[发明专利]水溶性聚合物及水溶性纳米粒子复合体

说明书

技术领域

本发明涉及新的水溶性聚合物以及包含该水溶性聚合物和纳米粒子的水溶性纳米粒子复合体。

背景技术

近年来，活跃地进行了与具有磁性、发光性或等离子体激元吸收性中的任一种特性的纳米粒子的合成和特性评价相关的研究。开发出显示各种尺寸、组成、极性和溶解性、表面状态等的纳米粒子，但其中，从生物化学应用方面出发，半导体纳米粒子、金属纳米粒子由于其独特的光学特性而受到关注。特别是，一般使用有机荧光色素等作为现有的生物工具的检测用标记物，但在发光特性、稳定性和成本等方面存在问题。因此最近，使用具有高发光并且高稳定性的半导体纳米粒子作为检测用标记物的研究受到关注(参照专利文献1)。

为了在生物化学用途中使用纳米粒子，必须使表面亲水性、生物适应性优异，并且即使在水溶液中也会保持纳米粒子特性。使用低分子水溶化剂的以往的纳米粒子水溶化法(参照非专利文献1)被指出了下述各种问题：导入至纳米粒子表面的亲水性官能团脱落，或具有电荷的官能团对纳米粒子表面带来影响，使纳米粒子的水中分散稳定性和光稳定性等降低等(参照非专利文献2)。此外，还有使纳米粒子封入至微球、脂质体、水凝胶等中的方法，但由于尺寸过大，因此应用开展受到限制(参照非专利文献3)。

作为解决上述课题的方法，已知通过聚合物来被覆纳米粒子的方法(参照专利文献2、3和非专利文献4、5)。例如，使用具有亲水性羧基和由疏水性脂溶性化合物构成的侧链的两亲性聚合物，通过与纳米粒子的疏水性表面的相互作用来稳定地结合，亲水性基团可以作为纳米粒子的水溶化和生物分子的导入部位来使用(参照非专利文献4)。另一方面，还报告了下述例子：代替疏水性脂溶性化合物，通过侧链导入了硫醇基和氨基的乙烯基系水溶性聚合物与纳米粒子表面的配体交换反应，用多个聚合物致密地被覆纳米粒子单体，从而使水中分散稳定性和光稳定性等提高(参照非专利文献5)。然而，在所有的情况下，由于相对于每一个纳米粒子而聚集有多个聚合物，因此通过将多个纳米粒子与聚合物均匀地复合体化，从而使每一个表面配体聚集多个纳米粒子，难以使纳米粒子的总发光强度等提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO00/017642号

专利文献2：日本特开2006－213592号公报

专利文献3：日本特表2008－540726号公报

非专利文献

非专利文献1:Dubertret，B.et.al.，SCIENCE.2002,298，1759－1762.

非专利文献2:Yu，W.W.et.al.，J.AM.CHEM.SOC.2007，129，2871－2879.

非专利文献3:GaO，X.et.al.，J.Phys.Chem.B.2003,107，11575－11578.

非专利文献4:Anderson，R.E.et.al.，ACS NANO.2008，2,1341－1352.

非专利文献5:Andrew，M.S.et.al.，J.AM.CHEM.SOC.2008，130，11278－11279.

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的课题是提供能够以生物化学目的使用纳米粒子的水溶性纳米粒子复合体。

用于解决课题的方法

本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过在线状型聚乙烯亚胺上加成亲水性官能团和能够与纳米粒子表面通过配体交换反应而结合的官能团的水溶性聚合物，可以聚集多个纳米粒子，并且形成具有均匀的粒径的水溶性纳米粒子复合体，从而完成本发明。

即，本发明提供以下的［1］～［11］。

［1］一种水溶性聚合物，其特征在于，包含：

下述式(1)所示的重复单元、下述式(2)所示的重复单元和下述式(3)所示的重复单元，

(式中，R₁为－COOH、－OH或－(OCH₂CH₂)_pR’(这里，R’为－COOH、－OH、－CH＝CH₂、－C≡CH或－N₃，p为1～30的整数。)，l为1～10的整数。)，