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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur stabilen Aufbewahrung
einer Tetrazoliumverbindung, einen bei dem Verfahren verwendeten
Stabilisator und eine Reagenzlösung
einer Tetrazoliumverbindung, die sich des Verfahrens bedient.
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STAND DER TECHNIK
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Tetrazoliumverbindungen
werden im Allgemeinen als Redoxfarbstoff (farbentwickelndes Substrat), Reduktionsmittel
oder dergleichen verwendet. Hierzu verwendet man üblicherweise
ein flüssiges
Reagenz, das man durch Auflösen
einer Tetrazoliumverbindung in Wasser erhält.
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Wenn
jedoch der pH der Lösung
der Tetrazoliumverbindung annähernd
neutral ist, zeigt die Tetrazoliumverbindung eine geringe Stabilität. Wenn
man die Lösung
der Tetrazoliumverbindung daher über
eine längere
Zeit aufbewahrt, entsteht das Problem, dass sich die Lösung aufgrund
einer spontanen Farbentwicklung der Tetrazoliumverbindung verfärbt oder
die Lösung
beispielsweise nicht mehr als Reduktionsmittel wirkt. Beim Einsatz
einer Lösung
einer Tetrazoliumverbindung ist es daher unvermeidlich, eine Lösung der
Tetrazoliumverbindung für
jede Verwendung frisch anzusetzen oder eine Lösung der Tetrazoliumverbindung
zu verwenden, die als saure Lösung
aufbewahrt wird, weil die Tetrazoliumverbindung unter sauren Bedingungen
auch in Form einer Lösung
stabil ist.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Wenn
man eine Tetrazoliumverbindung jedoch in einem Enzymreaktionssystem
einsetzt, müssen
verschiedene Bedingungen entsprechend der Reaktion eingestellt werden.
Insbesondere haben Enzyme ihren eigenen optimalen pH-Wert und pH-Stabilität, und dieser
optimale pH-Wert und pH-Stabilität
sind nicht notwendigerweise sauer. Tatsächlich sind die optimalen pH-Werte
und pH-Stabilitäten
vieler Enzyme alkalisch, und es gibt insbesondere eine große Zahl
von Enzymen, deren optimalen pH-Werte und pH-Stabilität annähernd neutral
sind. Wenn man daher eine Enzymreaktion bei annähernd neutralem pH ablaufen
lässt,
ist es bei der Verwendung einer eine Tetrazoliumverbindung enthaltenden
sauren Lösung
erforderlich, den pH des Reaktionssystems beim Einsatz der Lösung anzupassen.
Dies erschwert die Durchführung.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur stabilen Aufbewahrung einer Tetrazoliumverbindung nicht nur
unter sauren Bedingungen, sondern auch unter anderen pH-Bedingungen
bereitzustellen.
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Zur
Lösung
der vorstehenden Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur stabilen Aufbewahrung einer Tetrazoliumverbindung bereit, bei
dem man die Tetrazoliumverbindung in Gegenwart von Natriumazid aufbewahrt.
in Gegenwart des Natriumazids kann man die Tetrazoliumverbindung
in einem stabilisierten Zustand aufbewahren, in dem z. B. die spon tane
Farbentwicklung unterdrückt
und ihre Funktionsweise nicht nur unter sauren Bedingungen, sondern
auch unter anderen pH-Bedingungen erhalten bleibt.
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Erfindungsgemäß kann man
die Tetrazoliumverbindung in Form einer Lösung oder im Trockenzustand aufbewahren.
Bei der Aufbewahrung der Tetrazoliumverbindung im Trockenzustand
kann man die Tetrazoliumverbindung beispielsweise aufbewahren, indem
man Natriumazid zu einer die Tetrazoliumverbindung enthaltenden
Lösung
gibt und dann dieses Gemisch als solches trocknet. Alternativ kann
man Filterpapier oder dergleichen mit dem Gemisch tränken und
dann trocknen.
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Natriumazid
wird im Allgemeinen als Antiseptikum verwendet. In der vorliegenden
Erfindung wird Natriumazid jedoch nicht zur Erlangung eines antiseptischen
Effekts zugesetzt, sondern um die Tetrazoliumverbindung in einem
stabilisierten Zustand aufzubewahren, wobei die spontane Farbentwicklung
unterdrückt
und ihre Funktionsweise erhalten bleibt. Die Erfinder der vorliegenden
Erfindung haben entdeckt, dass Natriumazid eine Tetrazoliumverbindung
stabilisieren kann.
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Im
erfindungsgemäßen Verfahren
ist es bevorzugt, dass die Tetrazoliumverbindung (A) und Natriumazid
(B) in einem Verhältnis
(molares Verhältnis
A:B) im Bereich von 1:0,02 bis 1: 6,2 vorliegen.
