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WO2024236983A1 - 微粒子の製造方法、微粒子、微粒子分散液、及び複合粒子 - Google Patents

微粒子の製造方法、微粒子、微粒子分散液、及び複合粒子 Download PDF

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WO2024236983A1
WO2024236983A1 PCT/JP2024/015035 JP2024015035W WO2024236983A1 WO 2024236983 A1 WO2024236983 A1 WO 2024236983A1 JP 2024015035 W JP2024015035 W JP 2024015035W WO 2024236983 A1 WO2024236983 A1 WO 2024236983A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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group
linking
microparticles
reaction
core portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/015035
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
勇太 高野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hokkaido University NUC
Original Assignee
Hokkaido University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hokkaido University NUC filed Critical Hokkaido University NUC
Publication of WO2024236983A1 publication Critical patent/WO2024236983A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P1/00—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes

Definitions

  • the present disclosure relates to a method for producing microparticles, microparticles, microparticle dispersions, and composite particles.
  • Microparticles with particle diameters of several tens to several hundreds of nanometers are generally referred to as mesoscopic particles.
  • Methods for producing mesoscopic particles include top-down approaches using physical grinding or lithography, as well as bottom-up approaches using chemical synthesis or self-assembly of amphiphilic substances.
  • Non-Patent Document 1 discloses a chemical synthesis method for mesoscopic particles.
  • This disclosure relates to a novel method for efficiently producing fine particles, such as mesoscopic particles.
  • a method for producing microparticles comprising: forming microparticles having an average particle size smaller than the average particle size of the intermediate particles, the microparticles having one or more core parts, by hydrolyzing the hydrolyzable groups in a reaction solution containing intermediate particles having two or more hydrophobic core parts and linking groups connecting the two or more core parts, the linking groups having hydrolyzable groups, a hydrolytic enzyme, and a solvent containing water.
  • a reaction solution containing intermediate particles having two or more hydrophobic core parts and linking groups connecting the two or more core parts, the linking groups having hydrolyzable groups, a hydrolytic enzyme, and a solvent containing water.
  • [4] The method according to any one of [1] to [3], wherein the fine particles have an average particle size of 500 nm or less.
  • [5] The method according to any one of [1] to [4], wherein the hydrolase is a protease and the hydrolyzable group is an amide group, the hydrolase is an esterase or lipase and the hydrolyzable group is a carboxylic acid ester group, the hydrolase is an amylase and the hydrolyzable group is a group that contains a glycosidic bond, the hydrolase is a phosphodiesterase or nuclease and the hydrolyzable group is a group that contains a phosphodiester bond, or the hydrolase is a phosphotriesterase and the hydrolyzable group is a group that contains a phosphotriester bond.
  • a microparticle comprising one or more hydrophobic core portions and having an average particle size of 500 nm or less.
  • a microparticle dispersion comprising the microparticles according to any one of [6], [6a], [6b], and [7] to [13], and a solvent, in which the microparticles are dispersed in the solvent.
  • a composite particle comprising two or more hydrophobic core portions and a linking group linking the two or more core portions, the linking group having a hydrolyzable group.
  • Fine particles such as mesoscopic particles can be produced efficiently. Monodisperse or nearly monodisperse fine particles can be produced easily.
  • 1A to 1C are schematic diagrams showing examples of methods for producing fine particles.
  • 1A to 1C are schematic diagrams showing an example of a method for producing particles containing semiconductor quantum dots.
  • 1 is a graph showing the particle size distribution (volume distribution) of fine particles containing semiconductor quantum dots.
  • 1A to 1C are schematic diagrams showing an example of a method for producing a fine particle having a core portion containing a porphyrin skeleton.
  • 1 is a graph showing the particle size distribution (volume distribution) of fine particles having a core portion containing a porphyrin skeleton.
  • 1 is a graph showing the measurement results of the amount of singlet oxygen generated by fine particles.
  • 1A to 1C are schematic diagrams showing an example of a method for producing a microparticle including a core portion containing a semiconductor quantum dot and a porphyrin skeleton.
  • 1 is a graph showing the particle size distribution (volume distribution) of fine particles including a core portion containing semiconductor quantum dots and a porphyrin skeleton (Condition 1).
  • 13 is a graph showing the particle size distribution (volume distribution) of fine particles including a core portion containing semiconductor quantum dots and a porphyrin skeleton (condition 2).
  • 1 is a graph showing the measurement results of the amount of singlet oxygen generated by fine particles.
  • 1A to 1C are schematic diagrams showing an example of a method for producing fine particles containing a bipyridine skeleton.
  • 1 is a graph showing the particle size distribution (volume distribution) of fine particles containing a bipyridine skeleton. 1 shows an absorption spectrum of fine particles containing a bipyridine skeleton and a test liquid containing Zn 2+ .
  • 1A to 1C are schematic diagrams showing an example of a method for producing a fine particle having a core portion containing a porphyrin skeleton. 1 is a graph showing the measurement results of the amount of singlet oxygen generated by fine particles having a core portion containing a porphyrin skeleton. 1 shows an absorption spectrum of a test liquid containing fine particles having a core portion containing a porphyrin skeleton and having a pH of 6.5 or less.
  • 1 shows the absorption spectrum of a test solution containing microparticles having a core portion containing a porphyrin skeleton and glycine, and having a pH of 7.5 to 8.4.
  • 1A to 1C are schematic diagrams illustrating an example of a method for producing fine particles containing graphene nanoparticles.
  • 1 is a graph showing the particle size distribution (number distribution) of fine particles including graphene nanoparticles. Photographs of the manufacturing process of microparticles containing graphene nanoparticles. 1 shows the absorption spectra of microparticles containing graphene nanoparticles and a test solution containing doxorubicin.
  • 1A to 1C are schematic diagrams showing an example of a method for producing a fine particle having a core portion containing a porphyrin skeleton.
  • 1 is a graph showing the particle size distribution (number distribution) of fine particles having a core portion containing a porphyrin skeleton. 1 shows an absorption spectrum of a test liquid containing fine particles having a core portion containing a porphyrin skeleton.
  • the present invention is not limited to the following examples.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a method for producing microparticles according to the present disclosure.
  • the method shown in FIG. 1 includes preparing a hydrophobic core portion 1, forming an intermediate particle 10 (composite particle) including two or more core portions 1 and a linking group 21 that links the two or more core portions 1 and has a hydrolyzable group by a linking reaction including a reaction of bonding the core portion 1 with a linking agent having a reactive group, and forming a microparticle 30 by hydrolyzing the hydrolyzable group in a reaction solution including the intermediate particle 10, a hydrolytic enzyme, and a solvent containing water.
  • the intermediate particles 10 By hydrolyzing some of the hydrolyzable groups contained in the linking groups 21 of the intermediate particles 10 with a hydrolytic enzyme, the intermediate particles 10 are decomposed to a certain extent, and it is possible to form microparticles 30 that have an average particle size smaller than that of the intermediate particles 10 and that include one or more core portions 1.
  • the mechanism behind this is not entirely clear, but it is presumed that, for example, the hydrophobic core portions in the microparticles 30 surround the linking groups, inhibiting the interaction between the hydrolyzable groups and the hydrolytic enzyme, and that multiple core portions 1 aggregate with each other due to hydrophobic interactions.
  • the core part 1 may be a hydrophobic particle, a hydrophobic compound, or a hydrophobic partial structure constituting a compound.
  • the hydrophobic particle as the core part 1 may be a particle that can maintain the particle shape in water at 20°C.
  • the hydrophobic compound as the core part 1 may be, for example, a heteroaromatic compound, an aromatic hydrocarbon compound, or an aliphatic hydrocarbon compound.
  • the core part 1 is a partial structure of a compound
  • the core part 1 is a hydrophobic group.
  • the hydrophobic group as the core part 1 is a group that is more hydrophobic than a hydrolyzable group, and examples thereof include a heteroaromatic group, an aromatic hydrocarbon group, and an aliphatic hydrocarbon group.
  • the average particle size of the particles used as the core portion 1 may be, for example, 0.7 nm or more and 50 nm or less.
  • the average particle size of the particles used as the core portion 1 may be 5 nm or more, and may be 40 nm or less, 30 nm or less, or 20 nm or less.
  • the average particle size of the particles means a value determined by dynamic light scattering.
  • the hydrophobic particles serving as the core portion 1 may be inorganic particles.
  • the core portion 1 may be one type of inorganic particle, or a combination of two or more types of inorganic particles.
  • the inorganic particles serving as the core portion 1 may be particles containing a metal material, particles containing nanocarbon, or a combination of these.
  • the particles containing a metal material serving as the core portion 1 may be metal particles, or particles containing a metal compound.
  • the metal particles serving as the core portion 1 may be, for example, gold particles, silver particles, copper particles, platinum particles, or a combination thereof.
  • the metal compound constituting the particle of the core portion 1 may be a luminescent material that emits fluorescence and/or phosphorescence.
  • the particle (core portion 1) containing the metal compound that is a luminescent material may be a quantum dot (particularly a semiconductor quantum dot). Examples of metal compounds constituting quantum dots include CdSe, CdS, and ZnS.
  • the particle containing nanocarbon as the core portion 1 may be, for example, a quantum dot.
  • nanocarbon constituting a quantum dot include carbon nanodots and carbon nanotubes.
  • Another example of nanocarbon is graphene nanoparticles.
  • the metal compound constituting the particle of the core portion 1 may be a magnetic material. That is, the core portion 1 may be a magnetic particle containing a metal compound. Examples of the metal compound that is a magnetic material include iron oxide, Nd 2 Fe 14 B, and multi-element R (rare earth)-T (transition metal) intermetallic compounds.
  • the magnetic particle containing iron oxide may be an iron oxide nanoparticle.
  • the core portion 1 may be a coated particle having an internal particle containing a metal or metal compound and a coating that covers a part or the entire surface of the internal particle.
  • the coating may be a film containing silica.
  • the hydrophobic group as the core part 1 can be a partial structure constituting an organic compound, and may include a functional functional group having various functions. Alternatively, a functional functional group may be bonded to the hydrophobic group of the core part 1.
  • the functional functional group may be, for example, a group capable of forming a coordinate bond with a metal ion, or a photosensitizing group.
  • the functional functional group may be a luminescent group that imparts a function as a luminescent material that emits fluorescence and/or phosphorescence to the organic compound.
  • the hydrophobic group as the core portion 1 may be, for example, a group containing a porphyrin skeleton or a bipyridine skeleton.
  • the porphyrin skeleton may be, for example, a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from a porphyrin compound represented by the following formula (1A) or (1B).
  • M in formula (1B) represents a metal ion.
  • the bipyridine skeleton may be, for example, a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from a bipyridine represented by the following formula (2).
  • the porphyrin skeleton is a functional group that functions as a photosensitizing group.
  • hydrophobic groups that contain a photosensitizing group include 4,4-difluoro-1,3-dimethyl-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene (BODIPY) skeletons, halogenated xanthene skeletons, flavin skeletons, and bipyrrole skeletons.
  • the porphyrin skeleton can also function as a luminescent group that imparts the functionality of an organic compound as a luminescent material that emits fluorescence and/or phosphorescence.
  • the porphyrin skeleton and bipyridine skeleton are functional groups that also function as ligands that form coordinate bonds with metal ions.
  • Other examples of hydrophobic groups that can function as ligands include bipyrrole skeletons, crown ether skeletons, and peptide skeletons.
  • Any modifying group may be bonded to the core part 1 that is subjected to the reaction with the linking agent.
  • the modifying group may contain a reactive group, in which case a linking group bonded to the core part 1 can be formed by reaction between the reactive group of the modifying group and the reactive group of the linking agent.
  • a modified core part 1A is used that has a core part 1 and a modifying group 2 that contains a carboxy group bonded to the core part 1.
  • the modified core part may have multiple reactive groups.
  • a modifying group may be bonded to the surface thereof to form a particle of the modified core part 1A.
  • the inorganic particle and the modifying group may be bonded by a covalent bond or a coordinate bond.
  • the modified core part 1A may be formed by bonding a modifying group containing a reactive group to the partial structure as the core part.
  • the modifying group may further include a group interposed between the core part and the reactive group.
  • the modified core part 1A is an organic compound having a core part (hydrophobic group) and a modifying group
  • the molecular weight may be, for example, 50 to 10 million, or 100 to 5 million.
  • the reactive group possessed by the modified core part 1A may be a group capable of reacting with a reactive group of a linking agent to form a linking chain.
  • the reactive group that the modified core part 1A may have include a carboxy group, a carboxylate group, a hydroxy group, an amino group, a phosphate group, a thiol group, and a halogenated alkyl group.
  • the carboxylate group refers to an anionic group represented by -COO- , and may form a salt with any cation.
  • the modifying group bonded to the particle as the core portion 1 can be, for example, a group represented by the following formula (3a) or (3b).
  • formula (3a) X represents a reactive group
  • R1 represents a divalent organic group.
