JP2002369681A - リパーゼの安定化方法 - Google Patents

リパーゼの安定化方法

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JP2002369681A JP2001180549A JP2001180549A JP2002369681A JP 2002369681 A JP2002369681 A JP 2002369681A JP 2001180549 A JP2001180549 A JP 2001180549A JP 2001180549 A JP2001180549 A JP 2001180549A JP 2002369681 A JP2002369681 A JP 2002369681A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はリパーゼの安定化方法およびその組
成物に関する。特に臨床診断に用いられる生体成分中の
中性脂肪測定試薬に用いられるリパーゼの安定化方法お
よびその組成物に関する。 【解決手段】 中性脂肪測定試薬において、リパーゼに
ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテルを共存させる
ことを特徴とする、リパーゼの安定化方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はリパーゼの安定化方
法およびその組成物に関する。特に臨床診断に用いられ
る生体成分中の中性脂肪(以下トリグリセライドとも称
する)測定試薬に用いられるリパーゼの安定化方法およ
びその組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、リパーゼは中性脂肪測定試薬の主
反応酵素として診断用試薬に使用され重要視されてい
る。リパーゼを用いる中性脂肪測定法は種々報告されて
いるが、リパーゼの作用により生成したグリセロールを
更にグリセロールキナーゼ、グリセロリン酸オキシダー
ゼ、ペルオキシダーゼを用いて測定する方法、グリセロ
ールをグリセロールデヒドロゲナーゼを用いて測定する
方法、グリセロールキナーゼ、グリセロリン酸デヒドロ
ゲナーゼを用いて測定する方法、グリセロールキナー
ゼ、ADP依存性ヘキソキナーゼ、グルコース6リン酸
デヒドロゲナーゼを用いて測定する方法がある。これら
リパーゼを用いる試薬の正確性はこれら酵素の反応性、
安定性が寄与しており、益々反応性、安定性に対する要
求が高まっている。
【0003】リパーゼの安定性を維持するために、安定
化剤としてグリセロール、グリシン(Methods Enzymo
l.129,691(1986))、メルカプトエタノール(J.Biol.Ch
em.,247,6212(1972))、トリトンX−100(Enzyme Ha
ndbook,3,Springer-Verlag(1991))、トリトンN−10
1、デオキシコール酸(Methods Enzymol.129,716(198
6))、Mg2+、BSA(東洋紡績(株)酵素カタロ
グ)、塩類(特開昭64−60381)等の添加が知ら
れているが、試薬溶液中で求められる安定性を維持する
には不十分であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、臨床検査におい
ては益々精度管理の重要性が高まっている。その中で中
性脂肪測定試薬においては、測定試薬によりトリオレイ
ン水溶液、患者検体、管理血清等各試料に対するリパー
ゼの反応性が異なることから測定値が変動する点が問題
視されている。また、診断用試薬では液状試薬が主流に
なっているが、中性脂肪測定試薬ではこのようなリパー
ゼの反応性を液状状態で長期間維持する必要性から益々
液状安定性に対する要求が強くなっている。このことか
ら、本発明が解決しようとする課題は長期間安定な液状
試薬として耐えうる安定性を有し、かつ各種試料に対し
良好な反応性を維持したリパーゼを提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために種々検討した結果、リパーゼにポリオ
キシエチレン直鎖アルキルエーテルを共存させることに
より、リパーゼを液状状態で長期間安定に保ち、かつ各
種試料に対し良好な反応性を維持することを見出し、本
発明を完成した。すなわち、本発明は以下のような構成
からなる。 (1)リパーゼにポリオキシエチレン直鎖アルキルエー
テルを共存させることを特徴とする、リパーゼの安定化
方法。 (2)さらに、十分な反応性が維持されている、(1)
記載のリパーゼの安定化方法。 (3)ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテルの濃度
が0.01〜0.5%である(2)記載のリパーゼの安
定化方法。 (4)ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテルのHL
Bが15以下である(2)記載のリパーゼの安定化方
法。 (5)リパーゼがさらにエステラーゼ活性を有する
(1)〜(4)記載のリパーゼの安定化方法。 (6)リパーゼにポリオキシエチレン直鎖アルキルエー
テルを共存させることを特徴とするリパーゼの安定化組
成物。 (7)ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテルの濃度
が0.01〜0.5%である(6)記載のリパーゼの安
定化組成物。 (8)更にリパーゼ活性化剤と組み合わせて用いられる
(6)、(7)記載のリパーゼの安定化組成物。 (9)リパーゼ活性化剤がポリオキシエチレン2級アル
キルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエ
ーテル、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル
から選ばれた少なくとも1種の界面活性剤である(8)
記載のリパーゼの安定化組成物。 (10)HLBが15以下のポリオキシエチレン直鎖ア
ルキルエーテルと、リパーゼ活性化剤の総HLBが12
〜14である(8)、(9)記載のリパーゼの安定化組
成物。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明において「安定」とは、加
温処理に対しても酵素活性が維持されていることを意味
し、具体的には、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエー
テルを、50mMHEPES (pH7.5)緩衝液中に、2U/mL
のリパーゼと共存させたとき、35℃14日間保存後の
残存酵素活性が加温処理していないものと比較して、6
0%以上(好ましくは80%以上、さらに好ましくは9
0%以上)維持されていることをいう。
【0007】本発明において「十分な反応性」とは、中
性脂肪をリパーゼによりグリセロール、および脂肪酸に
分解し、生成したグリセロールの量を追随反応を介して
求めることにより中性脂肪を測定する際に、精製水およ
び200mg/dLトリオレイン溶液の測定吸光度を対
照とし算出した中性脂肪濃度が、3000mg/dL以
下の範囲において理論値を回収することを意味し、具体
的には測定値が理論値の95%を下回らないことを意味
する。
【0008】本発明の一実施態様として、第一試薬とし
てグリセロールキナーゼ、グリセロリン酸オキシダー
ゼ、リパーゼ活性化剤等を含有し、第二試薬としてリパ
ーゼ、ペルオキシダーゼ等を含有する2試薬系からなる
中性脂肪測定試薬において、リパーゼを含む試薬にポリ
オキシエチレン直鎖アルキルエーテルを共存させること
を特徴とするリパーゼの安定化方法がある。
【0009】本発明で用いるポリオキシエチレン直鎖ア
ルキルエーテルとしては、例えばポリオキシエチレンラ
ウリルエーテル類としてエマルゲン104P(HLB
9.6)、エマルゲン105(HLB9.7)、エマル
ゲン106(HLB10.5)、エマルゲン108(H
LB12.1)、エマルゲン109P(HLB13.