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Wenn
im erfindungsgemäßen Verfahren
die Tetrazoliumverbindung und das Natriumazid in einer Lösung vorliegen,
so dass die Tetrazoliumverbindung stabil aufbewahrt wird, ist es
bevorzugt, dass die Konzentration des Natriumazids im Bereich von
0,08 bis 3,2 mmol/l, insbesondere 0,08 bis 0,8 mmol/l liegt. Dies
liegt daran, dass die Tetrazoliumverbindung noch stabiler aufbewahrt
werden kann, wenn die Konzentration des Natriumazids im vorstehend
beschriebenen Bereich liegt. Andererseits muss die Konzentration
des Natriumazids, wenn das Natriumazid, wie vorstehend beschrieben,
als Antiseptikum verwendet wird, etwa 0,05 bis 0,2 Gew.-% (7,7 bis
31 mol/l) betragen, um einen antiseptischen Effekt hervorzubringen.
In der vorliegenden Erfindung übt
das Natriumazid jedoch einen besonders herausragenden Effekt der
Stabilisierung der Tetrazoliumverbindung aus, wenn seine Konzentration
im Bereich von 0,08 bis 3,2 mmol/l liegt. Innerhalb dieses Bereichs
zeigt das Natriumazid im Wesentlichen keinen antiseptischen Effekt.
Das heißt,
man geht davon aus, dass die Stabilisierung der Tetrazoliumverbindung
nicht durch den antiseptischen Effekt des Natriumazids erreicht
wird, und man kann sagen, dass der antiseptische Effekt und der
Effekt der Stabilisierung der Tetrazoliumverbindung voneinander
völlig
verschieden sind.
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Andererseits
ist es im erfindungsgemäßen Verfahren
bevorzugt, dass die Konzentration der Tetrazoliumverbindungen im
Bereich von 0,5 bis 8 mmol/l liegt.
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Außerdem ist
es im erfindungsgemäßen Verfahren
bevorzugt, dass man die Lösung
mit dem Natriumazid versetzt, so dass dessen Konzentration im Bereich
von 0,02 bis 6,2 mmol/l pro 1 mmol/l der Tetrazoliumverbindung liegt.
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Im
erfindungsgemäßen Verfahren
unterliegt der pH der Lösung
keinen besonderen Beschränkungen, liegt
aber beispielsweise im Bereich von 5,0 bis 7,5, vorzugsweise 5,0
bis 7,0 und insbesondere 5,5 bis 6,5.
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Im
erfindungsgemäßen Verfahren
ist es bevorzugt, dass es sich bei der Tetrazoliumverbindung um 2-(4-Iodphenyl)3-(2,4-dinitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazoliumsalz
handelt.
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Ein
erfindungsgemäßer Stabilisator
ist ein Stabilisator zur stabilen Aufbewahrung einer Tetrazoliumverbindung,
der Natriumazid umfasst. Der Grund dafür liegt darin, dass das Natriumazid
die Tetrazoliumverbindung stabilisieren kann, wie vorstehend beschrieben.
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Ein
erfindungsgemäßes Reagenz
einer Tetrazoliumverbindung ist eine Reagenzlösung, die ein wässriges
Lösungsmittel
und eine in dem wässrigen
Lösungsmittel
gelöste
Tetrazoliumverbindung umfasst, wobei in dem wässrigen Lösungsmittel außerdem Natriumazid
gelöst
ist. In diesem Reagenz kann man die spontane Farbentwicklung der
Tetrazoliumverbindung oder den Verlust der Funktionsweise der Tetrazoliumverbindung unterdrücken, auch
wenn das Reagenz in Form einer Lösung
vorliegt. Daher entfällt
das Erfordernis, eine Reagenzlösung
für jede
Verwendung anzusetzen, so dass Verfahrensschritte unter Verwendung
einer Tetrazoliumverbindung, wie verschiedene Messreaktionen, einfach
ausgeführt
werden können.
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Ein
erfindungsgemäßes Trockenreagenz
ist ein eine Tetrazoliumverbindung enthaltendes Reagenz, das durch
Trocknen eines wässrigen
Lösungsmittels
erhalten wird, in dem die Tetrazoliumverbindung und Natriumazid
gelöst
sind. Das wässrige
Lösungsmittel,
in dem die Tetrazoliumverbindung und das Natriumazid gelöst sind,
kann als solches getrocknet werden. Alternativ kann man Filterpapier
oder dergleichen mit dem wässrigen
Lösungsmittel
imprägnieren
und dann trocknen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine graphische Darstellung, die die zeitliche Veränderung
der Absorption, die einer Menge glykosiliertem Hämoglobin entspricht, in einem
Verfahren zur stabilen Aufbewahrung einer Tetrazoliumverbindung
gemäß einem
erfindungsgemäßen Beispiel
zeigt.
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2 ist
eine graphische Darstellung, die die zeitliche Veränderung
der Absorption, die einer Menge glykosiliertem Hämoglobin entspricht, im gleichen
Beispiel wie in 1 zeigt.
