(57)【要約】ラテックス粒子を用いた場合に生じる不所望な夾雑物の非特異的な吸着又は結合を抑制した、ラテックス粒子、該粒子の製造方法、及び該粒子を含有する診断剤の提供。一端にリガンド基を有し他端がラテックス粒子に結合するリガンド基保持部位であって長鎖のポリオキシエチレン鎖を有するリガンド基保持部位；一端がラテックス粒子に結合し短鎖のポリオキシエチレン鎖を有する非特異的吸着抑制部位；を有するラテックス粒子、該粒子の製造方法が提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）  片末端に重合可能なエチレン性基を有し、疎水性ポリマーセグメントを介するかもしくは介することなく、他の片末端側に親水性ポリマーセグメント（ここで、このセグメントはリガンド導入用基で末端化（ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ）されていてもよい。）を有するマクロマー、
（ｉｉ）  １種もしくは２種以上のラテックス形成に関与するモノマー、
（ｉｉｉ）  重合開始剤、および
（ｉｖ）  場合によって、存在してもよい磁性体または標識
を含んでなる水性媒体中で、該水性媒体を撹拌しながら重合反応を行うことを特徴とするラテックスポリマー粒子の製造方法。
【請求項２】
重合開始剤がレドックス開始剤である請求項１の方法。
【請求項３】
磁性体または標識が存在する請求項２の方法。
【請求項４】
親水性ポリマーセグメントがポリ（エチレングリコール）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（デキストラン）、ポリ（デキストリン）およびゼラチンからなる群より選ばれる水溶性ポリマー由来のセグメントであり、そして疎水性セグメントがポリ（ラクチド）、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリ（α−および／もしくはβ−ベンジルアスパラギン酸）および（γ−ベンジルグルタミン酸）からなる群より選ばれる水難溶性ポリマー由来である請求項２の方法。
【請求項５】
マクロマーが、疎水性ポリマーセグメントを有さず、そして親水性ポリマーセグメントがポリ（エチレングリコール）由来である請求項２の方法。
【請求項６】
マクロマーが、疎水性セグメントを有さず、そして他の片末端側のポリ（エチレングリコール）セグメントがヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基、アルデヒド基、アミノ基、イミノ基、メルカプト基、活性エステル型の保護されたヒドロキシル基、活性エステル型の保護されたカルボキシル基、アセタール型の保護されたアルデヒド基、有機スルホニルで保護されたヒドロキシル基、反応性の保護されたアミノ基およびＣ１−Ｃ４アルコキシル基からなる群より選ばれる基で末端化されている、請求項２の方法。
【請求項７】
重合反応が、予め（ｉｉ）に記載のラテックス形成に関与するモノマーを用いて形成したラテックス粒子の共存下で行われる請求項１の方法。
【請求項８】
ラテックス形成に関与するモノマーが、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ブロモスチレン、ビニルトルエン、１−ビニルナフタレン、（メタ）アクリル酸Ｃ１〜Ｃ４アルキルおよびジビニルベンゼンからなる群より選ばれる請求項７の方法。
【請求項９】
磁性体が存在する請求項７の方法。
【請求項１０】
磁性体が疎水化処理されたものである請求項７の方法。
【請求項１１】
マクロマーが、２種類存在し、第一のマクロマーが一般式（Ｉ−ａ）：
2004056895.tif 000011
で表され、そして
第二のマクロマーが一般式（Ｉ−ｂ）：
2004056895.tif 000012
で表され、
上記各式中、Ｒは独立して、水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、
Ｌは独立して、（ＣＨ２）ａＯ、ＣＯＯ、ＯＣＯ、ＣＯＮＨ、（ＣＨ２）ａＮＨ、フェニレン（Ｃ６Ｈ４）、フェニレンオキシ（Ｃ６Ｈ４Ｏ）、オキシフェニレン（ＯＣ６Ｈ４）、ベンジルオキシ（Ｃ６Ｈ４ＣＨ２Ｏ）またはオキシベンジル（ＯＣＨ２Ｃ６Ｈ４）を表し（ここでａは１〜３の整数であり、各基は記載された方向で上記の各式中に組み込まれる。）、
ｎは１１〜１０，０００の整数を表し、
ｍは各ｎに関連してｎ数より１０以上小さい整数を表し、
Ｘ（またはポリ（エチレングリコール）セグメントが末端化された基）は、（ＣＨ２）ｂもしくはＣＯ（ＣＨ２）ｂを介するかまたは介することなく結合したヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基、アルデヒド基、アミノ基、イミノ基、活性エステル型の保護されたヒドロキシル基、活性エステル型の保護されたカルボキシル基およびアセタール型の保護されたアルデヒド基からなる群より選ばれる基を表し、そして
Ｙは水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１〜６のアルキル基またはハロゲンもしくは炭素原子数１〜３のアルキル基もしくはアルコキシ基でベンゼン環が置換されていてもよいベンジル基を表す、）
の請求項１または２の方法。
【請求項１２】
１種もしくは２種以上のラテックス形成に関与するモノマーがスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ブロモスチレン、ビニルトルエン、１−ビニルナフタリン、（メタ）アクリル酸Ｃ１−Ｃ４アルキルおよびジビニルベンゼンからなる群より選ばれる請求項１１の方法。
【請求項１３】
さらなるモノマーとして、一般式（ＩＩ）：
2004056895.tif 000013
（上式中、Ｒは水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、
Ｒ１は単結合、（ＣＨ２）ａ、ＣＨ＝ＣＨ、ＣＯＯ、ＯＣＯ、ＣＯＮＨ、（ＣＨ２）ａＮＨ、フェニレン（Ｃ６Ｈ４）、フェニレンオキシド（Ｃ６Ｈ４Ｏ）、オキシフェニレン（ＯＣ６Ｈ４）、ベンジルオキシ（Ｃ６Ｈ４ＣＨ２Ｏ）またはオキシベンジル（ＯＣＨ２Ｃ６Ｈ４）を表し（ここでａは１〜３の整数であり、各基は記載された方向で該式中に組み込まれる。）、
Ｚは水素原子、アミノ基、カルボキシル基、シアノ基、アミド基、ウレタン基およびウレア基からなる群より選ばれる基を表す。）
が共存する請求項１または２の方法。
【請求項１４】
磁性体が存在する請求項２の方法。
【請求項１５】
磁性体が疎水化処理されたものである請求項１４の方法。
【請求項１６】
磁性体または標識が存在しない請求項１の方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法によりラテックスポリマー粒子を製造し、次いで該ラテックス粒子を膨潤させうる液体であって、磁性粒子または標識を懸濁させた液体中に前記ラテックスポリマー粒子を浸漬し、その後、前記ラテックスポリマー粒子を収縮させて、該ラテックスポリマー粒子中に磁性粒子または標識を混入させることを特徴とするラテックスポリマー粒子の製造方法。
【請求項１８】
使用される総モノマー重量当たり、
