジステンパー、ＤＪ−１、一本鎖ＤＮＡ、二本鎖ＤＮＡ、ＤＮＡトポイソメラーゼIIおよびホスホトポイソメラーゼIIａ＋IIα／β、ドーパミン、ドーパミンβ−ヒドロキシラーゼ、ドーパミン受容体、ドーパミン輸送体、ドレブリン、ディスフェルリン、ジストロブレビン、大腸菌発現プラスミド、エラスターゼ、エラスチン、内分泌グラニュ（Ｇｒａｎｕ，）成分（ＥＧＣ）、エンドルフィン、内皮細胞、エンドセリン、エンドセリン受容体、エンケファリン、エンテロトキシンＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ、好酸球ペルオキシダーゼ、好酸球由来神経毒（ＥＤＮ）、エオタキシン、エオタキシン−２、上皮成長因子、上皮成長因子受容体、テストステロン、上皮増殖性抗原、上皮特異的抗原、ｃ−ＭＹＣ、ＨＡ．１、ＶＳＶ−Ｇタグ、Ｇｌｕ−Ｇｌｕ、ＥＥＥＹＭＰＭＥ、チオレドキシン（ｔｒｘ）、エプスタイン−バールウイルスおよびエプスタイン−バールウイル��キャプシド抗原ｇｐ１２０、ＥＲＫ（ＥＲＫ１、ＥＲＫ２、ＥＲＫ３、ＭＡＰキナーゼとも呼称されるｐａｎＥＲＫ）、赤血球、エリスロポイエチン（ＥＰＯ）、エステラーゼ、エストラジオール、エストリオール、エストロゲン受容体、エストロン、Ｅｔｓ−１転写、Ｆ１抗原Ｙｅｒｓｉｎａ  ｐｅｓｔｉｓ、第Ｖ因子、第VII因子、第VIII因子、第IX因子、第Ｘ因子、第XI因子、第XII因子、第XIII因子、ＦＡＫ（焦点付着キナーゼ）、ＦＡＳ（ＣＤ９５）、ＦＡＳ−Ｌ（ＣＤ１７８）、Ｆａｓｃｉｎ、脂肪酸結合タンパク質、フェリチン、胎児ヘモグロビン、フィブリリン−１、フィブリノーゲン、繊維芽細胞、繊維芽細胞成長因子、ＦＧＦ−９、フィブロネクチン、フィラミン、ＦＫＢＰ５１、ＦＫＢＰ６５、ＦＫ５０６、ＦＬＫ１、ｆｌｔ−１、ＦＬｔ−４およびＦＬＴ−３／ＦＬＫ−２、ＦＬＴ３リガンド、フルオレセイン（ＦＩＴＣ）、ＦＯＤＲＩＮ、葉酸（Ｆｏｌａｔｅ）、葉酸結合タンパク質、フラクタルカイン、フリクエニン、Ｆｒｉｚｚｌｅｄ、フルクトース−６−ｐ−キナ、ＦＳＨ、Ｆｕｓｉｎ（ＣＸＣＲ４）、ＧＡＢＡ  ＡおよびＧＡＢＡ  Ｂ受容体、ガレクチン、ガラニン、ガストリン、ＧＡＰ−４３、Ｇ−ＣＳＦ、Ｇ−ＣＳＦ受容体、ゲルゾリン、ＧＩＰ（胃酸分泌抑制ペプチド）、Ｇ０−タンパク質（ウシ）、ＧＤＮＦ、ＧＤＮＦ受容体、Ｇｉａｒｄｉａ  ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｉｓ、グリア線維酸性タンパク質、グリアフィラメントタンパク質、グルカゴン／グリセンチン、グルコースオキシダーゼ、グルコース−６−リン酸デヒドロゲナーゼ、グルコース輸送体ＧＬＵＴ１−４、ＧＬＵＴ１−５、グルタミン酸デヒドロゲナーゼ、グルタミン酸デカルボキシラーゼ（ＧＡＤ）、グルタチオン、グリセルアルデヒド−３−リン酸デヒドロゲナーゼＧＡＰＤＨ、グリセロール−３−リン酸デヒドロゲナーゼ、グリセロールキナーゼ、グリシン輸送体（ＧＬＹＴ１、ＧＬＹＴ２）、
【００８０】
グリコーゲンホスホリラーゼアイソザイムＢＢ（ＧＰＢＢ）、グリコホリンＡ（ＣＤ２３５ａ）、ＧＭ−ＣＳＦ，Ｃ受容体α、ゴルジ複合体、ゴナドトロピン放出ホルモン受容体（ＧｎＲＨＲ）、ＧＰ１３０、グランザイム、ＧＲＢ２、ＧＲＢ１、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）、成長ホルモン、成長ホルモン受容体、成長ホルモン放出因子、ＧＲＰ７８、ハンタウイルス、ＨＣＧ、ＨＤＬ（高密度リポタンパク質）、熱ショックタンパク質ＨＳＰ−２７、ＨｅＫ２９３宿主細胞タンパク質、ヘロデルミン、ヘロスペクチン、ヘムオキシゲナーゼ、ヘモグロビン、ヘパリン、Ａ型肝炎、Ｂ型肝炎コア抗原、Ｂ型肝炎ウイルス表面抗原、Ｃ型肝炎ウイルス、Ｅ型肝炎ウイルス、Ｇ型肝炎ウイルス、肝細胞成長因子、Ｈｅｒｅｇｕｌｉｎ（Ｎｅｕ分化因子／Ｎｅｕｒｅｇｕｌｉｎ）、単純ヘルペスウイルス、ヘキソキナーゼ、ヒスタミン、Ｈｉｓタグ、６−Ｈｉｓベクタータグ、ＨＩＶ−１  ｐ２４、ｐ５５／１７、ｇｐ４１、ｇｐ１２０、ｔａｔ、ｎｅｆ、ｒｅｖ、ＨＩＶ逆転写酵素、ＨＬＡクラスＩ、ＨＬＡクラスII、ＨＬＡ−ＤＭ、ＨＬＡ  ＤＱｗ１、ＨＬＡ  ＤＲｗ５２、セイヨウワサビペルオキシダーゼ、ＨＰＶ１６後期Ｉタンパク質、ヒト遊離κ−軽鎖、ヒトλ−軽鎖、ヒトＩｇＡ、ヒトＩ重鎖、ヒトＩｇＡ１、ヒトＩｇＤ、ヒトＩｇＥ、ヒトＩｇＧ重鎖、ヒトＩｇＧ１、ヒトＩｇＧ３、ヒトＩｇＧ４、ヒトＩｇＭ、ヒトＩｇＭ重鎖、ヒトＪ鎖、ヒトκ−軽鎖、ヒトλ−軽鎖、ヒト血清アミロイドＰ、ヒト血清アミロイドＰ、インターロイキン１β変換酵素、ＩＣＨ−１（カスパーゼ２）、インドハリネズミタンパク質（ＩＨＨ）、インフルエンザウイルス、インヒビン、インスリン、インスリン様成長因子II、インスリン成長因子結合タンパク質１、２、３、４または５、インスリン様成長因子、インスリン様成長因子Ｉ受容体、インスリン受容体、インスリン／プロインスリン、インターフェロンα、インターフェロンα受容体、インターフェロンβ、インターフェロンγ、インターフェロンγ受容体αおよびβ、インターロイキン１α、インターロイキン受容体αII型、インターロイキン１β、インターロイキン１０、インターロイキン１０受容体、インターロイキン１１、インターロイキン１２、インターロイキン１２受容体、インターロイキン１３、インターロイキン１５、インターロイキン１６、インターロイキン１７、インターロイキン１８、インターロイキン２、インターロイキン２受容体α、インターロイキン受容体α鎖（ＣＤ２５）、インターロイキン２受容体β、インターロイキン２受容体β鎖（ＣＤ１２２）、インターロイキン２受容体γ、インターロイキン３、インターロイキン３／インターロイキン５／ＧＭ−ＣＳＦ受容体共通鎖、インターロイキン４、インターロイキン５、インターロイキン６、インターロイキン６受容体α鎖、インターロイキン７、インターロイキン７受容体α、インターロイキン８、インターロイキン８受容体、インターロイキン９、インベルターゼ、インボルクリン、ＩＰ−１０、ケラチン、ＫＧＦ、Ｋｉ６７、ＫＯＲ−ＳＡ３５４４、Ｋｔ３エピトープタグ、乳酸デヒドロゲナーゼ、ラクトフェリン、ラクトペルオキシダーゼ、ラミン、ラミニン、Ｌａ（ＳＳ−Ｂ）、ＬＣＭＶ（リンパ��性脈絡髄膜炎ウイルス）、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｐｈｉｌｉａ血清型、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｐｈｉｌａ  ＬＰＳ、レプチンおよびレプチン受容体、Ｌｅｗｉｓ  Ａ抗原、ＬＨ（黄体形成ホルモン）、ＬＨＲＨ（黄体形成ホルモン放出）、Ｌ（白血病抑制因子）、５−リポキシゲナーゼ、ＬＰＳ  Ｆｒａｎｃｅｓｅｌｌａ  ｔｕｌａｒｅｎｓｉｓ、ルシフェラーゼ、癌マーカー（ＭＯＣ−１、ＭＯＣ−２１、ＭＯＣ−３２、Ｍｏｃ−５２）、リンパ球、ｌｙｍｐｈｏｔａｃｔｉｎ、リゾチーム、Ｍ１３およびＦ１線状ファージ、マクロファージ／単球、マクロファージスカベンジャー受容体、マトリックスメタロプロテアーゼ、Ｍ−ＣＳＦ、主要塩基性タンパク質、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ、マルトース結合タンパク質、マンノース受容体（マクロファージ）、マンノース−６−ホスフェート受容体、ＭＡＰキナーゼ抗体（ＥＲＫ、ＥＲＫ、ＥＲＫ２、ＥＲＫ３）、ＭＡＳＨ１（哺乳動物ａｃｈａｅｔｅ−ｓｃｈｕｔｅ相同体１および２）、ＭＣＬ−１、Ｍｃｍ３，Ｍ，（ＭＣＡＦ）、ＭＣＰ−２、ＭＣＰ−３、メラノコルチン受容体（１から５）、Ｍｅｔ（ｃ−ｍｅｔ）、ミネラルコルチコイド受容体（ＭＲ／ＭＣＲ）、黒色腫関連抗原、ＭＧＭＴ（メチルグアニン−ＤＮＡ−メチルトランスフェラーゼ）、ＭＨＣ抗体（ＨＬＡ  