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3a und 3b sind
graphische Darstellungen, die die Veränderung der Absorption in einem
Verfahren zur stabilen Aufbewahrung einer Tetrazoliumverbindung
gemäß einem
weiteren erfindungsgemäßen Beispiel
zeigen, wobei 3a das Ergebnis bezüglich einer
Probe mit einer WST-3-Konzentration von 0,5 mmol/l und einer Natriumazidkonzentration
von 0,05 g/l und 3b das Ergebnis bezüglich einer
Probe mit einer WST-3-Konzentration von 2,0 mmol/l und einer Natriumazidkonzentration
von 0,1 g/l zeigt.
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BESTE AUSFÜHRUNGSFORM
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Die
in einem erfindungsgemäßen Verfahren
zur stabilen Aufbewahrung einer Tetrazoliumverbindung zu verwendende
Tetrazoliumverbindung enthält
vorzugsweise an wenigstens zwei Positionen ihres Tetrazolrings Substituenten,
insbesondere z. B. an drei Positionen ihres Tetrazolrings.
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Für den Fall,
dass die Tetrazoliumverbindung an wenigstens zwei Positionen ihres
Tetrazolrings Substituenten enthält,
wie vorstehend beschrieben, ist es bevorzugt, dass sich die Ringsubstituenten
an der 2-Position und 3-Position am Tetrazolring befinden. Für den Fall,
dass die Tetrazoliumverbindung an drei Positionen an ihrem Tetrazolring
Ringsubstituenten enthält,
ist es bevorzugt, dass sich die Ringsubstituenten an der 2-Position,
3-Position und 5-Position am Tetrazolring befinden.
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Außerdem ist
es bevorzugt, dass wenigstens zwei Ringsubstituenten der Tetrazoliumverbindung
eine Benzolringstruktur aufweisen. Außer der Benzolringstruktur
können
die Ringsubstituenten eine Resonanzstruktur aufweisen, die z. B.
S oder O im Ringgerüst
enthält.
Beispiele für
Ringsubstituenten mit einer derartigen Resonanzstruktur umfassen
eine Thienylgruppe, Thiazolylgruppe und dergleichen.
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Außerdem ist
es bevorzugt, dass die Tetrazoliumverbindung an wenigstens drei
Positionen an ihrem Tetrazolring Ringsubstituenten enthält und wenigstens
zwei der Ringsubstituenten eine Benzolringstruktur aufweisen.
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Weiterhin
ist es bevorzugt, dass wenigstens ein Ringsubstituent eine funktionelle
Gruppe enthält;
eine größere Zahl
funktioneller Gruppen ist stärker
bevorzugt.
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Als
funktionelle Gruppe wird vorzugsweise eine elektronenziehende funktionelle
Gruppe verwendet. Z. B. kann man eine Halogengruppe, Ethergruppe,
Estergruppe, Carboxygruppe, Acylgruppe, Nitrosogruppe, Nitrogruppe,
Hydroxygruppe, Sulfogruppe und dergleichen verwenden. Außer diesen
Gruppen kann man z. B. auch charakteristische Sauerstoff enthaltende
Gruppen, wie eine Hydroperoxygruppe, Oxygruppe, Epoxygruppe, Epidioxygruppe,
Oxogruppe und dergleichen und charakteristische Schwefel enthaltende
Gruppen, wie eine Mercaptogruppe, Alkylthiogruppe, Methylthiomethylgruppe,
Thioxogruppe, Sulfinogruppe, Benzolsulfonylgruppe, Phenylsulfonylgruppe,
p-Toluolsulfonylgruppe, p-Tolylsulfonylgruppe, Tosylgruppe, Sulfamoylgruppe,
Isothiocyanatgruppe und dergleichen verwenden. Unter diesen elektronenziehenden
funktionellen Gruppen sind eine Nitrogruppe, Sulfogruppe, Halogengruppe,
Carboxygruppe, Hydroxygruppe, Methoxygruppe, Ethoxygruppe bevorzugt.
Neben den vorstehend erwähnten
elektronenziehenden funktionellen Gruppen kann man beispielsweise
auch ungesättigte
Kohlenwasserstoffgruppen wie z. B. eine Phenylgruppe, (C6H5-), Styrylgruppe
(C6H5CH=CH-) und
dergleichen verwenden. Es ist anzumerken, dass diese funktionellen
Gruppen durch Dissoziation ionisiert sein können.
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Es
ist weiterhin bevorzugt, dass die Tetrazoliumverbindung an der 2-Position
und 3-Position ihres
Tetrazolrings Benzolringe enthält
und wenigstens einer der Benzolringe wenigstens eine funktionelle
Gruppe enthält,
die unter einer Halogengruppe, Carboxygruppe, Nitrogruppe, Hydroxygruppe,
Sulfogruppe, Methoxygruppe und Ethoxygruppe ausgewählt ist.
Es ist hier anzumerken, dass beide Benzolringe die funktionelle
Gruppe enthalten können.