ａ）  片末端に重合可能なエチレン性基を有し、疎水性ポリマーセグメントを介するかもしくは介することなく、他の片末端側に親水性ポリマーセグメント（ここで、このセグメントはリガンド導入用基で末端化（ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ）されていてもよい。）を有するマクロマー０．５〜９９．５重量％、および
ｂ）  １種もしくは２種以上のラテックス形成に関与するモノマー０．５〜９９．５重量％の重合によって得られる高分子材料であって、動的光散乱（ＤＬＳ）光度計で測定した場合に平均粒径０．０１μｍ〜５μｍを有し、粒子の表層（シエル）領域に親水性ポリマーセグメントが存在する、ことを特徴とするポリマーラテックス粒子。
【請求項１９】
磁性体または標識が粒子の核（コア）領域に混入している請求項１８のラテックス粒子。
【請求項２０】
ｂ）のラテックス形成に関与するモノマーが、その重量当たり、３〜９７重量％のモノマーは予めラテックス粒子の形成に用いられている請求項１８または１９のラテックス粒子。
【請求項２１】
ラテックス形成に関与するモノマーから本質的になるラテックス粒子に磁性体が付着もしくは混入されており、かつ該ラテックス粒子表面に、少なくともａ）のマクロマーおよびｂ）のラテックス形成に関与するモノマーに由来するポリマーセグメントが存在する請求項１８のラテックス粒子。
【請求項２２】
マクロマーの親水性ポリマーセグメントがポリ（エチレングリコール）セグメントである請求項２１のラテックス粒子。
【請求項２３】
マクロマーが疎水性ポリマーセグメントを有さず、そして親水性ポリマーセグメントがポリ（エチレングリコール）に由来するセグメントである請求項１８のラテックス粒子。
【請求項２４】
マクロマーが、疎水性セグメントを有さず、そして他の片末端側のポリ（エチレングリコール）セグメントがヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基、アルデヒド基、アミノ基、イミノ基、メルカプト基、活性エステル型の保護されたヒドロキシル基、活性エステル型の保護されたカルボキシル基、アセタール型の保護されたアルデヒド基、有機スルホニルで保護されたヒドロキシル基、反応性の保護されたアミノ基およびＣ１〜Ｃ４アルコキシル基からなる群より選ばれる基で末端化されている請求項２３のラテックス粒子。
【請求項２５】
マクロマーが、２種類存在し、第一のマクロマーが、一般式（Ｉ−ａ）：
2004056895.tif 000014
で表され、そして
第二のマクロマーが一般式（Ｉ−ｂ）：
2004056895.tif 000015
で表され、
上記各式中、Ｒは独立して、水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、
Ｌは独立して、（ＣＨ２）ａＯ、ＣＯＯ、ＯＣＯ、ＣＯＮＨ、（ＣＨ２）ａＮＨ、フェニレン（Ｃ６Ｈ４）、フェニレンオキシ（Ｃ６Ｈ４Ｏ）、オキシフェニレン（ＯＣ６Ｈ４）、ベンジルオキシ（Ｃ６Ｈ４ＣＨ２Ｏ）またはオキシベンジル（ＯＣＨ２Ｃ６Ｈ４）を表し（ここでａは１〜３の整数であり、各基は記載された方向で上記の各式中に組み込まれる。）、
ｎは１１〜１０，０００の整数を表し、
ｍは各ｎに関連してｎ数より１０以上小さい整数を表し、
Ｘ（またはポリ（エチレングリコール）セグメントが末端化された基）は、（ＣＨ２）ｂもしくはＣＯ（ＣＨ２）ｂを介するまたは介することなく結合したヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基、アルデヒド基、アミノ基、イミノ基、活性エステル型の保護されたヒドロキシル基、活性エステル型の保護されたカルボキシル基およびアセタール型の保護されたアルデヒド基からなる群より選ばれる基を表し、そして
Ｙは水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数１〜６のアルキル基またはハロゲンもしくは炭素原子数１〜３のアルキル基もしくはアルコキシ基でベンゼン環が置換されていてもよいベンジル基を表す、）
の請求項２４のラテックス粒子。
【請求項２６】
１種もしくは２種以上のラテックス形成に関与するモノマーがスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ブロモスチレン、ビニルトルエン、１−ビニルナフタリン、（メタ）アクリル酸Ｃ１−Ｃ４アルキルおよびジビニルベンゼンからなる群より選ばれる請求項２５のラテックス粒子。
【請求項２７】
高分子材料が誘導されるモノマーとして、一般式（ＩＩ）：
2004056895.tif 000016
（上式中、Ｒは水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、
Ｒ１は単結合、（ＣＨ２）ａ、ＣＨ＝ＣＨ、ＣＯＯ、ＯＣＯ、ＣＯＮＨ、（ＣＨ２）ａＮＨ、フェニレン（Ｃ６Ｈ４）、フェニレンオキシド（Ｃ６Ｈ４Ｏ）、オキシフェニレン（ＯＣ６Ｈ４）、ベンジルオキシ（Ｃ６Ｈ４ＣＨ２Ｏ）またはオキシベンジル（ＯＣＨ２Ｃ６Ｈ４）を表し（ここで、ａは１〜３の整数であり、各基は記載された方向で該式中に組み込まれる。）、
Ｚは水素原子、アミノ基、カルボキシル基、シアノ基、アミド基、ウレタン基およびウレア基からなる群より選ばれる基を表す、）
が共存する請求項２３のラテックス粒子。
【請求項２８】
ポリ（エチレングリコール）セグメントが末端化された基を介してリガンドが共有結合されている請求項２４または２５のラテックス粒子。
【請求項２９】
磁性粒子が混入しており、該磁性粒子が疎水化処理されたものである請求項２５または２８のラテックス粒子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、主として、生体成分の検出、診断の技術分野で用いることのできる磁性粒子または標識含有ラテックスポリマー粒子およびそれらの粒子の製造方法に関する。
【背景技術】  従来の生体成分の検出、診断等に用いられてきた無機金属含有ラテックスポリマー粒子として、疎水性のビニル芳香族モノマー（また、場合によりコモノマーを含んでもよい）および磁性粒子を分散させた有機層と乳化剤を含む水性溶液との乳化重合により製造されるものが挙げられる。そして、該ラテックス粒子中へ磁性粒子を効率よく封入するのに、水不溶性の有機化合物を共存させて乳化重合を行っている（例えば、特許文献１参照。）。
また、特許文献１に記載された方法において合成される「磁性粒子は、磁性体がポリマーによりコーティングされている形状で、核となる磁性体の粒子径の違いにより、大きさの異なる磁性粒子となる。このため、磁性粒子の大きさを均一に制御する方法は難しく、磁性体の粒子径が０．１〜１．０μｍの範囲内での大きさの制御は特に困難である。また、合成操作が非常に繁雑である。」として、ポリスチレンまたはスチレン−ブタジエン共重合体であるラテックスポリマー粒子を予め有機溶媒および加熱を用いて膨潤させておき、磁性体または蛍光性物質を初めとする標識性物質を加えて混合撹拌することにより、ラテックスポリマー粒子の表層近傍に蛍光性物質等を包埋させる方法が提供されている（例えば、特許文献２）。
