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特許7341990微小流体支援によるポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体の製造
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-01
(45)【発行日】2023-09-11
(54)【発明の名称】微小流体支援によるポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体の製造
(51)【国際特許分類】
C08F 2/44 20060101AFI20230904BHJP
A61K 47/68 20170101ALI20230904BHJP
A61P 35/00 20060101ALI20230904BHJP
B82Y 30/00 20110101ALI20230904BHJP
B82Y 40/00 20110101ALI20230904BHJP
C08F 2/01 20060101ALI20230904BHJP
C08F 2/48 20060101ALI20230904BHJP
C08F 299/02 20060101ALI20230904BHJP
C08K 3/08 20060101ALI20230904BHJP
【ＦＩ】
C08F2/44 A
A61K47/68
A61P35/00
B82Y30/00
B82Y40/00
C08F2/01
C08F2/48
C08F299/02
C08K3/08
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2020517547
(86)(22)【出願日】2018-09-25
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-12-03
(86)【国際出願番号】 CA2018051202
(87)【国際公開番号】W WO2019060989
(87)【国際公開日】2019-04-04
【審査請求日】2021-09-24
(31)【優先権主張番号】62/563,206
(32)【優先日】2017-09-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】500276482
【氏名又は名称】ナショナル リサーチ カウンシル オブ カナダ
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】マリク，リディヤ
(72)【発明者】
【氏名】チャン，シューフェン
(72)【発明者】
【氏名】モートン，キース
(72)【発明者】
【氏名】ヴェレス，テオドール
【審査官】古妻 泰一
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１３－５１２２９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１３－５０９５８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１５－５１１１２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－０８９４４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】J. Michael Kohler et al.，Continuous-flow preparation of nanoporous metal/polymer composite particles by in situ synthesis of silver nanoparticles in photopolymerized acrylate/dimthylene glycol droplets，J Mater Sci ，2012年11月09日，Vol. 48，p. 2158-2166，DOI:10.1007/s10853-012-6991-0
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０８Ｆ ２／４４
Ａ６１Ｋ ４７／６８
Ａ６１Ｐ ３５／００
Ｂ８２Ｙ ３０／００
Ｂ８２Ｙ ４０／００
Ｃ０８Ｆ ２／０１
Ｃ０８Ｆ ２／４８
Ｃ０８Ｆ ２９９／０２
Ｃ０８Ｋ ３／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を調製する方法であって、前記方法が、マイクロ流体デバイスに組成物を導入することであって、前記組成物が、
カチオン性金属ナノ粒子前駆体、
複数の光重合性基を含むポリマー微小粒子前駆体、および
光還元剤－光開始剤、を含む、導入することと、
前記カチオン性金属を還元すると同時に前記光重合性基を重合させるために、放射線に前記組成物を曝露して、前記ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を得ることと、を含み、
前記ポリマー微小粒子前駆体が、複数の金属アンカー基をさらに含み、前記金属アンカー基がジチオトレイトールから誘導される、方法。
【請求項2】
前記組成物が、前記ナノ粒子をキャップおよび／または安定化する化学物質をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記条件が、前記組成物を前記マイクロ流体デバイス内の微小チャネルを通して流動させることと、前記流動している組成物を、微小粒子形状を画定するマスクを通して照射することと、を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項4】
前記条件が、前記組成物の液滴を形成することと、次いで、前記液滴を照射することと、を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項5】
前記ポリマー微小粒子前駆体が、２つ以上の光重合性基を含むモノマーを、少なくとも１つの金属アンカー基および前記光重合性基と反応する少なくとも１つの基を含むアンカー前駆体と反応させることを含む方法から得られる、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記少なくとも１つの金属アンカー基と、前記光重合性基と反応する前記少なくとも１つの基とが同じであり、前記アンカー前駆体が、ジチオトレイトールである、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記モノマーが、オリゴマーポリ（エチレングリコール）をさらに含む、請求項５または６に記載の方法。
【請求項8】
検体結合生体分子により、前記ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子の表面を官能化することをさらに含み、前記検体結合生体分子が、ＤＮＡプローブ、抗体またはペプチドアプタマーである、
請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記組成物が、複数のポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）プライマーをさらに含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記カチオン性金属ナノ粒子前駆体が、カチオン性金ナノ粒子前駆体、カチオン性銀ナノ粒子前駆体、カチオン性銅ナノ粒子前駆体またはそれらの組み合わせである、請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
ポリマー樹脂微小粒子に埋め込まれた金属ナノ粒子の均一な分布を含むポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体であって、前記ポリマー樹脂が複数の金属アンカー基を含み、前記金属アンカー基が前記ナノ粒子にアンカーされており、
前記金属アンカー基がジチオトレイトールから誘導される、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体。
【請求項12】
前記ポリマー樹脂が、アクリレート樹脂であり；前記金属ナノ粒子が、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、銅ナノ粒子、並びに、金、銀、および銅のうちの２つ以上の組み合わせを含むナノ粒子からなる群より選ばれる、請求項１１に記載のポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体。
【請求項13】
前記ポリマー樹脂が、オリゴマーポリ（エチレングリコール）をさらに含む、請求項１１または１２に記載の複合体。
【請求項14】
前記複合体の表面に連結された複数の検体結合生体分子をさらに含む、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の複合体。
【請求項15】
液体試料中の検体の存在を検出するための比色方法であって、前記方法が、前記検体に結合する検体結合生体分子を含む、請求項１４に記載の複合体を、前記検体結合生体分子が前記検体に結合するための条件下で前記試料に曝露することと、
前記複合体への曝露後に前記試料を比色分析して、前記検体が前記試料に存在するかどうかを判断することと、を含む、方法。
【請求項16】
ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を実施するための、チャンバーにおけるプラズモニックビーズヒーターとしての、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の微小粒子－金属ナノ粒子複合体の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年９月２６日に出願された同時係属中の米国仮出願第６２／５６３，２０６号からの優先権の利益を主張し、その内容は参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。
本出願は、２０１７年９月２６日に出願された同時係属中の米国仮出願第６２／５６３，２０６号からの優先権の利益を主張し、その内容は参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。
【0002】
本出願は、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を調製する方法、およびそのような複合体の使用に関する。
【背景技術】
【0003】
金属ナノ粒子は、対応するバルク材料で観察されるものとは大きく異なる、有利な幾何学形状および寸法に関連する特性を示す。例えば、プラズモンナノ粒子は、通常の表面プラズモンとは異なり、その形状と相対位置に基づいて、固有の散乱、吸光度、および光結合特性を示す１。このような特性は、これらに限定されないが、分光法、強調イメージング法、薬物送達、癌治療、および太陽電池を含む、多くの用途での研究の焦点となっている。しかしながら、活性プラズモン材料の現在の製造方法は、固有の不均一性（バッチ法）に悩まされるか、あるいは、高度に専門化された高価な装置（イオンまたは電子ビームリソグラフィーによる物理蒸着）を必要とするため、用途が制限されている２。
【0004】
上記の問題に対処するために、金属ナノ粒子を、支持体またはマトリックスとして機能する非プラズモン材料と組み合わせることによるプラズモニック基材のコロイド製造は、いくつかの潜在的な利点により、有望な製造方法の１つとして浮上している。これらの複合微小粒子の利点には、例えば、安定したプラズモン信号の形成、検知デバイスへの統合を容易にするための、ｎｍからμｍスケールへの寸法の拡大、および／またはより優れた検体捕捉能の開発３が含まれる。
【0005】
Ｙａｇｃｉらは、光開始剤の存在下での塩化金（ＩＩＩ）水和物（ＨＡｕＣｌ４）の還元によるアクリル樹脂（ポリ（エチレングリコールジアクリレート、ＰＥＧＤＡ）のＵＶ誘導ラジカル重合および金ナノ粒子形成を報告している（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ２９５９）４。
【0006】