  • formula (3b) X represents a reactive group
  • R2 represents a divalent organic group
  • R3 and R4 each independently represent an alkyl group.
  • the core particles may also be bonded at the positions of R3 and R4 .
  • R1 and R2 may be, for example, an alkanediyl group, an oxyalkylene group, or a polyoxyalkylene group.
  • the method for producing the microparticles 30 may further include bonding a modifying group containing a reactive group to the core portion 1.
  • the modifying group represented by formula (3a) or (3b) can be introduced by reacting a compound having a thiol group or a trialkoxysilyl group and a reactive group X with the particle as the core portion.
  • intermediate particles 10 are formed that include an aggregate including many core portions 1 linked via linking groups 21.
  • the linking groups 21 include a partial structure derived from the linking agent.
  • the intermediate particles 10 are composite particles with a relatively large particle size, and when the linking reaction proceeds in a reaction solution, a precipitate including the intermediate particles 10 is often formed.
  • the linking reaction may include a reaction in which linking agents are bonded together, particularly a polymerization reaction of the linking agent. When the linking agent polymerizes, a linking group including a polymer chain of the linking agent may be formed.
  • the linking agent is a compound having one or more reactive groups that react directly with the core part 1 or react with the reactive group of the modified core part 1A to form a bond.
  • the linking agent may have two or more types of reactive groups, or may have two or more of one type of reactive group.
  • Examples of reactive groups of the linking agent include carboxyl groups, carboxylate groups, hydroxyl groups, amino groups, phosphate groups, thiol groups, and halogenated alkyl groups.
  • the reactive groups may include two or more types of reactive groups selected so that the linking agents bond to each other, in other words, the linking agent polymerizes.
  • the linking agent is a compound having an amino group and a carboxyl group
  • a linking group containing a polymer chain containing an amide group can be formed by polymerization of the linking agent.
  • the modified group of the modified core part 1A may have a carboxyl group
  • the linking agent may be a compound having an amino group and a carboxyl group.
  • the linking agent may have a hydrolyzable group.
  • the linking agent may be a compound having one or more reactive groups that react directly with the core portion 1 or react with the reactive group of the modified core portion 1A to form a bond, and two or more reactive groups selected separately so that the linking agent polymerizes.
  • the linking agent can be, for example, an amino acid, a sugar, a nucleic acid, or a derivative thereof.
  • amino acids include lysine, trilysine (a trimer of lysine), glutamic acid, tetraglutamic acid (a tetramer of glutamic acid), and arginine.
  • sugars include hyaluronic acid, glucose, ribose, N-acetylglucosamine, and D-glucuronic acid.
  • the nucleic acid can be a deoxyribonucleic acid or a ribonucleic acid.
  • the linking agent may contain a compound further having various functional groups.
  • a linking group 21 further including a functional functional group may be formed.
  • the linking agent may contain a compound without a functional functional group and a compound with a functional functional group. In this case, at least one of these has a reactive group that can bond with the core portion 1 or the modified core portion 1A.
  • the functional functional group may be, for example, a photosensitizing group or a luminescent group.
  • a compound having a porphyrin skeleton and a reactive group can be used as the linking agent.
  • the linking reaction for forming the intermediate particle 10 can be carried out in a reaction solution containing, for example, the core part 1 or the modified core part 1A, a linking agent, and a reaction solvent.
  • the reaction solution for the linking reaction may contain other components such as a condensing agent and a catalyst.
  • the reaction solvent, reaction temperature, reaction time, and other conditions are appropriately set so that the linking reaction proceeds appropriately.
  • the linking reaction includes a polymerization reaction of the linking agent, a linking agent that corresponds to a stoichiometric excess relative to the core part 1 or the modified core part 1A is usually used.
  • the amount of linking agent relative to the reactive group of the modified core part 1A may be 2 equivalents or more and 500 equivalents or less.
  • the intermediate particle 10 formed by the linking reaction is bonded to two or more core parts 1 and has a linking group 21 that includes a hydrolyzable group.
  • the linking group 21 includes a partial structure derived from the linking agent (residue of the linking agent).
  • the linking group 21 also includes a partial structure derived from the modifying group 2 of the modified core part 1A (residue of the modifying group 2).
  • the linking group 21 may be bonded to the core part 1 by a covalent bond or a coordinate bond.
  • the intermediate particles 10 have an average particle size larger than the average particle size of the target microparticles 30.
  • the average particle size of the intermediate particles 10 may be, for example, more than 200 nm, 500 nm or more, 1 ⁇ m or more, or 10 ⁇ m or more.
  • the average particle size of the intermediate particles 10 may be 100 ⁇ m or less.
  • the hydrolyzable group contained in the linking group 21 may be a group formed by a reaction that bonds the core portion 1 with the linking agent (for example, a reaction between a reactive group of the modified core portion 1A and a reactive group of the linking agent), a group that the linking agent had before bonding with the core portion, a group formed by bonding between linking agents, or a combination of these.
  • the hydrolyzable group contained in the linking group 21 can be a group that is cleaved by a hydrolysis reaction involving a hydrolase.
  • the linking group 21 may further contain a hydrolyzable group different from the hydrolyzable group that is hydrolyzed by the hydrolase used to form the microp
  • the intermediate particles 10 thus formed are purified if necessary and then subjected to a hydrolysis reaction to form microparticles 30.
  • the hydrolysis reaction is carried out in a reaction liquid containing intermediate particles 10, hydrolytic enzymes, and a solvent containing water.
  • the intermediate particles 10 may be dispersed or precipitated in the reaction liquid.
  • the intermediate particles 10 are decomposed to a certain extent by the hydrolysis reaction, and microparticles 30 having a smaller particle size are formed.
  • the intermediate particles 10 that were dispersed or precipitated in the reaction liquid may disappear as the hydrolysis reaction progresses. The disappearance of visible intermediate particles 10 suggests that microparticles 30 having a smaller particle size have been formed.
  • the hydrolase is selected from those capable of hydrolyzing the hydrolyzable group contained in the linking group 21.
  • the hydrolyzable group is an amide group
  • the hydrolase can be, for example, a protease (trypsin, etc.).
  • the hydrolyzable group is a carboxylic ester group
  • the hydrolase can be, for example, an esterase or a lipase.
  • the hydrolyzable group is a group containing a glycosidic bond
  • the hydrolase can be, for example, an amylase.
  • the hydrolyzable group is a group containing a phosphodiester bond
  • the hydrolase can be, for example, a phosphodiesterase or a nuclease.
  • the hydrolyzable group is a group containing a phosphotriester bond
  • the hydrolase can be, for example, a phosphotriesterase.
  • the solvent of the reaction solution may be water alone or a mixed solvent containing water and another hydrophilic solvent.
  • the hydrophilic solvent may be, for example, alcohol, acetone, tetrahydrofuran, dimethylformamide, or dimethylsulfoxide.
  • the ratio of water to the total amount of solvent in the reaction solution may be, for example, 0.01% by mass or more and 100% by mass or less.
  • Conditions such as the concentration of the intermediate particles and hydrolase in the reaction solution, the reaction temperature, and the reaction time can be adjusted so that the hydrolysis reaction proceeds appropriately.
  • the reaction temperature may be, for example, 20°C or higher and 50°C or lower.
  • the reaction time may be, for example, 30 minutes or longer and 24 hours or shorter.
  • the concentration of the hydrolase may be, for example, 0.05 w/v% or higher and 0.5 w/v% or lower.
  • the formed microparticles 30 may be purified as necessary.
  • the reaction liquid for the hydrolysis reaction may contain other components as necessary.
  • the reaction liquid may contain ligand compounds such as ethylenediaminetetraacetic acid and glycol ether diaminetetraacetic acid, and may contain a compound with a buffering effect such as 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid (HEPES).
  • HEPES 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid
  • the particle size of the resulting microparticles can be adjusted by the type and concentration of these other components.
  • the microparticles 30 may contain one or more core parts 1 and a compound 22 formed by hydrolysis of the linking group.
  • the microparticles 30 may contain an aggregate formed by two or more core parts 1.
  • the aggregate here is an assembly of two or more hydrophobic core parts that are aggregated.
  • the core part 1 is a particle
  • the aggregate can be a secondary particle containing multiple core parts 1 as primary particles. It is thought that the two or more core parts form an aggregate, for example, by bonding via the compound 22, hydrophobic interaction between the core parts, or a combination of these.
  • the compound 22 forms the microparticle 30 together with the core portion 1 or an aggregate of the core portion 1.
  • the compound 22 may be bonded to one or more core portions 1 by a covalent bond, or may not be bonded to the core portion 1.
  • the compound 22 usually contains a hydrophilic group generated by a hydrolysis reaction of a hydrolyzable group of a linking group.
  • the compound 22 may have at least one of an amino group or a carboxy group generated by hydrolysis of an amide group.
  • hydrophilic groups examples include an amino group, a carboxy group, a carboxylate group, a hydroxy group, a phosphate group, a thiol group, a thioether group, an aldehyde group, a functional group containing sulfonic acid, and a functional group containing a sulfonate salt.
  • a group containing a functional functional group e.g., a photosensitizing group
  • the compound 22 may have a functional functional group (e.g., a photosensitizing group) derived from the linking group 21.
  • the microparticle 30 does not need to contain the compound 22.
  • the average particle size of the microparticles 30 may be, for example, 1 nm or more and 500 nm or less.
  • the average particle size of the microparticles 30 may be 400 nm or less, 300 nm or less, 200 nm or less, 150 nm or less, or 100 nm or less, or 10 nm or more, 20 nm or more, 30 nm or more, 40 nm or more, or 50 nm or more. According to the method of the present disclosure, microparticles having average particle sizes in these ranges can be easily manufactured.
  • the method according to the present disclosure can also easily produce microparticles 30 having a particle size distribution that is substantially monodisperse or close to monodisperse.
  • the polydispersity index of the microparticles 30 may be 0.4 or less, 0.3 or less, 0.2 or less, 0.1 or less, 0.09 or less, 0.08 or less, or 0.07 or less.
  • the lower limit of the polydispersity index is not particularly limited, but is usually about 0.02.
  • the polydispersity index can be a value determined by dynamic light scattering.
  • the core 1, the compound 22, or both of them may contain a photosensitizing group.
  • the microparticles 30 containing a photosensitizing group can efficiently generate active oxygen species such as singlet oxygen by, for example, light irradiation.
  • active oxygen species such as singlet oxygen can be generated more effectively.
  • the microparticles containing a photosensitizing group can be used as a singlet oxygen generator.
  • This singlet oxygen generator may be used, for example, as a photosensitive substance for photodynamic therapy of cancer.
  • a singlet oxygen generator containing the microparticles 30 corresponding to mesoscopic particles can efficiently accumulate in tumor tissue.
  • the microparticle 30 can have a light absorption band similar to that of the photosensitizing group. Furthermore, the microparticle 30 can retain the light absorption band even under pH conditions in which the core portion 1 alone loses light absorption. This effect of retaining the light absorption band can be significantly achieved when the microparticle 30 contains a large amount of compound 22 relative to the core portion 1.
  • the microparticles 30 can be used as a temperature sensor material.
  • Quantum dots have the property that their fluorescence intensity changes with temperature changes in a system such as a cell. Therefore, by measuring the fluorescence intensity of the microparticles 30 containing quantum dots, it is possible to observe temperature changes in a small area in the system. Furthermore, by coexisting a luminescent material whose fluorescence intensity does not change with temperature changes as a probe with the microparticles 30, it is also possible to easily perform quantitative temperature measurement.
  • the core 1, the compound 22, or both of them may contain a functional group that functions as a ligand that forms a coordinate bond with a metal ion.
  • the microparticles 30 that contain a functional group that functions as a ligand can be used as a metal ion detector, for example, based on the change in the absorption spectrum, the fluorescence spectrum, or both of them that accompanies the formation of a coordinate bond with a metal ion.
  • the microparticles 30 may have swelling properties.
  • the microparticles 30 having swelling properties can encapsulate water-soluble drugs and can be used as carriers in drug delivery systems.
  • the microparticles 30 are manufactured using hyaluronic acid as a linking agent, the microparticles 30 have swelling properties.
  • the hydrolysis reaction in the reaction liquid usually forms a dispersion liquid containing a solvent containing water and microparticles 30 dispersed in the solvent.
  • the microparticles may be recovered from the dispersion liquid, or the microparticles in the dispersion liquid may be purified as necessary, and the solvent may be replaced as necessary to obtain a microparticle dispersion liquid for use in various applications.
  • the recovered microparticles may be dispersed again to obtain a microparticle dispersion liquid.
  • the solvent for the microparticle dispersion liquid may be selected from those in which the microparticles can be appropriately dispersed.
  • the present invention is not limited to the following examples.
  • the particle size of the microparticles was measured by dynamic light scattering using a multi-sample nanoparticle size measurement system nanoSAQLA (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) equipped with a high-power semiconductor laser (660 nm, 70 mW). From the measurement results, the polydispersity index was calculated by the cumulant method, and the average particle size was calculated by the histogram method.