特許文献１に記載された乳化重合の際に、磁性体粒子をラテックスポリマー粒子中に封入する方法に随伴する短所が存在するためか、ラテックスポリマー粒子への磁性体または蛍光体の封入または包埋は、殆どが膨潤させたポリマー粒子を蛍光体等（必要により、キレート化合物とする。）の水性溶液と接触させて蛍光体等をポリマー粒子またはマイクロスフェアー内へ混入または取り込ませる方法が採用されている（例えば、特許文献３、特許文献４参照。）。なお、特許文献３には、ラテックスポリマー粒子の水溶液中での安定性を高め、生理学的に反応性の種を共有結合または吸収によって該ポリマー粒子に固定するために、スチレン等の疎水性モノマーと、その他に、アクリルアミド等の非イオン性水溶性モノマーおよびアクリル酸等の陰イオン性モノマーを用いて得られたラテックスポリマー粒子が記載されている。また、特許文献４では、水媒体中での安定性に優れるだけでなく、タンパク質等の機能性物質を化学結合により安定に固定することが可能で、かつタンパク質等の非特異的吸着が起こりにくい反応性マイクロスフェアーを提供する目的で、片末端に重合可能なエチレン性基を有し、もう一つの片末端に活性エステル基を有するポリ（オキシアルキレン）セグメントからなるマクロマーがスチレンモノマー等のコモノマーとして用いられている。
なお、上記および下記において引用する文献は、次のとおりである。
【特許文献１】  特開昭５６−１６４５０３号公報（特に、第１頁右下欄２−１４行参照。）
【特許文献２】  特開平１０−５５９１１号公報（特に、第２頁右欄３３−４４行、第５頁左欄３４−４５行参照。）
【特許文献３】  特開昭６１−２１８９４５号公報（特に、第４頁左下欄４−１６行、第３頁右上欄２−１５行参照。）
【特許文献４】  特開平８−１３３９９０号公報（特に、第２頁左欄［請求項１］、同右欄１８−２８行参照。）
【発明の開示】
特許文献３に記載のラテックスポリマー粒子は水溶液中での分散安定性が高まっているものの、生物学的流体（例えば、血清、尿、等）を含む試料中で使用すると、タンパク質等の非特異的吸着が生じる傾向がある。他方、特許文献４に記載のマイクロスフェアーはある程度は上述のタンパク質等の非特異的吸着を抑制することに成功しているが、未だ満足できるものでなく、また、かようなマイクロスフェアーを製造する際に、磁性粒子または標識の混入を企てる（当該文献中では、かような混入について記載も示唆もしていない。）と、マイクロスフェアー間での凝集が生じて分散安定性を欠くものが得られる傾向がある。
本発明者らは、特定のマクロマーと１種もしくは２種以上のラテックス形成に関与するマノモーを水性媒体中でレドックス重合させると、上述の凝集を殆どまたは全く起こすことなく、極めて粒度分配範囲の狭いラテックス粒子が得られることを見出した。また、こうして得られるラテックス粒子はタンパク質等の非特異的吸着も低減できることを見出した。かようなタンパク質等の非特異的吸着は、鎖長が明確に異なる２種のマクロマーを使用すると、さらに低減することも見出した。
また、特定のマクロマーを用いる重合に際し、ラテックス形成に関与するモノマーの一部を、予めラテックス粒子にしておき、次いで該マクロマーおよび残りのモノマーを重合（所謂、シード重合）せしめると、ソープレスで所望のラテックス粒子を形成することができることも見出した。
したがって、本発明によれば、
（ｉ）  片末端に重合可能なエチレン性基を有し、疎水性ポリマーセグメントを介するかもしくは介することなく、他の片末端側に親水性ポリマーセグメント（ここで、このセグメントはリガンド導入用基で末端化（ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ）されていてもよい。）を有するマクロマー、
（ｉｉ）  １種もしくは２種以上のラテックス形成に関与するモノマー、
（ｉｉｉ）  重合開始剤、好ましくはレドックス開始剤、および
（ｉｖ）  場合によって、存在してもよい磁性体または標識
を含んでなる水性媒体中で、該水性媒体を撹拌しながら重合反応を行うことを特徴とするラテックスポリマー粒子の製造方法が提供される。
特定の態様の本発明では、予め（ｉｉ）に記載のモノマーを用いて形成したラテックス粒子の共存下で重合反応（所謂シード重合）が行われることを特徴とする前記製造方法が提供される。
また、本発明によれば、該製造方法で都合よく製造することができる、ポリマーラテックス粒子であって、使用される総モノマー重量当たり、
ａ）  片末端に重合可能なエチレン性基を有し、疎水性ポリマーセグメントを介するかもしくは介することなく、他の片末端側に親水性ポリマーセグメント（ここで、このセグメントはリガンド導入用基で末端化（ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ）されていてもよい。）を有するマクロマー０．５〜９９．５重量％、および
ｂ）  １種もしくは２種以上のラテックス形成に関与するモノマー０．５〜９９．５重量％の重合によって得られる高分子材料であって、動的光散乱（ＤＬＳ）光度計で測定した場合に平均粒径０．０１μｍ〜５μｍを有し、粒子の表層（シエル）領域に親水性ポリマーセグメントが存在し、好ましくは磁性体または標識が粒子の核（コア）領域に混入している、ことを特徴とするポリマーラテックス粒子も提供できる。
【図面の簡単な説明】  図１は、ＦＩＴＣ−ＢＳＡ吸着量の洗浄回数による変化を各々の粒子Ａ−１、Ａ−３、Ｂ−１及びＢ−２についてグラフ化した図である。図中の記号、◇はビオチン化磁性ラテックス粒子Ａ−３、■は磁性ラテックス粒子Ａ−１、△はビオチン化フェライトビーズＢ−２、そして×はフェライトビーズＢ−１を表す。
図２は、ストレプトアビジン吸着量の洗浄回数による変化を各々の粒子Ａ−１、Ａ−３、Ｂ−１及びＢ−２についてグラフ化した図である。図中の記号は図１と同じ意味を有する。
図３は、本発明で得られるラテックス粒子分散液を示す図に代わる写真である。ここで、（ａ）がレドックス開始剤を用いて得られるラテックスの状態を示す写真であり、（ｂ）がラジカル開始剤を用いて得られるラテックスの状態を示す写真である。
図４は、実施例５で得られた磁性ラテックスの状態を表す図に代わる顕微鏡写真である（（ｂ）参照。なお、（ａ）は通常のラテックス粒子の状態を表す。）。
発明の具体的な態様および発明を実施するための最良の形態
本発明に関連して、「ラテックスポリマー粒子」とは水性媒体中でラテックスを形成しうるポリマー粒子または高分子材料を意味し、そしてラテックスは、ゴム系ラテックスおよび樹脂ラテックス等を包含する広義な概念として用いており、水を主たる分散媒としたポリマー粒子の分散液である。水性媒体は、水と混和しうる有機溶媒、例えば、エタノール、メタノール、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトニトリル等、さらには緩衝剤等を含み得る水溶液を意味し、特定例では純水である。
粒子の表層（シエル）領域とは、本発明によれば、限定されるものでないが、重合可能なエチレン性基に由来する重合鎖とエチレン性基に結合した疎水性基（例えば、芳香族基、アルキル基、等）からなる粒子の核（コア）部を取り巻く領域をいい、通常、親水性ポリマーセグメントで覆われる。磁性体または標識が混入されている粒子では、磁性体等は前記のコア領域または部分に完全に封入されているか、あるいは部分的に包埋されているものと、理解されている。
「リガンド導入用基で末端化（ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ）される」とは、重合可能なエチレン性基側と逆の親水性ポリマーセグメントの末端にリガンド導入用基が末端基として存在することを意味する。リガンド導入用基は、後述する一般式Ｉ−ａのＸのごとく、リガンド分子と共有結合しうる官能基（容易に離脱しうる限り保護されていてもよい）を意味する。リガンドは、一般には、機能タンパク質に特異的に結合する物質（例えば、抗体に結合する抗原またはハプテン、酵素に結合する基質、受容体に結合するホルモン、レクチン、ビオチン等）をいうが、これらの逆、例えば抗原と結合する抗体またはその断片（Ｆａｂ，Ｆ（ａｂ′）２、等）も包含する概念として用いている。