懸濁重合３、ラジカルリビング重合５、微小流体フローフォーカシング６を含む、異なる材料および製造方法が複合コロイドの生成に使用されている。これらの製造方法は、ポリマーの溶解度がナノ粒子の溶解度よりもはるかに大きい液相の混合に依存してることにより、捕捉される金属ナノ粒子が低量となり、例えば、「ホットスポット」の生成およびコロイドの信号増強能が制限される可能性がある。
【0007】
ナノ粒子含有量を１％を超えて増加させるために、レイヤーバイレイヤープロトコルが採用されている７が、これらの技術は概して時間がかかり、個別の微小粒子のバッチ製造には適していない。
【0008】
転相沈殿法はまた、ポリマーの量を減らし、ナノ粒子の含有量を増やすために使用できる可能性がある２，８。転相沈殿法では、コロイド中の金属含有量を最大１０％にすることができる。しかしながら、この方法はまた、ナノ粒子をマトリックスと予め混合する必要があり、それにより、製造の複雑さが増加する（すなわち、金属ナノ粒子の事前合成が必要である）。さらに、マトリックス内のナノ粒子分散の制御が複雑で困難な場合があることから、実用的な適用への関心が制限される。最後に、このバッチ技術は多分散微小粒子をもたらし、これは、再現性や堅牢性の問題により、産業用途には適さない場合がある。
【0009】
マイクロ流体工学では、典型的に、数マイクロリットル（１０－６Ｌ）から数ピコリットル（１０－１２Ｌ）の範囲で、数十～数百マイクロメートルの範囲の寸法のチャネルのネットワークで流体を操作および制御できる。連続流のマイクロ流体工学技術は、微小製造されたチャネルを通る連続的な液体流の操作に基づく。対照的に、液滴ベースのマイクロ流体工学技術は、低レイノルズ数および層流形態の非混和性相にある流体の離散体積を使用する。液滴ベースのマイクロ流体工学で使用される２つの非混和性相は、典型的に、連続相（液滴が生成される媒体）および分散相（液滴相）と呼ばれている。液滴マイクロ流体工学により、均一な液滴９の生成が可能となり、例えば、高度に単分散の粒子１０を調製するのに使用し得る。
【発明の概要】
【0010】
光還元剤－光開始剤の存在下でそれぞれの前駆体を含む微小液滴を照射することにより、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を調製した。ポリマー微小粒子前駆体は、ポリ（エチレングリコール）－ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）およびエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（ＥＴＰＴＡ）であり、いくつかの実験では、照射前に二官能性架橋剤ジチオトレイトール（ＤＴＴ）と反応させた。金属ナノ粒子前駆体はＨＡｕＣｌ４であり、使用された照射条件下でＡｕ３＋はＡｕ０に還元された。二官能性架橋剤を使用した場合、ポリマー微小粒子内の金ナノ粒子の均一な分布が観察されるが、二官能性架橋剤が使用されなかった場合、製造された微小粒子の中心での金ナノ粒子の集中が発生した。
【0011】
したがって、本出願は、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を調製するための方法を含み、該方法は、
マイクロ流体デバイスに組成物を導入することであって、該組成物は、
カチオン性金属ナノ粒子前駆体、
複数の光重合性基を含むポリマー微小粒子前駆体、および
光還元剤－光開始剤を含む、該導入することと、
カチオン性金属を還元すると同時に光重合性基を重合させて、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を得る条件下で組成物を照射することとを含む。
マイクロ流体デバイスに組成物を導入することであって、該組成物は、
カチオン性金属ナノ粒子前駆体、
複数の光重合性基を含むポリマー微小粒子前駆体、および
光還元剤－光開始剤を含む、該導入することと、
カチオン性金属を還元すると同時に光重合性基を重合させて、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を得る条件下で組成物を照射することとを含む。
【0012】
本出願はまた、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体、ならびに表面機能化ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を含む。本出願はまた、ポリマー樹脂微小粒子に埋め込まれた金属ナノ粒子の均一な分布を含むポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を含み、ポリマー樹脂は複数の金属アンカー基を含み、金属アンカー基はナノ粒子に固定される。いくつかの実施形態では、本出願の複合体は、本出願のポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を調製するための方法によって調製される。
【0013】
本出願はまた、本出願のポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を含む薬物送達システムを含む。
【0014】
本出願はまた、本出願のポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体の使用を含む。いくつかの実施形態では、複合体の使用は、薬物送達、比色センサー、プラズモンビーズヒーター、およびポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）のサイトとしてである。
【0015】
本出願の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、本出願の趣旨および範囲内の様々な変更および修正は、この詳細な説明から当業者に明らかとなるため、本出願の実施形態を示しながら、詳細な説明および特定の例は、例示としてのみ与えられることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【0016】
ここで、本出願を、図面を参照してより詳細に説明する。
【0017】
【図1】本出願の一実施形態による、液滴微小流体フローフォーカシング（マイクロエマルション）デバイスの写真である。
【図2】本出願の一実施形態による、液滴マイクロ流体デバイスにおけるフローフォーカシング接合部の概略図である。
【図3】本出願の一実施形態による、フローフォーカシング接合部を備えた液滴マイクロ流体デバイスを使用した液滴生成を示す顕微鏡画像である。
【図4】本出願の一実施形態による、フローフォーカシング接合部を備えた液滴マイクロ流体デバイス内の微小流体チャネル上の液滴の紫外線（ＵＶ）照射を示す概略図である。
【図5】モノマーがポリ（エチレングリコール）－ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）であり、金属ナノ粒子が金ナノ粒子である、本出願の一実施形態による、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体の顕微鏡画像である。スケールバーは１００μｍを示す。
【図6】モノマーがエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（ＥＴＰＴＡ）であり、金属ナノ粒子が金ナノ粒子である、本出願の実施形態による、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体の顕微鏡画像である。
【図7】本出願の実施形態による、照射の０秒（左上）、１秒（右上）、２秒（右上）、３秒（左下）、４秒（中央下）および１５秒（右下）後の微小粒子のリアルタイム顕微鏡画像を示す。
【図8】本出願の実施形態による、照射の０秒（左上）、３秒（右上）、６秒（左下）および９秒（右下）後の微小粒子のリアルタイム顕微鏡画像を示す。
【図9】本出願の実施形態による、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体内の均一なナノ粒子分布を示す走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）画像を示す。中央および下部の画像は、矢印で示すように、上部の画像を連続して拡大したものである。スケールバーを上から下に示す：５０．０、１０．０、３．０μｍ下の画像の挿入図は、さらに拡大したものである（スケールバーは５００ｎｍを示している）。
【図10】本出願の別の実施形態による、ポリマーナノ粒子の中心における金ナノ粒子の集中および凝集を示す顕微鏡画像である。
【図11】抗癌剤を標的癌細胞に送達するための、本出願の一実施形態による、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体の使用を示す概略図である。
【図12】標的検体を検出するための比色センサーとしての、本出願の一実施形態による、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体の使用を示す概略図である。
【図13】ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）のための、プラズモニックビーズヒーターとしての、本出願の実施形態による、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体の使用を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
Ｉ．定義
別途指示しない限り、このセクションおよび他のセクションで説明する定義および実施形態は、当業者によって理解されるようにそれらが適切である本明細書で説明する本出願のすべての実施形態および態様に適用可能であるものとする。
別途指示しない限り、このセクションおよび他のセクションで説明する定義および実施形態は、当業者によって理解されるようにそれらが適切である本明細書で説明する本出願のすべての実施形態および態様に適用可能であるものとする。
【0019】
本出願の範囲を理解する上で、本明細書で使用される「含む」という用語およびその派生語は、述べられた特徴、要素、成分、グループ、整数、および／またはステップの存在を指定する無制限の用語であることが意図されるが、他の記載されていない機能、要素、成分、グループ、整数、ステップの存在を除外するものではない。上記はまた、「含む」、「有する」などの用語やそれらの派生語など、同様の意味を持つ単語にも適用される。本明細書で使用される「からなる」という用語およびその派生語は、述べられた機能、要素、成分、グループ、整数、および／またはステップの存在を指定する閉じた用語であり、他の述べられていない機能、要素、成分、グループ、整数、および／またはステップの存在を除外することを意図するものである。本明細書で使用される「から本質的になる」という用語は、述べられた特徴、要素、成分、グループ、整数、および／またはステップの存在、ならびに機能、要素、成分、グループ、整数、および／またはステップの基本的で新規な特徴に実質的に影響を与えないものに実質的に影響しないものの存在を指定することを意図している。
【0020】
本明細書で使用される「実質的に」、「約」、「およそ」などの程度の用語は、最終結果が大幅に変更されないような変更された用語の妥当な量の偏差を意味する。これらの偏差が修飾語の意味を否定しない場合、これらの程度の用語は、修飾語の少なくとも±５％の偏差を含むと解釈されるべきである。
【0021】
本明細書で使用される「および／または」という用語は、列挙された項目が個別にまたは組み合わせて存在または使用されることを意味する。事実上、この用語は、列挙された項目の「少なくとも１つ」または「１つ以上」が使用されるかまたは存在することを意味する。
【0022】
本出願で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、内容が明確に他のことを指示しない限り、複数の参照を含む。例えば、「ポリマー微小粒子前駆体」を含む実施形態は、１つのポリマー微小粒子前駆体または２つ以上の追加のポリマー微小粒子前駆体を有する特定の態様を提示すると理解されるべきである。追加または第２のポリマー微小粒子前駆体などの「追加の」または「第２の」成分を含む実施形態では、本明細書で使用される第２の成分は、他の成分または第１の成分と化学的に異なる。「第３」の成分は、他の成分、第１、および第２の成分とは異なり、さらに列挙された、または「追加の」成分も同様に異なる。
【0023】