ＤＡＴＡ  ＰＡＣＫを含む）、乳脂肪球膜、乳ムチンコア抗原、ＭＩＰ−１α、ＭＩＰ−１β、ミトコンドリアマーカー、Ｍｉｔｏｓｉｎ、ＭＭＰ−１、ＭＭ、ＭＭＰ３、ＭＭＰ７、ＭＭＰ８、ＭＭＰ−９及びＭＭＰ１３（マトリックスメタロプロテアーゼ）、ＭＭＰ−１４（ＭＴ１−ＭＭ、ＭＭＰ１５（ＭＴ２−ＭＭＰ）、ＭＭＰ１６（ＭＴ３−ＭＭＰ）およびＭＭＰ１９、モルヒネ、ｍｏｔｉｌｉ、ムチン関連抗体（Ｍｕｃ−１、ｍｕｃ−２、ｍｕｃ−３、ｍｕｃ−５ａｃ）、ムチン−６糖タンパク質、ムチン様糖タンパク質、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ、ミエリン、ミエリン塩基性タンパク質、ミエロペルオキシダーゼ、ＭｙｏＤ、ミオグロビン、ミオシン、Ｎａ＋Ｃａ＋交換体タンパク質、Ｎａ＋／Ｋ＋／ＡＴＰアーゼ、Ｎａ＋／Ｋ＋／ＡＴＰａ、ＮＣＡＭ（ＣＤ５６）、ｐａｎＮ−Ｃａｍ（神経細胞付着マーカー）、神経成長因子、Ｎｅｕ−腫瘍遺伝子（ｃ−ｅｒｂ  Ｂ２）、神経原線維変化、ニューロフィラメント７０＋２００ｋＤ、ニューロフィラメント１４５Ｋｄ、ニューロフィラメント１６０ｋｄ、ニューロフィラメント６８Ｋｄ、ニューロフィラメント２００ｋｄ、ニューロフィラメント２００ｋｄ、ニューロキニンＡ／サブスタンスＫ、ニューロメジンＵ−８（ＮＭＵ−８）、ニューロモジュリン、ニューロンペントラキシン、神経特異的エノラーゼ、ニューロペプチドＹ（ＮＰＹ）、ニューロフィシンＩ（オキシトシン前駆体）、ニューロフィシンII（バソプレッシン前駆体）、ニューロプシン、ニューロテンシン、ＮＦＫＢ、ニコチン性アセチルコリン受容体（β２およびα４）、ＮＭＤＡ受容体、Ｎ−ＭＹＣ、ノルエピネフリン輸送体（ＮＥＴ）、Ｎ（一酸化窒素シンターゼ）ｅＮＯＳおよびｉＮＯＳ、ＮＴ−３、ＮＴ（ニューロトロフィン−４）、核小体ヘリカーゼ、核小体タンパク質Ｎ０３８、核タンパク質ｘＮ��ｐｐ１８０、核質，タンパク質ＡＮＤ−１、核小体形成域（ＮＯＲ）、小核素、オクルディン、オンコスタチンＭ、ＯＲＣ、オルニチンデカルボキシラーゼ、オボアルブミン、卵巣癌、オキシトシン、Ｐ１５、Ｐ１６、Ｐ２、Ｐ２７、Ｐ５３  Ｏｎｃｏｐｒｏｔｅｉｎ、ｐ６２タンパク質、ｐ９７  ＡＴＰアーゼ、膜関連および細胞質ゾル４２ｋＤａイノシトール（１，３，４，５）テトラキスホスフェート受容体、ＰＰ４４足細胞タンパク質（Ｓｙｎａｐｔｏｐｏｄｉｎ）、ＰＡＨ（ポリ芳香族炭化水素）、ＰＡＣＡＰ（下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ペプチド）、膵臓ポリペプチド（ＰＰ）、パンクレアスタチン、膵島細胞、パパイン、乳糖腫ウイルス（ＨＰＶ）、パラインフルエンザ２型ウイルス、パラチオン、Ｐａｒｋｉｎ、ＰＡＲＰ（ポリ−Ａリボースポリメラーゼ）ＰＡＲＰ−１およびＰＡＲＰ−２、Ｐａｔｃｈｅｄ−１、Ｐａｔｃｈｅｄ−２、パキシリン、ポリ塩素化ビフェニル、Ｐｅｍｐｈｉｇｕｓ  ｖｕｌｇａｒｉｓ（デスモグレイン３）、ペニシリン、ペニシリナーゼ、ｐｅｐ−カルボキシラーゼ、ペプシン、ペプチドＹＹ、パーフォリンおよび多クローン性抗体、ペリリピン、ペリフェリン、ペルレカン、石油炭化水素（全体）、ＰＰＡＲ（ペルオキシソーム増殖応答性受容体）、Ｐ糖タンパク質（多剤耐性）、ＰＧＰ９．５、フェナントレン、フェンシクリジン（ＰＣＰ）、フェニルエタノールアミンＮ−メチルトランスフェラーゼ（ＰＮＭＴ）、ホスホランバン、ホスホリパーゼＡ２、ホスホセリン、ホスホトレオニン、ホスホチロシン、ホスホトレオニン−プロリン、ホスホトレオニン−リシ（ｌｙｓｉ）、ホホチロシ（ｐｈｏｐｈｏｔｙｒｏｓｉ）、ホスホチロシンキナーゼ、ピキアパストリス、
【００８１】
プラセント、アルカリ性ホスファターゼ、プラコグロビン、プラコフィリン１、プラコフィリン２、プラコフィリン３、プラスミノーゲン、血小板由来成長因子ＡＡ、ＢＢおよびＡＢ、プレクチン、ＰＭ、ＡＴＰアーゼ（細胞膜Ｃａポンプ）、ニューモシスチスカリニ、ニューモリシン、ポリクロロビフェニル（ＰＣＢ）、ＰＰ１７／ＴＩＰ４７、ＰＰＡＲ（ペルオキシソーム増殖活性化受容体、プレドニゾン、プレドニソロン、妊娠関連血漿蛋白Ａ（ＰＡＰＰ−Ａ）、プレグネノロン、プレプロＮＰＹ６８−９７、プレセニリン−１、プレセニリン−２、プリオンタンパク質、プロゲステロ、レセプター、プロヒビチン、プロインシュリン、プロラクチン、増殖Ｃｅ、核抗原、プロリン輸送体、前立腺酸性ホスファターゼ（ＰＡＰ）、前立腺特異抗原（ＰＳＡ）、プロテアソーム２６Ｓ、プロテイン４．１Ｍ腹水、プロテインＧ、プロテインキナーゼＣ、シュードモナスマレイ、ＰＴＨ、肺表面活性物質結合タンパク質、ピューロマイシン、ピルバ（Ｐｙｒｕｖａ）、キナーゼ、狂犬病ウイルス、ＲＡＣ−１およびＲａｃ−２、ＲＡＧＥ（ＡＧＥの受容体）、ＲＡＮＴＥＳ、ＲＤＸ、ＲｅｃＡ、終末糖化産物受容体（ＲＡＧＥ）、赤血球、調節サブユニット、ＲＥＬＭαおよびβ（レジスチン様分子）、レニン、レンニン、複製タンパク質Ａ（ＲＰＡｐ３２およびｐ７０）、レジスチン、呼吸器系合胞体ウイルス（ＲＳＶ）、網膜芽細胞腫（Ｒｂ）、リン酸化位置に特異的なＲＢ（ｓｅｒ７８０）、リボヌクレアーゼＡ、ＲＮＡポリメラ、Ａｒｎａ３、ＲＮＰ（７０ＫｄａＵ１）、プロテインＡ、プロテインＢ、ＲＯ（ＲＯ５２、Ｒｏ６０）、ロタウイルス群特異抗原、風疹ウイルス構造糖タンパクＥ１、リアノジン受容体、Ｓ−１００タンパク質、サッカロミセスセレビシェ、サルモネラＯ抗原、サルモネル、チフィムリウム、サルコシンオキシダーゼ、ＳＤＦ−１αおよびＳＤＦ−１β、セクレチン、セレノプロテインＰ、セロトニン、セロトニン受容体、セロトニン輸送体、性ホルモン結合グロブリン（ＳＨＢＧ）、ＳＦＲＰ５（分泌縮毛関連タンパク質５）、ＳＦ２１およびＳＦ９、ＳＩＶｇｐ１２０、ＳＩＶｐ２８、平滑筋作用、ソマトスタチン、黄色ブドウ球菌、黄色ブドウ球菌エンテロトキシン、ＳＴＡＴ１、Ｓｔａｔ２、Ｓｔａｔ、Ｓｔａｔ４、Ｓｔａｔ５、Ｓｔａｔ６、幹細胞因子（ＳＣＦ）およびＳＣＦＲ／Ｃキット、ストレプトアビジン、連鎖球菌Ｂ、ストローマ細胞由来因子−１（ＳＤＦ−１αおよびβ）、サブスタンスＰ、スフェンタニルＡＢ、スーパーオキサイドジスムターゼ、表面活性物質結合タンパク質（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）、シンプレキン（Ｓｙｍｐｌｅｋｉｎ）、シナプシンＩ、シナプシンＩＩａ、シナプトフィシン、シナプトポジン（有足細胞タンパク質）、シンデカン１、シンフィリン−１、シヌクレイン（α）、ＳＶ４０ラージＴ抗原およびスモールＴ抗原、タリン、ＴＡＲＣ、ＴＡＵ、タウリン輸送体、テネイシン、テストステロン、ＴＧＦ−α、ＴＧＦ−β、ＴＧＦ−β受容体（エンドグリン）、ＴＨＣ、トムゼンフリーデンライヒ抗原（ＴＦ）、ＴＨＹ−１  ２５ｋｄブレイン（ＣＤｗ９０）、胸腺細胞、トロンビンおよびトロンビン受容体、チログロブリン（２４ＴＧ／５Ｅ６および２��Ｔｇ／５Ｆ９）、甲状腺結合グロブリン、甲状腺ホルモン受容体、甲状腺ペルオキシダーゼ、甲状腺刺激ホルモン（ＴＳＨ）、チロシンヒドロキシラーゼ、チロトロピン放出ホルモン（ＴＲＨ）、チロキシン（Ｔ４）、ＴＩｅ−１およびＴＩｅ−２、ＴＩＭＰ−１、ＴＩＭＰ−２、ＴＩＭＰ−３（組織阻害剤、メタロプロテイナーゼ）、チチン、ＴＮＦ受容体関連因子１および２、ＴＮＦ受容体、ＴＮＦ受容体ＩＩ、ＴＮＦ−α、ＴＮＦ−α、ＴＮＦ−β、トキソプラズマｐ３０抗原、ＴＰＯ（トロンボポイエチン）、ＴＲＡＦ、Ｔｒａｆ２、Ｔｒａｆ３、ＴＲＡＦ４、ＴＲＡＦ５、ＴＲＡＦ６、トランスフェリン、トランスフェリン受容体、形質転換成長因子Ａ、形質転換成長因子β、トランスポルチン（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎ）、トレポネーマパリダム、トリヨードチロニン（Ｔ３）、トリニトロトルエン（ＴＮＴ）、ＴＲＫ  