本明細書で、例えば、「炭素原子数１〜３」と「Ｃ１−Ｃ３」等の表示は互換可能に用いている。マクロマーは、マクロモノマーとも称され、通常、分子量が数千〜数万の重合可能なポリマーを意味するが、本発明に関しては、適する場合には、分子量数百のもしくはそれ以下のオリゴマーに分類されるものも包含する。本発明で用いるマクロマーは、片末端に重合可能なエチレン性基を有し、疎水性ポリマーセグメントを介するかもしくは介することなく、他の片末端側に親水性ポリマーセグメント（ここで、このセグメントはリガンド導入用基で末端化（ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ）されていてもよい。）を有する。ここで、「重合可能なエチレン性基」とは、ラジカル重合開始剤およびレドックス開始剤で重合しうる基をいう。このような残基の例としては、（メタ）アクリロイル、芳香族環が置換されたもしくは未置換のビニルベンジル、ビニルフェニル、等が挙げられる。
「疎水性ポリマーセグメントを介するかもしくは介することなく」とは、マクロマーは、場合によって疎水性ポリマーセグメントを有し、所謂、ブロックコポリマーであることができることを意味する。このようなセグメントは、該セグメントに相当する独立したポリマーが水に難溶性ないし不溶性であるものポリマー鎖に由来するセグメントと、理解されている。限定されるものでないが、このような疎水性セグメントは、ポリ（ラクチド）鎖、ポリ（ε−カプロラクトン）鎖、ポリ（α−および／もしくはβ−ベンジルアスパラギン酸）鎖、ポリ（γ−ベンジルグルタミン酸）鎖であることができる。
他方、マクロマーの必須のセグメントである親水性ポリマーセグメントは、相当する独立したポリマーが水に可溶性となるポリマー鎖に由来するセグメントである。このような親水性セグメントは、非イオン性であることが好ましく、限定されるものでないが、ポリ（エチレングリコール）［以下、ＰＥＧと略記する場合があり、なお、ポリ（オキシエチレン）もしくはポリ（エチレンオキシド）と互換可能な用語である。］、ポリ（ビニルアルコール）ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（デキストラン）、ポリ（デキストリン）、ゼラチン、等の主鎖に由来する。
これらの親水性セグメントの中では、特に、ＰＥＧが好ましい。
マクロマーは、上述のようにリガンド導入用基を有しており、かかる基またはその部分としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基、アルデヒド基、アミノ基、イミノ基、メルカプト基、活性エステル型の保護されたヒドロキシル基、活性エステル型の保護されたカルボキシル基、アセタール型の保護されたアルデヒド基、有機スルホニルで保護されたヒドロキシル基、反応性の保護されたアミノ基およびＣ１〜Ｃ４アルコキシル基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ｉｓｏ−プロポキシ等）からなる群より選ばれる基、を挙げることができる。
したがって、このようなマクロマーは、下記一般式（Ｉ）で表すことができる。
2004056895.tif 000002
式中、Ｒは水素原子または炭素原子数１〜３（またはＣ１〜Ｃ３とも表示でき、例えば、メチル、エチル、プロピル、等）を表し、
Ｌ１は、（ＣＨ２）ａＯ、ＣＯＯ、ＯＣＯ、ＣＯＮＨ、（ＣＨ２）ａＮＨ、フェニレン（Ｃ６Ｈ４）、フェニレンオキシ（Ｃ６Ｈ４Ｏ）、オキシフェニレン（ＯＣ６Ｈ４）、ベンジルオキシ（Ｃ６Ｈ４ＣＨ２Ｏ）またはオキシベンジル（ＯＣＨ２Ｃ６Ｈ４）を表し（ここで、ａは１〜３の整数であり、各基は記載された方向で上記一般式中に組み込まれる。）を表し、
Ｂは、式
2004056895.tif 000003
を表し、
Ｌ２は、酸素原子、Ｃ１−Ｃ４アルキレン、カルボニル、イミノ、およびこれらの２個以上が組合わさった連結基を表し、
Ｘは、（ＣＨ２）ｂもしくはＣＯ（ＣＨ２）ｂを介するかまたは介することなく結合したヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基、アルデヒド基、アミノ基、イミノ基、活性エステル型の保護されたヒドロキシル基、
2004056895.tif 000004
カルボキシル基およびアセタール型の保護されたアルデヒド基（アセタール化ホルミル等）からなる群より選ばれる基を表し、
ｎは１１〜１０，０００の整数を表し、そして
ｐは０〜５００の整数（存在する場合は５〜５００の整数）を表す。本発明に従えば、マクロマーは、２種類同時に使用するのがタンパク質等の非特異的吸着を防止する上で好ましい。このようなマクロマーの第一のものとしては、下記一般式（Ｉ−ａ）で表されるものが挙げられる。
2004056895.tif 000005
式中、Ｒ、Ｘおよびｎは、上記の一般式（Ｉ）について定義したのと同義であり、Ｌは、上記の一般式（Ｉ）のＬ１について定義したのと同義である。
第二のマクロマーとしては、下記一般式（Ｉ−ｂ）で表されるものが挙げられる。
2004056895.tif 000006
式中、Ｒ、Ｌは、上記の一般式（Ｉ−ａ）について定義したのと同義であり、Ｙは水素原子、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素）で置換されていてもよい炭素原子数１〜６のアルキル基またはハロゲンもしくは炭素原子数１〜３のアルキル基もしくはアルコキシル基でベンゼン環が置換されていてもよいベンゼン基を表し、ｍはｎ数より１０以上小さい整数を表し、ｎに依存するが、好ましくは２０〜１，０００、より好ましくは３０〜２００の整数である。
以上に記載のマクロマーは、親水性ポリマーセグメントがポリ（エチレングリコール）鎖を有するものについては、米国特許第５，９２５，７２０号またはＷＯ  ９６／３３２３３に記載の方法に従って、またはそれらの方法を適宜改良して得ることができる。その他のマクロマーは、親水性ポリマーセグメントおよび存在する場合には、疎水性ポリマーセグメントに対応するポリマーをそれぞれ当業者に周知の方法にり連結させ、そして、両末端を適宜、所望の基により修飾すればよい。
特に、上記の一般式（Ｉ−ａ）で表されるマクロマーと一般式（ＩＩ−ｂ）で表されマクロマーを同時に使用して得られるポリマーラテックス粒子は、その表面へのタンパク質等の非特異的吸着が著しく抑制できるのが好ましい。一般式（Ｉ−ａ）のマクロマー対一般式（Ｉ−ｂ）のマクロマーの使用割合は、１：５０００〜５０００：１、好ましくは１：３０００〜３０００：１、特に好ましくは１：１００〜１０００：１にある。
ラテックス形成に関与するモノマーは、少なくとも上記のモノマーと一緒に重合した場合にポリマーラテックス粒子を形成できるモノマーであれば、その種類を問うことなく、本発明で使用できる。このようなモノマーの例としては、限定されるものでないが、疎水性ビニルモノマー、特にビニル芳香族化合物、例えば置換又は無置換のスチレン、１−ビニルナフタリン、より具体的にはスチレン、ｔ−メチルスチレン、エチルスチレン、ｐ−ブロモスチレン、ビニルトルエン、ｔ−ブチルスチレンなどを挙げることができる。その他にも、（メタ）アクリル酸Ｃ１−Ｃ４アルキル、例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ブチル；置換（例えば、Ｃ１−Ｃ６アルキルもしくはハロゲン原子置換）又は無置換の共役ジエン、例えばブタジエン、イソプレンなどを挙げることができる。このうち、スチレンは、コストの面、及びその特性としての硬さの点で好ましい。