本出願の実施形態では、本明細書に記載されている化合物は、少なくとも１つの非対称中心を有する。化合物が２つ以上の不斉中心を有する場合、それらはジアステレオマーとして存在する可能性がある。化合物の立体化学は本明細書に記載された任意の所与の化合物に示されるとおりであり得るが、そのような化合物は特定の量（例えば、２０％未満、任意に１０％未満、任意に５％未満、任意に１％未満）の、代替の立体化学を有する化合物である。
【0024】
本明細書で使用される「適切な」という用語は、特定の化学物質または条件の選択が、実施される反応および所望の結果に依存することを意味するが、それにもかかわらず、一般に、すべての関連情報がわかれば、当業者はそれを製造することができる。
【0025】
用語「ジチオトレイトール」および略語「ＤＴＴ」は、以下の構造を有する化合物を指す。
【化1】
【0026】
本明細書で使用される「ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート」という用語および略語「ＰＥＧＤＡ」は、以下の構造を有するモノマーを指す。
式中、ｎは、ＰＥＧＤＡの分子量に依存する。例えば、ＰＥＧＤＡの商業的供給源には、約２００、５７５および７００の平均Ｍｎを有する、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能なものが含まれる。
【化2】
式中、ｎは、ＰＥＧＤＡの分子量に依存する。例えば、ＰＥＧＤＡの商業的供給源には、約２００、５７５および７００の平均Ｍｎを有する、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能なものが含まれる。
【0027】
本明細書で使用される「エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート」という用語および略語「ＥＴＰＴＡ」は、以下の構造を有するモノマーを指す。
式中、Ｒａ、ＲｂおよびＲｃは次の構造を有する。
式中、各ｍは、同一または異なっていてもよく、ＥＴＰＴＡの分子量に依存する。例えば、ＥＴＰＴＡの商業的供給源には、約４２８、６９２および９１２の平均Ｍｎを有する、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能なもの、ならびに４２８ｇ／モル（ＳＲ－４５４）、６９３ｇ／（ＳＲ－５０２）および９５６ｇ／ｍｏｌ（ＳＲ－９０３５）モルの分子量を有する、Ｓａｒｔｏｍｅｒから入手可能なものが含まれる。
【化3】
式中、Ｒａ、ＲｂおよびＲｃは次の構造を有する。
【化4】
式中、各ｍは、同一または異なっていてもよく、ＥＴＰＴＡの分子量に依存する。例えば、ＥＴＰＴＡの商業的供給源には、約４２８、６９２および９１２の平均Ｍｎを有する、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能なもの、ならびに４２８ｇ／モル（ＳＲ－４５４）、６９３ｇ／（ＳＲ－５０２）および９５６ｇ／ｍｏｌ（ＳＲ－９０３５）モルの分子量を有する、Ｓａｒｔｏｍｅｒから入手可能なものが含まれる。
【0028】
本明細書で使用される「金属アンカー基」という用語は、金属ナノ粒子の表面に結合することができる官能基を指す。
【0029】
本明細書で使用される用語「カチオン性金属ナノ粒子前駆体」は、金属がカチオン形態で存在し、本出願のポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を調製するための方法における光重合に使用される条件下で還元される化合物を指す。
【0030】
本細書で使用される「ＤＮＡプローブ」という用語は、ハイブリダイゼーションを介して標的相補的核酸配列の存在を検出することができる一本鎖ＤＮＡ分子を指す。
【0031】
本明細書で使用される「抗体」という用語は、所望の抗原に結合する任意の抗体を含む。いくつかの実施形態では、抗体は、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多重特異性抗体または二重特異性抗体である。
【0032】
本明細書で使用される「アプタマー」という用語は、特定の標的分子に結合することができるオリゴヌクレオチドまたはペプチド分子を指す。いくつかの実施形態では、アプタマーは、ランダム配列プールから所望のアプタマーを選択することによって得られる。いくつかの実施形態では、アプタマーは一本鎖ＤＮＡまたはＲＮＡオリゴヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、アプタマーはペプチドアプタマーである。ペプチドアプタマーは、タンパク質骨格に結合された可変配列の１つ以上のペプチドループから本質的になる。
【0033】
ＰＣＲに関して本明細書で使用される「プライマー」という用語は、ＰＣＲ法におけるＤＮＡ合成の開始点として機能することができる短いＤＮＡ鎖（例えば、約１８～２２塩基）を意味する。
【0034】
本明細書で使用される「標的」という用語は、哺乳動物を含む動物界のすべてのメンバーを含み、適切にはヒトを指す。
【0035】
「薬学的に許容される」という用語は、ヒトなどの標的の治療に適合することを意味する。
【0036】
本明細書で使用される「投与される」という用語は、有効量の薬物または金属ナノ粒子を細胞に投与することを意味する。
【0037】
本明細書で使用される場合、「有効量」または「治療有効量」などの用語は、所望の結果を達成するために必要な投与量および期間で有効な量を意味する。例えば、癌治療の文脈において、有効量の抗癌剤または金ナノ粒子とは、例えば、抗癌剤または金ナノ粒子の投与なしの癌と比較して癌を減少させる量である。有効量は、対象の病状、年齢、性別、体重、および／または種などの要因によって異なり得る。所与の薬物または金ナノ粒子の、そのような量に対応する量は、所与の薬物、医薬製剤、投与経路、状態の種類、治療される疾患または障害、治療される対象のアイデンティティーなどの様々な要因に応じて異なるが、それにもかかわらず、当業者によって日常的に決定することができる。
【0038】
本明細書で使用され、当技術分野でよく理解されている「治療すべき」、「治療する」および「治療」という用語は、臨床結果を含む有益なまたは所望の結果を得るためのアプローチを意味する。有益なまたは所望の臨床結果には、これらに限定されないが、検出可能または検出不可能な、疾患、障害または状態の１つ以上の症状の緩和または改善、疾患、障害または状態の程度の減少、疾患、障害または状態の安定した（すなわち悪化しない）状況、疾患、障害または状態の拡大の防止、疾患、障害または状態の進行の遅延または減速、疾患、障害または状態の状況の改善または緩和、疾患、障害または状態の再発の減少、および疾患、障害または状態の寛解（部分的または全体的）が含まれる。「治療すべき」、「治療すること」および「治療」はまた、治療を受けない場合に予想される生存率と比較して生存率を延長することを意味する場合もある。本明細書で使用される「治療すること」および「治療」は、予防的治療も含む。例えば、早期癌を有する対象は、進行を防ぐために治療することができ、あるいは、寛解状態の対象は、再発を防ぐために治療することができる。
【0039】
ＩＩ．調製方法
光還元剤－光開始剤の存在下でそれぞれの前駆体を含む微小液滴を照射することにより、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を調製した。ポリマー微小粒子前駆体は、ポリ（エチレングリコール）－ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）およびエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（ＥＴＰＴＡ）であり、いくつかの実験では、照射前に二官能性架橋剤ジチオトレイトール（ＤＴＴ）と反応させた。金属ナノ粒子前駆体はＨＡｕＣｌ４であり、使用された照射条件下でＡｕ３＋はＡｕ０を還元した。二官能性架橋剤を使用した場合、ポリマー微小粒子内の金ナノ粒子の均一な分布が観察されたが、二官能性架橋剤を使用しなかった場合、製造した微小粒子の中心に金ナノ粒子の集中が発生した。
光還元剤－光開始剤の存在下でそれぞれの前駆体を含む微小液滴を照射することにより、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を調製した。ポリマー微小粒子前駆体は、ポリ（エチレングリコール）－ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）およびエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（ＥＴＰＴＡ）であり、いくつかの実験では、照射前に二官能性架橋剤ジチオトレイトール（ＤＴＴ）と反応させた。金属ナノ粒子前駆体はＨＡｕＣｌ４であり、使用された照射条件下でＡｕ３＋はＡｕ０を還元した。二官能性架橋剤を使用した場合、ポリマー微小粒子内の金ナノ粒子の均一な分布が観察されたが、二官能性架橋剤を使用しなかった場合、製造した微小粒子の中心に金ナノ粒子の集中が発生した。
【0040】
したがって、本出願は、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を調製するための方法を含み、該方法は、
マイクロ流体デバイスに組成物を導入することであって、該組成物は、
カチオン性金属ナノ粒子前駆体、
複数の光重合性基を含むポリマー微小粒子前駆体、および
光還元剤－光開始剤、を含む、マイクロ流体デバイスに組成物を導入することと、
カチオン性金属を還元すると同時に光重合性基を重合させて、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を得る条件下で組成物を照射することと、を含む。
マイクロ流体デバイスに組成物を導入することであって、該組成物は、
カチオン性金属ナノ粒子前駆体、
複数の光重合性基を含むポリマー微小粒子前駆体、および
光還元剤－光開始剤、を含む、マイクロ流体デバイスに組成物を導入することと、
カチオン性金属を還元すると同時に光重合性基を重合させて、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を得る条件下で組成物を照射することと、を含む。
【0041】
いくつかの実施形態では、組成物は、ナノ粒子をキャップおよび／または安定化する化学物質をさらに含む。ナノ粒子をキャップする化学物質に関して本明細書で使用される「キャップ」という用語は、ナノ粒子の成長を阻害および／または防止することができる化学物質を指す。ナノ粒子を安定化する化学物質に関して本明細書で使用される「安定化」という用語は、ナノ粒子の凝集を阻害および／または防止することができる化学物質を指す。一実施形態では、ナノ粒子をキャップおよび／または安定化する化学物質は、ポリマーまたは界面活性剤である。ナノ粒子をキャッピングおよび／または安定化するための適切なポリマーおよび界面活性剤は既知であり、当業者により選択され得る。一実施形態では、ナノ粒子をキャップおよび／または安定化する化学物質は、ポリエチレンイミンまたはポリビニルアルコールである。本出願の別の実施形態では、ナノ粒子界面活性剤をキャップおよび／または安定化する化学物質は、オレイルアミンである。
【0042】
以下に説明する研究では、モノマーポリ（エチレングリコール）－ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）を金属アンカー基ジチオトレイトール（ＤＴＴ）と反応させて、対応するポリマー微小粒子前駆体を得る方法でポリマー微小粒子前駆体を調製した場合、ポリマー微小粒子内の金ナノ粒子の均一な分布が観察された。ポリマー微小粒子前駆体が他の金属アンカー基を含む場合にも、均一な金属ナノ粒子分布が得られる可能性がある。
【0043】
したがって、いくつかの実施形態では、ポリマー微小粒子前駆体は、複数の金属アンカー基をさらに含む。金属アンカー基は、任意の適切な金属アンカー基であり得る。一実施形態では、金属アンカー基は、チオール、一級アミン、シランまたはそれらの組み合わせである。別の実施形態では、金属アンカー基はチオールである。
【0044】
