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COMPOSITE PARTICLES

Patent code P180015568
File No. 5255
Posted date Nov 22, 2018
Application number P2015-233672
Publication number P2017-101123A
Date of filing Nov 30, 2015
Date of publication of application Jun 8, 2017
Inventor
  • (In Japanese)大野 工司
  • (In Japanese)吉田 慎一
  • (In Japanese)多胡 善幸
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人京都大学
  • (In Japanese)株式会社カネカ
Title COMPOSITE PARTICLES
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide particles useful for detection and separation of biomolecules, which show a uniform particle diameter and high dispersion stability, and bind specifically to specific molecules.
SOLUTION: Provided are composite particles comprising: polymer graft chains, fine particles, and affinity ligands, where one end of the polymer graft chain binds to a surface of the fine particle with a graft density of 0.1 chain/nm2 or more, and to another end of the graft polymer chain is bound the affinity ligand, where the affinity ligands are bound to less than 20% of total length of the polymer graft chain. In one embodiment, the polymer graft chain is obtained by living radical polymerization of one or more monomers selected from (meth)acrylic acid derivatives, (meth)acrylamide derivatives, and styrene derivatives, where the polymerization originates from a polymerization initiating group on the surface of the particle, and a part of the graft polymer chain corresponding to less than 20% of the total chain length further contains a monomer having affinity for the affinity ligand.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

生体分子の検出や分離に有用な粒子に生化学的機能や生体適合性を持たせるため、粒子表面をポリマーで修飾する技術開発は古くより盛んに行われてきた(非特許文献1)。これらの技術の発展系として、抗体などのアフィニティー・リガンドをポリマー部分に付与して、特定分子に特異的に結合する機能を持たせる技術開発も、同様に多くの研究例が報告されている。

このようなポリマーによる粒子表面修飾技術の1つとして、表面開始リビングラジカル重合を利用して、長さの揃ったポリマーを極めて高い密度で粒子表面にグラフトする技術がある(特許文献1、非特許文献2)。この技術によって合成されたポリマー付与粒子は、均一な粒径、および、高い分散安定性を示す。また、ポリマーが親水性の場合には、タンパク質の非特異吸着が抑制されるという特徴を示すので、それをバイオ・医療用途で活かした研究報告例もある(特許文献2、3、非特許文献3、4)。

しかし、粒子表面にアフィニティー・リガンド等の新たな物質を固定化するということは、粒子表面の構造や性質の改変につながるため、粒径・表面構造の均一性や分散安定性の維持(凝集の回避)には、マイナスに作用する(非特許文献5)。アフィニティー・リガンドを適切なコントロール下でポリマー部分に固定化し、そのリガンド固定化ポリマー付与粒子が特定の分子に特異的に結合することを実証した上で、かつ、生理的条件下での均一な粒径および生理的条件下での分散安定保持という技術ハードルをクリアした例は、まだ無い。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、複合粒子、詳細には、特定分子への特異的結合能を有する複合粒子に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
高分子グラフト鎖、微粒子およびアフィニティー・リガンドを含む複合粒子であり、
前記高分子グラフト鎖の一方の末端は、グラフト密度が0.1本鎖/nm2以上で前記微粒子表面に結合され、
前記高分子グラフト鎖の別の一方の末端に、前記アフィニティー・リガンドが結合され、前記高分子グラフト鎖の全長の20%未満に前記アフィニティー・リガンドが結合されている
複合粒子。

【請求項2】
 
前記高分子グラフト鎖が、前記粒子表面上の重合開始基を基点としたアクリル酸誘導体、メタクリル酸誘導体、アクリルアミド誘導体、メタクリルアミド誘導体およびスチレン誘導体からなる群から選択される1以上のモノマーのリビングラジカル重合によって得られ、かつ、
前記高分子グラフト鎖の全長の20%未満の部位に、前記アフィニティー・リガンドと結合性のモノマーをさらに含む
請求項1に記載の複合粒子。

【請求項3】
 
前記高分子グラフト鎖の数平均分子量(Mn)が、10,000以上であり、かつ、320,000以下である請求項1または2に記載の複合粒子

【請求項4】
 
前記アフィニティー・リガンドと結合しうる分子、または、前記分子を含む対象を、請求項1~3のいずれかに記載の複合粒子と接触させる工程を含む、前記分子を検出する方法。

【請求項5】
 
前記アフィニティー・リガンドと結合しうる分子、または、前記分子を含む対象を、請求項1~3のいずれかに記載の複合粒子と接触させる工程を含む、前記分子を精製する方法。

【請求項6】
 
前記アフィニティー・リガンドと結合しうる分子、または、前記分子を含む対象を、請求項1~3のいずれかに記載の複合粒子と接触させる工程を含む、前記分子の変化を誘発する方法。

【請求項7】
 
末端の位置にアフィニティー・リガンドと結合する部位を有する高分子グラフト鎖が表面に結合された微粒子と、アフィニティー・リガンドとを反応させる工程を含む請求項1に記載の複合粒子の製造方法であり、
前記高分子グラフト鎖の一方の末端は、グラフト密度が0.1本鎖/nm2以上で前記微粒子表面に結合されている製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Published
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