これらのラテックス形成に関与するモノマーの一部は、少なくともマクロマーと共重合させる場合に予めラテックス粒子を形成しておいて共存させてもよい。通常、このような重合様式それ自体は、シード重合として当該技術分野では知られており、より大きい粒子を形成させるのに適している。本発明のラテックス粒子をこのようなシード重合により製造しても、上記のようなマクロマーの存在により、所謂、ソープレスでラテックス粒子が均一に分散し、しかも安定なラテックスを得ることができる。こうして得られるラテックス粒子はラテックス形成に関与するモノマーから本質的になる（つまり、９５％以上、好ましくは９８％以上を該モノマーが占める。）ラテックス粒子に磁性体が付着もしくは混入し、残りの該モノマーはラテックス粒子内または表面で重合し、かつマクロマーも、場合によって、それらの一部がラテックス粒子内で重合し、そしてマクロマーの親水性セグメントが該表面に存在するものと、理解される。
本発明に従いポリマーラテックス粒子を製造するには、さらなるモノマーとして、一般式（ＩＩ）
2004056895.tif 000007
（上式中、Ｒは水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、
Ｒ１は単結合、（ＣＨ２）ａ、ＣＨ＝ＣＨ、ＣＯＯ、ＯＣＯ、ＣＯＮＨ、（ＣＨ２）ａＮＨ、フェニレン（Ｃ６Ｈ４）、フェニレンオキシド（Ｃ６Ｈ４Ｏ）、オキシフェニレン（ＯＣ６Ｈ４）、ベンジルオキシ（Ｃ６Ｈ４ＣＨ２Ｏ）またはオキシベンジル（ＯＣＨ２Ｃ６Ｈ４）を表し（ここで、ａは１〜３の整数であり、各基は記載された方向で該式中に組み込まれる。）、
Ｚは水素原子、アミノ基、モノもしくはジ−Ｃ１−Ｃ３アルキルアミノ基、カルボキシル基、シアノ基、アミド基、ウレタン基およびウレア基からなる群より選ばれる基を表す。）
で表されるモノマー含めることができる。したがって、本発明により提供できるポリマーブテックス粒子は、上記のマクロマー、ラテックス形式に関与するモノマーおよび一般式（ＩＩ）で表されるモノマーに由来する重合鎖を含み得る。これらのモノマーの具体的なものとしては、例えば、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、ｐ−ビニル安息香酸、アクリルアミド、メタアクリル酸等を挙げることができる。
本発明に従えば、以上のモノマー群のうち、少なくとも一般式（Ｉ）または一般式（Ｉ−ａ）および一般式（Ｉ−ｂ）のマクロマーとポリマーラテックス形成に関与するモノマーを含有し、そして場合によって一般式（ＩＩ）のモノマーを共存させて重合せしめ、目的とするポリマーラテックス粒子を製造することができる。また、この重合の際に、磁性体または標識を共存させてもよい。このような磁性体としては、フェライト、ネオジウム等の微粒子を挙げることができ、重合反応に悪影響を及ぼさない場合には、粒子を重合反応系で調製してもよい。標識としては、ポリマーラテックス粒子を、何らかの手段、例えば光学的、その他によって識別するのに役立つ化合物または微粒子であって、限定されるものでないが、ユーロピウム（Ｅｕ）およびテルビウム（Ｔｂ）等のランタノイド系金属の粒子、半導体、例えばＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＩｎＰ等の発光性微粒子、さらにはシリカ、ゼオライト等を挙げることができる。ここで、微粒子とは平均粒径がナノメータ（ｎｍ）オーダの粒子をいう。これらの粒子、特に、磁性体は表面を疎水化処理したものを使用するのが、ラテックス粒子中への混入率を高め、内包された磁性体のラテックス粒子中での安定性を高めることから好ましい。このような疎水化処理は、例えば、安息香酸ビニルまたはメタクリル酸３−（トリメトキシシリルプロピル）等の疎水性基と重合可能なエチレン性基を有する化合物のフェライト表面への吸着等の表面修飾を挙げることができる。
重合は、重合反応を経て形成されるラテックス粒子が均一の粒径を有し、そして相互に凝集しないような条件下であれば、如何なる条件下で行ってもよい。しかし、通常、ラジカル開始剤を用いて重合を行うことができるが、形成されるラテックス粒子が凝集する場合がある。ラジカル開始剤に代えて、レドックス開始剤を用いると、粒径が均一で、しかも凝集物を殆どもしくは全く含まないラテックス粒子が得られるので、レドックス開始剤を用いて重合を行うのが好ましい。このようなレドックス開始剤としては、過酸物とアミンの系、例えば、過酸化ベンゾイルとＮ，Ｎ−ジメチルアニリンの系、過硫酸アンモニウムと亜硫酸ナトリウムの系、過硫酸アンモニウムとＦｅ（ＮＯ３）２の系、等を挙げることができる。
重合反応は、水性媒体中に上記のラテックス形成に関与するモノマー、マクロマー、場合により、一般式（ＩＩ）のモノマー、磁性体または標識開始剤を存在せしめ、必要により、加熱（約１００℃迄）して行うが、レドックス重合では加熱を行うことなく、周囲温度下で、この反応系は、通常、アルゴン、窒素等の不活性雰囲気下に置かれる。水性媒体中の該ラテックス形成性モノマーは０．１〜５０重量／重量％となるように選ぶのが好都合である。上記の反応系を調製する順序は、重合反応を進行することができる限り、いかなる順序であってもよく、限定されないが、好ましくは後述の実施例に従うのがよい。反応時間は、反応温度およびモノマーの種類により最適条件が変動するが、一般に２４時間行うのがよい。ラジカル開始剤は、慣用されている開始剤が制限なく使用できるが、代表的なものとしては、２，２’−アゾ・ビス・イソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）等のアゾ系化合物、過酸化ベンゾイル、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート等の有機過酸化物を挙げることができる。このような開始剤は、総モノマー（マクロマーを含む）のモル数に対し、０．００１〜１０モル％、好ましくは１〜５モル％となるように用いることができる。また、上記のようなレドックス開始剤は、総モノマーのモル数に対して０．００〜１０モル％、好ましくは０．１〜１モル％用いる。
こうして製造できるラテックスポリマー粒子は、遠心分離、沈降分離、透析、限外濾過、ゲル濾過、等を単独または組み合わせて使用して精製することができる。こうして得られるラテックスポリマー粒子のうち、例えば、反応性ＰＥＧマクロマーに由来する単位を有する粒子は、必要により、保護基（例えば、アセタール）を脱離した後、それ自体既知の反応を用いて、上述のリガンド、例えば、抗体、抗原、ハプテン、レクチン、糖、ビオチン等を共有結合を介して粒子上に固定できる。