いくつかの実施形態では、条件は、組成物の液滴を形成し、次いで、液滴を照射することを含む。液滴ベースのマイクロ流体工学のための適切な条件およびデバイスは当業者に知られており、選択され得る。一実施形態では、マイクロ流体デバイスは、液滴を形成するためのＴ接合形状、並行流形状、またはフローフォーカシング形状を含む。一実施形態では、マイクロ流体デバイスが、フローフォーカシング接合部を含み、油溶液中に組成物の液滴を含むエマルションを得るために、組成物を分散相として、および油溶液を連続相として流動させることによって液滴が形成される。一実施形態では、方法は、液滴がフローフォーカシング接合部から流れるときに、液滴を放射線の点光源で照射することを含む。代替的な実施形態では、方法は、液滴を収集することと、放射線源を使用してバッチ形式で収集した液滴を曝露することと、を含む。油相は、分散相と混和しない任意の適切な油相である。一実施形態では、油相は、炭化水素油またはその混合物、フッ素化油またはその混合物、および／またはシリコーン油またはその混合物を含む。別の実施形態では、液滴は、約１μｍ～約１，０００μｍの平均径を有する。さらなる実施形態では、液滴は、約１μｍ～約１００μｍの平均径を有する。
【0045】
いくつかの実施形態では、条件は、マイクロ流体デバイス内の微小チャネルを通して組成物を流すこと、および微小粒子形状を画定するマスクを通して流動する組成物を照射することを含む。連続流マイクロ流体工学のための適切な条件およびデバイス、ならびにそのようなデバイス内の微小チャネルを通して流れる組成物をマスクを通して照射するための適切な条件およびデバイスは当業者に既知であり、当業者によって選択され得る。一実施形態では、条件は、光学顕微鏡の対物レンズを使用して、マスクを通して微小チャネルを通って流れる組成物を照射することを含む、投影フォトリソグラフィ技法１１を含む。そのような条件の収率は、例えば、組成物の液滴を形成することを含む条件よりも低くてもよいことが当業者に理解されよう。しかしながら、マスクを通して照射することを含む条件を使用することにより、微小粒子の形状はスフェロイドに限定されず、それは、例えば、マスクによって画定されるいずれかの形状であってよい。一実施形態では、形状はＣＡＤソフトウェアを使用して設計される。そのような形状を製図するための適切なソフトウェアは、当業者によって選択され得る。
【0046】
マイクロ流体デバイスは、任意の適切なマイクロ流体デバイスであり、その選択は、当業者によって行うことができる。一実施形態では、マイクロ流体デバイスは、フォトリソグラフィ、ウェットまたはドライエッチング、ソフトリソグラフィー、ホットエンボス、ナノインプリントまたは射出成形を使用して、シリコン、ガラス、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、熱可塑性ポリマー（これらに限定されないが、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）など）または熱可塑性エラストマーから製造される。一実施形態では、マイクロ流体デバイスは、型を作製するためのフォトリソグラフィを含む方法、金型を使用して、適切な熱可塑性ポリマー（例えば、ＣＯＣ）でチャネルをパターン化するホットエンボス加工、ならびにパターン化されたチャネルを有する熱可塑性ポリマーを適切な熱可塑性エラストマー（例えば、ＨＥＸＰＯＬ ＴＰＥから入手可能な適切なＭｅｄｉｐｒｅｎｅ（商標）コンパウンド）に封入することによって製造される。
【0047】
カチオン性金属ナノ粒子前駆体は、任意の適切なカチオン性金属ナノ粒子前駆体であり得る。一実施形態では、カチオン性金属ナノ粒子前駆体は、カチオン性金ナノ粒子前駆体、カチオン性銀ナノ粒子前駆体、カチオン性銅ナノ粒子前駆体またはそれらの組み合わせである。さらなる実施形態では、カチオン性金属ナノ粒子前駆体は、カチオン性金ナノ粒子前駆体である。別の実施形態では、カチオン性金ナノ粒子前駆体は塩化金である。別の実施形態では、カチオン性金属ナノ粒子前駆体は、カチオン性銀ナノ粒子前駆体である。さらなる実施形態では、カチオン性銀ナノ粒子前駆体は硝酸銀である。別の実施形態では、カチオン性金属ナノ粒子前駆体は、カチオン性銅ナノ粒子前駆体である。さらなる実施形態では、カチオン性銅ナノ粒子前駆体は硫酸銅である。別の実施形態では、カチオン性金属ナノ粒子前駆体は、塩化金、硝酸銀、硫酸銅またはそれらの組み合わせである。別の実施形態では、塩化金はＨＡｕＣｌ４である。
【0048】
一実施形態では、カチオン性金属ナノ粒子前駆体は、組成物の全重量に基づいて、約０．１重量％～約３０重量％の量で存在する。微小粒子の色は、例えば、カチオン性金属ナノ粒子前駆体の濃度に基づいて変えることができる。いくつかの実施形態では、カチオン性金属ナノ粒子前駆体が約０．１重量％～約１０重量％の量で存在する場合、微小粒子の色は淡いピンクから濃い紫の範囲である。別の実施形態では、方法はプラズモンヒーターを調製するためのものであり、高濃度（例えば、約１００ｍｇ／ｍＬ以上）のカチオン性金属ナノ粒子前駆体が使用される。別の実施形態では、カチオン性金属ナノ粒子前駆体は、約５０ｍｇ／ｍＬ～約１５０ｍｇ／ｍＬまたは約１００ｍｇ／ｍＬの濃度で存在する。
【0049】
光重合性基は、任意の適切な光重合性基であり得る。一実施形態では、光重合性基は、アクリレート基、エポキシ基、環状シロキサン基またはそれらの組み合わせから選択される。環状シロキサン基は、本出願のポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を調製するための方法において光重合に使用される条件下で開環重合を経る任意の適切な環状シロキサン基である。別の実施形態では、環状シロキサン基は、６、８または１０の寸法の環を有する。さらなる実施形態では、環状シロキサン基は、環状ジメチルシロキサン基である。別の実施形態では、光重合性基はアクリレート基である。
【0050】
一実施形態では、ポリマー微小粒子前駆体は、
２つ以上の光重合性基を含むモノマーを、少なくとも１つの金属アンカー基および光重合性基と反応する少なくとも１つの基を含むアンカー前駆体と反応させることを含む方法から得られる。
２つ以上の光重合性基を含むモノマーを、少なくとも１つの金属アンカー基および光重合性基と反応する少なくとも１つの基を含むアンカー前駆体と反応させることを含む方法から得られる。
【0051】
一実施形態では、モノマーの水溶液をアンカー前駆体の水溶液と反応させる。
【0052】
一実施形態では、光重合性基と反応する少なくとも１つの金属アンカー基と、少なくとも１つの基とは同じであり、アンカー前駆体は二官能性チオール、二官能性一級アミンまたは二官能性シランである。一実施形態では、アンカー前駆体はジチオトレイトールである。
【0053】
一実施形態では、モノマーは、オリゴマーポリ（エチレングリコール）をさらに含む。別の実施形態では、モノマーは、ポリ（エチレングリコール）－ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）またはエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（ＥＴＰＴＡ）である。さらなる実施形態では、モノマーは、ポリ（エチレングリコール）－ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）である。別の実施形態では、モノマーは、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（ＥＴＰＴＡ）である。ＰＥＧＤＡおよびＥＴＰＴＡの分子量は、任意の適切な分子量であり、当業者により選択され得る。一実施形態では、ＰＥＧＤＡの平均Ｍｎは、約２００～約７００である。別の実施形態では、ＰＥＧＤＡの平均Ｍｎは、約２００、約５７５または約７００である。さらなる実施形態では、ＥＴＰＴＡの平均Ｍｎは、約４２８～約９５６である。本出願の別の実施形態では、ＥＴＰＴＡの平均Ｍｎは、約４２８、約６９３、約９１２または約９５６である。
【0054】
一実施形態では、モノマーのアンカー前駆体に対するモル比は、約１０：１～約１：１である。別の実施形態では、モノマーのアンカー前駆体に対するモル比は、約１０：１である。
【0055】
光還元剤－光開始剤は、本出願の方法で使用される条件下で、カチオン性金属ナノ粒子前駆体を光還元し、ポリマー微小粒子前駆体の光重合性基の重合を光開始することができる任意の適切な光還元剤－光開始剤である。一実施形態では、光還元剤－光開始剤は、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン（Ｄａｒｏｃｕｒｅ（商標）１１７３）または２－ヒドロキシ－４’－（２－ヒドロキシエトキシ）－２－メチルプロピオフェノン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（商標）２９５９）である。別の実施形態では、光還元剤－光開始剤は、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オンである。さらなる実施形態では、光還元剤－光開始剤は、２－ヒドロキシ－４’－（２－ヒドロキシエトキシ）－２－メチルプロピオフェノンである。
【0056】
照射の波長は、例えば、光還元剤－光開始剤の選択に依存してもよく、特定の光還元剤－光開始剤に適した波長は、当業者により選択され得る。いくつかの実施形態では、組成物は、約１００ｎｍ～約４００ｎｍの波長で照射される。別の実施形態では、組成物は、約３５０ｎｍ～約３８０ｎｍまたは約３６５ｎｍの波長で照射される。照射のための電磁放射線のための適切な源の選択は、当業者によって行われ得る。
【0057】
一実施形態では、組成物は、約１秒～約１５秒の時間にわたって照射される。別の実施形態では、組成物は、約１、２、３、４、６、９または１５秒の時間にわたって照射される。
【0058】
一実施形態では、ナノ粒子は、約１０ｎｍ～約１５０ｎｍの範囲の平均径を有する。
【0059】
いくつかの実施形態では、方法は、検体結合生体分子でポリマー微小粒子－金属ナノ粒子の表面を機能化することをさらに含む。本明細書で使用する場合、「検体結合生体分子によるポリマー微小粒子－金属ナノ粒子の表面の機能化」は、検体結合生体分子とポリマーマイクロ粒子－金属ナノ粒子とを連結することを指す。いくつかの実施形態では、連結は、ポリマー微量粒子と検体結合生体分子との間の化学結合の結果である。一実施形態では、連結は共有結合を介する。いくつかの実施形態では、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子の表面の機能化は、ポリマー微小粒子を検体結合生体分子に直接連結させる条件下で行われる。他の実施形態において、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子の表面の機能化は、スペーサーがポリマー微小粒子を検体結合生体分子と連結するために使用されるような条件下で行われる。いくつかの実施形態では、検体結合生体分子は、チオール、アミン、および／またはカルボキシル基を含み、該基によって表面に結合される。適切な条件の選択は、当業者が容易に選択することができ、例えば、特定の用途および興味のある生体分子に依存する。
【0060】
一実施形態では、検体結合分子は、ＤＮＡ（例えば、ＤＮＡプローブまたはオリゴヌクレオチドアプタマーである）またはタンパク質（例えば、抗体またはペプチドアプタマーである）を含む。別の実施形態では、検体結合生体分子は、ＤＮＡプローブ、抗体またはアプタマーである。
【0061】
いくつかの実施形態では、組成物は、複数のポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）プライマーをさらに含む。
【0062】
ＩＩＩ．複合体
本出願はまた、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を含む。本出願はまた、表面機能化ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を含む。いくつかの実施形態では、複合体は、本出願のポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を調製するための方法によって調製される。複合体の実施形態は、本出願のポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を調製するための方法について本明細書に記載されているように変更できることは、当業者には理解されよう。