Ａ、ＴＲＫ  Ｂ、ＴＲＫ  Ｃ、トロポン、（強心剤）、トロポニンＩ、トロポニンＴ，トリプシン、トリプシン阻害剤、トリプシノーゲン、ＴＳＨ、ＴＵＢ遺伝子、チュブリンαおよびβ、チュブリンβ特異腫瘍マーカー関連抗体、腫瘍壊死因子α、チロシナーゼ、Ｔｗｅａｋ、（カスパーゼ−４）、ユビキチン、ユビキチン−Ｌ１、未結合タンパク質（ＵＣＰ１、ＵＣＰ２、ＵＣＰ３、ＵＣＰ４およびＵＣＰ５）、ウレアーゼ、ウリカーゼ、ウロコルチン、ウロプラキン、バソプレシン、バソプレシン受容体、ＶＥＧＦ、小胞性アセチルコリン輸送体（ＶＡＣｈｔ）、小胞性モノアミン輸送体（ＶＭＡＴ２）、ビルリン、ビメンチン、ビンクリン、ＶＩＰ（血管作用性小腸ペプチド）、ビタミンＢ１２、ビタミンＢ１２、ビタミンＤ代謝産物、ビタミンＤ３受容体、フォンウィルブランド因子、ＶＳＶ−ＧエピトープＴａｇ、ウィルムス腫瘍タンパク質Ｘ、オキシダ（Ｏｘｉｄａ）、イースト、ヘキソキナーゼ、ＳＯＤ、シトクロムオキシダーゼ、カルボキシペプチダーゼ、およびエルシニアエテロコロチカ（Ｙｅｒｓｉｎｉａ  ｅｔｅｒｏｃｏｌｏｔｉｃａ）。
【００８２】
前項に記載したリストは、本発明の好適な検体を作る化合物の例である。実際、本発明の材料を用いて、競合、サンドイッチ、ＥＬＩＳＡ、ゲルおよび薄層、ハイブリダイゼーション等の幾つかの異なるアッセイを行ってもよい。上述したように、これらの材料は、（標的が、媒体とは別個に（即ちナノ構造を有する液相または液晶相の粒子または材料内に）保持されるために）洗浄や吸引といった、また（ナノ構造を有する液相または液晶相の粒子または材料により標的を保護するために）出荷および取り扱いといった作業を削減あるいは排除するという点で確かな利点を有し得る。上記アッセイは、標準的な、血液学的、泌尿器学的、化学的スクリーニングで使用してもよい。血液学的、泌尿器学的、化学的スクリーニングのアッセイで検査してもよい特に適した化学物質の例としては、アセトン、酸性ホスファターゼ、ＡＣＴＨ、アルブミン、アルカリ性ホスファターゼ、アンモニア、アミラーゼ、ビタミン（例えばＢ１２）、ビリルビン、カルシウムコレステロール、コルチゾール、クレアチニン、エストラジオール、フェリチン、葉酸、グルコース、成長ホルモン、ヘモグロビン、Ａ型肝炎、Ｂ型肝炎、Ｃ型肝炎、ＨＩＶ、免疫グロブリン（ＩｇＡ、ＩｇＥ、ＩｇＧ、ＩｇＭ）、インシュリン、リパーゼ、黄体形成ホルモン、乳酸、ミオグロビン、元素（例えばカルシウム、カリウム、酸素、鉄、リン、ナトリウム等）の存在、プロゲステロン、プロラクチン、前立腺特異抗原、リウマチ因子、風疹、テストステロン、トロピニン、尿酸、トリグリセリド、アルドステロン、アミラーゼ、ベンス−ジョーンズタンパク質、カテコールアミン、尿、白血球抗体、アカントアメーバ、クラミジア、クロストリジウム、サイトメガロウイルス、インフルエンザ、ニューモシスチスカリニ、ロタウイルス抗原、ＲＳＶ、水痘帯状疱疹、淋菌、トキソプラズマ抗体、蟯虫、第ＩＩ因子、第Ｖ因子、第ＶＩＩ因子、第ＶＩＩＩ因子、第ＩＸ因子、第Ｘ因子、第ＸＩ因子、第ＸＩＩ因子、第ＸＩＩＩ因子、狼瘡、抗カルジオライピン抗体、抗トロンビン、プロテインＣ、プロテインＳ、抗β２糖タンパク質、フォン・ウィルブランド因子等が挙げられる。他の例としては、ウイルス性核酸、ＤＮＡ技術が適用されていた、もしくは適用可能な、他のソース由来の核酸、ウイルス性外殼タンパク質（またはウイルスのその他のタンパク質）、細菌性付着因子等が挙げられる。
【００８３】
アセトアミノフェン、アミダロン、サイクロスポリン、ジゴキシン、ジランチン、ＦＫ５０６、ゲンタマイシン、リドカイン、リチウム、メトトレキセート、ノルペース、フェノバルビトール、プロカイン、キニジン、サリチレート、テグレトール、テオフィリン、チオシアネート、トブラマイシン、バルプロ酸およびバンコマイシンのモニタリングを含む、治療薬のモニタリングや毒物検査のためにアッセイを行ってもよい。本発明の文脈からすれば、違法薬物、特にコカイン、ヘロイン、その他のアヘン剤、ＰＣＰ、マリファナ、アンフェタミン、バルビツレート、ＬＳＤ、およびその他のインドール幻覚剤、メスカリン、エクスタシー等も重要な検体である。
【００８４】
分析を行わないその他の化学物質分離または選別用途で本発明を用いることができる。例えば、有害化学物質（毒素、放射性化学物質等）を試料または媒体から除去すべき場合に、本発明の化学物質分離または選別装置を用いて有害廃棄物を浄化してもよい。例えば、工業廃液が、本発明の化学物質選別または分離装置を用いて排出口で選別される、あるいは入江や河床の流出水から回収される、特定の化学物質を有していてもよい。
【００８５】
上述のｉｎ  ｖｉｔｒｏ用途に加え、本発明はｅｘ  ｖｉｖｏで使用してもよい。輸血といったｅｘ  ｖｉｖｏ用途では、問題の化学物質を、輸血している血液から分離して、所望とあれば、それを分析することができる。
【００８６】
本発明は、ヒトおよび動物で標的薬物のｉｎ  ｖｉｖｏ送達で使用することもできる。例えば、標的が送達すべき置換性化学物質を有する、本発明の化学物質分離または選別装置を患者に投与することにより、送達すべき化合物、例えば酵素、薬剤、作動薬、拮抗薬、ラジオトキシン、化学的毒素、栄養素等を送達することができる。腹腔内、静脈内、皮下、筋肉内、経口、口腔内等を含む好適な手段で投与することができる。ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料により、送達すべき化学物質の体内崩壊が妨げられる。体内薬物が、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料内に拡散すると、拡散により化合物が患者に放出、送達される。一例として、送達すべき化学物質はセリトニン作動薬であってもよい。拮抗薬により置換されると、作動薬は患者に選択的に送達されるであろう。他の例としては、腫瘍細胞死滅剤、例えばＰ５３、メトトレキセートの標的送達が挙げられよう。一度適切な位置に来れば、死滅剤が放出されて、腫瘍細胞を死滅させるであろう。
【００８７】
重合液晶：  液晶相が未重合粒子の形態である場合、標的分子および関連するリガンドは構造内で拡散し、基本的に少なくとも、わざと実質的に粒子外部にあるマーカー分子と相互作用し得るよう、一定時間粒子外面の十分近くに配置され得る。この相互作用が、マーカーとの酵素反応（あるいは本発明の検出系の種類によっては他の反応）を生起させるのに十分な時間持続すれば、バックグラウンド、即ち検体の存在には起因しない信号が生成し得る。このノイズレベルは補正できるが、最終的な結果としては、感受性が損なわれるか、またはダイナミックレンジが切り捨てられるであろう。
【００８８】
酵素がマーカー分子に接近する粒子表面（正確な数学的表面として見る）内すぐの層の厚みを距離ｄで表し、粒径をＤとすると、この領域内にある粒子容積率ｆはｆ＝１−（１−２ｄ／Ｄ）３で表される。ｄの概算は約４ｎｍであり、これは逆キュービック相の典型的な脂質二重層の厚さであり、またペルオキシダーゼまたはホスファターゼといったタンパク質の有効直径にほぼ等しい。かくして、粒径が例えば２００ｎｍであれば、上記概算値からｆ＝０．１１５になる。
【００８９】