上記の重合において、各モノマーは、総モノマー重量当たり、マクロマー０．５〜９９．５重量％、ラテックス形成に関与するモノマー０．５〜９９．５重量％（このうち、３〜９７重量％、好ましくは５〜９０重量％を用いて、予めラテックス粒子を形成していてもよい。）、一般式（ＩＩ）のモノマー０〜９５重量％（存在する場合は、０．５〜９５重量％）の割合で使用することができる。さらに必要により架橋剤を含めてもよい。また、２種のマクロマーを使用する場合、一般式（Ｉ−ａ）マクロマーの量は、粒子分散性、非吸着特性などの点から、９０重量％以下、好ましくは８０〜３重量％、より好ましくは６０〜５重量％であるのがよい。一般式（Ｉ−ｂ）のマクロマーの量は、８０重量％以下、好ましくは７０〜２重量％、より好ましくは５０〜５重量％であるのがよい。一般式（ＩＩ）のモノマーを含む場合、その量は、９５重量％以下、好ましくは９０〜１０重量％、より好ましくは８０〜２０重量％であるのがよい。
上記の重合系に際して、磁性体または標識を共存させることにより、これらの微粒子をポリマーラテックス粒子中に混入ないしは内包することができる。これらの微粒子は上記の総モノマー重量に対して、０．００１〜９０重量％、好ましくは０．１〜６０重量％、特に好ましくは１〜２０重量％で共存せしめられる。
また、磁性体または標識の微粒子ポリマーラテックスを形成した後に、それらのラテックス粒子中に該微粒子を導入することもできる。例えば、該微粒子を含有し、ラテックス粒子を膨潤させることのできる液体（第１の液体という）に該ラテックス粒子を浸漬し、その後、ラテックス粒子を収縮させてラテックス粒子中に特性付与粒子を導入させることもできる。なお、ラテックス粒子の収縮の際、ラテックス粒子を収縮させる特性を有する液体（第２の液体という）にラテックス粒子を浸漬して、収縮を促進することもできる。例えば、ラテックス粒子が粒子保持部位としてアミノ基を有する場合（例えば、一般式（ＩＩ）のＺがジアルキルアミノエチルである場合）、第１の液体として酸性の液体、第２の液体としてアルカリ性の液体を挙げることができまる。すなわち、酸性の液体に該微粒子を含め、該酸性の液体にラテックス粒子を浸漬すると、ラテックス粒子は膨潤する。膨潤中に該微粒子が粒子内に侵入する。その後、ラテックス粒子をアルカリ性の液体に浸漬すると、ラテックス粒子は収縮し、ラテックス粒子内該微粒子が保持ないしは固定される。
また、ラテックス形成に関与するモノマーとしてスチレンを用い、該スチレンのモノマー比が高いモノマー群を用いて得られたラテックス粒子の場合、第１の液体として水／アセトン混合溶媒を挙げることができる。水／アセトン混合溶媒に該微粒子を予め含ませておき、該混合液にラテックス粒子を浸漬する。浸漬中にラテックス粒子は膨潤し、該膨潤ラテックス粒子内に該微粒子が混入する。浸漬後、ラテックス粒子を乾燥し、水／アセトン混合溶媒を除去することにより、第１の粒子（特性付与粒子）をラテックス粒子内に保持ないしは固定することができる。
以上により、本発明に従うポリマーラテックス粒子または磁性体もしくは標識を含有するポリマーラテックス粒子、さらに所望ならば、水性媒体中で粒子表面上または親水性ポリマーセグメント鎖により該表面から離れた位置に存在することになるリガンド導入用基を介してリガンドが共有結合したポリマーラテックス粒子も提供できる。これらの粒子は、臨床診断用の診断剤として、または生体内に存在する特定の分子を単離、精製するためのアフィニティー担体等に使用できる。これらの分野での使用に際しては、マクロマーとして一般式（Ｉ−ａ）のマクロマーと一般式（Ｉ−ｂ）のマクロマーを用いたラテックス粒子が、それらの表面への夾雑タンパク質等の非特異的吸着を殆どないし全く防止できるので好ましい。
以下、具体例に基づいて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
マクロマーの合成例１：
ＶＢ−ＰＥＧ−ＮＨ２の合成
2004056895.tif 000008
アルゴン下、反応容器に０．２５ｍｏｌ／Ｌのアセトン−Ｋ＋テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶液（８ｍＬ、２ｍｍｏｌ）および２ｍｏｌ／Ｌのビニルベンジルアルコール（ＶＢＡ）ＴＨＦ溶液（１ｍＬ、２ｍｍｏｌ）を加え３０分間撹拌した後、エバポレータにより溶媒を除去した。残存物（メタル化したＶＢＡ）をＴＨＦ（１０ｍＬ）に溶解させた後、再度エバポレートすることでほぼ完全にアセトンの除去を行った。その後、反応容器に溶媒としてＴＨＦ（４０ｍＬ）を加えメタル化したＶＢＡを溶解した。
次にエチレンオキシド（ＥＯ；１１．２ｍＬ、２２８ｍｍｏｌ、仕込み分子量５０００）を加え水冷下で２日間撹拌し重合を行った。少量をサンプリングした後、ＧＰＣ測定を行いＰＥＧの分子量を確認した。反応はＥＯ重合後の反応溶液にトリエチルアミン（１．３９ｍＬ、１０ｍｍｏｌ）を加えた溶液を、メタンスルホニルクロライド（「ＭＳＣ」と略記する場合がある、０．４６５ｍＬ、６ｍｍｏｌ）／ＴＨＦ（２０ｍＬ）溶液に１時間３０分かけて滴下することで停止させた。
精製はエーテル沈殿、ベンゼン凍結乾燥、減圧乾燥により行い、末端をメタンスルホニル（ＭＳ）化したＶＢ−ＰＥＧ−ＭＳを得た。
得られたＶＢ−ＰＥＧ−ＭＳに２８％アンモニア水溶液（２００ｍＬ、およそ１５０００倍モル量）を加え室温で１日間撹拌した。その後、エバポレータによりアンモニアの除去、溶液の濃縮を行った。濃縮した溶液を蒸留水に対して透析することで精製を行い（透析膜：ＭＷＣＯ１０００（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ社製）、２日間、蒸留水を５回交換）、その後凍結乾燥することにより、ＶＢ−ＰＥＧ−ＮＨ２（または化合物１）を得た。
ゲル浸透クロマトグラム（ＧＰＣ）により、ＰＥＧの分子量が６０００程度（繰返し単位（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎのｎが１３０〜１４０に相当）であることを確認した。回収したポリマーの収量は１１．３ｇであった（仕込み総量１１．９６７ｇ、ＶＢ−ＰＥＧ−ＭＳの１Ｈ−ＮＭＲチャートの積分値からＶＢおよびＭＳの導入率を計算するとほぼ１００％導入されていることがわかった。
マクロマーの合成例２：ＶＢ−ＰＥＧ−ＯＨの合成
2004056895.tif 000009
２Ｍ  ＶＢＡ／ＴＨＦ溶液１ｍＬ（２ｍｍｏｌ）、０．２５Ｍアセトン−カリウムＴＨＦ溶液８ｍｌ（２ｍｍｏｌ）をアルゴン下、室温で反応容器に加え、室温で１５分間攪拌してＶＢＡのカリウムアルコキシド溶液を得た。この反応混合物から減圧乾燥でアセトンを留去した。その後、ＴＨＦ６０ｍＬを加え、さらに冷却したシリンジでエチレンオキシド６．８ｍＬ（０．１４ｍｏｌ）を加えて室温で２日間攪拌して開環重合を行った。その後、メタノール３ｍＬを加えて反応を止めた。この反応混合溶液を、−１５℃に冷却したイソプロピルアルコールに注ぎ、マクロマーを沈殿させ、遠心分離操作（６０００ｒ．ｐ．ｍ．，４０分間、−１０℃）を行い、マクロマー（化合物２）を回収し、凍結乾燥して溶媒を除去した。
得た化合物が目的物（化合物２またはＶＢ−ＰＥＧ−ＯＨという）であることは、上記に記載した測定条件にてゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）（東ソー製  ＨＬＣ−８０２０）及び核磁気共鳴測定装置（日本電子製  ＪＥＯＬ  ＥＸ−４００（４００ＭＨｚ））により確認した。ＶＢ−ＰＥＧ−ＯＨの１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図２に示す。ＧＰＣの結果から、ＰＥＧ鎖の分子量は２８５０、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎ＝１．０４である。