  • nanoSAQLA manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.
  • Amount of singlet oxygen generated The microparticles were added to a 10 mM HEPES buffer solution to prepare a test solution for measuring the amount of singlet oxygen generated.
  • a singlet oxygen generation detector reagent manufactured by Fisher Scientific, Invitrogen (registered trademark) Singlet Oxygen Sensor Green: SOSG was added to the test solution so that its concentration was 5 ⁇ M.
  • the test solution was irradiated with 730 nm LED light under air at an exposure of 500 mW/cm 2 for a predetermined time.
  • the amount of singlet oxygen generated was evaluated based on the increase in the peak intensity of fluorescence due to 450 nm excitation light of SOSG relative to the peak intensity when no light was irradiated.
  • Example 1 Microparticles containing a core part containing semiconductor quantum dots
  • Microparticles containing semiconductor quantum dots were prepared by the method shown in FIG. 2. According to the method described in K. Boldt et al, Chem. Mater. 25 (2013) 4731, semiconductor quantum dots (core part 1, CdSe/CdS/ZnS, average particle size 5 nm) were synthesized. 1 mg of the obtained semiconductor quantum dots was dispersed in chloroform.
  • QD-COOH recovered from the dispersion was added to ethanol.
  • 50 equivalents of trilysine (linking agent, Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) relative to the carboxyl groups of QD-COOH and 60 equivalents of 4-(4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium tetrafluoroborate (DMT-MM) relative to the carboxyl groups of QD-COOH were added to prepare a reaction solution.
  • the reaction solution was heated to 40°C and shaken for 2 hours to allow a linking reaction, including the reaction of the carboxyl groups with trilysine and the polymerization reaction of trilysine, to proceed.
  • a precipitate was formed that contained intermediate particles 10 that were mainly composed of polymer chains of trilysine and contained linking groups with amide groups.
  • Pure water was added to the dispersion containing the precipitate, and the precipitate was redispersed by ultrasonic treatment, followed by centrifugation three times to purify the intermediate particles.
  • 0.5 w/v% trypsin (5.3 mmol/L EDTA 4Na solution, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the reaction solution containing the purified intermediate particles (precipitate).
  • the dispersion was heated to 40°C and shaken for 12 hours to hydrolyze the amide groups contained in the linking groups of the intermediate particles.
  • the precipitate disappeared, and a microparticle dispersion was obtained containing microparticles 30 containing semiconductor quantum dots (cores) and compounds having amino groups and/or carboxyl groups generated by hydrolysis of the amide groups.
  • cores semiconductor quantum dots
  • Figure 3 is a graph showing the particle size distribution (volume distribution) of the microparticles.
  • the average particle size of the microparticles was 78.3 nm, and the polydispersity index was 0.175.
  • Example 2 Particles containing a core portion containing a porphyrin skeleton (photosensitizing group) Particles containing a core portion containing a porphyrin skeleton were prepared by the method shown in FIG. 4. According to the method described in Satrialdi et al, Chem. Commun. 56 (2020) 1145, rTPA (modified core portion 1A), which is a compound having a porphyrin skeleton (core portion 1) and a carboxylate group forming a potassium salt, was synthesized.
  • the intermediate particles were purified by adding pure water to the dispersion containing the precipitate, redispersing the precipitate by ultrasonic treatment, and then centrifuging three times.
  • 0.5 w/v% trypsin manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 5.3 mmol/L. EDTA.4Na solution
  • the reaction solution was shaken at 40°C for 12 hours to hydrolyze the amide group contained in the linking group of the intermediate particles.
  • the precipitate disappeared, and a fine particle dispersion containing fine particles 30 including a core portion containing a porphyrin skeleton was obtained.
  • Figure 5 is a graph showing the particle size distribution (volume distribution) of the microparticles.
  • the average particle size of the microparticles was 100.7 nm, and the polydispersity index was 0.061.
  • Figure 6 is a graph showing the relationship between the increase in peak intensity of the SOSG excitation light and the light irradiation time. It was confirmed that the microparticles of Example 2 have the function of generating singlet oxygen under light irradiation.
  • Example 3 Microparticles containing a core portion containing semiconductor quantum dots and a compound containing a porphyrin skeleton
  • Microparticles containing a core portion 1 containing semiconductor quantum dots and a compound containing a porphyrin skeleton were prepared by the method shown in FIG. 7.
  • Semiconductor quantum dots coated with silica (average particle size: about 30 nm) were prepared.
  • amino groups were introduced onto the silica coating by a reaction between the silica coating containing the semiconductor quantum dots and aminopropyltriethoxysilane.
  • trilysine manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • the reaction solution was shaken at 40° C. for 2 hours to allow linking reactions including the reaction between the semiconductor quantum dots and rTPA, the reaction between rTPA and trilysine, and the polymerization reaction of trilysine to proceed.
  • a precipitate of intermediate particles 10 was formed, which contained a linking group containing a porphyrin skeleton derived from rTPA and a polymer chain of trilysine. Pure water was added to the dispersion containing the precipitate, and the intermediate particles were redispersed by ultrasonic treatment, followed by centrifugation three times to purify the intermediate particles. A trypsin solution under Condition 1 or Condition 2 below was added to the reaction solution containing the intermediate particles (precipitate), and the reaction solution was shaken at 40° C. for 12 hours to hydrolyze the amide group contained in the linking group of the intermediate particles.
  • Condition 1 0.5 w/v % trypsin (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., solvent: aqueous solution containing 0.5 mmol/L EDTA ⁇ 4Na)
  • Condition 2 0.5 w/v% trypsin (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., solvent: aqueous solution containing 0.2 mmol/L EDTA ⁇ 4Na and 10 mM HEPES)
  • Figure 8 is a graph showing the particle size distribution (volume distribution) of the microparticles obtained using the trypsin solution under condition 1.
  • the average particle size of the microparticles obtained using the trypsin solution under condition 1 was 77.1 nm, and the polydispersity index was 0.196.
  • Figure 9 is a graph showing the particle size distribution (volume distribution) of the microparticles obtained using the trypsin solution under condition 2.
  • the average particle size of the microparticles obtained using the trypsin solution under condition 2 was 187.5 nm, and the polydispersity index was 0.183.
  • Figure 6 also shows the measurement results of the amount of singlet oxygen generated by the microparticles obtained using the trypsin solution under condition 1 of Example 3. It was confirmed that the microparticles of Example 3 also have the function of generating singlet oxygen under light irradiation.
  • Example 4 Microparticles containing semiconductor quantum dots and a porphyrin skeleton 10% by mass of rTPA and DMT-MM relative to the amount of semiconductor quantum dots were added to the microparticle dispersion obtained in Example 1. The dispersion was then shaken at 40° C. for 2 hours, whereby the microparticles of Example 4 containing a compound into which a porphyrin skeleton derived from rTPA had been introduced were obtained by reaction between the carboxylate group and the amino group of rTPA.
  • Comparative single particles containing semiconductor quantum dots and porphyrin skeletons were prepared.
  • 1 equivalent of trilysine manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • 1 equivalent of 4-(4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium tetrafluoroborate (DMT-MM) relative to the carboxy group of QC-COOH were added.
  • the dispersion was heated to 40°C and shaken for 2 hours to promote the reaction between the carboxy group and trilysine.
  • This reaction formed particles having single particles of semiconductor quantum dots and trilysine bonded to each single particle.
  • 10% by mass of rTPA and DMT-MM relative to the amount of semiconductor quantum dots were added thereto.
  • the resulting solution was shaken at 40°C for 6 hours to promote the reaction between the carboxylate group of rTPA and the amino group of trilysine.
  • FIG. 10 is a graph showing the relationship between the increase in peak intensity of SOSG excitation light and the light irradiation time. It was confirmed that the microparticles of Example 4 generated singlet oxygen with approximately 1.5 times the efficiency of the comparative single particles having a porphyrin skeleton introduced therein, and approximately 3.8 times the efficiency of rTPA, after 10 minutes of irradiation with LED light.
  • Example 5 Microparticles containing a bipyridine skeleton
  • Microparticles of Example 5 containing a bipyridine skeleton (core portion 1) were prepared by the method shown in FIG. 11. 1 mg of trilysine (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 3.8 mg of DMT-MM were added to a reaction solution containing 1.4 mg of 2,2'-bipyridyl-4-4'-dicarboxylic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and ethanol. The reaction solution was shaken at 40°C for 2 hours to allow a linking reaction including a reaction between a carboxyl group and trilysine and a polymerization reaction of trilysine to proceed.
  • a precipitate was formed containing intermediate particles 10 containing a linking group having an amide group, mainly composed of a polymerization chain of trilysine. Pure water was added to the dispersion containing the precipitate, and the precipitate was redispersed by ultrasonic treatment, followed by centrifugation three times to purify the intermediate particles. 0.5 w/v % trypsin (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, 5.3 mmol/L EDTA 4Na solution) was added to the reaction solution containing the intermediate particles (precipitate), and the reaction solution was shaken at 40° C. for 12 hours to hydrolyze the amide groups contained in the linking groups of the intermediate particles. As a result, the precipitate disappeared, and a microparticle dispersion containing microparticles 30 having a bipyridine skeleton was obtained.
  • Figure 12 is a graph showing the particle size distribution (volume distribution) of the microparticles.
  • the average particle size of the microparticles was 101.9 nm, and the polydispersity index was 0.093.
  • test solutions containing Zn 2+ at concentrations of 50 ⁇ M, 500 ⁇ M, or 5000 ⁇ M were also prepared by adding water not containing zinc acetate to the microparticle dispersion.
  • FIG. 13 shows the absorption spectrum of each test solution. In the presence of Zn 2+ at concentrations of 50 ⁇ M to 500 ⁇ M, a change in the absorption peak near 300 nm derived from the bipyridine skeleton was observed.
  • the microparticles may be used for detecting metal ions.
  • Zn 2+ at concentrations of 500 ⁇ M and 5000 ⁇ M, no change was observed in the absorption peak near 300 nm derived from the bipyridine skeleton.
  • Example 6 Microparticles containing a core portion containing a porphyrin skeleton (photosensitizing group) Microparticles containing a core portion containing a porphyrin skeleton were prepared by the method shown in FIG. 14. According to the method described in Alexander B. Rudine et al. J. Org. Chem. 2013, 78, 12, 6040, TAPP (modified core portion 1A), which is a compound having a porphyrin skeleton (core portion 1) and an amino group, was synthesized.
  • TAPP modified core portion 1A
  • Example 6-1 4.0 molar equivalents (Example 6-1), 16.0 molar equivalents (Example 6-2), or 64.0 molar equivalents (Example 6-3) of tetraglutamic acid (manufactured by GenScript) relative to the amino group of TAPP, and an excess amount of DMT-MM were added.
  • the reaction solution was shaken at 60°C for 3 hours to allow the reaction between the amino group of TAPP and tetraglutamic acid, and the linking reaction including the polymerization reaction of tetraglutamic acid to proceed.
  • a precipitate was formed containing intermediate particles 10 (average particle size: 5000 nm or more) containing linking chains having amide groups, mainly composed of polymer chains of tetraglutamic acid.
  • glycine was added to the reaction solution to inactivate DMT-MM.
  • the intermediate particles were purified by adding pure water to the dispersion containing the precipitate, redispersing the precipitate by ultrasonic treatment, and then centrifuging three times.
  • the particle diameters of the microparticles contained in the microparticle dispersions obtained in Examples 6-1 to 6-3 were measured.
  • the average particle diameter of the microparticles was 130 nm or less, and the polydispersity index was 0.20.
  • FIG. 15 is a graph showing the relationship between the increase in peak intensity of SOSG fluorescence and the light irradiation time. It was confirmed that the microparticles of Examples 6-1 to 6-3 have the function of generating singlet oxygen under light irradiation. The amount of singlet oxygen generated was the highest in Example 6-1, where the molar equivalent of tetraglutamic acid to the amino group of TAPP was 4.0.
  • Figure 16 shows the absorption spectra of the test solutions obtained by adding water to the microparticle dispersions obtained in Examples 6-1 to 6-3.
  • the pH of all test solutions was 6.5 or less.
  • an absorption peak was observed around 400 nm, which is due to the porphyrin skeleton.
  • the absorption peak was largest in Example 6-1, and was comparable in Examples 6-2 and 6-3.
  • TAPP lost its absorption at wavelengths of 700 nm or more under conditions of pH 7.5 to 8.4, but the microparticles of Examples 6-2 and 6-3 showed absorption at wavelengths of 700 nm and more even under such pH conditions, as when the pH was 6.5 or less ( Figure 16). Therefore, it was confirmed that the microparticles of Examples 6-2 and 6-3 may be used as microparticles that do not change the performance of the modified core part 1A even when the solution pH increases.
  • Example 7 Microparticles containing graphene nanoparticles
  • Microparticles containing graphene nanoparticles modified with amino groups were prepared by the method shown in FIG. 18. An excess of 2,2'-(ethylenedioxy)bis(ethylamine) (Merck) and an excess of DMT-MM were added to a 16 mg/mL aqueous dispersion of carboxylic acid-modified nanographene (Merck).