しかしながら、この式では恐らく、幾つかの理由により効果が遙かに過大評価される。まず、本発明の多くの実施形態でマーカーとして用いられているような高分子量ポリマーでは、粒子の存在下、立体相互作用のために、ポリマーが実質的に排除されている、いわゆる「空乏層」が粒子表面外側に存在することがよく知られている。ポリマー分子量が非常に大きいとこの空乏層が特に顕著であり、また粒子孔から立体的に排除されるように分子量が非常に大きいというのが、本発明の多くの実施形態でのマーカー分子の設計基準であるので、この空乏層が、粒子表面付近での酵素とマーカーとの接触を著しく妨げるものであると予想されるはずである。第二に、可溶性酵素をも含む大半のタンパク質が、脂質膜と好適な相互作用を示すという事実により、タンパク質がしばしば液晶相内部に優先的に分配されると予想することができる。タンパク質の疎水性部分、例えば好適ｐＨ範囲内のαヘリックスやアシル鎖アンカーが存在するだけで、このような分配を誘発することができる。これは、本発明の場合特に当てはまる。何故ならば、標的タンパク質は、液晶の疎水性ドメインと強力で好適な相互反応を有するように意図的に選択されるからである。第三に、酵素のマーカーとの反応能力は、酵素が尚標的と結合しているときには、即ち検体の競合結合によって置換される以前には、それが粒子表面であろうとなかろうと、立体相互作用のために再度阻害されるであろう。これらの立体因子のいくつか、あるいは３つ全てを組み合わせて得られる効果は、粒子表面に酵素が存在するためにバックグラウンドを低減させることであろう。さらに、最適系の設計は、できるだけ多くの手段によりこのバックグラウンド寄与を最小限にすることを含み得る。例えば、陰イオンに帯電したマーカー分子を液晶の陰イオン二重層成分と一緒に用いて、付加的なマーカー−粒子反発作用を起こして、この場合、実際イオン的に粒子表面の成分とマーカーとの接触をさらに制限することができるであろう。
【００９０】
本発明の別の実施形態を用いて、このバックグラウンド効果を大幅に低減し、恐らくは実質的に排除することができる。粒子、好ましくは粒径が約２００ｎｍ未満のナノ粒子、さらに好ましくは粒径が約１００ｎｍ未満のナノ粒子の表面に標的分子が付着したものを、キュービック相またはその他の多孔質液晶で被覆することができる。キュービック相の表面エネルギーはタンパク質を付着させるために通常使用されている多くの固体（例えばシリカ）の表面エネルギーより遙かに小さいので、被覆を完全にすることは困難であるが、それが完全であれば、粒子表面には本質的にマーカー分子も（酵素も）存在しないであろう。検体と置換酵素が尚、液晶の孔から拡散し、これらの孔は、マーカーが非置換酵素と接触しないようにするであろう。この被覆を達成するための一つの手段は、タンパク質抱合のための広範な標準的化学反応のいずれかを用いてナノ粒子の分散液に標的分子を共有結合させ、粒子を嵩高なキュービック相と混合し、（キュービック相の形成に必要な水分だけを残して）水分の大半を除去することであろう。次いで、本明細書の別のところに記載した技術に従って、キュービック相を分散させるか、あるいは被覆粒子として分散させる。被覆粒子として分散させる場合、アッセイを行う前に被膜を除去し（通常は溶解し）なければならないが、被膜があれば、最大の貯蔵寿命を達成するように系を貯蔵する、優れた形態を提供し得る。
【００９１】
例えば、特許文献６または特許文献５（それぞれ引用によって本明細書の一部を構成するものとする）に記載された技術による液晶の重合は、（特に貯蔵寿命に関しての）安定性、および微細構造や拡散の制御について利点を提供し得る。比較的少量のタンパク質や他の化合物を添加すると、状態図の同一領域内においても相変化または微細構造寸法の変化が生じることが知られており、また重合は、このような作用に対して、相や孔径を安定化させる手段を提供し得る。さらに、膜結合成分、特に標的分子（例えば受容体や抗体）の拡散は、特許文献６に記載されている二重層成分の重合により厳しく制限することができ、これは、バックグラウンドを低減させる手段を提供し得る。これは、本発明に記載されたように行われるサンドイッチアッセイの場合に特に当てはまる。何故ならば、それは、キュービック相二重層で２つの標的抗体の能力を厳しく制限して、検体とのサンドイッチを形成し、むしろ可溶性マーカーの移動度が遙かに大きくなれば、それは可溶性マーカーとキュービック相結合標的とを含む所望のサンドイッチに対し有利に作用するからである。キュービック相の二重層成分を重合する場合、キュービック相を分散させた後でも（この場合、粒子の被覆は２個以上の粒子の重合を回避する手段となる）、分散させる（キュービック相の分散工程は、二重層の重合作用を克服するために幾分高いエネルギー入力を必要とするであろう）前でも重合を行うことができるであろう。
【００９２】
特許文献５による重合は、キュービック相、特にキュービック相の水性チャネルにマーカーポリマーを包埋する手段を提供する。上述したように、このような場合の重合は、キュービック相を被覆粒子内に分散させた後に行うことができるので、被覆により、粒子間結合、またはその後の重合におけるモノマーの外相への漏出が回避されるであろう。あるいは、酵素をキュービック相内部で結合し、マーカーは外部にある場合、アクリルアミドといった水性モノマーの重合は、ポリマーが架橋する（即ちヒドロゲルになる）ように行われ、これにより電気泳動の場合と全く同じように酵素の拡散が遅くなるであろう。応答時間を遅くして、より多くの量的情報を得ることが有利な場合（即ち、架橋ポリマー不在下での反応速度が定量化のためには速すぎる場合）、上記方法を用いてキュービック相からの酵素の離脱を遅らせることができるであろう。
【実施例１】
【００９３】
実験１．  まず、アセチルコリン受容体タンパク質を含有する微粒子分散液を調製した。ホスファチジルコリンの豊富な大豆レシチン（Ｌｕｃａｓ−Ｍｅｙｅｒ社製Ｅｐｉｋｕｒｏｎ  ２００）０．４７０ｇを、ソルビタントリエレオステアレート０．１８３ｇ、および水０．３５９ｇと混合した。これに、炭酸カリウム０．１１２ｇを添加した。これを数時間遠心分離にかけ、過剰水性相を除去した。（カルフォルニア大学デイビス校のマクナミー博士から入手した）受容体調製物では、脂質５０μｌ中に受容体タンパク質５０μｇが含まれており、その大半はジオレオイルホスファチジルコリン（ＤＯＰＣ）であった。この量の調製物を、キュービック相／炭酸カリウム混合物に添加した。混合物全体を軽くではあるが、よく混ざるように十分長く攪拌し、攪拌は複屈折がないことでチェックした。硫酸マグネシウム０．３２８ｇ、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ  Ｆ−６８  ０．３２４ｇ、および臭化セチルピリジニウム０．０７２２ｇを水２０．０２ｇに添加して、上層溶液を調製した。受容体を充填したキュービック相を含む試験管に上層溶液５ｇを加え、試験管を密封し、振盪し、２時間超音波処理した。これにより、受容体含有微粒子の分散液が得られ、その実質的な画分の寸法は０．５〜１μｍであった。
幾つかの点でより固相アッセイに類似したアッセイを行なう間に分散液の取り扱いをより簡単にするために、この例ではゲル化させたが、結果は、受容体タンパク質が活性を有したままで、キュービック相微粒子分散液に接近できることを明示している。ゲル化のために、アクリルアミド（０．２９６ｇ）、メチレンビスアクリルアミド（０．０２４ｇ、架橋剤として）、過硫酸アンモニウム（０．００５ｇ、開始剤として）およびテトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤ、０．０１９ｇ、開始助剤として）を分散液に添加すると、３０分以内にアクリルアミドが重合して架橋ヒドロゲルになった。薄片のヒドロゲルを顕微鏡で調べると、元の分散液の場合と同様に高濃度の微粒子が認められた。