本出願はまた、ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を含む。本出願はまた、表面機能化ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を含む。いくつかの実施形態では、複合体は、本出願のポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を調製するための方法によって調製される。複合体の実施形態は、本出願のポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を調製するための方法について本明細書に記載されているように変更できることは、当業者には理解されよう。
【0063】
本出願はまた、ポリマー樹脂微小粒子に埋め込まれた金属ナノ粒子の均一な分布を含むポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を含み、ポリマー樹脂は複数の金属アンカー基を含み、金属アンカー基はナノ粒子に固定される。金属アンカー基は、任意の適切な金属アンカー基であり得る。一実施形態では、金属アンカー基は、チオール、第一級アミン、シランまたはそれらの組み合わせである。別の実施形態では、金属アンカー基はチオールである。一実施形態では、金属アンカー基は、二官能性チオール、二官能性一級アミンまたは二官能性シランから誘導される（すなわち、金属アンカー基は、アンカー前駆体の使用を含む方法によってポリマー樹脂に導入され、本明細書ではその用語が使用されるので、これは二官能性チオール、二官能性一級アミンまたは二官能性シランである）。別の実施形態では、金属アンカー基は、ジチオトレイトールから誘導される。
【0064】
一実施形態では、複合体は、約１μｍ～１ｍｍ未満の平均径を有する。別の実施形態では、複合体は、約１μｍ～約１００μｍの平均径を有する。
【0065】
一実施形態では、金属ナノ粒子は、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、銅ナノ粒子、または金、銀、および銅のうちの２つ以上の組み合わせを含むナノ粒子である。別の実施形態では、金属ナノ粒子は金ナノ粒子である。さらなる実施形態では、金属ナノ粒子は銀ナノ粒子である。金属ナノ粒子が銅ナノ粒子であることは一実施形態である。別の実施形態では、ナノ粒子は、金、銀および銅のうちの２つ以上の組み合わせを含む。
【0066】
一実施形態では、金属ナノ粒子は、複合体の全重量に基づいて、約０．１重量％～約３０重量％の量で存在する。
【0067】
一実施形態では、ナノ粒子は、約１０ｎｍ～約１５０ｎｍの範囲の平均径を有する。
【0068】
ポリマー樹脂は、任意の適切なポリマー樹脂である。一実施形態では、ポリマー樹脂は、アクリレート樹脂、エポキシ樹脂、シロキサン樹脂またはそれらの組み合わせである。一実施形態では、シロキサン樹脂は、環状シロキサン基を含むモノマーの開環重合から誘導される。別の実施形態では、環状シロキサン基は、６、８または１０の寸法の環を有する。さらなる実施形態では、環状シロキサン基は、環状ジメチルシロキサン基である。別の実施形態では、シロキサン樹脂は、有機反応性シロキサンから誘導される。本明細書で使用する「有機反応性シロキサン」という用語は、アクリレートまたはエポキシ基などの光重合性基を含むシロキサン樹脂前駆体を指す。別の実施形態では、ポリマー樹脂はアクリレート樹脂である。
【0069】
一実施形態では、ポリマー樹脂は、オリゴマーポリ（エチレングリコール）をさらに含む。別の実施形態では、ポリマー樹脂は、ポリ（エチレングリコール）－ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）樹脂またはエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（ＥＴＰＴＡ）樹脂である。さらなる実施形態では、ポリマー樹脂は、ＰＥＧＤＡ樹脂である。ポリマー樹脂がＥＴＰＴＡ樹脂であることは一実施形態である。ＰＥＧＤＡおよびＥＴＰＴＡ樹脂にそれぞれ含まれるＰＥＧＤＡおよびＥＴＰＴＡモノマーの分子量は、任意の適切な分子量であり、当業者が選択することができる。一実施形態では、ＰＥＧＤＡの平均Ｍｎは、約２００～約７００である。別の実施形態では、ＰＥＧＤＡの平均Ｍｎは、約２００、約５７５または約７００である。さらなる実施形態では、ＥＴＰＴＡの平均Ｍｎは、約４２８～約９５６である。本出願の別の実施形態では、ＥＴＰＴＡの平均Ｍｎは、約４２８、約６９３、約９１２または約９５６である。
【0070】
一実施形態では、ポリマー樹脂に含まれるモノマーと金属固定基とのモル比は、約１０：１～約１：１である。別の実施形態では、該モル比は約１０：１である。
【0071】
いくつかの実施形態では、複合体は、複合体の表面に連結された複数の検体結合生体分子をさらに含む。いくつかの実施形態では、連結は、ポリマー微小粒子と検体結合生体分子との間の化学結合の結果である。一実施形態では、連結は共有結合を介する。いくつかの実施形態では、ポリマー微小粒子は、検体結合生体分子に直接連結される。他の実施形態では、スペーサーは、ポリマー微小粒子を検体結合生体分子と連結するために使用される。いくつかの実施形態では、検体結合生体分子は、チオール、アミン、および／またはカルボキシル基を含み、該基によって表面に結合される。一実施形態では、検体結合分子は、ＤＮＡ（例えば、ＤＮＡプローブまたはオリゴヌクレオチドアプタマー）またはタンパク質（例えば、抗体またはペプチドアプタマー）を含む。本出願の別の実施形態では、検体結合分子は、ＤＮＡプローブ、抗体またはアプタマーである。
【0072】
一実施形態では、複合体は、ポリマー樹脂に埋め込まれた複数のＰＣＲプライマーをさらに含む。
【0073】
本出願はまた、本出願の適切なポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を含む薬物送達システムを含む。いくつかの実施形態では、薬物送達システムは薬物をさらに含む。いくつかの実施形態では、薬物は抗癌剤である。
【0074】
ＩＶ．複合体の使用
本出願のポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体は新しく、そのため本出願には、例えば、治療法、診断アッセイにおける、および研究ツールとしての使用を含む、本出願のポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体のすべての用途が含まれる。
本出願のポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体は新しく、そのため本出願には、例えば、治療法、診断アッセイにおける、および研究ツールとしての使用を含む、本出願のポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体のすべての用途が含まれる。
【0075】
いくつかの実施形態では、本出願のポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体は、薬物送達、微小粒子ベースの比色センサー、ＰＣＲ、表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）または表面増強ラマン分光法（ＳＥＲＳ）検知要素、抗菌ビーズまたはその他のセンサーデバイスにおける使用のためのものである。
【0076】
いくつかの実施形態では、本出願の薬物送達システムは薬物を含む。したがって、本出願はまた、薬物によって治療可能な疾患、障害または状態を治療する方法を含み、この方法は、薬物を含む本出願の薬物送達システムを、それを必要とする対象に投与することを含む。本出願はまた、薬物によって治療可能な疾患、障害または状態を治療するための薬物を含む、本出願の薬物送達システムの使用、薬物によって治療可能な疾患、障害または状態を治療するための薬物を調製するための、薬物を含む本出願の薬物送達システムの使用、ならびに薬物によって治療可能な疾患、障害または状態を治療するために使用するための薬物を含む本出願の薬物送達システムを含む。いくつかの実施形態では、疾患、障害または状態は癌であり、薬物は抗癌剤である。したがって、本出願はまた、抗癌剤を含む本出願の薬物送達システムを、それを必要とする対象に投与することを含む、癌を治療する方法を含む。本出願はまた、癌の治療のための抗癌剤を含む、本出願の薬物送達システムの使用、癌治療用の薬物を調製するための抗癌剤を含む本出願の薬物送達システムの使用、ならびに癌の治療に使用するための抗癌剤を含む、本出願の薬物送達システムを含む。そのような方法および使用において、本出願の薬物送達システムが対象に投与されるか、または薬物（例えば、抗癌剤）が複合体から放出され、標的部位に送達されるような使用のためのものであることは、当業者には理解されよう。本出願のいくつかの実施形態において、薬物（例えば、抗癌剤）は、熱、ｐＨの変化および／または適切な波長の光の照射などの手段を適用することによって放出される。
【0077】
本出願のいくつかの実施形態では、本出願の薬物送達システムは、金属ナノ粒子によって治療可能な疾患、障害または状態の治療のために金属ナノ粒子を送達するために使用される。したがって、本出願はまた、本出願の薬物送達システムを、それを必要とする対象に投与することを含む、金属ナノ粒子によって治療可能な疾患、障害または状態を治療する方法を含む。本出願はまた、金属ナノ粒子によって治療可能な疾患、障害または状態の治療のための、本出願の薬物送達システムの使用、金属ナノ粒子によって治療可能な疾患、障害または状態を治療するための医薬品を調製するための、本出願の薬物送達システムの使用、ならびに金属ナノ粒子によって治療可能な疾患、障害または状態を治療するために使用するための、本出願の薬物送達システムを含む。一実施形態では、金属ナノ粒子は金ナノ粒子である。いくつかの実施形態では、疾患、障害または状態は癌であり、金属ナノ粒子は金ナノ粒子である。したがって、本出願はまた、金ナノ粒子を含む本出願の薬物送達システムを、それを必要とする対象に投与することを含む、癌を治療する方法を含む。本出願はまた、癌の治療のための金ナノ粒子を含む本出願の薬物送達システムの使用、癌の治療のための薬剤の調製のための金ナノ粒子を含む本出願の薬物送達システムの使用、および癌の治療に使用するための金ナノ粒子を含む本出願の薬物送達システムを含む。そのような方法および使用において、本出願の薬物送達システムは、対象に投与されるか、または金属ナノ粒子が複合体から放出されて標的部位に送達されるような使用のためであることは、当業者によって理解されよう。
【0078】
治療は、対象への投与または有効量の薬物または金属ナノ粒子の使用を含み、任意に単一の投与または使用からなるか、あるいは一連の投与または使用を含む。例えば、投与または使用は少なくとも週に１回である。しかしながら、別の実施形態では、投与または使用は、所与の治療について、約３週間に１回、または週に約１回～約１日１回である。別の実施形態では、投与または使用は、毎日２、３、４、５または６回である。治療期間の長さは、疾患、障害または状態の重症度、対象の年齢、薬物の活性、および／またはそれらの組み合わせなどの様々な要因に依存する。治療に使用される薬物または金属ナノ粒子の有効投与量は、特定の治療計画の過程で増加または減少し得ることも理解されるであろう。投与量の変化は、当技術分野で知られている標準的な診断アッセイによって生じ、明らかになる可能性がある。いくつかの場合において、慢性的な投与または使用が必要である。例えば、薬物または金属ナノ粒子は、対象を治療するのに十分な量および期間で投与または使用される。
【0079】
本出願の薬物送達システムは、当業者によって理解されるように、選択された投与経路または使用経路に応じて、対象に投与するか、または様々な形態で使用することができる。一実施形態では、投与または使用は、皮下、経口または経粘膜である。当業者は、適切な調合物を調製する方法を知っているであろう。本出願の治療方法および使用において、本出願の薬物送達システムが薬学的に許容される成分を含むことは、当業者には理解されよう。
【0080】
本開示の複合体のポリマー微小粒子に埋め込まれた金ナノ粒子などの金属ナノ粒子は、例えば、ナノ粒子表面の近くの屈折率変化に応答して、色を赤から紫に変えることができる。例えば、表面に連結された検体結合生体分子（ＤＮＡ、抗体またはアプタマーなど）を含む本開示の複合体の実施形態では、検体が検体結合生体分子に結合するとき、色は検体濃度に比例して変化する。したがって、本出願はまた、液体試料中の検体の存在を検出するための比色方法を含み、該方法は、