  • reaction solution was then ultrasonicated at 40°C for 1 hour, pure water was added, the precipitate was redispersed by ultrasonication, and the mixture was centrifuged three times to synthesize graphene nanoparticles modified with amino groups (modified core part 1A, average particle size: about 200 nm).
  • a reaction solution containing graphene nanoparticles modified with amino groups (average particle size: about 200 nm) and pure water (concentration of graphene nanoparticles modified with amino groups: 8 mg/ml) was added with 1 part by mass (Example 7-1), 3 parts by mass (Example 7-2), or 19 parts by mass (Example 7-3) of an aqueous solution (2.5 mg/ml) of sodium hyaluronate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., weight average molecular weight: 500 kDa or more) per part by mass of the reaction solution, and an excess amount of DMT-MM was further added to prepare a stock mixture.
  • an aqueous solution 2.5 mg/ml
  • sodium hyaluronate manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., weight average molecular weight: 500 kDa or more
  • the stock mixture was then shaken at 50°C for 4 hours to allow a linking reaction including a reaction between amino groups and hyaluronic acid and a polymerization reaction of hyaluronic acid to proceed.
  • a linking reaction including a reaction between amino groups and hyaluronic acid and a polymerization reaction of hyaluronic acid to proceed.
  • a precipitate was formed containing intermediate particles 10 (average particle size: 5000 nm or more) containing linking groups having amide groups, mainly composed of polymer chains of hyaluronic acid.
  • the intermediate particles were purified by adding pure water to the dispersion containing the precipitate, redispersing it by ultrasonic treatment, and then centrifuging it three times.
  • Example 7-2 The particle size of the microparticles in the microparticle dispersion obtained in Example 7-2 was measured.
  • Figure 19 is a graph showing the particle size distribution (number distribution) of the microparticles.
  • the average particle size of the microparticles was 299 nm, and the polydispersity index was 0.20.
  • Figure 20 shows photographs of the original mixture, after intermediate particle formation, after the third centrifugation, and after the action of hyaluronidase. After intermediate particle formation, visible particles were observed in Examples 7-1 to 7-3. In addition, after the third centrifugation, the swelling rate of water was calculated by weighing the black substance remaining after removing the supernatant liquid. The results showed that the swelling rate of the microparticles in Example 7-1 was the highest, and that of the microparticles in Example 7-3 was the lowest.
  • microparticles 30 (1 mg) of Examples 7-1 to 7-3 were dispersed in pure water (1 mL) to obtain a dispersion, and 0.5 mg of the anticancer drug doxorubicin was added to the dispersion to obtain a mixture, which was then shaken at 40°C for 2 hours to obtain a reaction mixture. Pure water was added to the reaction mixture, which was then redispersed by ultrasonic treatment, and centrifuged three times to obtain a microquantum dispersion (Examples 7-1D, 7-2D, and 7-3D, respectively).
  • Figure 21 shows the absorption spectrum of the test solution obtained by adding water to the microparticle dispersions obtained in Examples 7-1 to 7-3 and Examples 7-1D to 7-3D.
  • Example 8 Microparticles containing a core portion containing a porphyrin skeleton (photosensitizing group) Microparticles containing a core portion containing a porphyrin skeleton were prepared by the method shown in FIG. 22. According to the method described in Alexander B. Rudine et al. J. Org. Chem. 2013, 78, 12, 6040, TAPP (modified core portion 1A), which is a compound having a porphyrin skeleton (core portion 1) and an amino group, was synthesized.
  • TAPP modified core portion 1A
  • reaction solution containing 80 nmol of TAPP (modified core portion 1A) and dimethyl sulfoxide, 16 molar equivalents of sodium hyaluronate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) relative to the amino group of TAPP and an excess amount of DMT-MM were added.
  • the reaction solution was then shaken at 45° C. for 5 hours to allow the reaction of the amino group of TAPP with hyaluronic acid and the linking reaction including the polymerization reaction of hyaluronic acid to proceed.
  • a precipitate was formed containing intermediate particles 10 (average particle size: 5000 nm or more) that were mainly composed of polymer chains of hyaluronic acid and contained linking chains with amide groups.
  • the intermediate particles were purified by adding pure water to the dispersion containing the precipitate, redispersing the precipitate by ultrasonic treatment, and then centrifuging three times.
  • 0.5 w/v% hyaluronidase manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • was added to the reaction solution containing the intermediate particles (precipitates) was shaken at 40°C for 22 hours to hydrolyze the amide groups contained in the linking groups of the intermediate particles.
  • the precipitate disappeared, and a fine particle dispersion containing fine particles 30 containing a core portion containing a porphyrin skeleton was obtained.
  • Figure 23 is a graph showing the particle size distribution (number distribution) of the microparticles.
  • the average particle size of the microparticles was 200 nm, and the polydispersity index was 0.24.
  • Figure 24 shows the absorption spectra of a test liquid obtained by adding 10 mM HEPES buffer solution to the fine particle dispersion obtained in Example 8, and a liquid obtained by adding 10 mM HEPES buffer solution to the intermediate particle precipitate obtained in Example 8 and dispersing the precipitate by ultrasonic treatment.
  • These absorption spectra retained the absorption band characteristic of porphyrin.
  • the absorption spectrum of the former had a smaller absorbance near 900 nm than the absorption spectrum of the latter. Therefore, it is considered that the former test liquid scattered less light than the latter liquid, suggesting that the fine particles are smaller in size than the intermediate particles.