【００９４】
このように、１２５Ｉ標識ブンガロトキシンをリガンドとして用い、キュービック相微粒子を固定化したアセチルコリン受容体系を使用して、受容体結合アッセイを行った。標識ブンガロトキシンを受容体含有調製物と共に１時間インキュベートし、その後懸濁液全体をＤＥＡＥフィルターに通し、ビーズは残すが、遊離トキシンはフィルターを通過させて濾液を得る、標準的な結合アッセイを行った。次いで、フィルターおよびフィルターに沈積したビーズをシンチレーションカウンターでカウントし、存在する１２５Ｉ標識ブンガロトキシンを定量した。
この実験で調製したヒドロゲルビーズの場合、包埋したキュービック相微粒子上の粒子被膜を溶解除去するために、まずビーズを洗浄した。炭酸水酸化マグネシウム（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）で被覆した粒子の場合、受容体から結合マグネシウムイオンを置換させるために、塩水による最終洗浄が必要であった。
【００９５】
結果は、キュービック相微粒子を固定化したアセチルコリン受容体系でのブンガロトキシン結合度が、標準的な受容体調製物の測定レベルの約７０％であることを示しており、これは、固定化プロセスだけでなく、大陸を横断しての郵送や、数ヶ月の貯蔵期間全体を通じてタンパク質の結合性が保持されることを示している。実際のところ、冷凍庫での３ヶ月保存や、２度船積みして大陸横断した後の未開封の脂質受容体調製物は、最初の活性のわずか４８％を保持していたことが分かった。受容体結合の測定値は、調製したばかりの受容体での４３３５ピコモル／ミリグラムに対し、２０６８ピコモル／ミリグラムであった。これを考慮すると、精度の限界内において、キュービック相ヒドロゲル固定化プロセスと関連する結合活性にロスはなかったというのが結論である。
【実施例２】
【００９６】
実験２．  実験１で調製した分散液でゲル化工程を行わず、まず受容体タンパク質とほぼ等モル量のニトロフェニルホスフェート標識ブンガロトキシンを液状分散液の外相に添加して処理した。これを数時間平衡化した後、アルカリ性ホスフェートを添加し、アルカリ性ホスファターゼの作用のために標準緩衝液でｐＨを８．５に調整する。この系はこのように、標識ブンガロトキシンと競合するようにＡＣｈＲに結合し得る検体、例えばアセチルコリンを検出することができる。特に、アセチルコリンを分散液に添加すると、２８５ｎｍで吸光度の増加が認められ、このことは、置換したトキシンのニトロフェニルホスフェート基にアルカリ性ホスファターゼが作用することを示している。
【実施例３】
【００９７】
実験結果−まず、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ  Ｐ１２３（不溶性界面活性剤）０．７５２ｇと、リナロール０．７０５ｇと、水０．７０３ｇとを混合してキュービック相を調製した。このキュービック相１．００５ｇを、ラムノリピド界面活性剤ＪＢＲ−９９（Ｊｅｎｅｉｌ  Ｂｉｏｓｕｒｆａｃｔａｎｔ，Ｉｎｃ．）０．０５４ｇ、および４ｍＭ  ＭｎＣｌ２および４ｍＭ  ＣａＣｌ２を含むｐＨ４．５の酢酸緩衝液３５ｍｌと一緒にガラスフラスコに入れた。次いで、フラスコを超音波処理して、キュービック相を分散させた。この後、モデル１１０Ｓミクロフリューダイザー（Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ，Ｉｎｃ．）で分散液を微小流動化させて、Ｕｌｔｒｏｓｐｅｃ３０００ＵＶ−Ｖｉｓ分光計により波長６２０ｎｍで測定した吸光度が約０．２になるよう十分小さな粒度にした。
【００９８】
次いで、２ｍｌのキュービック相分散液に以下の試薬を添加した：
抗コンカナバリンＡ、ベクターＡＳ−２００４、ロット０３２１、１ｍｇ／ｍｌ原液として調製、使用液は１：１０〜０．１ｍｇ／ｍｌで希釈して調製。５１μｌ添加。
コンカナバリンＡ、Ｓｉｇｍａ  Ｃ−５２７５、ロット６０Ｋ８９３４、１ｍｇ／ｍｌ原液として調製、使用液は１：１０〜０．１ｍｇ／ｍｌで希釈して調製。１６μｌ添加。
ビオチニル化マンノトリオース、Ｖ−ｌａｂｓ、ＮＧＢ１３３６、１ｍｇ／ｍｌ原液として調製、使用液は１：１００〜０．０１ｍｇ／ｍｌで希釈して調製。２０μｌ添加。
ＨＲＰ／アビジン；０．２８ｍｇ／ｍｌ原液、９０μｌ添加。
【００９９】
抗体とコンカナバリンＡの溶液を添加してから、拡散および平衡化のために１５分を要した。ビオチニル化マンノトリオースとＨＲＰ／アビジンの添加からさらに１５分を要した。これは重要な工程である。何故ならば、ＨＲＰがキュービック相微粒子内部で結合するのに十分な時間がなければ、このことは後続のアッセイですぐに確認されるであろう。というのも粒子の外側にＨＲＰがあれば、置換工程の前に酵素作用が生じるからである。本発明を実施するに当たり、標的およびキュービック相は、平衡化を達成すべく十分な時間または好適条件下で処理されるべきである。
【０１００】
次いで、検出系を添加する。３．９ｍｇ／ｍｌデキストランブルー水溶液１０滴に、２．４ｍｇ／ｍｌファーストレッドＴＲ塩６滴と、３％Ｈ２Ｏ２１滴と、４ｍＭ  ＭｎＣｌ２および４ｍＭ  ＣａＣｌ２を含むｐＨ４．５の５０ｍＭ酢酸ナトリウム８００ｕｌとを添加した。ＨＲＰまたは抗体−コンカナバリンＡ−ビオチニル化マンノトリオース−アビジン／ＨＲＰ全てを添加すると、この溶液において６２０ｎｍで吸光度の消失が認められた。これら全てを添加した後、キュベット内の総容量は３．０ｍｌであった。
【０１０１】
デキストランブルーを主成分とする検出系を添加した後、６２０ｎｍの吸光度値を絶えず監視した。吸光度読取値が０．４０で安定化した後、置換溶液５００μｌを添加した。この溶液は、飽和α−メチルマンノシドを、４ｍＭ  ＭｎＣｌ２および４ｍＭ  ＣａＣｌ２を含むｐＨ４．５の５０ｍＭ酢酸ナトリウムに溶解したものである。
【０１０２】
このα−メチルマンノシド、即ち検体を添加すると、吸光度が０．４０から０．２６に低下した。この３５％の低下は、容量３．０〜３．５ｍｌの希釈溶液に基づいて予想される１４％よりも遙かに大きいものであり、また数回繰り返して観察されたように再現可能であった。吸光度低下の主要因は、置換ＨＲＰのデキストランブルーに対する酵素作用であった。
【０１０３】
これらの結果は、本発明の糖類検出のためのホモジーニアスアッセイを実証している。同じ原理で他の検体も簡単に検出することができるであろう。さらに、上記結果は、本発明の分離態様が、アッセイ系と別個に切り離しても、同様に機能することを実証している。
【実施例４】
【０１０４】
この実施例では、水溶性固体被膜を有する粒子の製造を例示するものであり、材料を水中または緩衝液中に置くことにより、ナノ構造を有する液晶相の微粒子分散液を簡単かつ都合良く製造することができる。固体被膜は、その後の製造段階中、最も重要なのは製品の貯蔵期間中に液晶および各成分を保護できる。
【０１０５】
まず、Ａｒｌａｔｏｎｅ  Ｇ  ２．１１８ｇ、水０．９０４ｇ、ジンシャー油１．０６４ｇ、およびメチルレッド０．０１２ｇを混合し、十分に攪拌させて、可溶性メチルレッド含有キュービック相を調製した。水１０．００５ｇにトレハロース２．００ｇを溶解して、トレハロース溶液を調製した。次いで、振盪と軽い超音波処理とを組み合わせて、キュービック相１．００２ｇをトレハロース溶液に分散させた。次いで、この分散液を凍結乾燥機で凍結乾燥した。トレハロース溶液を凍結乾燥すると非晶質固体が得られることが知られている。得られた材料は自由に流動し、べとべと感やねばねば感はなく、被覆していないキュービック相に特徴的な動きも見られなかった。この材料は見た目に均質であり、鮮やかで均一な赤−橙色を呈していたので、第二相は存在しなかった。この材料からなる大きな粒子は、押しピンの先で突き刺して、しっかりと固定することができ、重力で変形することはなかった。被覆していないキュービック相ではこのように突き刺すことはできなかったであろう。