検体結合分子が検体を結合するための条件下で、検体を結合する検体結合生体分子を含む、本出願の表面機能化ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を、本出願の表面機能化ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を試料に曝露することと、
複合体への曝露後に試料を比色分析して、検体が試料中に存在するかどうかを判断することと、を含む。
検体結合分子が検体を結合するための条件下で、検体を結合する検体結合生体分子を含む、本出願の表面機能化ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を、本出願の表面機能化ポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を試料に曝露することと、
複合体への曝露後に試料を比色分析して、検体が試料中に存在するかどうかを判断することと、を含む。
【0081】
複合体は、任意の適切な方法によって検体に曝露され、その選択は、当業者によって行うことができる。一実施形態では、複合体は、ディップスティックの形で試料と接触させる。一実施形態では、ディップスティックは多孔質膜を含み、複合体はディップスティックの多孔質膜に埋め込まれる。
【0082】
本出願はまた、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を実施するためのチャンバー内のプラズモンビーズヒーターとしての、本出願の適切な微小粒子－金属ナノ粒子複合体の使用を含む。
【0083】
本出願はまた、ＰＣＲのためのサイトとしての複数のポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）プライマーを含む本出願の微小粒子－金属ナノ粒子複合体の使用を含む。
【0084】
以下の非限定的な例は、本出願の例示である。
【実施例】
【0085】
実施例１：金属ナノ粒子を充填したポリマー微小粒子の合成
Ｉ．材料および方法
ポリ（エチレングリコール）－ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）（ＭＷ７００Ｄａ）と光開始剤２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン（Ｄａｒｏｃｕｒｅ１１７３）を１％または指定の濃度で混合し、その後１００ｍｇ／ｍｌの濃度または指定された濃度（０．１重量％～３０重量％）の塩化金の添加することによってモノマーを調製した。あるいはまた、モノマーを含むポリ（エチレングリコール）－ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）（ＭＷ７００Ｄａ）を、２００ｍｇ／ｍｌジチオトレイトール、ＤＴＴ（水溶液）と反応させ、光開始剤２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン（Ｄａｒｏｃｕｒｅ１１７３）と１％または指定の濃度で混合し、その後、１００ｍｇ／ｍｌの濃度または指定された濃度（０．１重量％～３０重量％）で塩化金を添加した。さらなる実験では、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（ＥＴＰＴＡ）を光開始剤２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン（Ｄａｒｏｃｕｒｅ１１７３）と１％または指定の濃度で混合し、その後１００ｍｇ／ｍｌの濃度または指定された濃度（０．１重量％～３０重量％）の塩化金を添加することによってモノマーを調製した。２００ｇ／ｍｏｌ～７００ｇ／ｍｏｌの平均ＭｎのＰＥＧＤＡを使用した。ＳａｒｔｏｍｅｒからのＭＷが４２８ｇ／モル（ＳＲ－４５４）および６９３ｇ／モル（ＳＲ－５０２）のＥＴＰＴＡを使用した。
Ｉ．材料および方法
ポリ（エチレングリコール）－ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）（ＭＷ７００Ｄａ）と光開始剤２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン（Ｄａｒｏｃｕｒｅ１１７３）を１％または指定の濃度で混合し、その後１００ｍｇ／ｍｌの濃度または指定された濃度（０．１重量％～３０重量％）の塩化金の添加することによってモノマーを調製した。あるいはまた、モノマーを含むポリ（エチレングリコール）－ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）（ＭＷ７００Ｄａ）を、２００ｍｇ／ｍｌジチオトレイトール、ＤＴＴ（水溶液）と反応させ、光開始剤２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン（Ｄａｒｏｃｕｒｅ１１７３）と１％または指定の濃度で混合し、その後、１００ｍｇ／ｍｌの濃度または指定された濃度（０．１重量％～３０重量％）で塩化金を添加した。さらなる実験では、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（ＥＴＰＴＡ）を光開始剤２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン（Ｄａｒｏｃｕｒｅ１１７３）と１％または指定の濃度で混合し、その後１００ｍｇ／ｍｌの濃度または指定された濃度（０．１重量％～３０重量％）の塩化金を添加することによってモノマーを調製した。２００ｇ／ｍｏｌ～７００ｇ／ｍｏｌの平均ＭｎのＰＥＧＤＡを使用した。ＳａｒｔｏｍｅｒからのＭＷが４２８ｇ／モル（ＳＲ－４５４）および６９３ｇ／モル（ＳＲ－５０２）のＥＴＰＴＡを使用した。
【0086】
油中モノマーのエマルションを得るために、液滴発生デバイスのマイクロ流体工学接合部を通して、モノマーを内相として非混和性の外相（例えば、シリコーン、鉱物、またはフルオロカーボン油）と並行流させることによって微小粒子複合体を調製した。生成したモノマーの液滴が、マイクロ流体工学接合部に隣接して生成されるときに曝露するか、下流の収集チャネルに収集し、ＵＶ曝露した。曝露は、３６５ｎｍの高強度ＵＶ点光源（１４０００ｍＷ／ｃｍ２）、または１秒～１５秒の範囲の曝露時間で２００ワットの水銀ランプを使用して行った。
【0087】
使用したマイクロ流体デバイスの例を図１に示す。マイクロ流体デバイスは、重合可能なモノマーを含む様々な液体の液滴を生成するために使用できる標準的なデバイスである。マイクロ流体デバイスには、マイクロ流体工学チャネルで微小液滴を生成するために使用されるフローフォーカシング接合部（＊で示す）が含まれる。例示的なフローフォーカシング接合部１０の概略を図２に示す。図２を参照すると、モノマー溶液を分散相１２として、油溶液を連続相（１４、１６）として流すことにより、合流点１８の後の微小チャネルで油中モノマーエマルションが得られた。連続相および分散相の流速ならびに接合部の寸法を変更することにより、このようなマイクロ流体デバイス（１～１０００μｍ）を使用して、様々な液滴寸法を得ることができる。生成したモノマー液滴の例を図３に示す。
【0088】
液滴の生成に続いて、ＵＶ点光源を使用して、液滴を曝露し、モノマーを重合して微小粒子を形成すると同時に、金属前駆体を金属ナノ粒子に還元した。本研究では、図４の例示的な方法１００の概略図に示されるように、ＵＶ点光源１０２を、液滴生成接合部１０６に続いてマイクロ流体チャネル１０４の上に配置した。また、図４には、油１０８およびモノマー溶液１１０が接合部ジャンクション１０６中を流れる微小チャネル、さらに、照射前１１２、照射されている１１４、結果として得られるポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体１１６となる液滴が示されている。あるいは、モノマー液滴を収集し、ＵＶランプを使用してバッチ形式で曝露することもできる。
【0089】
ＩＩ．結果と考察
ポリマーネットワーク全体にわたってよく制御された金属ナノ粒子の分布と高いナノ粒子含有量を有する金属ナノ粒子－ポリマー微小粒子複合体を得る方法を調査した。マイクロ流体工学を使用して生成したモノマー液滴の現場での同時還元重合を使用する方法。ＵＶ生成ラジカルでアクリル樹脂の重付加反応を開始し、同時にＨＡｕＣｌ４のＡｕ３＋をＡｕ０に還元し、ポリマーネットワーク形成中にその場で金ナノ粒子を形成した。
ポリマーネットワーク全体にわたってよく制御された金属ナノ粒子の分布と高いナノ粒子含有量を有する金属ナノ粒子－ポリマー微小粒子複合体を得る方法を調査した。マイクロ流体工学を使用して生成したモノマー液滴の現場での同時還元重合を使用する方法。ＵＶ生成ラジカルでアクリル樹脂の重付加反応を開始し、同時にＨＡｕＣｌ４のＡｕ３＋をＡｕ０に還元し、ポリマーネットワーク形成中にその場で金ナノ粒子を形成した。
【0090】
２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン（Ｄａｒｏｃｕｒｅ（商標）１１７３）または２－ヒドロキシ－４’－（２－ヒドロキシエトキシ）－２－メチルプロピオフェノン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（商標）２９５９）などのいずれも光開始剤の存在下で重合する２つのモノマー、ポリ（エチレングリコール）－ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）およびエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（ＥＴＰＴＡ）を使用した。いくつかの実験では、モノマーを最初に水溶液中でジチオトレイトール（ＤＴＴ）と反応させた。続いて、結果として得られた樹脂（モノマー前駆体複合体）を使用して、液滴マイクロ流体工学技術を使用して生成したモノマー液滴のＵＶ重合を介して金属ナノ粒子－ポリマー微小粒子複合体を製造した。ＤＴＴと反応するＰＥＧＤＡまたはＥＴＰＴＡは、反応性チオール基を含むポリマーネットワークを作り、フィルム中に作られた金（または銀）ナノ粒子を連結させるために使用でき、それにより、それらの移動とその後の凝集を防ぎ、結果として単分散の均一に分散した金属－ポリマー複合体が得られる。換言すると、二官能性架橋剤ジチオトレイトールが照射前にアクリル樹脂モノマーと反応したとき、このアプローチにより、二官能性架橋剤の１つのアームがポリマーネットワークに埋め込まれる一方で、２番目のアームは、ナノ粒子がフィルムで生成されたときに、ナノ粒子に連結される自由なままであった。
【0091】
得られた微小粒子は、高度に単分散である可能性があり、したがって、例えば、産業用途に適している可能性がある。モノマーがＰＥＧＤＡおよびＥＴＰＴＡであるポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体の例を示す顕微鏡画像を、それぞれ図５および６に示す。製造したポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体は、前駆体濃度と照射線量に依存する異なる微小粒子の色で示されるように、異なる寸法のナノ粒子を示した。ＵＶ点光源を使用した微小粒子曝露の微速度撮影画像を図７および８に示しており、この照射線量への依存を示している。より高い照射線量はより大きなナノ粒子寸法をもたらした（すなわち、より暗い微小粒子、色は黄色からピンク、青、濃い赤と紫にシフトした）。測定されたナノ粒子寸法は１０～１５０ｎｍの範囲であった。
【0092】
曝露後、微小粒子の組成（二官能性架橋剤の有無にかかわらず）に応じて、得られたナノ粒子は微小粒子内に均一に分布するか、特定の微小粒子領域で凝集した。図９は、二官能性架橋剤が使用された場合のポリマー微小粒子内の金ナノ粒子の均一な分布を示されるが、図１０は、二官能性架橋剤が使用されない場合の製造された微小粒子の中心での金ナノ粒子の集中が示される。
【0093】
このようなポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体の商業用途には、例えば、薬物送達、微小粒子ベースの比色センサー、ＰＣＲ用のマイクロローカライズされたプラズモンビーズヒーター、表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）または表面増強ラマン分光（ＳＥＲＳ）検出デバイス、抗菌ビーズまたはその他のセンサーデバイスがある。
【0094】