ビニル基の導入率は１Ｈ−ＮＭＲスペクトラムより算出し、ほぼ定量的に導入されているのを確認した。
マクロマーの合成例３：アセタール−ＰＥＧ／ＰＬＡ−メタクリロイルの合成
2004056895.tif 000010
カリウム−ナフタレン／ＴＨＦ溶液の調製法
ナフタレンの入ったアルゴン雰囲気下の容器にＴＨＦを加え溶解させ、氷冷しながらナフタレンに対して１．０５倍モル量の柱状カリウムを加え、１日間攪拌させた。この溶液を塩酸滴定して０．３２６３Ｍカリウム−ナフタレン／ＴＨＦ溶液を調製した。
アセタール−ＰＥＧ／ＰＬＡ−メタクリロイルの合成
ＴＨＦ４０ｍＬ、３，３’−ジエトキシ−１−プロパノール０．３２ｍＬ（２ｍｍｏｌ）をアルゴン雰囲気下の容器に室温で加え、０．３２６３Ｍカリウム−ナフタレン／ＴＨＦ溶液６．２ｍＬ（２ｍｍｏｌ）を加え１５分間攪拌してカリウムアルコキシド溶液を得た。この溶液に、冷却したシリンジでエチレンオキシド１１．３ｍＬ（０．２３ｍｏｌ）を加えて室温で２日間攪拌して開環重合を行い、アセタール−ＰＥＧ−ＯＨを合成した。この重合溶液に１ｍｏｌ／Ｌ  ＤＬ−ラクチド／ＴＨＦ溶液８．４ｍｌ（８．４ｍｍｏｌ）を加えて室温で３時間攪拌し、さらに重合反応を行った。その後、無水メタクリル酸４．５ｍＬ（２８ｍｍｏｌ）を加え、室温で２日間攪拌して反応を止めた。このマクロマー混合溶液を−１５℃に冷却したイソプロピルアルコールに注ぎ、マクロマーを沈殿させた。遠心分離操作（６０００ｒ．ｐ．ｍ．，４０分間、−１０℃）を行い、マクロマーを回収した。さらにマクロマーをイソプロピルアルコールに注ぎ、マクロマーを沈殿させた。遠心分離操作（６０００ｒ．ｐ．ｍ．，４０分間、−１０℃）によってマクロマーを精製する操作をした後、ベンゼンにマクロマーを溶解し凍結乾燥を行ってマクロマー（化合物３またはアセタール−ＰＥＧ／ＰＬＡ−メタクリロイルともいう）を回収した。
得た化合物が目的物であることは、上記に記載した測定条件にてゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）（東ソー製  ＨＬＣ−８０２０）及び核磁気共鳴測定装置（日本電子製  ＪＥＯＬ  ＥＸ−４００（４００ＭＨｚ））により確認した。ＧＰＣの結果から、ＰＥＧ鎖の分子量は５５３０、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎ＝１．０３である。アセタール−ＰＥＧ／ＰＬＡ−メタクリロイルのラクチド鎖（ＰＬＡ）の分子量はＧＰＣの結果であるＰＥＧ鎖分子量及び１Ｈ−ＮＭＲスペクトラムより算出し、１５０である。ビニル基の導入率は１Ｈ−ＮＭＲスペクトラムより算出し、ほぼ定量的に導入されているのを確認した。
実施例１：磁性ラテックス粒子Ａ−１の調製
５重量％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）水溶液（４０ｍＬ）を有する反応容器に上述で得たＶＢ−ＰＥＧ−ＮＨ２（０．５ｇ、繰返し単位（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）：１３０〜１４０個に相当）、ポリ（エチレングリコール）メチルエーテルメタクリレート５０重量％水溶液（アルドリッチ、分子量：２，０００、４．８ｍＬ、０．２５ｇ、繰返し単位（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）：４５〜５０個に相当）、フェリコロイド（ＦＣ、１ｍＬ）、スチレン（Ｓｔ、３．３ｍＬ、３ｇ）、過硫酸カリウム（ＫＰＳ）（０．２ｇ）を加え、撹拌しながらアスピレータを用いて減圧脱気した。その後、減圧の系内をアルゴンを詰めることで常圧にした。ｉ）減圧脱気後、ｉｉ）アルゴンで常圧にする、というｉ）及びｉｉ）の一連の作業を３回繰り返した。スリーワンモーターを用いて５００ｒｐｍ、６０℃で３６時間撹拌した後、磁性ラテックス粒子Ａ−１を有する溶液を回収した。回収した溶液を適量（１０〜２０ｍＬ程度）の蒸留水に１滴加え、軽く溶液を振って分散させた後、強力な磁石を用いて磁性ラテックス粒子Ａ−１を沈降させた。上澄みを取り除き、沈降した磁性ラテックス粒子Ａ−１を再度蒸留水に分散させた。その後、上澄み及び沈殿を分散させた溶液の動的光散乱（ＤＬＳ）測定を行い、その結果、磁性ラテックス粒子Ａ−１の粒径は、０．６７μｍであった。
実施例２：磁性ラテックス粒子Ａ−２の調製
５重量％ＰＶＡ水溶液（４０ｍＬ）を有する反応容器に上述で得たＶＢ−ＰＥＧ−ＮＨ２（０．５ｇ）、ポリ（エチレングリコール）メチルエーテルメタクリレート５０重量％水溶液（アルドリッチ、分子量：２，０００、４．８ｍＬ、０．２５ｇ）を加え、ＨＣｌを用いてｐＨ４にした。その後、ＦＣ（１ｍＬ）、Ｓｔ（３．３ｍＬ、３ｇ）、ＫＰＳ（０．２ｇ）を加え、撹拌しながらアスピレーターを用いて減圧脱気し、減圧の系内をアルゴンを詰めることで常圧にした。ｉ）減圧脱気後、ｉｉ）アルゴンで常圧にする、というｉ）及びｉｉ）の一連の作業を３回繰り返した。スリーワンモーターを用いて５００ｒｐｍ、６０℃で４８時間撹拌した後、磁性ラテックス粒子Ａ−２を有する溶液を回収した。回収した溶液を適量（１０〜２０ｍＬ程度）の蒸留水に１滴加え、軽く溶液を振って分散させた後、強力な磁石を用いて磁性ラテックス粒子Ａ−２を沈降させた。上澄みを取り除き、沈降した磁性ラテックス粒子Ａ−２を再度蒸留水に分散させた。その後、上澄み及び沈殿を分散させた溶液のＤＬＳ測定を行い、その結果、磁性ラテックス粒子Ａ−２の粒径は、０．５１μｍであった。
＜ＰＥＧ化磁性ナノ粒子の非特異吸着特性の確認＞
遠心分離と磁石とを用いた分離により精製した磁性ラテックス粒子Ａ−２（濃度：２．５ｍｇ／ｍＬ）及びカルボン酸表面基を有する市販フェライトビーズＢ−１（濃度：２．５ｍｇ／ｍＬ）を調製し、この両サンプル溶液を３ｍＬずつ取り、永久磁石上に配置したネジロ試験管中で静置した。ここで磁石に引かれて沈殿したものと上澄みを分離して、上澄みを捨て新たにＰＢＳを３ｍＬ加えてＶｏｌｔｅｘ（１０ｓ、ｓｐｅｅｄ８）洗浄、上澄み除去という操作を３回繰り返した。これに４５ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ（ウシ血清アルブミン：人体中とほぼ同濃度）３ｍＬを加え、室温１時間静置した。１時間後に磁石で粒子を固定し上澄みのＢＳＡ−ＰＢＳを除去しこれにＰＢＳ３ｍＬを加えてＶｏｌｔｅｘ（１０ｓ、ｓｐｅｅｄ８）で粒子をリンスし、上澄みを除去する操作を３回繰り返した後、ＳＤＳ−ＰＢＳ２．５ｍＬに１時間浸漬させて粒子表面に付着したＢＳＡを剥がしとった。１時間後Ｖｏｌｔｅｘ（１０ｓ、ｓｐｅｅｄ８）で粒子をリンスし、この上澄み液２ｍＬにＢＳＡ溶液２ｍＬを加え６０℃で１時間インキュベートした。１時間後ＵＶ−ｖｉｓ分光計で波長５６２ｎｍにおける吸光度を測定した。予め作成した検量線より吸着ＢＳＡ濃度を算出した。
算出された結果、磁性ラテックス粒子のＢＳＡ吸着量は約０．００１５ｍｇ／ｍｌであり、フェライトビーズのそれ（０．０２ｍｇ／ｍｌ）の約１３分の１であった。また初期ＢＳＡ濃度（４５ｍｇ／ｍｌ）の約２７８００分の１の量であることがわかった。この非特異吸着の減少の主因は粒子の周りを覆うＰＥＧの高い運動性によって、タンパク質を排除しているものと考えられる。そのため裸のＦｅ粒子（フェライト粒子）との差が大きく現れたものと考えられる。
実施例３：ビオチン化磁性ラテックス粒子及びビオチン化フェライトビーズの調製