  • microparticles disclosed herein can be used as various functional materials and sensor materials, such as luminescent materials, magnetic materials, photoelectric conversion materials, materials that exhibit the function of a chemical reaction catalyst (including materials that exhibit photocatalytic action), and photosensitive substances.

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Abstract

２以上の疎水性のコア部、及び２以上のコア部を連結している連結基を備え、連結基が加水分解性基を有する、中間粒子と、加水分解酵素と、水を含む溶媒と、を含む反応液中で、加水分解性基を加水分解することにより、中間粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径を有し１以上のコア部を含む微粒子を形成することを含む、微粒子を製造する方法。

Description

微粒子の製造方法、微粒子、微粒子分散液、及び複合粒子
　本開示は、微粒子の製造方法、微粒子、微粒子分散液、及び複合粒子に関する。
　数十ｎｍ～数百ｎｍ程度の粒子径を有する微粒子は、一般にメゾスコピック粒子と称されることがある。メゾスコピック粒子の製法として、物理的な粉砕又はリソグラフィによるトップダウンのアプローチ、並びに化学合成又は両親媒性物質の自己集積によるボトムアップのアプローチが提案されている。例えば、非特許文献１は、メゾスコピック粒子の化学合成法を開示する。
Ｔｒｉｎｈ，Ｔ．Ｔｈｕｙ，ｅｔ　ａｌ．，Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ｍｅｓｏｓｃｏｐｉｃ　ｐａｒｔｉｃｌｅｓ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉ－ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｒａｒｅ　ｅａｒｔｈ　ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　ｍａｇｎｅｔ　ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２２．１（２０２１）：３７－５４．
　本開示は、メゾスコピック粒子等の微粒子を効率的に製造する新規な方法に関する。
　本開示は、概して以下の手段を含む。
［１］
　２以上の疎水性のコア部、及び２以上の前記コア部を連結している連結基を備え、前記連結基が加水分解性基を有する、中間粒子と、加水分解酵素と、水を含む溶媒と、を含む反応液中で、前記加水分解性基を加水分解することにより、前記中間粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径を有し１以上の前記コア部を含む微粒子を形成することを含む、微粒子を製造する方法。
［２］
　前記微粒子が２以上の前記コア部を含む、［１］に記載の方法。
［３］
　当該方法が、反応性基を有する連結剤と前記コア部とを結合させる反応を含む連結反応により、前記連結剤に由来する部分構造を有する前記連結基を含む前記中間粒子を形成することを更に含み、前記連結剤が加水分解性基を有していてもよく、前記連結反応が、前記連結剤同士が結合する反応を含んでもよく、前記連結基に含まれる前記加水分解性基が、前記連結剤と前記コア部とを結合させる反応により形成された基、前記コア部と結合する前の前記連結剤が有していた前記加水分解性基、及び連結剤同士の結合により形成された基からなる群より選択される１種以上である、［１］又は［２］に記載の方法。
［４］
　前記微粒子の平均粒径が５００ｎｍ以下である、［１］～［３］のいずれか１つに記載の方法。
［５］
　前記加水分解酵素がプロテアーゼで、前記加水分解性基がアミド基である、前記加水分解酵素がエステラーゼ又はリパーゼで、前記加水分解性基がカルボン酸エステル基である、前記加水分解酵素がアミラーゼで、前記加水分解性基がグリコシド結合を含む基である、前記加水分解酵素がホスホジエステラーゼ又はヌクレアーゼで、前記加水分解性基がホスホジエステル結合を含む基である、又は前記加水分解酵素がホスホトリエステラーゼで、前記加水分解性基がホスホトリエステル結合を含む基である、［１］～［４］のいずれか１つに記載の方法。
［６］
　１以上の疎水性のコア部を含み、平均粒径が５００ｎｍ以下である微粒子。
［６ａ］１以上の疎水性のコア部、及び、加水分解性基の加水分解によって形成される親水性基を有する化合物を含み、前記化合物が前記コア部と共有結合によって結合していてもよく、平均粒径が５００ｎｍ以下である微粒子。
［６ｂ］
　親水性基を有する化合物を更に含み、前記化合物が前記コア部と結合していてもよい、［６］に記載の微粒子。
［７］
　２以上の前記コア部を含む凝集体を含む、［６］、［６ａ］又は［６ｂ］に記載の微粒子。
［８］
　多分散指数が０．４以下である、［６］、［６ａ］、［６ｂ］又は［７］に記載の微粒子。
［９］
　前記コア部が発光材料を含む、［６］、［６ａ］、［６ｂ］、［７］又は［８］に記載の微粒子。
［１０］
　前記コア部が金属材料を含む、［６］、［６ａ］、［６ｂ］、及び［７］～［９］のいずれか１つに記載の微粒子。
［１１］
　前記コア部が磁性材料を含む、［６］、［６ａ］、［６ｂ］、及び［７］～［１０］のいずれか１つに記載の微粒子。
［１２］
　前記コア部が光増感基を含む、［６］、［６ａ］、［６ｂ］、及び［７］～［１１］のいずれか１つに記載の微粒子。
［１３］
　前記化合物が光増感基を含む、［６］、［６ａ］、［６ｂ］、及び［７］～［１１］のいずれか１つに記載の微粒子。
［１４］
　［１２］又は［１３］に記載の微粒子を含む、一重項酸素発生剤。
［１５］
　［９］、［１２］又は［１３］に記載の微粒子を含む、温度センサー材料。
［１６］
　［６］、［６ａ］、［６ｂ］、及び［７］～［１３］のいずれか１つに記載の微粒子、及び溶媒を含み、前記微粒子が前記溶媒に分散している、微粒子分散液。
［１７］
　２以上の疎水性のコア部、及び２以上の前記コア部を連結している連結基を備え、前記連結基が加水分解性基を有する、複合粒子。
　メゾスコピック粒子等の微粒子を効率的に製造することができる。単分散又はそれに近い微粒子が容易に製造され得る。
微粒子を製造する方法の例を示す模式図である。 半導体量子ドットを含む微粒子の製造方法の例を示す模式図である。 半導体量子ドットを含む微粒子の粒子径分布（体積分布）を示すグラフである。 ポルフィリン骨格を含むコア部を有する微粒子の製造方法の例を示す模式図である。 ポルフィリン骨格を含むコア部を有する微粒子の粒子径分布（体積分布）を示すグラフである。 微粒子による一重項酸素の発生量の測定結果を示すグラフである。 半導体量子ドットを含むコア部とポルフィリン骨格とを含む微粒子の製造方法の例を示す模式図である。 半導体量子ドットを含むコア部とポルフィリン骨格とを含む微粒子の粒子径分布（体積分布）を示すグラフである（条件１）。 半導体量子ドットを含むコア部とポルフィリン骨格とを含む微粒子の粒子径分布（体積分布）を示すグラフである（条件２）。 微粒子による一重項酸素の発生量の測定結果を示すグラフである。 ビピリジン骨格を含む微粒子の製造方法の例を示す模式図である。 ビピリジン骨格を含む微粒子の粒子径分布（体積分布）を示すグラフである。 ビピリジン骨格を含む微粒子及びＺｎ２＋を含む試験液の吸光スペクトルである。 ポルフィリン骨格を含むコア部を有する微粒子の製造方法の例を示す模式図である。 ポルフィリン骨格を含むコア部を有する微粒子による一重項酸素の発生量の測定結果を示すグラフである。 ポルフィリン骨格を含むコア部を有する微粒子を含み、ｐＨが６．５以下の試験液の吸光スペクトルである。 ポルフィリン骨格を含むコア部を有する微粒子、及びグリシンを含み、ｐＨが７.５～８.４の試験液の吸光スペクトルである。 グラフェンナノ粒子を含む微粒子の製造方法の例を示す模式図である。 グラフェンナノ粒子を含む微粒子の粒子径分布（個数分布）を示すグラフである。 グラフェンナノ粒子を含む微粒子の製造過程の写真である。 グラフェンナノ粒子を含む微粒子、及びドキソルビシンを含む試験液の吸光スペクトルである。 ポルフィリン骨格を含むコア部を有する微粒子の製造方法の例を示す模式図である。 ポルフィリン骨格を含むコア部を有する微粒子の粒子径分布（個数分布）を示すグラフである。 ポルフィリン骨格を含むコア部を有する微粒子を含む試験液の吸光スペクトルである。
　本発明は以下の例に限定されるものではない。
　図１は、本開示に係る微粒子の製造方法の例を示す模式図である。図１に示される方法は、疎水性のコア部１を準備することと、反応性基を有する連結剤とコア部１とを結合させる反応を含む連結反応により、２以上のコア部１、及び２以上のコア部１を連結し加水分解性基を有する連結基２１を含む中間粒子１０（複合粒子）を形成することと、中間粒子１０、加水分解酵素、及び水を含む溶媒を含む反応液中で加水分解性基を加水分解することにより微粒子３０を形成することとを含む。
　中間粒子１０の連結基２１に含まれる加水分解性基の一部を加水分解酵素によって加水分解することにより、中間粒子１０がある程度分解し、中間粒子１０の平均粒径よりも小さい平均粒径を有し、１以上のコア部１を含む微粒子３０を形成することができる。そのメカニズムは必ずしも明らかではないが、例えば、微粒子３０において疎水性のコア部が連結基を取り囲むことにより、加水分解性基と加水分解酵素との相互作用が阻害されること、及び、複数のコア部１が互いに疎水性相互作用によって凝集することが推察される。
　コア部１は、疎水性の粒子であってもよく、疎水性の化合物、又は化合物を構成する疎水性の部分構造であってもよい。コア部１としての疎水性の粒子は、２０℃の水中で粒子の形態を維持できる粒子であってもよい。コア部１としての疎水性の化合物は、例えば、複素芳香族化合物、芳香族炭化水素化合物、又は脂肪族炭化水素化合物であってもよい。コア部１が化合物の部分構造である場合、コア部１は疎水基である。コア部１としての疎水基は、加水分解性基よりも疎水性の基であり、その例としては、複素芳香族基、芳香族炭化水素基、及び脂肪族炭化水素基が挙げられる。
　コア部１として用いられる粒子の平均粒径は、例えば０．７ｎｍ以上５０ｎｍ以下であってもよい。コア部１として用いられる粒子の平均粒径が、５ｎｍ以上であってもよく、４０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、又は２０ｎｍ以下であってもよい。本明細書において、粒子の平均粒径は、動的光散乱法によって求められる値を意味する。
　コア部１としての疎水性の粒子は、無機粒子であってもよい。コア部１は１種類の無機粒子であってもよく、２種以上の無機粒子の組み合わせであってもよい。コア部１としての無機粒子は、金属材料を含む粒子、ナノカーボンを含む粒子、又はこれらの組合せであってもよい。コア部１としての金属材料を含む粒子は、金属粒子であってもよく、金属化合物を含む粒子であってもよい。
　コア部１としての金属粒子は、例えば金粒子、銀粒子、銅粒子、白金粒子又はこれらの組み合わせであってもよい。
　コア部１の粒子を構成する金属化合物が、蛍光及び／又は燐光を発する発光材料であってもよい。発光材料である金属化合物を含む粒子（コア部１）は、量子ドット（特に半導体量子ドット）であってもよい。量子ドットを構成する金属化合物の例としては、ＣｄＳｅ、ＣｄＳ、及びＺｎＳが挙げられる。
　コア部１としてのナノカーボンを含む粒子は、例えば量子ドットであってもよい。量子ドットを構成するナノカーボンの例としては、カーボンナノドット及びカーボンナノチューブが挙げられる。ナノカーボンの例としては、グラフェンナノ粒子も挙げられる。
　コア部１の粒子を構成する金属化合物が、磁性材料であってもよい。すなわち、コア部１が金属化合物を含む磁性粒子であってもよい。磁性材料である金属化合物の例としては、酸化鉄、Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ、及び多元素Ｒ（希土類）－Ｔ（遷移金属）金属間化合物が挙げられる。酸化鉄を含む磁性粒子は、酸化鉄ナノ粒子であってもよい。
　コア部１が、金属又は金属化合物を含む内部粒子と、内部粒子の表面の一部又は全体を被覆する被膜とを有する被覆粒子であってもよい。被膜がシリカを含む膜であってもよい。
　コア部１としての疎水基は、有機化合物を構成する部分構造であることができ、各種の機能を有する機能性官能基を含んでもよい。あるいは、コア部１の疎水基に機能性官能基が結合していてもよい。機能性官能基は、例えば、金属イオンと配位結合を形成できる基、又は光増感基であってもよい。機能性官能基が、蛍光及び／又は燐光を発する発光材料としての機能を有機化合物に付与する発光性基であってもよい。
　コア部１としての疎水基は、例えば、ポルフィリン骨格、又はビピリジン骨格を含む基であってもよい。ポルフィリン骨格は、例えば下記式（１Ａ）又は（１Ｂ）で表されるポルフィリン化合物から１以上の水素原子を除いた基であることができる。式（１Ｂ）中のＭは金属イオンを示す。ビピリジン骨格は、例えば下記式（２）で表されるビピリジンから１以上の水素原子を除いた基であることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　ポルフィリン骨格は、光増感基として機能する機能性官能基である。光増感基を含む疎水基の他の例としては、４，４－ジフルオロ－１,３－ジメチル－４－ボラ－３ａ，４ａ－ジアザ－ｓ－インダセン（ＢＯＤＩＰＹ）骨格、ハロゲン化キサンテン骨格、フラビン骨格、及びビピロール骨格が挙げられる。ポルフィリン骨格は、蛍光及び／又は燐光を発する発光材料としての機能を有機化合物に付与する発光性基としても機能し得る。