Außerdem
kann die funktionelle Gruppe an beliebigen Positionen (ortho-, metha-,
para-) am Benzolring enthalten sein. Ferner unterliegt die Zahl
der funktionellen Gruppen keinen besonderen Beschränkungen,
und der Benzolring kann entweder die gleichen oder unterschiedliche
funktionelle Gruppen aufweisen.
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Beispiele
für die
Tetrazoliumverbindung, die Ringsubstituenten mit einer Benzolringstruktur
an der 2-Position, 3-Position und 5-Position an ihrem Tetrazolring
aufweist, umfassen:
2-(4-Iodphenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazoliumsalz;
2-(4-Iodphenyl)-3-(2,4-dinitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazoliumsalz;
2-(2-Methoxy-4-nitrophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazoliumsalz;
2-(4-Iodphenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-phenyl-2H-tetrazoliumsalz;
3,3'-(1,1'-Biphenyl-4,4'diyl))-bis(2,5-diphenyl)-2H-tetrazoliumsalz;
3,3'-[3,3-Dimethoxy-(1,1'-biphenyl)-4,4'diyl])-bis[2-(4-nitrophenyl)-5-phenyl-2H-tetrazoliumsalz];
2,3-Diphenyl-5-(4-chlorphenyl)tetrazoliumsalz;
2,5-Diphenyl-3-(p-diphenyl)tetrazoliumsalz;
2,3-Diphenyl-5-(p-diphenyl)tetrazoliumsalz;
2,5-Diphenyl-3-(4-styrylphenyl)tetrazoliumsalz;
2,5-Diphenyl-3-(m-tolyl)tetrazoliumsalz;
und
2,5-Diphenyl-3-(m-tolyl)tetrazoliumsalz.
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Die
Tetrazoliumverbindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen
beschränkt.
Neben den vorstehend erwähnten
Tetrazoliumverbindungen kann man auch eine Tetrazoliumverbindung
verwenden, die Ringsubstituenten mit einer Benzolringstruktur an
zwei Positionen und einen Ringsubstituenten mit einer von einer Benzolringstruktur
verschiedenen Struktur an einer Position ihres Tetrazolrings aufweist.
Beispiele für
eine derartige Tetrazoliumverbindung umfassen:
2,3-Diphenyl-5-(2-thienyl)tetrazoliumsalz;
2-Benzothiazoyl-3-(4-carboxy-2-methoxyphenyl)-5-[4(2-sulfoethylcarbamoyl)phenyl]-2H-tetrazoliumsalz;
2,2'-Dibenzothiazoyl-5,5'-bis[4-di(2-sulfoethyl)carbamoylphenyl]-3,3'-(3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenylen)ditetrazoliumsalz; und
3-(4,5-Dimethyl-2-thiazoyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazoliumsalz.
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Außerdem kann
man auch eine Tetrazoliumverbindung verwenden, die Ringsubstituenten
mit einer Benzolringstruktur an zwei Positionen und einen Substituenten
ohne Ringstruktur an einer Position ihres Tetrazolrings aufweist.
Beispiele einer derartigen Tetrazoliumverbindung umfassen:
2,3-Diphenyl-5-cyano-tetrazoliumsalz;
2,3-Diphenyl-5-carboxy-tetrazoliumsalz;
2,3-Diphenyl-5-methyl-tetrazoliumsalz;
und
2,3-Diphenyl-5-ethyl-tetrazoliumsalz.
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Unter
den vorstehend erwähnten
Tetrazoliumverbindungen sind die Tetrazoliumverbindung mit drei Ringsubstituenten
bevorzugt, wie vorstehend beschrieben. Darunter sind die Tetrazoliumverbindungen
mit drei Ringsubstituenten mit einer Benzolringstruktur und einer
großen
Zahl elektronenziehender funktioneller Gruppen stärker bevorzugt
und 2-(4-Iodphenyl)-3-(2,4-dinitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazoliumsalz
ist am meisten bevorzugt. Es ist hier anzumerken, dass die vorstehend
erwähnten
Tetrazoliumverbindungen beispielsweise als Salz vorliegen oder ionisiert
sein können.
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Die
erfindungsgemäße Aufbewahrung
einer Tetrazoliumverbindung kann z. B. durch Auflösen einer Tetrazoliumverbindung
und von Natriumazid als Stabilisator in einem wässrigen Lösungsmittel und Aufbewahren
der so erhaltenen wässrigen
Lösung
der Tetrazoliumverbindung erfolgen. Die Konzentration der Tetrazoliumverbindung
in der wässrigen
Lösung
unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, liegt aber aufgrund
der Wasserlöslichkeit
der Tetrazoliumverbindung oder dergleichen, z. B. im Bereich von
0,5 bis 8 mmol/l, wie vorstehend beschrieben.
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Andererseits
liegt die Konzentration des Natriumazids z. B. im Bereich von 0,08
bis 3,2 mmol/l, insbesondere 0,08 bis 0,8 mmol/l, wie vorstehend
beschrieben.