＜フェライトビーズＢ−１のビオチン化＞
２．５ｍｇ／ｍｌフェライトビーズ超純水溶液１２ｍｌを遠心分離（３６００ｒｐｍ／３０分／５℃）して、上澄みを除去して新たに超純水１２ｍｌを加えて再分散させた。このうち６ｍｌを分取した。これにＥＤＣ（Ｎ−エチル−Ｎ’−（ジメチルアミノプロピルカルボジイミド））３ｍｌ及びＮＨＳ（Ｎ−ヒドロキシスクシミド）３ｍｌの混合溶液を加え１０分間静置した。１０分後、該混合溶液を遠心分離（３６００ｒｐｍ／２０分／５℃）して上澄みを除去し、新たに超純水６ｍｌを加えて再分散させた。これに１ｍｇ／ｍｌのビオシチンヒドラジド水溶液１ｍｌを加えて３０分間静置した。３０分後、得られた溶液を遠心分離（３６００ｒｐｍ／１０分／５℃）して上澄みを除去し、新たに同量の超純水を加え再分散をさせた。これに２−アミノエタノール３ｍｌを加えて２０分間静置した。これを遠心分離（３６００ｒｐｍ／５分／５℃）して上澄みを除去し、新たに超純水を加えるという操作を３回繰り返し、ビオチン化フェライトビーズＢ−２を得た。
＜磁性ラテックス粒子Ａ−１のビオチン化＞
２．５ｍｇ／ｍｌ磁性ラテックスＡ−２水溶液４ｍｌを遠心分離（１０，００ｒｐｍ／３０分／５℃）して上澄みを除去後、同量の超純水を加え０．１ｍｇ／ｍｌの活性エステルビオチンを２ｍｌ加えて２０分間静置した。その後０．１５ｍｏｌ／ｄｍ３ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、ビオチン化磁性ラテックス粒子Ａ−３を得た。
ビオチン化磁性ラテックス粒子Ａ−３、磁性ラテックス粒子Ａ−１、ビオチン化フェライトビーズＢ−２、及びフェライトビーズＢ−１の４種類の粒子水溶液を各１００μＬ（粒子濃度２．５ｍｇ／ｍＬ）とり、テキサスレッドストレプトアビジン（ｔｅｘａｓｒｅｄｓｔｒｅｐｔａｖｉｄｉｎ）０．０１ｍｇ／ｍＬ（６．７×１０−７モル／Ｌ）、ＦＩＴＣ−ＢＳＡ０．０４５ｍｇ／ｍＬ６．７×１０−７モル／Ｌ）を各５００μＬずつ加えた。このまま１時間静置して、１時間後に磁石で粒子を固定して慎重に試験管内の溶液を１ｍＬとり、ＰＢＳ水溶液を１ｍＬ加えて希釈し、Ｖｏｌｔｅｘで再分散させることで洗浄した。１回洗浄する毎にテキサスレッドとＦＩＴＣの蛍光画像をＣＣＤカメラで取り込み画像解析した。
得られた画像から、ＦＩＴＣ−ＢＳＡ吸着量（図１）及びストレプトアビジン吸着量（図２）の洗浄回数による変化を各々の粒子についてグラフ化した。なお、ビオチンは、アビジンと特異的な吸着又は結合を示す物質である一方、ＢＳＡとは不所望な吸着又は結合（非特異的な吸着又は結合）を示す物質である。
図１から、ビオチン化磁性ラテックス粒子Ａ−３及び磁性ラテックス粒子Ａ−１は、洗浄を２回又は３回行うことにより、ＢＳＡの吸着がほぼゼロとなっていることがわかる。一方、ビオチン化フェライトビーズＢ−２及びフェライトビーズＢ−１は、洗浄を１０回行ってもＢＳＡの吸着が観察される。このことから、ビオチン化磁性ラテックス粒子Ａ−３及び磁性ラテックス粒子Ａ−１は、非特異的な吸着が抑制されている一方、ビオチン化フェライトビーズＢ−２及びフェライトビーズＢ−１、特にビオチン化フェライトビーズＢ−２は、非特異的な吸着が観察されることがわかる。
図２のビオチン化磁性ラテックス粒子Ａ−３と磁性ラテックス粒子Ａ−１との結果を比較することにより、ビオチン化磁性ラテックス粒子Ａ−３は、複数回洗浄しても特異的な吸着又は結合により、ストレプトアビジンが吸着している一方、磁性ラテックス粒子Ａ−１は、ビオチンを有していないため、２回洗浄を行うことにより、ストレプトアビジンの吸着量がほぼゼロとなっていることがわかる。したがって、図２から、ビオチンによる特異的吸着又は結合が観察された。
以上、図１及び図２から、ビオチン化磁性ラテックス粒子Ａ−３は、ビオチンを有することにより特異的吸着が発現し、且つ短鎖のＰＥＧによって非特異的吸着を抑制できることが観察された。
実施例４：安息香酸表面処理フェライト粒子およびアセタール−ＰＥＧ／ＰＬＡ−メタクリロイルの共存下でのスチレンの分散重合
（１）  安息香酸ビニル修飾フェライト粒子の調製
水１５０ｍＬに塩酸を加えてｐＨを１．７に調節した。この溶液にＦｅＣｌ３０．４０５ｇ（１．５×１０−３Ｍ）およびＦｅＳＯ４０．２５０ｇ（９．０×１０−４Ｍ）を加えて撹拌し、溶解した。この溶液にアンモニア溶液を加えｐＨが９になるまで激しく撹拌した。その後、溶液に安息香酸ビニル１．７７６ｇ（０．０２４Ｍ）を加えて静置した後、凍結乾燥して、標題の表面処理フェライトを得た。
（２）  （１）で得られた安息香酸ビニル修飾フェリコロイド０．０４５ｇをスチレン４ｍｌに分散させ、次いで水４５ｍｌ、マクロマーの合成例３に従って製造したアセタール−ＰＥＧ／ＰＬＡ−メタクリロイル０．１ｇおよび過酸化ベンゾイル０．０８５ｇを加えた。撹拌、脱気後、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン０．１ｇを加え、４００ｒｐｍで撹拌し、重合反応を２０時間続けた。こうして得られるラテックス粒子は半径粒径２００ｎｍであった。
同一条件下でＮ，Ｎ−ジメチルアニリンの代わりに加熱（６０℃）重合させると全く分散しない巨大会合体が生成し、均一磁性粒子を作製することができなかった。
それぞれ得られたラテックス粒子の様子を示す図に代わる写真を図３として提出する。ここで、（ａ）がレドックス開始剤を用いた場合のラテックスであり、（ｂ）が加熱下にラジカル開始剤を用いた場合のラテックスである。
ソープフリー重合によるポリスチレンラテックスの調製例
スチレン４ｍＬ、蒸留水４５ｍＬ、過硫酸カリウム０．０２４ｇを１００ｍＬフラスコに加え、アルゴンバブリングを１０分間行った後、３５０ｒｐｍで撹拌しながら７０℃、５時間反応させた。その後ＳＥＭによって粒径を撹拌したところ、平均粒径１μｍの単分散スチレンラテックスが調製された。
実施例５：シード重合
上記のポリスレンラテックスの調製例で調製したスチレンラテックス分散液（０．０７８ｇ／ｍＬ；粒径＝１μｍ）の３１ｍＬ、蒸留水４５ｍＬ、スチレン２．６ｍＬ、ビニル安息香酸修飾フェリコロイド０．１３ｇ（実施例４で調製したもの）、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．０４８ｇ、アセタール−ＰＥＧ／ＰＬＡ−メタクリロイル（マクロマーの合成例３で調製したもの）を２００ｍＬ丸底フラスコに加え、１０分間撹拌した後、市販のＨＯ−ＰＥＧ−ＯＨ（ＭＷ＝６，０００）４ｇの水溶液１０ｍＬを加え、脱気した後１２時間撹拌した。この分散液を７０℃で２４時間、２７０ｒｐｍで撹拌しながら反応させた。得られた分散ラテックスは高い分散安定性を示すとともに、磁石によくくっつく磁性ラテックス粒子が得られた。得られた磁性ラテックス粒子の分散状態を表す図に代わる顕微鏡写真を図４に示す。
【産業上の利用可能性】  本発明によれば、水性媒体中に均一かつ安定に分散するポリマーラテックス粒子が提供できるこのラテックス粒子は磁性体等を安定に内包でき、また、粒子表面への夾雑タンパク質等の非特異的吸着を著しく抑制できたものである。したがって、限定されるものでないが、本発明は臨床診断剤を提供し、さらにはそれらを利用する産業で利用できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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