　ポルフィリン骨格及びビピリジン骨格は、金属イオンと配位結合を形成する配位子としても機能する機能性官能基である。配位子として機能できる疎水基の他の例としては、ビピロール骨格、クラウンエーテル骨格、及びペプチド骨格が挙げられる。
　連結剤との反応に供されるコア部１に任意の修飾基が結合していてもよい。修飾基は反応性基を含んでもよく、その場合、修飾基の反応性基と連結剤の反応性基との反応により、コア部１と結合した連結基を形成することができる。図１の例では、コア部１と、コア部１に結合したカルボキシ基を含む修飾基２とを有する修飾コア部１Ａが用いられる。修飾コア部は、複数の反応性基を有していてもよい。
　コア部１が無機粒子である場合、その表面に修飾基が結合することによって、修飾コア部１Ａの粒子が形成されてもよい。無機粒子と修飾基とは、共有結合又は配位結合によって結合していてもよい。コア部１が化合物（特に有機化合物）の部分構造である場合、コア部としての部分構造に反応性基を含む修飾基が結合することにより、修飾コア部１Ａが形成されてもよい。修飾基が、コア部と反応性基との間に介在する基を更に含んでもよい。修飾コア部１Ａがコア部（疎水基）及び修飾基を有する有機化合物である場合、その分子量は、例えば５０以上１０００万以下、又は１００以上５００万以下であってもよい。
　修飾コア部１Ａが有する反応性基は、連結剤の反応性基と反応して連結鎖を形成し得る基であることができる。修飾コア部１Ａが有し得る反応性基の例としては、カルボキシ基、カルボキシレート基、ヒドロキシ基、アミノ基、リン酸基、チオール基、及びハロゲン化アルキル基が挙げられる。ここでカルボキシレート基は－ＣＯＯ－で表されるアニオン性基を意味し、任意のカチオンと塩を形成していてもよい。
　コア部１としての粒子に結合する修飾基は、例えば下記式（３ａ）又は（３ｂ）で表される基であることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 　式（３ａ）中、Ｘは反応性基を示し、Ｒ１は２価の有機基を示す。式（３ｂ）中、Ｘは反応性基を示し、Ｒ２は２価の有機基を示し、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立にアルキル基を示す。Ｒ３及びＲ４の位置でもコア部の粒子と結合していてもよい。Ｒ１及びＲ２は、例えばアルカンジイル基、オキシアルキレン基、又はポリオキシアルキレン基であってもよい。
　微粒子３０を製造する方法が、コア部１に、反応性基を含む修飾基を結合させることを更に含んでもよい。例えば、式（３ａ）又は（３ｂ）で表される修飾基は、チオール基又はトリアルコキシシリル基と反応性基Ｘとを有する化合物を、コア部としての粒子と反応させることにより導入することができる。
　連結剤とコア部１とを結合させる反応を含む連結反応により、連結基２１を介して連結された多数のコア部１を含む集合体を含む中間粒子１０が形成される。連結基２１は、連結剤に由来する部分構造を含む。中間粒子１０は比較的大きい粒子径を有する複合粒子であり、連結反応が反応液中で進行する場合、中間粒子１０を含む沈殿物が形成されることが多い。連結反応は、連結剤同士が結合する反応、特に連結剤の重合反応を含んでもよい。連結剤が重合する場合、連結剤の重合鎖を含む連結基が形成され得る。
　連結剤は、コア部１と直接反応して、又は修飾コア部１Ａの反応性基と反応して結合を形成する反応性基を１以上又は２以上有する化合物である。連結剤は、２種以上の反応性基を有していてもよく、１種の反応性基を２以上有していてもよい。連結剤の反応性基の例として、カルボキシ基、カルボキシレート基、ヒドロキシ基、アミノ基、リン酸基、チオール基、及びハロゲン化アルキル基が挙げられる。連結剤が２種以上の反応性基を有する場合、それらの反応性基は、連結剤同士が結合する、言い換えると連結剤が重合するように選択された２種以上の反応性基を含んでもよい。例えば、連結剤がアミノ基及びカルボキシ基を有する化合物である場合、連結剤の重合により、アミド基を含む重合鎖を含む連結基が形成され得る。例えば、修飾コア部１Ａの修飾基がカルボキシ基を有し、連結剤がアミノ基及びカルボキシ基を有する化合物であってもよい。連結剤が加水分解性基を有していてもよい。連結剤が、コア部１と直接反応して、又は修飾コア部１Ａの反応性基と反応して結合を形成する１以上の反応性基と、それとは別に連結剤が重合するように選択された２種以上の反応性基とを有する化合物であってもよい。
　連結剤は、例えば、アミノ酸、糖、核酸又はこれらの誘導体であることができる。アミノ酸の例としては、リシン、トリリシン（リシンの三量体）、グルタミン酸、テトラグルタミン酸（グルタミン酸の四量体）、及びアルギニンが挙げられる。糖の例としては、ヒアルロン酸、グルコース、リボース、Ｎ－アセチルグルコサミン、及びＤ－グルクロン酸が挙げられる。核酸は、デオキシリボ核酸又はリボ核酸であることができる。
　連結剤が、各種の機能性官能基を更に有する化合物を含んでもよい。この場合、機能性官能基を更に含む連結基２１が形成され得る。連結剤が、機能性官能基を有しない化合物と、機能性官能基を有する化合物とを含んでもよい。その場合、これらのうち少なくとも一方が、コア部１又は修飾コア部１Ａと結合し得る反応性基を有する。機能性官能基は、例えば光増感基、又は発光性基であってもよい。例えば、ポルフィリン骨格及び反応性基を有する化合物を連結剤として用いることができる。
　中間粒子１０を形成するための連結反応は、例えば、コア部１又は修飾コア部１Ａと、連結剤と、反応溶媒とを含む反応液中で行うことができる。連結反応のための反応液が、縮合剤、触媒等のその他の成分を含んでもよい。反応溶媒、反応温度、反応時間等の条件は、連結反応が適切に進行するように適宜設定される。連結反応が連結剤の重合反応を含む場合、通常、コア部１又は修飾コア部１Ａに対して過剰の化学量論に相当する連結剤が用いられる。例えば、修飾コア部１Ａの反応性基に対する連結剤の量が、２当量以上５００当量以下であってもよい。
　連結反応によって形成された中間粒子１０は、２以上のコア部１と結合し、加水分解性基を含む連結基２１を有する。連結基２１は、連結剤に由来する部分構造（連結剤の残基）を含む。修飾コア部１Ａが用いられた場合、連結基２１は、修飾コア部１Ａの修飾基２に由来する部分構造（修飾基２の残基）も含む。連結基２１は、共有結合又は配位結合によってコア部１と結合していてもよい。
　中間粒子１０は、目的の微粒子３０の平均粒径よりも大きい平均粒径を有する。中間粒子１０の平均粒径は、例えば、２００ｎｍを超えてもよく、５００ｎｍ以上、１μｍ以上、又は１０μｍ以上であってもよい。中間粒子１０の平均粒径が、１００μｍ以下であってもよい。
　連結基２１に含まれる加水分解性基は、コア部１と連結剤とを結合させる反応（例えば、修飾コア部１Ａの反応性基と連結剤の反応性基との反応）によって形成された基、コア部と結合する前の連結剤が有していた基、連結剤同士の結合により形成された基、又はこれらの組合せであってもよい。
　連結基２１に含まれる加水分解性基は、加水分解酵素が関与する加水分解反応によって切断される基であることができる。加水分解性基は、例えば、アミド基、カルボン酸エステル基（－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－）、グリコシド結合を含む基、ホスホジエステル結合を含む基、ホスホトリエステル結合を含む基、チオエステル基、リン酸モノエステル基、硫酸エステル基、二リン酸モノエステル基、三リン酸モノエステル基、エーテル基、チオエーテル基、トリアルキルスルホニウム基、アミジンを含む基、酸無水物、又はケトンを含む基であってもよい。連結基２１が、微粒子３０を形成するために用いられる加水分解酵素によって加水分解される加水分解性基とは異なる加水分解性基を更に含んでいてもよい。
　形成された中間粒子１０は、必要により精製された後、微粒子３０を形成するための加水分解反応に供される。加水分解反応は、中間粒子１０、加水分解酵素、及び水を含む溶媒を含む反応液中で行われる。中間粒子１０は、反応液に分散していてもよく、沈殿していてもよい。加水分解反応によって中間粒子１０がある程度分解して、より小さい粒子径を有する微粒子３０が形成される。反応液中に分散又は沈殿していた中間粒子１０は、加水分解反応の進行にともなって消失し得る。目視できる中間粒子１０が消失することは、より小さな粒子径を有する微粒子３０が形成されたことを示唆する。
　加水分解酵素は、連結基２１に含まれる加水分解性基を加水分解できるものから選択される。加水分解性基がアミド基であるとき、加水分解酵素は、例えばプロテアーゼ（トリプシン等）であることができる。加水分解性基がカルボン酸エステル基であるとき、加水分解性酵素は、例えばエステラーゼ又はリパーゼであることができる。加水分解性基がグリコシド結合を含む基であるとき、加水分解酵素は、例えばアミラーゼであることができる。加水分解性基がホスホジエステル結合を含む基であるとき、加水分解酵素は、例えばホスホジエステラーゼ又はヌクレアーゼであることができる。加水分解性基がホスホトリエステル結合を含む基であるとき、加水分解酵素は、例えばホスホトリエステラーゼであることができる。
　反応液の溶媒は、水単独であってもよく、水及び他の親水性溶媒を含む混合溶媒であってもよい。親水性溶媒は、例えばアルコール、アセトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、又はジメチルスルホキシドであってもよい。反応液中の溶媒の全量に対する水の割合は、例えば０．０１質量％以上１００質量％以下であってもよい。
　反応液における中間粒子及び加水分解酵素の濃度、反応温度、並びに反応時間等の条件は、加水分解反応が適切に進行するように調整することができる。反応温度は、例えば２０℃以上５０℃以下であってもよい。反応時間は、例えば３０分以上２４時間以下であってもよい。加水分解酵素の濃度は、例えば０．０５ｗ／ｖ％以上０．５ｗ／ｖ％以下であってもよい。形成された微粒子３０を、必要により精製してもよい。
　加水分解反応のための反応液は、必要によりその他の成分を含んでもよい。例えば、反応液が、エチレンジアミン四酢酸、及びグリコールエーテルジアミン四酢酸等の配位子化合物を含んでもよく、４－（２－ヒドロキシエチル）－１－ピペラジンエタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）等の緩衝作用を有する化合物を含んでいてもよい。これらその他の成分の種類及び濃度によって、得られる微粒子の粒子径が調整され得る。
　微粒子３０は、１以上のコア部１と、連結基の加水分解によって形成された化合物２２とを含み得る。微粒子３０が２以上のコア部１によって形成された凝集体を含んでもよい。ここでの凝集体は、凝集している２以上の疎水性のコア部の集合体である。例えば、微粒子３０が、コア部１のサイズよりも大きい粒子径を有することは、複数のコア部１を含む凝集体が形成されていることを示唆する。コア部１が粒子である場合、凝集体は、複数のコア部１を一次粒子として含む二次粒子であることができる。２以上のコア部は、例えば、化合物２２を介した結合、コア部同士の疎水性相互作用、又はこれらの組合せにより、凝集体を形成すると考えられる。
　化合物２２は、コア部１、又はコア部１の凝集体とともに微粒子３０を形成している。化合物２２は、１以上のコア部１と共有結合によって結合していてもよく、コア部１と結合していなくてもよい。化合物２２は、通常、連結基の加水分解性基の加水分解反応によって生成した親水性基を含む。例えば、アミド基の加水分解によって生成するアミノ基又はカルボキシ基のうち少なくとも一方を化合物２２が有し得る。化合物２２が有し得る親水性基の例としては、アミノ基、カルボキシ基、カルボキシレート基、ヒドロキシ基、リン酸基、チオール基、チオエーテル基、アルデヒド基、スルホン酸を含む官能基、及び、スルホン酸塩を含む官能基が挙げられる。この親水性基を利用して、微粒子３０に各種の機能を付与するための機能性官能基（例えば光増感基）を含む基を化合物２２に結合することもできる。化合物２２は、連結基２１に由来する機能性官能基（例えば光増感基）を有していてもよい。微粒子３０が、化合物２２を含まなくてもよい。
　微粒子３０の平均粒径は、例えば１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であってもよい。微粒子３０の平均粒径が、４００ｎｍ以下、３００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、又は１００ｎｍ以下であってもよく、１０ｎｍ以上、２０ｎｍ以上、３０ｎｍ以上、４０ｎｍ以上、又は５０ｎｍ以上であってもよい。本開示に係る方法によれば、これらの範囲の平均粒径を有する微粒子を容易に製造することができる。
　本開示に係る方法によれば、実質的に単分散又はそれに近い粒径分布を有する微粒子３０を容易に製造することもできる。例えば、微粒子３０の多分散指数が、０．４以下、０．３以下、０．２以下、０．１以下、０．０９以下、０．０８以下、又は０．０７以下であってもよい。多分散指数の下限は特に制限されないが、通常、０．０２程度である。多分散指数は、動的光散乱法によって求められる値であることができる。
　微粒子３０において、コア部１、化合物２２又はこれらの両方が、光増感基を含んでいてもよい。光増感基を含む微粒子３０は、例えば、光照射によって効率的に一重項酸素等の活性酸素種を発生させることができる。コア部１が量子ドットを含む場合、一層効果的に一重項酸素等の活性酸素種を発生させることができる。その理由は必ずしも明らかではないが、量子ドットから光増感基への効果的なエネルギーの移動、及び化合物２２の有する光増感基の会合の抑制が一因であると考えられる。よって、光増感基を含む微粒子を一重項酸素発生剤として用いることができる。この一重項酸素発生剤を、例えば、がんの光線力学治療の光感受性物質として用いてもよい。メゾスコピック粒子に相当する微粒子３０を含む一重項酸素発生剤は、腫瘍組織に効率的に蓄積し得る。