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Außerdem versetzt
man die Lösung
vorzugsweise mit dem Natriumazid, so dass dessen Konzentration beispielsweise
in den Bereich von 0,02 bis 6,2 mmol/l pro 1 mmol/l der Tetrazoliumverbindung
fällt.
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Als
wässriges
Lösungsmittel
kann man beispielsweise Wasser, verschiedene Puffer und dergleichen verwenden.
Als Puffer kann man einen Phosphatpuffer, Good's Puffer (MES, MOPSO, MOPS, DIPSO, TES, POPSO
und HEPES) und dergleichen verwenden. Darunter sind MES und MOPS
bevorzugt und MES stärker bevorzugt.
Der pH des Puffers liegt beispielsweise im Bereich von 5,0 bis 7,5,
vorzugsweise 5,0 bis 7,0 und insbesondere 5,5 bis 6,5.
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In
Gegenwart von Natriumazid kann die Tetrazoliumverbindung ohne Einstellung
des pH der wässrigen
Lösung
auf saure Werte, wie herkömmlich
erforderlich, stabil aufbewahrt werden. Daher unterliegt der pH der
wässrigen
Lösung
keinen besonderen Beschränkungen,
liegt aber z. B. im Bereich von 5,0 bis 7,5, vorzugsweise 5,0 bis
7,0 und insbesondere 5,5 bis 6,5.
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Die
Lagertemperatur der die Tetrazoliumverbindung und das Natriumazid
enthaltenden wässrigen
Lösung
unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, liegt aber vorzugsweise
im Bereich von 4°C
bis 60°C.
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Für den Fall,
dass die wässrige
Lösung
bei 4°C
aufbewahrt wird, kann man diese z. B. wenigstens 90 Tage aufbewahren,
wobei eine spontane Farbentwicklung der Tetrazoliumverbindung unterdrückt ist
und die Funktionsweise der Tetrazoliumverbindung erhalten bleibt.
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Die
in der vorstehend beschriebenen Weise aufbewahrte Tetrazoliumverbindung
eignet sich als flüssiges
Reagenz einer Tetrazoliumverbindung, weil eine spontane Farbentwicklung
der Tetrazoliumverbindung unterdrückt ist und die Funktionsweise
der Tetrazoliumverbindung wie vorstehend beschrieben erhalten bleibt, auch
wenn man die Tetrazoliumverbindung über einen langen Zeitraum als
Lösung
aufbewahrt. Die Anwendung des Reagenzes der Tetrazoliumverbindung
unterliegt keinen besonderen Beschränkungen. Z. B. kann man das
Reagenz der Tetrazoliumverbindung als farbentwickelndes Substrat,
als Reduktionsmittel oder dergleichen verwenden, wie vorstehend
beschrieben.
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Außerdem kann
man durch Trocknen der wässrigen
Lösung
als solche oder Trocknen von Filterpapier oder dergleichen, das
mit der wässrigen
Lösung
wie vorstehend beschrieben imprägniert
ist, die Tetrazoliumverbindung als ein Trockenreagenz verwenden.
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BEISPIELE
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(Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1)
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Im
Beispiel 1 bewahrte man eine Tetrazoliumverbindung als wässrige Lösung in
Gegenwart von Natriumazid auf und bestimmte die Veränderung
der Farbe in der wässrigen
Lösung.
Als Tetrazoliumverbindung verwendete man ein Erzeugnis der Bezeichnung „WST-3" (hergestellt von
Dojindo Laborstories, ebenso im Folgenden).
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Proben
der folgenden Zusammensetzungen wurden durch Versetzen mit Natriumazid
hergestellt, so dass die Proben das Natriumazid in jeweils vorbestimmten
Konzentrationen enthielten (0,01, 0,03, 0,05, 0,07, 0,10, 0,20 g/l).
Man bewahrte diese Proben 8 Tage bei 40°C auf.
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Nach
der Aufbewahrung bestimmte man die Absorption dieser Proben bei
der Wellenlänge
450 nm mit einem Spektrophotometer (Lambda 20, hergestellt von PerkinElmer,
Inc., ebenso im Folgenden). Die Ergebnisse sind in der nachstehenden
Tabelle 1 gezeigt. Die Probe ohne Natriumazid (0 g/l) wurde als
Vergleichsbeispiel 1 betrachtet. (Zusammensetzung
der Proben)
PIPES-Puffer (pH 7,5) | 5 mmol/l |
Tetrazoliumverbindung | 0,5 mmol/l |
Natriumazid | vorbestimmte Konzentration |
(TABELLE 1)
Natriumazid
(g/l) | 0 | 0,01 | 0,03 | 0,05 | 0,07 | 0,10 | 0,20 |
Absorption | 0,352 | 0,207 | 0,181 | 0,202 | 0,192 | 0,196 | 0,264 |
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Wie
in Tabelle 1 gezeigt, konnte man in Gegenwart des Natriumazids das
WST-3 stabil aufbewahren, wobei die Farbentwicklung des WST-3 unterdrückt war,
obwohl das WST-3 als wässrige
Lösung
aufbewahrt wurde. Außerdem
konnte das WST-3 ausreichend stabil aufbewahrt werden, obwohl der
pH der Proben annähernd
neutral und nicht sauer war, wie herkömmlich erforderlich. Außerdem kann
man aus den Ergebnissen schließen,
dass die Menge des zugesetzten Natriumazids vorzugsweise im Bereich
von 0,01 bis 0,2 g/l pro 0,5 mmol/l des WST-3 liegt.