（ａ）薬物送達：薬物送達システムとしてのヒドロゲルは、例えば、それらの有効性および生体適合性のために有利であり得る。ゲルは水溶液中で膨潤することができ、温度、ｐＨ、イオン濃度、または特定の抗原などの物理的または生物学的条件に応じて形状または体積が変化することもある。本実施例による微小流体工学マイクロエマルションを使用して製造された金ナノ粒子を充填した微小粒子（例えば、ＰＥＧＤＡ微小粒子）の使用は、例えば、可視光および／またはマイクロ波放射または温度による容易な作動を可能にし得る。ゲルはまた、有利な送達および／または検出のために、蛍光または磁性ナノ粒子を充填することができる。そのような蛍光または磁性ナノ粒子は、ナノ粒子として複合前駆体組成物中に分散される。任意の適切な蛍光または磁性ナノ粒子を使用することができ、当業者が選択することができる。例えば、シリカシェル酸化鉄コアナノ粒子が使用される。したがって、製造された複合体は、例えば、微小流体スイッチまたはマイクロアクチュエータ、光センサー、および／または制御された薬物送達および放出におけるナノ医療用途における潜在的な用途を有し得る。金ナノ粒子が埋め込まれたポリマーゲル微小粒子のコアは、例えば、ある範囲の温度および放射線波長にわたって放出され得る液体または分子を保持し得る。あるいは、金ナノ粒子がヒドロゲルから放出され、癌細胞の増殖を阻害する場合があり、これは、制御された標的薬物送達に使用することができる。金ナノ粒子２０２および抗癌剤（★）を含む複合ハイドロゲル２００の例を図１１に示す。図１１を参照すると、熱、ｐＨの変化、および／または適切な波長の光の照射などの薬物を放出するための手段２０４に複合体２００を曝露すると、標的癌細胞２０６に送達できるように薬物が放出され、それを破壊する２０８。
【0095】
（ｂ）ポリマー微小粒子－金ナノ粒子複合ベースの比色センサー（またはＳＰＲ／ＳＥＲＳセンサー）：ポリマー微小粒子に埋め込まれた金ナノ粒子は、ナノ粒子表面付近の屈折率変化に応じて、赤から紫に色を変えることができる。例えば、ＤＮＡ、抗体、アプタマーなどの検体結合生体分子は、複合微小粒子に簡単に付着でき、検体が検体結合生体分子に結合すると、検体濃度に比例して色が変化する。金ナノ粒子の従来のバッチ製造と比較したこのアプローチの利点は、生産時間を大幅に短縮できることである。このアプローチを使用する比色分析に基づく検知は、例えば、関心のある溶液中に懸濁されたポリマー微小粒子－金属ナノ粒子複合体を用いた溶液ベースの検知の形式で実施され得る。図１２は、単離されたＰＥＧＤＡ微小粒子－金ナノ粒子複合体３００（色は赤）が、検体結合生体分子で機能化３０２され、抗体３０４などの検体結合生体分子で機能化されたＰＥＧＤＡ微小粒子－金ナノ粒子複合体を提供する、例示的な方法の概略図を示している。検体が検体結合生体分子３０８と結合する生体認識事象３０６の後、金ナノ粒子の近くの局所屈折率は紫色に向かってシフトする。
【0096】
（ｃ）ＰＣＲのマイクロローカライズされたプラズモンビーズヒーター：ポリマー（例えば、ＰＥＧＤＡ）マイクロビーズのＵＶ重合を介してその場で生成された金ナノ粒子を含むポリマー（例えば、ＰＥＧＤＡ）微小粒子は、例えば、標準的なＰＣＲチャンバーおよび用途のためのマイクロローカライズヒーターとしても機能する。または、ポリマー（例えば、ＰＥＧＤＡ）微小粒子－金ナノ粒子複合ハイドロゲルビーズも、ローカライズされたＰＣＲサイトとして機能する可能性がある。例えば、ＰＣＲプライマーと混合したＰＥＧＤＡおよびＡｕ前駆体を含有する液滴は、本明細書に開示される方法に従って照射を使用して固化され、ＰＣＲプライマーを含む複合体を得る。標的ＤＮＡを含む溶液に懸濁すると、ＤＮＡは、その後、例えば、多孔質複合ビーズを通過し、例えば、光照射により複合ビーズに埋め込まれた金ナノ粒子をプラズモン加熱することにより、局所温度を変化させることによって増幅が実行され得る。これは、単一細胞検出または非常に少量のＰＣＲ（デジタルＰＣＲ）に有利である。金ナノ粒子（４０２ａ、４０２ｂ）およびＰＣＲプライマー（４０４ａ、４０４ｂ）を含む複合ハイドロゲル４００の例を図１３に示す。図１３を参照すると、複合体４００は、標的ＤＮＡを含む試料と混合４０６され、その後、局所温度４１０を変化させるために光で照射４０８される。
【0097】
本出願は、現在好ましい例であると考えられるものを参照して説明されているが、本出願は、開示された例に限定されないことを理解されたい。逆に、本出願は、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内に含まれる様々な修正および同等の配置を網羅することを意図している。
【0098】
すべての出版物、特許、および特許出願は、個々の出版物、特許、または特許出願のそれぞれが、その全体が参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示されているのと同じ程度に、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。本出願における用語が、参照により本明細書に組み込まれる文書において異なるように定義されていることが判明した場合、本明細書に提供される定義は、その用語の定義として機能する。
本明細書で参照されている文献の完全な引用
１Ｅｕｓｔｉｓ，Ｓｕｓｉｅ，ａｎｄ Ｍｏｓｔａｆａ Ａ．Ｅｌ－Ｓａｙｅｄ．“Ｗｈｙ ｇｏｌｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ａｒｅ ｍｏｒｅ ｐｒｅｃｉｏｕｓ ｔｈａｎ ｐｒｅｔｔｙ ｇｏｌｄ：ｎｏｂｌｅ ｍｅｔａｌ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｌａｓｍｏｎ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｄｉａｔｉｖｅ ａｎｄ ｎｏｎｒａｄｉａｔｉｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｈａｐｅｓ．”Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ ３５．３（２００６）：２０９－２１７．
２Ｔｒｏｊａｎｏｗｓｋａ，Ａｎｎａ，ｅｔ ａｌ．“Ｐｌａｓｍｏｎｉｃ－ｐｏｌｙｍｅｒ ｈｙｂｒｉｄ ｈｏｌｌｏｗ ｍｉｃｒｏｂｅａｄｓ ｆｏｒ ｓｕｒｆａｃｅ－ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｒａｍａｎ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ（ＳＥＲＳ） ｕｌｔｒａｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．”Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｌｌｏｉｄ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ４６０（２０１５）：１２８－１３４．
３Ｆａｒａｈ，Ａｂｄｉａｚｉｚ Ａ．，Ｒａｍｏｎ Ａ．Ａｌｖａｒｅｚ－Ｐｕｅｂｌａ，ａｎｄ Ｈｉｃｈａｍ Ｆｅｎｎｉｒｉ．“Ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ ｓｔａｂｌｅ ｓｉｌｖｅｒ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ－ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ．”Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｌｌｏｉｄ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ３１９．２（２００８）：５７２－５７６．
４Ｙａｇｃｉ，Ｙｕｓｕｆ，Ｍａｒｃｏ Ｓａｎｇｅｒｍａｎｏ，ａｎｄ Ｇｉａｎｃａｒｌｏ Ｒｉｚｚａ．“Ｉｎ ｓｉｔｕ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｇｏｌｄ－ｃｒｏｓｓ－ｌｉｎｋｅｄ ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ） ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｂｙ ｐｈｏｔｏｉｎｄｕｃｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ａｎｄ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．”Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ２４（２００８）：２７７１－２７７３．
５Ｖｏｎ Ｗｅｒｎｅ，Ｔｉｍｏｔｈｙ，ａｎｄ Ｔｉｍｏｔｈｙ Ｅ．Ｐａｔｔｅｎ．“Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｌｙ ｗｅｌｌ－ｄｅｆｉｎｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒ－ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ ｈｙｂｒｉｄｓ ｗｉｔｈ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ／ｌｉｖｉｎｇ ｒａｄｉｃａｌ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｓ．”Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ １２１．３２（１９９９）：７４０９－７４１０．
６Ｗｉｌｈｅｌｍ，Ｔ．Ｓ．“Ｍｉｃｒｏｄｒｏｐｌｅｔ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｌｖｅｒ－ａｇａｒｏｓｅ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｄｓ ｆｏｒ ＳＥＲＳ ｏｐｔｉｃａｌ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ．”Ｓｏｆｔ Ｍａｔｔｅｒ ７．４（２０１１）：１３２１－１３２５．
７Ａｂａｌｄｅ－Ｃｅｌａ，Ｓａｒａ，ｅｔ ａｌ．“Ｌｏａｄｉｎｇ ｏｆ ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｌｙ ｇｒｏｗｎ ＬＢＬ ｆｉｌｍｓ ｗｉｔｈ ｓｉｌｖｅｒ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ ＳＥＲＳ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．”Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ Ｃｈｅｍｉｅ １２１．２９（２００９）：５４３０－５４３３．
８Ｙａｇｃｉ，Ｙｕｓｕｆ，Ｍａｒｃｏ Ｓａｎｇｅｒｍａｎｏ，ａｎｄ Ｇｉａｎｃａｒｌｏ Ｒｉｚｚａ．“Ｉｎ ｓｉｔｕ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｇｏｌｄ ｃｒｏｓｓ－ｌｉｎｋｅｄ ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ） ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｂｙ ｐｈｏｔｏｉｎｄｕｃｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ａｎｄ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．”Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ２４（２００８）：２７７１－２７７３．