　コア部１が光増感基を含む場合、微粒子３０は、上記光増感基と同様の光吸収帯を有することができる。さらに、コア部１単体では吸光が消失するようなｐＨ条件下においても、微粒子３０が上記光吸収帯を保持し得る。このような上記光吸収帯を保持する効果は、微粒子３０においてコア部１に対して化合物２２が多い場合に顕著に奏され得る。
　コア部１が量子ドットを含む場合、微粒子３０を温度センサー材料として用いることができる。量子ドットは、細胞などの系中において、その温度変化に伴って蛍光強度が変化する特性を有する。したがって、量子ドットを含む微粒子３０の蛍光強度を測定することにより、系中の微小領域の温度変化を観測することができる。更に、温度変化に伴って蛍光強度が変化しない発光材料をプローブとして微粒子３０と共存させることによって、簡易に定量的な温度計測をすることもできる。
　微粒子３０において、コア部１、化合物２２又はこれらの両方が、金属イオンと配位結合を形成する配位子として機能する機能性官能基を含んでいてもよい。配位子として機能する機能性官能基を含む微粒子３０は、例えば、金属イオンとの配位結合の形成にともなう吸光スペクトル、蛍光スペクトル又はこれらの両方の変化に基づいて、金属イオン検知剤として用いることができる。
　微粒子３０は膨潤性を有していてもよい。膨潤性を有する微粒子３０は、水溶性の薬剤を包接し得ることから、ドラッグデリバリーシステムの担体として用いることができる。例えば、ヒアルロン酸を連結剤として微粒子３０を製造した場合に、微粒子３０は膨潤性を有する。
　反応液中での加水分解反応により、通常、水を含む溶媒と、溶媒に分散した微粒子３０とを含む分散液が形成される。分散液から微粒子を回収してもよいし、分散液中の微粒子を必要により精製し、更に必要により溶媒を置換して、各種の用途に用いられる微粒子分散液を得てもよい。回収された微粒子を再度分散することで微粒子分散液を得てもよい。微粒子分散液の溶媒は、微粒子が適切に分散するものから選択することができる。
　本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
微粒子の平均粒径及び多分散指数
　高出力半導体レーザー（６６０ｎｍ、７０ｍＷ）を備えた多検体ナノ粒子径測定システムｎａｎｏＳＡＱＬＡ（大塚電子社製）を用いた動的光散乱法によって微粒子の粒子径を測定した。測定結果から、キュムラント法により多分散指数を、ヒストグラム法により平均粒径を求めた。
一重項酸素の発生量
　微粒子を１０ｍＭ　ＨＥＰＥＳ緩衝水溶液に添加して、一重項酸素の発生量を測定するための試験液を調製した。試験液に、一重項酸素発生検知試薬（フィッシャーサイエンティフィク社製、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ（登録商標）　Ｓｉｎｇｌｅｔ　Ｏｘｙｇｅｎ　Ｓｅｎｓｏｒ　Ｇｒｅｅｎ：ＳＯＳＧ）を、その濃度が５μＭとなるように加えた。次いで、試験液に対して大気下にて７３０ｎｍのＬＥＤ光を５００ｍＷ／ｃｍ２の露光量で所定の時間照射した。ＳＯＳＧの４５０ｎｍの励起光による蛍光のピーク強度の、光照射されないときのピーク強度に対する増加量に基づいて、一重項酸素の発生量を評価した。
実施例１：半導体量子ドットを含むコア部を含む微粒子
　図２に示される方法により、半導体量子ドットを含む微粒子を作製した。Ｋ．Ｂｏｌｄｔ　ｅｔ　ａｌ，Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．２５（２０１３）４７３１に記載の方法に従い、半導体量子ドット（コア部１、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ／ＺｎＳ、平均粒径５ｎｍ）を合成した。得られた半導体量子ドット１ｍｇをクロロホルム中に分散させた。得られた分散液に８０００モル当量のＰＥＧ２０００－ＳＨ（末端にチオール基を有するポリエチレングリコール、分子量２０００）と２０００モル当量のＣＯＯＨ－ＰＥＧ３５００－ＳＨ（末端にチオール基及びカルボキシ基を有するポリエチレングリコール、分子量３５００）を加え、これらを７０℃で２時間の加熱により半導体量子ドットと反応させた。次に、この反応溶液にヘキサンを加えて、半導体量子ドット（疎水性のコア部１）と、カルボキシ基又はヒドロキシ基を末端に有し半導体量子ドットに結合したポリオキシエチレン鎖（ＰＥＧ）とを有するＱＤ－ＣＯＯＨ（修飾コア部１Ａ、平均粒径：約２７ｎｍ）を沈降させた。沈降したＱＤ－ＣＯＯＨを分散液から回収した。
　分散液から回収されたＱＤ－ＣＯＯＨをエタノールに加えた。得られた分散液に、ＱＤ－ＣＯＯＨのカルボキシ基に対して５０当量のトリリシン（連結剤、富士フイルム和光純薬社製）、及びＱＤ－ＣＯＯＨのカルボキシ基に対して６０当量の４－（４，６－ジメトキシ－１，３，５－トリアジン－２－イル）－４－メチルモルホリニウムテトラフルオロボレート（ＤＭＴ－ＭＭ）を加えて、反応液を調製した。反応液を４０℃に加温しながら２時間振とうして、カルボキシ基とトリリシンとの反応、及びトリリシンの重合反応を含む連結反応を進行させた。連結反応の進行にともなって、主にトリリシンの重合鎖から構成された、アミド基を有する連結基を含む中間粒子１０を含む沈殿物が形成された。沈殿物を含む分散液に純水を加え、沈殿物を超音波処理で再分散させた後、遠心処理することを３回繰り返して、中間粒子を精製した。精製後の中間粒子（沈殿物）を含む反応液に、０．５ｗ／ｖ％のトリプシン（富士フイルム和光純薬社製、５．３ｍｍｏｌ／Ｌ．ＥＤＴＡ・４Ｎａ溶液）を加えた。分散液を４０℃に加熱しながら１２時間振とうすることにより、中間粒子の連結基に含まれるアミド基を加水分解した。その結果、沈殿物は消失し、半導体量子ドット（コア部）と、アミド基の加水分解によって生成したアミノ基及び／又はカルボキシル基を有する化合物とを含む微粒子３０を含む、微粒子分散液を得た。
　得られた微粒子分散液に含まれる微粒子の粒子径を測定した。図３は、微粒子の粒子径分布（体積分布）を示すグラフである。微粒子の平均粒径は７８．３ｎｍであり、多分散指数は０．１７５であった。
実施例２：ポルフィリン骨格（光増感基）を含むコア部を含む微粒子
　図４に示される方法により、ポルフィリン骨格を含むコア部を含む微粒子を作製した。Ｓａｔｒｉａｌｄｉ　ｅｔ　ａｌ，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．５６（２０２０）１１４５に記載の方法に従って、ポルフィリン骨格（コア部１）と、カリウム塩を形成しているカルボキシレート基とを有する化合物であるｒＴＰＡ（修飾コア部１Ａ）を合成した。１ｍｇのｒＴＰＡ及びエタノールを含む反応液に、３モル当量のトリリシン（富士フイルム和光純薬社製）、及び４モル当量のＤＭＴ－ＭＭを加えた。次いで反応液を４０℃で２時間振とうすることにより、ｒＴＰＡのカルボキシレート基とトリリシンとの反応、及びトリリシンの重合反応を含む連結反応を進行させた。連結反応の進行にともなって、主にトリリシンの重合鎖から構成された、アミド基を有する連結鎖を含む中間粒子１０を含む沈殿物が形成された。沈殿物を含む分散液に純水を加えて超音波処理で沈殿物を再分散させた後、遠心処理することを３回繰り返すことにより、中間粒子を精製した。中間粒子（沈殿物）を含む反応液に、０．５ｗ／ｖ％トリプシン（富士フイルム和光純薬社製、５．３ｍｍｏｌ／Ｌ．ＥＤＴＡ・４Ｎａ溶液）を加え、反応液を４０℃で１２時間振とうすることにより、中間粒子の連結基に含まれるアミド基を加水分解した。その結果、沈殿物は消失し、ポルフィリン骨格を含むコア部を含む微粒子３０を含む微粒子分散液を得た。
　得られた微粒子分散液に含まれる微粒子の粒子径を測定した。図５は、微粒子の粒子径分布（体積分布）を示すグラフである。微粒子の平均粒径は１００．７ｎｍであり、多分散指数は０．０６１であった。
　得られた微粒子による一重項酸素の発生量を測定した。図６は、ＳＯＳＧの励起光のピーク強度の増加量と、光照射時間との関係を示すグラフである。実施例２の微粒子は、光照射下において一重項酸素を発生させる機能を有することが確認された。
実施例３：半導体量子ドットを含むコア部とポルフィリン骨格を含む化合物とを含む微粒子
　図７に示される方法により、半導体量子ドットを含むコア部１、及びポルフィリン骨格を含む化合物を含む微粒子を作製した。シリカで被覆された半導体量子ドット（平均粒径：約３０ｎｍ）を準備した。エタノール中で、半導体量子ドットを内包するシリカ被膜とアミノプロピルトリエトキシシランとの反応により、シリカ被膜上にアミノ基を導入した。アミノ基が導入されたシリカ被覆を有する３ｍｇの半導体量子ドット（ｓｉＱＤ－ＮＨ２、修飾コア部１Ａ）、０．１ｍｇのｒＴＰＡ、及びエタノールを含む反応液に、トリリシン（富士フイルム和光純薬社製）０．２４ｍｇを加えた。過剰量のＤＭＴ－ＭＭを更に加えてから、反応液を４０℃で２時間振とうして、半導体量子ドットとｒＴＰＡとの反応、ｒＴＰＡとトリリシンとの反応、及びトリリシンの重合反応を含む連結反応を進行させた。連結反応の進行にともなって、ｒＴＰＡに由来するポルフィリン骨格とトリリシンの重合鎖とを含む連結基を含む中間粒子１０の沈殿物が形成された。沈殿物を含む分散液に純水を加えて超音波処理で中間粒子を再分散させた後、遠心処理することを３回繰り返して、中間粒子を精製した。中間粒子（沈殿物）を含む反応液に、以下の条件１又は条件２のトリプシン溶液を加え、反応液を４０℃で１２時間振とうすることにより、中間粒子の連結基に含まれるアミド基を加水分解した。
条件１：０．５ｗ／ｖ％トリプシン（富士フイルム和光純薬社製、溶媒：０．５ｍｍｏｌ／ＬのＥＤＴＡ・４Ｎａを含有する水溶液）
条件２：０．５ｗ／ｖ％トリプシン（富士フイルム和光純薬社製、溶媒：０．２ｍｍｏｌ／ＬのＥＤＴＡ・４Ｎａ、及び１０ｍＭのＨＥＰＥＳを含有する水溶液）
　その結果、条件１又は条件２のトリプシン溶液を加えたいずれにおいても、沈殿物が消失し、シリカで被覆された半導体量子ドット（コア部１）と、ポルフィリン骨格、及びトリリシンに由来する構成単位を有する化合物とを含む微粒子を含む、微粒子分散液を得た。
　微粒子分散液に含まれる微粒子の粒子径を測定した。図８は、条件１のトリプシン溶液を用いて得た微粒子の粒子径分布（体積分布）を示すグラフである。条件１のトリプシン溶液を用いて得た微粒子の平均粒径は７７．１ｎｍであり、多分散指数は０．１９６であった。図９は、条件２のトリプシン溶液を用いて得た微粒子の粒子径分布（体積分布）を示すグラフである。条件２のトリプシン溶液を用いて得た微粒子の平均粒径は１８７．５ｎｍであり、多分散指数は０．１８３であった。
　実施例３の条件１のトリプシン溶液を用いて得た微粒子による一重項酸素の発生量を測定した。図６に実施例３の条件１のトリプシン溶液を用いて得た微粒子による一重項酸素の発生量の測定結果も示される、実施例３の微粒子も、光照射下において一重項酸素を発生させる機能を有することが確認された。
実施例４：半導体量子ドット及びポルフィリン骨格を含む微粒子
　実施例１で得られた微粒子分散液に、半導体量子ドットの量に対して１０質量％のｒＴＰＡ、及びＤＭＴ－ＭＭを加えた。次いで分散液を４０℃で２時間振とうすることにより、ｒＴＰＡのカルボキシレート基とアミノ基との反応により、ｒＴＰＡに由来するポルフィリン骨格が導入された化合物を含む実施例４の微粒子を得た。
　半導体量子ドット及びポルフィリン骨格を含む比較用の単粒子を作製した。実施例１で得られたＱＤ－ＣＯＯＨ及びエタノールを含む分散液に、ＱＤ－ＣＯＯＨのカルボキシ基に対して１当量のトリリシン（富士フイルム和光純薬社製）、及びＱＣ－ＣＯＯＨのカルボキシ基に対して１当量の４－（４，６－ジメトキシ－１，３，５－トリアジン－２－イル）－４－メチルモルホリニウムテトラフルオロボレート（ＤＭＴ－ＭＭ）を加えた。分散液を４０℃に加温しながら２時間振とうして、カルボキシ基とトリリシンとの反応を進行させた。この反応により、半導体量子ドットの単粒子と、それぞれの単粒子に結合したトリリシンとを有する粒子が形成された。そこに、半導体量子ドットの量に対して１０質量％のｒＴＰＡ、及びＤＭＴ－ＭＭを加えた。得られた溶液を４０℃で６時間振とうすることにより、ｒＴＰＡのカルボキシレート基とトリリシンのアミノ基との反応を進行させた。その結果、半導体量子ドットの単粒子と、各単粒子上に導入されたポルフィリン骨格とを有する比較用の単粒子を得た。
　得られた実施例４の微粒子、比較用の単粒子、及び単体のｒＴＰＡによる一重項酸素の発生量を測定した。実施例４の微粒子と比較用の単粒子とｒＴＰＡとで、ｒＴＰＡに由来する光吸収のピーク面積が同程度となるように、粒子及びｒＴＰＡの濃度を調整した。図１０は、ＳＯＳＧの励起光のピーク強度の増加量と、光照射時間との関係を示すグラフである。実施例４の微粒子は、１０分間のＬＥＤ光の照射後において、ポルフィリン骨格が導入された比較例の単粒子と比較して１．５倍程度、ｒＴＰＡと比較して３．８倍程度の効率で一重項酸素を発生させることが確認された。
実施例５：ビピリジン骨格を含む微粒子
　図１１に示される方法により、ビピリジン骨格（コア部１）を含む実施例５の微粒子を作製した。１．４ｍｇの２，２’－ビピリジル－４－４’－二カルボン酸（東京化成工業社製）及びエタノールを含む反応液に、トリリシン（富士フイルム和光純薬社製）を１．１ｍｇ、及び３．８ｍｇのＤＭＴ－ＭＭを加えた。反応液を４０℃で２時間振とうすることにより、カルボキシル基とトリリシンとの反応、及びトリリシンの重合反応を含む連結反応を進行させた。連結反応の進行にともなって、主にトリリシンの重合鎖から構成された、アミド基を有する連結基を含む中間粒子１０を含む沈殿物が形成された。沈殿物を含む分散液に、純水を加えて超音波処理で再分散させた後、遠心処理することを３回繰り返して、中間粒子を精製した。中間粒子（沈殿物）を含む反応液に、０．５ｗ／ｖ％トリプシン（富士フイルム和光純薬社製、５．３ｍｍｏｌ／Ｌ．ＥＤＴＡ・４Ｎａ溶液）を加え、反応液を４０℃で１２時間振とうすることにより、中間粒子の連結基に含まれるアミド基を加水分解した。その結果、沈殿物が消失し、ビピリジン骨格を含む微粒子３０を含む微粒子分散液を得た。
　得られた微粒子分散液中の微粒子の粒子径を測定した。図１２は、微粒子の粒子径分布（体積分布）を示すグラフである。微粒子の平均粒径は１０１．９ｎｍであり、多分散指数は０．０９３であった。