【０１０６】
位相差光学顕微鏡では、この材料の薄片が微細構造を有することがすぐに分かった。このことは、トレハロース固体マトリクス内にキュービック相微粒子（寸法はサブミクロンから５ミクロン）が存在することと辻褄が合う。この材料は脆いので、容易に圧潰して、小粒子とすることができる。この材料を水と１：１０の比率で混合すると、このキュービック相を水に分散させたものと光学顕微鏡で区別できない分散液がすぐに得られた。
【０１０７】
メチルレッドは水不溶性化合物なので、アッセイ系で上記のような粒子を適用すれば、強くキュービック相に分配されるであろう。
【０１０８】
本発明をその好ましい実施形態について説明したが、当業者は、添付の特許請求の範囲の主旨を逸脱することなく本発明に変形を加えて実施することができると理解しているであろう。
【０１０９】
本発明は上述のとおりであり、出願人が新規であると主張し、かつ特許状により保護されることを望むのは特許請求の範囲に記載の諸点である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の一実施形態の概略的説明図である。この形態において媒質中の検体は、内部に標的物質を保持した、ナノ構造を有するナノ多孔質リオトロピック粒子または材料中へ拡散し、その際競合的置換によってリオトロピック粒子または材料から酵素パケットが放出され、放出された酵素パケットは媒質中へ拡散し、前記リオトロピック粒子または材料中へ拡散するには大き過ぎる基質、ポリマーなどに結合したマーカーと相互作用する。
【図２】本発明による粒子分散系の概略的説明図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１    分散系
２    粒子
３    水性孔
４    脂質二重層
５    標的物質
６    マーカー
７    リガンド
８    酵素
９    検体
１０    媒質
【図１】
2005530142.tif 000004
【図２】
2005530142.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月10日(2005.6.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両連続逆キュービック相、逆ヘキサゴナル相、Ｌ３相、両連続順キュービック相および順ヘキサゴナル相から成る群から選択される、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料、またはその脱水体；および
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中に配置される、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質であって、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中で拡散することにより到達し得る標的物質
を含む化学物質選別または分離装置。
【請求項２】
前記標的物質の少なくとも９０％が前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料に分配される請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項３】
前記標的物質が抗体、受容体、キメラ、レクチン、核酸配列、またはその断片もしくは類似体もしくは誘導体から成る群から選択される請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項４】
前記標的物質が抗体またはその断片もしくは誘導体である請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項５】
前記標的物質が受容体またはその断片もしくは誘導体である請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項６】
前記標的物質が核酸配列である請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項７】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料が３０〜３００ｎｍの直径を有する粒子である請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項８】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料が固体支持体上で固定化された材料である請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項９】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料が極性溶媒、界面活性剤、両親媒性物質、疎水性物質およびブロックコポリマーから成る群から選択された少なくとも１種の化学物質を含む請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１０】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料が１〜１００ｎｍの孔径を有する請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１１】
前記標的物質に結合した置換可能体を更に含む請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１２】
前記置換可能体が酵素である請求項１１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１３】
前記置換可能体が生物学的に活性な薬剤である請求項１１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１４】
前記生物学的に活性な薬剤が医薬である請求項１３に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１５】
前記生物学的に活性な薬剤が受容体作動薬または拮抗薬である請求項１３に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１６】
前記生物学的に活性な薬剤が周囲の組織または細胞に対して致死性である請求項１３に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１７】
前記置換可能体がマーカーである請求項１１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１８】
前記標的物質に結合した置換不能体を更に含む請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項１９】