９（ａ）Ｔｅｈ，Ｓｈｉａ－Ｙｅｎ，ｅｔ ａｌ．“Ｄｒｏｐｌｅｔ ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ．”Ｌａｂ ｏｎ ａ Ｃｈｉｐ ８．２（２００８）：１９８－２２０；（ｂ）ｉ Ｓｏｌｖａｓ，Ｘａｖｉｅｒ Ｃａｓａｄｅｖａｌｌ．“Ｄｒｏｐｌｅｔ ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ：ｒｅｃｅｎｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｆｕｔｕｒｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．”Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ４７．７（２０１１）：１９３６－１９４２；（ｃ）Ｓｈｕｍ，Ｈｏ Ｃｈｅｕｎｇ，ｅｔ ａｌ．“Ｄｒｏｐｌｅｔ Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ ｆｏｒ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｎ－Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ．”Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｒａｐｉｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ３１．２（２０１０）：１０８－１１８．
１０Ｘｕ，Ｓｈｅｎｇｑｉｎｇ，ｅｔ ａｌ．“Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｎｏｄｉｓｐｅｒｓｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ：ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｖｅｒ ｓｉｚｅ，ｓｈａｐｅ，ａｎｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ．”Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ Ｃｈｅｍｉｅ１１７．５（２００５）：７３４－７３８．
１１Ｄｅｎｄｕｋｕｒｉ，Ｄ．ｅｔ ａｌ．，“Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ－ｆｌｏｗ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ｆｏｒ ｈｉｇｈ－ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ”Ｎａｔ．Ｍａｔｅｒ．２００６，５，３６５－３６９．
本明細書で参照されている文献の完全な引用
１Ｅｕｓｔｉｓ，Ｓｕｓｉｅ，ａｎｄ Ｍｏｓｔａｆａ Ａ．Ｅｌ－Ｓａｙｅｄ．“Ｗｈｙ ｇｏｌｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ａｒｅ ｍｏｒｅ ｐｒｅｃｉｏｕｓ ｔｈａｎ ｐｒｅｔｔｙ ｇｏｌｄ：ｎｏｂｌｅ ｍｅｔａｌ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｌａｓｍｏｎ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｄｉａｔｉｖｅ ａｎｄ ｎｏｎｒａｄｉａｔｉｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｈａｐｅｓ．”Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ ３５．３（２００６）：２０９－２１７．
２Ｔｒｏｊａｎｏｗｓｋａ，Ａｎｎａ，ｅｔ ａｌ．“Ｐｌａｓｍｏｎｉｃ－ｐｏｌｙｍｅｒ ｈｙｂｒｉｄ ｈｏｌｌｏｗ ｍｉｃｒｏｂｅａｄｓ ｆｏｒ ｓｕｒｆａｃｅ－ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｒａｍａｎ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ（ＳＥＲＳ） ｕｌｔｒａｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．”Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｌｌｏｉｄ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ４６０（２０１５）：１２８－１３４．
３Ｆａｒａｈ，Ａｂｄｉａｚｉｚ Ａ．，Ｒａｍｏｎ Ａ．Ａｌｖａｒｅｚ－Ｐｕｅｂｌａ，ａｎｄ Ｈｉｃｈａｍ Ｆｅｎｎｉｒｉ．“Ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ ｓｔａｂｌｅ ｓｉｌｖｅｒ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ－ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ．”Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｌｌｏｉｄ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ３１９．２（２００８）：５７２－５７６．
４Ｙａｇｃｉ，Ｙｕｓｕｆ，Ｍａｒｃｏ Ｓａｎｇｅｒｍａｎｏ，ａｎｄ Ｇｉａｎｃａｒｌｏ Ｒｉｚｚａ．“Ｉｎ ｓｉｔｕ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｇｏｌｄ－ｃｒｏｓｓ－ｌｉｎｋｅｄ ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ） ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｂｙ ｐｈｏｔｏｉｎｄｕｃｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ａｎｄ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．”Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ２４（２００８）：２７７１－２７７３．
５Ｖｏｎ Ｗｅｒｎｅ，Ｔｉｍｏｔｈｙ，ａｎｄ Ｔｉｍｏｔｈｙ Ｅ．Ｐａｔｔｅｎ．“Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｌｙ ｗｅｌｌ－ｄｅｆｉｎｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒ－ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ ｈｙｂｒｉｄｓ ｗｉｔｈ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ／ｌｉｖｉｎｇ ｒａｄｉｃａｌ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｓ．”Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ １２１．３２（１９９９）：７４０９－７４１０．
６Ｗｉｌｈｅｌｍ，Ｔ．Ｓ．“Ｍｉｃｒｏｄｒｏｐｌｅｔ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｌｖｅｒ－ａｇａｒｏｓｅ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｄｓ ｆｏｒ ＳＥＲＳ ｏｐｔｉｃａｌ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ．”Ｓｏｆｔ Ｍａｔｔｅｒ ７．４（２０１１）：１３２１－１３２５．
７Ａｂａｌｄｅ－Ｃｅｌａ，Ｓａｒａ，ｅｔ ａｌ．“Ｌｏａｄｉｎｇ ｏｆ ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｌｙ ｇｒｏｗｎ ＬＢＬ ｆｉｌｍｓ ｗｉｔｈ ｓｉｌｖｅｒ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ ＳＥＲＳ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．”Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ Ｃｈｅｍｉｅ １２１．２９（２００９）：５４３０－５４３３．
８Ｙａｇｃｉ，Ｙｕｓｕｆ，Ｍａｒｃｏ Ｓａｎｇｅｒｍａｎｏ，ａｎｄ Ｇｉａｎｃａｒｌｏ Ｒｉｚｚａ．“Ｉｎ ｓｉｔｕ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｇｏｌｄ ｃｒｏｓｓ－ｌｉｎｋｅｄ ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ） ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｂｙ ｐｈｏｔｏｉｎｄｕｃｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ａｎｄ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．”Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ２４（２００８）：２７７１－２７７３．
９（ａ）Ｔｅｈ，Ｓｈｉａ－Ｙｅｎ，ｅｔ ａｌ．“Ｄｒｏｐｌｅｔ ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ．”Ｌａｂ ｏｎ ａ Ｃｈｉｐ ８．２（２００８）：１９８－２２０；（ｂ）ｉ Ｓｏｌｖａｓ，Ｘａｖｉｅｒ Ｃａｓａｄｅｖａｌｌ．“Ｄｒｏｐｌｅｔ ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ：ｒｅｃｅｎｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｆｕｔｕｒｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．”Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ４７．７（２０１１）：１９３６－１９４２；（ｃ）Ｓｈｕｍ，Ｈｏ Ｃｈｅｕｎｇ，ｅｔ ａｌ．“Ｄｒｏｐｌｅｔ Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ ｆｏｒ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｎ－Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ．”Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｒａｐｉｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ３１．２（２０１０）：１０８－１１８．
１０Ｘｕ，Ｓｈｅｎｇｑｉｎｇ，ｅｔ ａｌ．“Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｎｏｄｉｓｐｅｒｓｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ：ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｖｅｒ ｓｉｚｅ，ｓｈａｐｅ，ａｎｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ．”Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ Ｃｈｅｍｉｅ１１７．５（２００５）：７３４－７３８．
１１Ｄｅｎｄｕｋｕｒｉ，Ｄ．ｅｔ ａｌ．，“Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ－ｆｌｏｗ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ｆｏｒ ｈｉｇｈ－ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ”Ｎａｔ．Ｍａｔｅｒ．２００６，５，３６５－３６９．
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