　微粒子分散液に、酢酸亜鉛（ＩＩ）（富士フイルム和光純薬社製）を含む水溶液を加えて、５０μＭ、５００μＭ、又は５０００μＭの濃度でＺｎ２＋を含む試験液を得た。微粒子分散液に酢酸亜鉛を含まない水を加えて、Ｚｎ２＋の濃度０μＭの試験液も調製した。図１３は、各試験液の吸光スペクトルである。５０μＭ～５００μＭの濃度のＺｎ２＋の存在下において、ビピリジン骨格に由来する３００ｎｍ近傍の吸収ピークの変化が認められた。このような変化に基づいて、微粒子を金属イオンの検知のために利用できる可能性があることが確認された。また、５００μＭ及び５０００μＭの濃度のＺｎ２＋の存在下においては、ビピリジン骨格に由来する３００ｎｍ近傍の吸収ピークに変化が認められなかった。なお、図１３中、５００μＭを示す実線と５０００μＭを示す破線は重なっている。
実施例６：ポルフィリン骨格（光増感基）を含むコア部を含む微粒子
　図１４に示される方法により、ポルフィリン骨格を含むコア部を含む微粒子を作製した。Ａｌｅｘａｎｄｅｒ　Ｂ．　Ｒｕｄｉｎｅ　ｅｔ　ａｌ．　Ｊ．　Ｏｒｇ．　Ｃｈｅｍ．　２０１３，　７８，　１２，　６０４０に記載の方法に従って、ポルフィリン骨格（コア部１）と、アミノ基とを有する化合物であるＴＡＰＰ（修飾コア部１Ａ）を合成した。４０ｎｍｏｌのＴＡＰＰ及びエタノールを含む反応液に、ＴＡＰＰのアミノ基に対して４．０モル当量（実施例６－１）、１６．０モル当量（実施例６－２）、又は６４．０モル当量（実施例６－３）のテトラグルタミン酸（ＧｅｎＳｃｒｉｐｔ社製）、及び過剰量のＤＭＴ－ＭＭを加えた。次いで反応液を６０℃で３時間振とうすることにより、ＴＡＰＰのアミノ基とテトラグルタミン酸との反応、及びテトラグルタミン酸の重合反応を含む連結反応を進行させた。連結反応の進行にともなって、主にテトラグルタミン酸の重合鎖から構成された、アミド基を有する連結鎖を含む中間粒子１０（平均粒径：５０００ｎｍ以上）を含む沈殿物が形成された。上記振とう終了後に反応液にグリシンを添加してＤＭＴ－ＭＭを失活した。沈殿物を含む分散液に純水を加えて超音波処理で沈殿物を再分散させた後、遠心処理することを３回繰り返すことにより、中間粒子を精製した。中間粒子（沈殿物）を含む反応液に、０．８ｗ／ｖ％プロテイナーゼＫ（富士フイルム和光社製）を加え、反応液を４５℃で１５時間振とうすることにより、中間粒子の連結基に含まれるアミド基を加水分解した。その結果、沈殿物は消失し、ポルフィリン骨格を含むコア部を含む微粒子３０を含む微粒子分散液を得た。
　実施例６－１～６－３で得られた微粒子分散液に含まれる微粒子の粒子径を測定した。実施例６－１～６－３において、微粒子の平均粒径はいずれも１３０ｎｍ以下であり、多分散指数は０．２０であった。
　実施例６－１～６－３で得られた微粒子による一重項酸素の発生量を測定した。図１５は、ＳＯＳＧの蛍光のピーク強度の増加量と、光照射時間との関係を示すグラフである。実施例６－１～６－３の微粒子は、光照射下において一重項酸素を発生させる機能を有することが確認された。一重項酸素の発生量は、テトラグルタミン酸のＴＡＰＰのアミノ基に対するモル当量が４．０である実施例６－１において一番多かった。
　図１６は実施例６－１～６－３で得られた微粒子分散液に水を加えた試験液の吸光スペクトルである。いずれの試験液もｐＨは６．５以下であった。いずれの試験液においてもポルフィリン骨格に由来する４００ｎｍ近傍の吸収ピークが見られた。当該吸収ピークは、実施例６－１において一番大きく、実施例６－２及び６－３は同程度であった。
　実施例６－１～６－３で得られた微粒子分散液又はＴＡＰＰを含む溶液に、水酸化ナトリウム水溶液（富士フイルム和光純薬社製）及びグリシン（富士フイルム和光純薬社製）を含む水溶液を加えて、０．１ｍｏｌ／Ｌの濃度でグリシンを含み、ｐＨが７．５以上８．４以下である試験液を得た。図１７は、各試験液の吸光スペクトルである。また、ＴＡＰＰはｐＨが７．５以上８．４以下の条件においては、７００ｎｍ以上の波長における吸光が消失したが、実施例６－２及び６－３の微粒子は、そのようなｐＨ条件においてもｐＨが６．５以下のとき（図１６）と同様、７００ｎｍ及びそれ以上の波長において吸光を示した。よって、実施例６－２及び６－３の微粒子は、溶液ｐＨが上昇した際にも修飾コア部１Ａの性能を変化させない微粒子として利用できる可能性があることが確認された。
実施例７：グラフェンナノ粒子を含む微粒子
　図１８に示される方法により、アミノ基で修飾されたグラフェンナノ粒子（修飾コア部１Ａ）を含む微粒子を作製した。１６ｍｇ／ｍＬのカルボン酸修飾ナノグラフェン水分散液（メルク社製）に、過剰量の２，２’－（ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙ）ｂｉｓ（ｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ）（メルク社製）及び過剰量のＤＭＴ－ＭＭを加えた。次いで反応液を４０℃で１時間超音波処理し、純水を加えて超音波処理で沈殿物を再分散させた後、遠心処理することを３回繰り返すことにより、アミノ基で修飾されたグラフェンナノ粒子（修飾コア部１Ａ、平均粒径：約２００ｎｍ）を合成した。アミノ基で修飾されたグラフェンナノ粒子（平均粒径：約２００ｎｍ）及び純水を含む反応液（アミノ基で修飾されたグラフェンナノ粒子の濃度：８ｍｇ／ｍｌ）に、当該反応液１質量部に対して１質量部（実施例７－１）、３質量部（実施例７－２）、又は１９質量部（実施例７－３）のヒアルロン酸ナトリウム（富士フイルム和光純薬社製、重量平均分子量：５００ｋＤａ以上）の水溶液（２．５ｍｇ／ｍｌ）を加え、過剰量のＤＭＴ－ＭＭを更に加え原液混合液を調製した。次いで原液混合液を５０℃で４時間振とうすることにより、アミノ基とヒアルロン酸との反応、及びヒアルロン酸の重合反応を含む連結反応を進行させた。連結反応の進行にともなって、主にヒアルロン酸の重合鎖から構成された、アミド基を有する連結基を含む中間粒子１０（平均粒径：５０００ｎｍ以上）を含む沈殿物が形成された。沈殿物を含む分散液に、純水を加えて超音波処理で再分散させた後、遠心処理することを３回繰り返して、中間粒子を精製した。中間粒子（沈殿物）を含む反応液に、０．５ｗ／ｖ％ヒアルロニダーゼ（富士フイルム和光純薬社製）を加え、反応液を４０℃で２２時間振とうすることにより、中間粒子の連結基に含まれるアミド基を加水分解した。その結果、沈殿物が消失し、グラフェンナノ粒子を含む微粒子３０を含む微粒子分散液を得た。
　実施例７－２で得られた微粒子分散液中の微粒子の粒子径を測定した。図１９は、微粒子の粒子径分布（個数分布）を示すグラフである。実施例７－２において、微粒子の平均粒径は２９９ｎｍであり、多分散指数は０．２０であった。
　図２０は、原液混合液、中間粒子形成後、３回目の遠心処理後、及びヒアルロニダーゼ作用後の写真である。中間粒子形成後においては、実施例７－１～７－３で目視可能な粒子が観察された。また、３回目の遠心処理後において、上清の液体を除去した後に残った黒色物質の重量を量ることで水の膨潤率を求めた。その結果、実施例７－１の微粒子の膨潤率が一番高く、実施例７－３の微粒子の膨潤率が一番低いことが示された。
　実施例７－１～７－３の微粒子３０（１ｍｇ）を純水（１ｍL）に分散させ分散液を得て、当該分散液に抗がん剤であるドキソルビシンを０．５ｍｇ加え混合液を得て、当該混合液を４０℃で２時間振とうし反応混合物を得た。当該反応混合物に純水を加えて超音波処理で再分散させた後、遠心処理することを３回繰り返して、微量子分散液を得た（それぞれ、実施例７－１Ｄ、実施例７－２Ｄ、実施例７－３Ｄ）。
　図２１は、実施例７－１～７－３、及び実施例７－１Ｄ～実施例７－３Ｄで得られた微粒子分散液に水を加えた試験液の吸光スペクトルである。実施例７－１と実施例７－１Ｄとの吸光スペクトルを比較によって、実施例７－１Ｄにおいては、ドキソルビシンに特徴的な５００ｎｍ近傍の吸光を確認することができた。よって、少なくとも実施例７－１で得られた微粒子は、ドキソルビシンを包接することが可能であることから、ドラッグデリバリーシステムの担体として利用可能であることが示唆された。
　実施例８：ポルフィリン骨格（光増感基）を含むコア部を含む微粒子
　図２２に示される方法により、ポルフィリン骨格を含むコア部を含む微粒子を作製した。Ａｌｅｘａｎｄｅｒ　Ｂ．　Ｒｕｄｉｎｅ　ｅｔ　ａｌ．　Ｊ．　Ｏｒｇ．　Ｃｈｅｍ．　２０１３，　７８，　１２，　６０４０に記載の方法に従って、ポルフィリン骨格（コア部１）と、アミノ基とを有する化合物であるＴＡＰＰ（修飾コア部１Ａ）を合成した。８０ｎｍｏｌのＴＡＰＰ（修飾コア部１Ａ）及びジメチルスルホキシドを含む反応液に、ＴＡＰＰのアミノ基に対して１６モル当量のヒアルロン酸ナトリウム（富士フイルム和光純薬社製）、及び過剰量のＤＭＴ－ＭＭを加えた。次いで反応液を４５℃で５時間振とうすることにより、ＴＡＰＰのアミノ基とヒアルロン酸との反応、及びヒアルロン酸の重合反応を含む連結反応を進行させた。連結反応の進行にともなって、主にヒアルロン酸の重合鎖から構成された、アミド基を有する連結鎖を含む中間粒子１０（平均粒径：５０００ｎｍ以上）を含む沈殿物が形成された。沈殿物を含む分散液に純水を加えて超音波処理で沈殿物を再分散させた後、遠心処理することを３回繰り返すことにより、中間粒子を精製した。中間粒子（沈殿物）を含む反応液に、０．５ｗ／ｖ％ヒアルロニダーゼ（富士フイルム和光純薬社製）を加え、反応液を４０℃で２２時間振とうすることにより、中間粒子の連結基に含まれるアミド基を加水分解した。その結果、沈殿物は消失し、ポルフィリン骨格を含むコア部を含む微粒子３０を含む微粒子分散液を得た。
　得られた微粒子分散液中の微粒子の粒子径を測定した。図２３は、微粒子の粒子径分布（個数分布）を示すグラフである。微粒子の平均粒径は２００ｎｍであり、多分散指数は０．２４であった。
　図２４は実施例８で得られた微粒子分散液に１０ｍＭ　ＨＥＰＥＳ緩衝水溶液を加えた試験液、及び実施例８で得られた中間粒子の沈殿物に１０ｍＭ　ＨＥＰＥＳ緩衝水溶液を加えて超音波処理で沈殿物を分散させた液の吸光スペクトルである。これらの吸光スペクトルは、ポリフィリンに特徴的な吸収帯を保持していた。また、前者の吸光スペクトルは、後者の吸光スペクトルと比較して９００ｎｍ近傍の吸光度が小さかった。よって、前者の試験液は後者の液よりも散乱光が少ないと考えられるため、微粒子は中間粒子よりもサイズが小さいと示唆された。
　本開示に係る微粒子は、発光材料、磁性材料、光電変換材料、化学反応触媒の機能を示す材料（光触媒作用を示す材料を含む）、及び光感受性物質等の種々の機能性材料、センサー材料として利用され得る。
　１…コア部、１Ａ…修飾コア部、２…修飾基、１０…中間粒子、２１…連結基、２２…化合物、３０…微粒子。

 

Claims (17)

  1. 　２以上の疎水性のコア部、及び２以上の前記コア部を連結している連結基を備え、前記連結基が加水分解性基を有する、中間粒子と、
    　加水分解酵素と、
    　水を含む溶媒と、
    を含む反応液中で、前記加水分解性基を加水分解することにより、前記中間粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径を有し１以上の前記コア部を含む微粒子を形成することを含む、微粒子を製造する方法。
  2. 　前記微粒子が２以上の前記コア部を含む、請求項１に記載の方法。
  3. 　当該方法が、反応性基を有する連結剤と前記コア部とを結合させる反応を含む連結反応により、前記連結剤に由来する部分構造を有する前記連結基を含む前記中間粒子を形成することを更に含み、
    　前記連結剤が加水分解性基を有していてもよく、
    　前記連結反応が、前記連結剤同士が結合する反応を含んでもよく、
    　前記連結基に含まれる前記加水分解性基が、前記連結剤と前記コア部とを結合させる反応により形成された基、前記コア部と結合する前の前記連結剤が有していた前記加水分解性基、及び前記連結剤同士の結合により形成された基からなる群より選択される１種以上である、請求項１又は２に記載の方法。
  4. 　前記微粒子の平均粒径が５００ｎｍ以下である、請求項１又は２に記載の方法。
  5. 　前記加水分解酵素がプロテアーゼで、前記加水分解性基がアミド基である、
    　前記加水分解酵素がエステラーゼ又はリパーゼで、前記加水分解性基がカルボン酸エステル基である、
    　前記加水分解酵素がアミラーゼで、前記加水分解性基がグリコシド結合を含む基である、
    　前記加水分解酵素がホスホジエステラーゼ又はヌクレアーゼで、前記加水分解性基がホスホジエステル結合を含む基である、又は
    　前記加水分解酵素がホスホトリエステラーゼで、前記加水分解性基がホスホトリエステル結合を含む基である、
    請求項１又は２に記載の方法。
  6. 　１以上の疎水性のコア部、及び、加水分解性基の加水分解によって形成される親水性基を有する化合物を含み、前記化合物が前記コア部と共有結合によって結合していてもよく、平均粒径が５００ｎｍ以下である微粒子。
  7. 　２以上の前記コア部を含む凝集体を含む、請求項６に記載の微粒子。
  8. 　多分散指数が０．４以下である、請求項６に記載の微粒子。
  9. 　前記コア部が発光材料を含む、請求項６に記載の微粒子。
  10. 　前記コア部が金属材料を含む、請求項６に記載の微粒子。
  11. 　前記コア部が磁性材料を含む、請求項６に記載の微粒子。
  12. 　前記コア部が光増感基を含む、請求項６に記載の微粒子。
  13. 　前記化合物が光増感基を含む、請求項６に記載の微粒子。
  14. 　請求項１２又は１３に記載の微粒子を含む、一重項酸素発生剤。
  15. 　請求項９、１２又は１３に記載の微粒子を含む、温度センサー材料。
  16. 　請求項６～１３のいずれか１項に記載の微粒子、及び溶媒を含み、前記微粒子が前記溶媒に分散している、微粒子分散液。
  17. 　２以上の疎水性のコア部、及び２以上の前記コア部を連結している連結基を備え、前記連結基が加水分解性基を有する、複合粒子。

     
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