前記置換不能体が少なくとも一つの結合部位を有し、該部位に、前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中で拡散する第二の標的物質が結合し得る請求項１８に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項２０】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中のアビジンを更に含む請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項２１】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中のビオチンを更に含む請求項１に記載の化学物質選別または分離装置。
【請求項２２】
ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料、またはその脱水体；
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質であって、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中で拡散することにより到達し得る標的物質；および
前記少なくとも１種の化学物質が前記標的物質に結合すると検出可能な変化を生じるマーカー
を含むアッセイ装置またはキット。
【請求項２３】
前記マーカーが前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料を囲繞する媒質中に配置されるかまたは配置可能である請求項２２に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項２４】
前記マーカーの、前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中への拡散を防止する手段を更に含む請求項２３に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項２５】
前記防止手段が前記マーカーに結合した少なくとも１種のポリマーを含み、該ポリマーは前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中での拡散を妨げる十分な大きさを有する請求項２４に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項２６】
前記防止手段が前記マーカーに結合した基質を含み、この基質は前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中での拡散を妨げる十分な大きさを有する請求項２４に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項２７】
前記マーカーが化学発光基質、燐光基質、蛍光基質、比色基質、吸光度変化基質および伝導率変化基質から成る群から選択される請求項２２または２３に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項２８】
前記マーカーが前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中への拡散を許す大きさおよび化学構造を有する請求項２３に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項２９】
前記標的物質に結合した酵素を更に含み、この酵素は前記少なくとも１種の化学物質により置換されて標的物質から離脱し得る請求項２２に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３０】
前記酵素が前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料外への拡散を許す大きさおよび化学構造を有する請求項２９に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３１】
前記マーカーに作用する酵素を更に含む請求項２２に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３２】
前記酵素が前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中への拡散を許す大きさおよび化学構造を有する請求項３１に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３３】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中への拡散を許す大きさおよび化学構造を有する第二の標的物質を更に含み、この第二の標的物質は、前記標的物質が前記少なくとも１種の化学物質と結合するのと同時に前記少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する請求項２２に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３４】
前記少なくとも１種の特異的化学物質がホルモン、神経伝達物質、ペプチド、タンパク質、抗体、可溶性受容体、ウイルス、核酸、内毒素、微生物産物、糖、および生物活性化合物から成る群から選択された検体である請求項２２に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３５】
前記少なくとも１種の特異的化学物質が治療薬である請求項２２に記載のアッセイ装置またはキット。
【請求項３６】
ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料、またはその脱水体；
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質であって、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中で拡散することにより到達し得る標的物質；および
前記標的物質に結合しており、かつ前記少なくとも１種の化学物質により置換され得る置換可能な化学物質であって、前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子外への拡散を許す大きさおよび化学構造を有する置換可能な化学物質
を含む化学物質送達装置または材料。
【請求項３７】
媒質；
この媒質中に分散した複数種類の、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料；および
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料の各々の中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質であって、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記キュービック相液晶粒子中で拡散することにより到達し得る標的物質
を含む分散系。
【請求項３８】
前記媒質中に配置されたマーカーを更に含み、このマーカーは前記少なくとも１種の化学物質が前記標的物質に結合すると検出可能な変化を生じる請求項３７に記載の分散系。
【請求項３９】
前記媒質が血液を含む請求項３７に記載の分散系。
【請求項４０】
前記媒質が尿を含む請求項３７に記載の分散系。
【請求項４１】
前記媒質が水性である請求項３７に記載の分散系。
【請求項４２】