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(Beispiel 2, Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel
2)
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In
diesen Beispielen bewahrte man eine Tetrazoliumverbindung und eine
Metalloprotei nase als wässrige
Lösung
in Gegenwart von Natriumazid auf und bestimmte, ob die wässrige Lösung verfärbt und
ob die Funktionsweise der Tetrazoliumverbindung erhalten war.
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(Aufbewahrungsverfahren)
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Man
stellte Tetrazoliumverbindung enthaltende Enzymreagenzien her, so
dass sie die folgenden Zusammensetzungen aufwiesen. Diese Reagenzien
wurden bei vorbestimmten Temperaturen (4°C und 25°C) aufbewahrt, und nach vorbestimmten
Zeitspannen nach Beginn der Aufbewahrung entnahm man Proben. Bezüglich der
nach den vorbestimmten Aufbewahrungsspannen entnommenen Proben bestimmte
man in folgender Weise, ob die Proben verfärbt waren. Außerdem erfolgte
in der folgenden Weise die Bestimmung von glykosiliertem Hämoglobin
unter Verwendung jeder dieser Proben. In Vergleichsbeispiel 2 stellte
man ein Enzymreagenz in gleicher Weise wie in den Beispielen 2 und
3 her, wobei jedoch kein Natriumazid zugesetzt wurde, das in gleicher
Weise wie in den Beispielen 2 und 3 aufgewahrt und dem Nachweis
einer Verfärbung
und der Bestimmung von glykosiliertem Hämoglobin unterworfen wurde.
Als nachstehend gezeigte Metalloproteinase verwendete man ein Erzeugnis
der Bezeichnung „Metalloproteinase" (Toyobo Co., Ltd.). (Zusammensetzung des eine Tetrazoliumverbindung
enthaltenden Enzymreagenzes)
| Beisp.
1 | Beisp.
2 | Vergleichsbeisp.
3 |
Metalloproteinase | 2,0
g/l | o | o | o |
WST-3 | 2,0
mmol/l | o | o | o |
MOPS-Puffer
(pH 6,5) | 5,0
mmol/l | o | - | - |
MES-Puffer
(pH 5,5) | 5,0
mmol/l | - | o | o |
NaN3 | 0,05
g/l | o | o | - |
CaCl2 | 1,0
mmol/l | o | o | o |
NaCl | 300,0
mmol/l | o | o | o |
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A. Verfahren zum Nachweis einer Verfärbung
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Bezüglich der
Enzymreagenzprobe (Aufbewahrungsdauer: 33 Tage) bestimmte man die
Absorption (bei der Wellenlänge
450 nm) mit dem vorstehend beschriebenen Spektrophotometer. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. (TABELLE 2) Veränderung
der Absorption (Einheit: Absorption)
| Bespiel
2 | Beispiel
3 | Vergleichsbeispiel
2 |
| 4°C | 25°C | 4°C | 25°C | 4°C | 25°C |
33
Tage nach Herstellung | 0,191 | 0,284 | 0,081 | 0,201 | 0,299 | 1,911 |
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B. Bestimmung von glykosiliertem Hämoglobin
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Bei
der Bestimmung eines Analyten in einer Probe mittels einer Redoxreaktion
kann die Messung nicht genau durchgeführt werden, wenn die Probe
eine reduzierende Substanz, wie Ascorbinsäure oder Hämoglobin enthält, weil
die reduzierende Substanz beispielsweise einen Analyten in Form
eines Oxids reduzieren kann, ein farbentwickelndes Substrat Farbe
entwickeln kann oder beispielsweise eine entwickelte Farbe verschwinden
kann. In diesen Fällen
ist eine Tetrazoliumverbindung geeignet, weil sie den Einfluss der
reduzierenden Substanz, z. B. eine Reaktionshemmung oder einen vorstehend
beschriebenen Farbentwicklungsfehler, eliminieren und so die Genauigkeit
der Messung verbessern kann. Wenn man daher die Bestimmung von glykosiliertem
Hämoglobin
mittels einer Redoxreaktion unter Verwendung einer Tetrazoliumverbindung
durchführt,
die in Form einer wässrigen
Lösung
in Gegenwart von Natriumazid aufbewahrt wurde, kann man bestimmen,
ob die Tetrazoliumverbindung ihre Funktionsweise nach der Aufbewahrung
noch aufweist.
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Bei
dieser Bestimmung von glykosiliertem Hämoglobin bestimmt man die Menge
von glykosiliertem Hämoglobin,
indem man das glykosilierte Hämoglobin
mit einer Protease abbaut, eine Fructosylaminosäureoxidase (im Folgenden als „FAOD" bezeichnet) mit
einer glykosilierten Seitenkettengruppe eines Aminosäurerestes
im Abbauprodukt umsetzt, so dass Wasserstoffperoxid erzeugt wird,
eine Redoxreaktion zwischen dem Wasserstoffperoxid und einem farbentwickelnden
Substrat ablaufen lässt
und dann die Farbentwicklung des Substrats bestimmt. Spezielle Vorgehensweisen
für diese
Bestimmung sind nachstehend beschrieben.
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Zuerst
verdünnte
man jede nachstehend gezeigte Bestimmungsprobe zweifach (nach Volumen)
und mischte 25 μl
dieser verdünnten
Lösung
mit jeweils 60 μl
der Enzymreagenzproben, die nach der Aufbewahrung über vorbestimmte
Zeitspannen entnommen waren, und 25 μl eines nachstehend gezeigten
Farbentwicklungsreagenzes. Man ließ die erhaltenen Gemische (110 μl) 15 min
bei 37°C
reagieren. Anschließend
bestimmte man die Absorption der Gemische bei der Hauptwellenlänge 751
nm und der Nebenwellenlänge
805 nm mit einer automatischen biochemischen Analysevorrichtung
(„JCA-BM
8", hergestellt
von Japan Electron Optics Laborator Co. Ltd.).
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Die
Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabellen 3 und 4 sowie den 1 und 2 gezeigt.
Die Tabelle 3 und 1 zeigen das Ergebnis der Absorptionsmessung
für den
Fall, dass die die Tetrazoliumverbindung enthaltenden Enzymreagenzproben
bei 4°C
aufbewahrt wurden und Tabelle 4 und 2 zeigen
das Ergebnis der Absorptionsmessung für den Fall, dass die die Tetrazoliumverbindung
enthaltenden Enzymreagenzproben bei 25°C aufbewahrt wurden.
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(Herstellung der Bestimmungsprobe)
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Man
stellte die Bestimmungsproben so her, dass sie die folgenden Zusammensetzungen
aufwiesen. Die nachstehend gezeigte Hämolysat-Probe wurde hergestellt,
indem man Blut einfror, lagerte und dann schmolz, um die Blutzellen
zu hämolysieren.
Hämolysat-Probe
(Hb-Konzentration 100 g/l | 50 μl, 150 μl, 250 μl |
20
Gew.-% Polyoxylaurylether | 84 μl |
1 mol/l
Glycinamid-Puffer (pH 9,0) | 81 μl |
Wasser | Differenz |
Gesamtmenge | 750 μl |
(Zusammensetzung
des Farbentwicklungsreagenz)
FAOD | 26,0
KU/l |
Peroxidase
(POD) | 78,0
KU/l |
Farbentwicklungssubstrat | 0,052
mmol/l |
Phosphatpuffer
(pH 6,9) | 0,20
mmol/l |
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Als
FAOD verwendete man ein Erzeugnis der Bezeichnung "Fructosyl Amino Acid
Oxidase" (ARKRAY, INC.).
Außerdem
verwendete man als Farbentwicklungssubstrat ein Erzeugnis der Bezeichnung „DA-64” (Wako
Pure Chemical Industries, Ltd.). (TABELLE 3) Aufbewahrungstemperatur: 4°C
| Absorption |
Aufbewahrungsdauer | Beispiel
2 | Beispiel
3 | Vergleichsbeisp.
2 |
0
Tage | 0,01159 | 0,00994 | 0,01652 |
5
Tage | 0,01797 | 0,01315 | 0,00480 |
9
Tage | 0,3295 | 0,02392 | 0,00967 |
20
Tage | 0,03591 | 0,02350 | 0,00058 |
26
Tage | 0,03502 | 0,02263 | –0,0081 |
33
Tage | 0,01934 | 0,01338 | –0,0033 |
(TABELLE 4) Aufbewahrungstemperatur: 25°C
| Absorption |
Aufbewahrungsdauer | Beispiel
2 | Beispiel
3 | Vergleichsbeisp.
2 |
0
Tage | 0,01159 | 0,00994 | 0,01652 |
5
Tage | 0,01888 | 0,01335 | 0,00096 |
9
Tage | 0,4028 | 0,02840 | 0,01206 |
20
Tage | 0,03220 | 0,02172 | 0,00298 |
26
Tage | 0,02792 | 0,02076 | –0,0051 |
33
Tage | 0,01439 | 0,01125 | –0,0048 |
-
Bezüglich der
spontanen Farbentwicklung der Tetrazoliumverbindung für den Fall,
dass die Tetrazoliumverbindung als Lösung aufbewahrt wurde, war
die Farbentwicklung in den Beispielen 2 und 3 stärker unterdrückt als
im Vergleichsbeispiel 2, wie aus Tabelle 2 ersichtlich. Hinsichtlich
der Bestimmung des glykosilierten Hämoglobins nahm im Vergleichsbeispiel
2 die Absorption mit der Zeit ab, was bedeutet, dass die Tetrazoliumverbindung
ihre Funktionsweise allmählich
verlor, den Einfluss der reduzierenden Substanz zu eliminieren.