所期の化学物質を含有する媒質に、両連続逆キュービック相、逆ヘキサゴナル相、Ｌ３相、両連続順キュービック相および順ヘキサゴナル相から成る群から選択された、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料と、このナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質であって、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中で拡散することにより到達し得る標的物質とを含む化学物質選別または分離装置を添加するステップ；および
前記標的物質を前記所期の化学物質と結合させるステップ
を含む化学物質分離方法。
【請求項４３】
前記媒質が血液を含む請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記媒質が尿を含む請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記所期の化学物質と前記標的物質との結合を検出するステップを更に含む請求項４２に記載の方法。
【請求項４６】
前記化学物質選別または分離装置が複数種類の粒子を含み、前記添加ステップは前記化学物質選別または分離装置を前記媒質中に分散させた分散系の作製によって行なわれる請求項４２に記載の方法。
【請求項４７】
前記標的物質が抗体、受容体、キメラ、レクチン、核酸配列、またはその断片もしくは類似体もしくは誘導体から成る群から選択される請求項４２に記載の方法。
【請求項４８】
前記標的物質が抗体またはその断片もしくは誘導体である請求項４２に記載の方法。
【請求項４９】
前記標的物質が受容体またはその断片もしくは誘導体である請求項４２に記載の方法。
【請求項５０】
前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料が固体支持体上で固定化された材料であり、前記添加ステップは前記媒質を前記固体支持体に接触させるステップを含む請求項４２に記載の方法。
【請求項５１】
前記標的物質に結合した置換可能体を更に含む請求項４２に記載の方法。
【請求項５２】
前記置換可能体が酵素である請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記置換可能体が生物学的に活性な薬剤である請求項５１に記載の方法。
【請求項５４】
前記生物学的に活性な薬剤が医薬である請求項５１に記載の方法。
【請求項５５】
少なくとも１種の所期の化学物質と検出可能な変化を生じるマーカーとを含有する媒質に、ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質を包含する前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料を添加し、その際前記少なくとも１種の所期の化学物質は前記標的物質に対し、前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料中で拡散することにより到達し得るステップ；および
前記少なくとも１種の化学物質と前記標的物質との結合を前記マーカーを用いて検出するステップ
を含むアッセイ方法。
【請求項５６】
前記媒質が血液を含む請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記媒質が尿を含む請求項５５に記載の方法。
【請求項５８】
前記化学物質選別または分離装置が複数種類の粒子を含み、前記添加ステップは前記化学物質選別または分離装置を前記媒質中に分散させた分散系の作製によって行なわれる請求項５５に記載の方法。
【請求項５９】
前記ナノ構造を有する液体もしくは液晶粒子または材料中へ第二の標的物質を拡散させるステップを更に含み、第二の標的物質は、前記標的物質が前記少なくとも１種の所期の化学物質と結合するのと同時に前記少なくとも１種の所期の化学物質と特異的に結合する請求項５５に記載の方法。
【請求項６０】
化学物質を患者に投与する方法であって、
ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料であって、この液体もしくは液晶粒子中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質を包含するナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子または材料を患者に与え、その際前記少なくとも１種の化学物質は前記標的物質に対し、前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子中で拡散することにより到達し得、また前記化学物質は前記標的物質に結合し、かつ前記少なくとも１種の化学物質によって置換可能であること；および
前記化学物質を前記少なくとも１種の化学物質で置換し、その際前記化学物質は前記ナノ構造を有する多孔質の液体もしくは液晶粒子外への拡散を許す大きさおよび化学構造を有すること
を含む方法。
【請求項６１】
前記化学物質が生物学的に活性な薬剤である請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記生物学的に活性な薬剤が医薬である請求項６０に記載の方法。
【請求項６３】
媒質中にナノ多孔質粒子が分散した分散系；
前記ナノ多孔質粒子中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質であって、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記ナノ多孔質粒子中で拡散することにより到達し得る標的物質；および
前記媒質中に配置され、前記少なくとも１種の化学物質が前記標的物質に結合すると検出可能な変化を生じるマーカー
を含むアッセイ組成物。
【請求項６４】
媒質中にナノ多孔質粒子を分散させた分散系を調製し、その際前記ナノ多孔質粒子は該粒子中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質を包含し、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記ナノ多孔質粒子中で拡散することにより到達し得、前記媒質中には前記少なくとも１種の化学物質が前記標的物質に結合すると検出可能な変化を生じるマーカーが配置されるステップ；および
前記少なくとも１種の化学物質と前記標的物質との結合に起因する前記マーカーの変化を検出するステップ
を含むアッセイ方法。
【請求項６５】
媒質中にナノ多孔質粒子が分散した分散系；
前記ナノ多孔質粒子中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質であって、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記ナノ多孔質粒子中で拡散することにより到達し得る標的物質；および
前記標的物質に結合して送達される置換可能な化学物質であって、前記少なくとも１種の化学物質が標的物質に結合すると送達される置換可能な化学物質
を含む化学物質送達組成物。
【請求項６６】
化学物質または組成物を患者に送達する方法であって、
媒質中にナノ多孔質粒子を分散させた分散系を調製し、その際前記ナノ多孔質粒子は該粒子中に配置された、少なくとも１種の化学物質と特異的に結合する標的物質を包含し、この物質に対し前記少なくとも１種の化学物質は前記ナノ多孔質粒子中で拡散することにより到達し得るステップ；および
前記患者に送達するべき置換可能な化学物質、または前記標的物質に結合させた組成物を前記少なくとも１種の化学物質で置換し、その際前記置換可能な化学物質は前記少なくとも１種の化学物質が前記標的物質に結合すると送達されるステップ
を含む方法。
【国際調査報告】
2005530142.tif 000006