In den Beispielen 2 und 3 war die Absorption nach 30-tägiger Aufbewahrung
im Wesentlichen die gleiche wie nach 0 Tagen Aufbewahrung, was bedeutet,
dass die Funktionsweise der Tetrazoliumverbindung stabil erhalten
war. Hinsichtlich der Aufbewahrungsbedingungen fanden wir außerdem,
dass die Tetrazoliumverbindung bei pH 6,5, der näher am Neutralpunkt ist, eine
höhere
Stabilität
zeigt als bei pH 5,5. Wie aus den 1 und 2 ersichtlich
ist, wurde in den Beispielen 2 und 3 eine Zunahme der Absorption
beobachtet und eine besonders hohe Absorption blieb 10 bis 26 Tage
nach Beginn der Aufbewahrung erhalten. Aus diesem Umstand kann geschlossen
werden, dass bei Aufbewahrung einer Tetrazoliumverbindung in Form
einer Lösung
in Gegenwart von Natri umazid die Tetrazoliumverbindung stabilisiert
werden kann und daneben die Empfindlichkeit der Messung verbessert
werden kann
-
(Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 3)
-
In
Beispiel 4 bewahrte man eine Tetrazoliumverbindung als wässrige Lösung mit
einem vorbestimmten pH in Gegenwart von Natriumazid auf und untersuchte
die Änderung
der Absorption der wässrigen
Lösung.
-
Die
Proben (A1 bis A3, B1 bis B3) wurden so hergestellt, dass sie die
folgenden Zusammensetzungen aufwiesen, und bei 40°C aufbewahrt.
Die Absorption dieser Proben bei der Wellenlänge 450 nm wurde 3 Tage und
8 Tage nach dem Beginn der Aufbewahrung mit dem vorstehend beschriebenen
Spektrometer gemessen. Die Veränderung
der Absorption jeder Probe über
5 Tage wurde bestimmt. (Zusammensetzung der Proben im Beispiel
4)
| A1 | A2 | A3 | B1 | B2 | B3 |
Art
der Pufferlösung | MES | MOPS | PIPES | MES | MOPS | PIPES |
pH
der Pufferlösung | 5,5 | 6,5 | 7,5 | 5,5 | 6,5 | 7,5 |
WST-3
(mmol/l) | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
NaN3 (g/l) | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
-
Im
Vergleichsbeispiel 3 stellte man darüber hinaus Proben in gleicher
Weise wie im Beispiel 4 her, wobei jedoch kein Natriumazid zugegeben
wurde. Die so erhaltenen Proben (a1 bis a3, b1 bis b3) des Vergleichsbeispiels
3 entsprechen den Proben (A1 bis A3, B1 bis B3) des Beispiels 4.
Die Proben a1 bis a3 und b1 bis b3 wurden unter den gleichen Bedingungen
aufbewahrt wie diejenigen in Beispiel 4, und die Veränderung
der Absorption jeder Probe wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind in
der nachstehenden Tabelle 5 und den
3A und
3B gezeigt.
Die
3A zeigt das Ergebnis bezüglich der Proben A1 bis A3
und a1 bis a3, und
3B zeigt das Ergebnis bezüglich der
Proben B1 bis B3 und b1 bis b3. (TABELLE 5) Veränderung
der Absorption (5 Tage)
Beispiel
4 | Vergleichsbeispiel
3 |
A1 | 0,036 | a1 | 0,093 |
A2 | 0,083 | a2 | 0,105 |
A3 | 0,133 | a3 | 0,258 |
B1 | 0,033 | b1 | 0,058 |
B2 | 0,023 | b2 | 0,161 |
B3 | 0,430 | b3 | 0,663 |
-
Wie
aus Tabelle 5 ersichtlich ist, war die Veränderung der Absorption in den
Proben (A1 bis A3 und B1 bis B3) des Beispiels 4 weniger ausgeprägt als in
den entsprechenden Proben (a1 bis a3 und b1 bis b3) des Vergleichsbeispiels
3. Daraus kann man schließen,
dass eine Tetrazoliumverbindung in Gegenwart von Natriumazid stabil
aufbewahrt werden kann.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Wie
vorstehend im Einzelnen beschrieben, kann man nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
eine Tetrazoliumverbindung nicht nur unter sauren Bedingungen, sondern
auch unter anderen pH-Bedingungen stabil aufbewahren. Wenn ein eine
Tetrazoliumverbindung enthaltendes flüssiges Reagenz erforderlich
ist, ist es daher nicht notwendig, ein Reagenz für jede Anwendung herzustellen.
Dies erlaubt die kostengünstige
Herstellung des Reagenzes und vereinfacht außerdem die Arbeitsweise.