6)、エマルゲン120(HLB15.3)、エマルゲ
ン123P(HLB16.9)、エマルゲン147(H
LB16.3)、エマルゲン130K(HLB18.
1)、ノニオンK−204(HLB9.2)、ノニオン
K−215(HLB15.2)、ノニオンK−220
(HLB16.2)、ノニオンK−230(HLB1
7.3)、NIKKOL BL−2(HLB9.5)、
NIKKOL BL−4.2(HLB11.5)、NI
KKOL BL−9EX(HLB14.5)、NIKK
OL BL−21(HLB19)、NIKKOL BL
−25(HLB19.5)、ポリオキシエチレンセチル
エーテル類として、エマルゲン210(HLB10.
7)、エマルゲン220(HLB14.2)、NIKK
OL BC−2(HLB8.0)、NIKKOL BC
−5.5(HLB10.5)、NIKKOL BC−7
(HLB11.5)、NIKKOL BC−10TX
(HLB13.5)、NIKKOL BC−15TX
(HLB15.5)、NIKKOL BC−20TX
(HLB17)、NIKKOL BC−23(HLB1
8)、NIKKOL BC−25TX(HLB18.
5)、NIKKOL BC−30TX(HLB19.
5)、NIKKOL BC−40TX(HLB20)、
ノニオンP−208(HLB11.9)、ノニオンP−
210(HLB12.9)、ノニオンP−213(HL
B14.1)、ポリオキシエチレンステアリルエーテル
類として、エマルゲン306P(HLB9.4)、エマ
ルゲン320P(HLB13.9)、NIKKOL B
S−2(HLB8.0)、NIKKOL BS−4(H
LB9.0)、NIKKOL BS−20(HLB1
8)、ノニオンS−206(HLB10.1)、ノニオ
ンS−207(HLB10.7)、ノニオンS−215
(HLB14.2)、ノニオンS−220(HLB1
5.3)、ポリオキシエチレンオレイルエーテル類とし
ては、エマルゲン404(HLB8.8)、エマルゲン
408(HLB10.0)、エマルゲン409P(HL
B12.0)、エマルゲン420(HLB13.6)、
エマルゲン430(HLB16.2)、NIKKOL
BO−2(HLB7.5)、NIKKOL BO−7
(HLB10.5)、NIKKOL BO−10TX
(HLB14.0)、NIKKOL BO−20(HL
B17.0)、NIKKOL BO−50(HLB1
8.0)、ノニオンE−206(HLB9.5)、ノニ
オンE−215(HLB14.2)、ノニオンE−23
0(HLB16.6)、ポリオキシエチレンベヘニルエ
ーテル類としては、NIKKOL BB−5(HLB
7.0)、NIKKOL BB−10(HLB10.
0)、NIKKOL BB−20(HLB16.5)N
IKKOL BB−30(HLB18)等が挙げられ
る。
【0010】これらの界面活性剤は単独または2種以上
または他の界面活性剤と組み合わせて用いることができ
る。また、各界面活性剤のHLBは特に限定されず、リ
パーゼの反応性を考慮し選択されるべきであるが、好ま
しくは単独でのHLBが15以下、さらには14以下が
リパーゼの反応性への影響が少ない点で好ましい。中で
も12〜13が好ましい。また、ポリオキシエチレン部
分の重合度は好ましくは30以下であり、さらには20
以下がリパーゼの反応性への影響が少ない点で好まし
い。中でも7〜10が好ましい。また、リパーゼを含む
溶液中の濃度としては特に限定するものではないが、好
ましくは0.01%〜0.5%の範囲であり、さらには
0.02%〜0.2%がリパーゼの反応性への影響が少
ない点で好ましい。中でも0.05%〜0.15%が好
ましい。
【0011】本発明は、更にリパーゼ活性化剤と組み合
わせて用いることが出来る。本発明に用いるリパーゼ活
性化剤としては、リパーゼの反応性を向上させる物質で
あればよく、特に限定されない。好ましくはポリオキシ
エチレン直鎖アルキルエーテルとリパーゼが共存する反
応混液において、該物質の添加によりリパーゼの反応性
が向上するものである。このような活性化剤として例え
ばポリオキシエチレン2級アルキルエーテル、ポリオキ
シエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチ
レンスチリルフェニルエーテル、脂肪酸が挙げられる。
ポリオキシエチレン2級アルキルエーテルとしては、N
IKKOL BT−5、NIKKOL BT−7、NI
KKOL BT−9、アデカトールSO−80、アデカ
トールSO−105、アデカトールSO−120、アデ
カトールSO−135、アデカトールSO−145、ア
デカトールSO−160、エマルゲン705、エマルゲ
ン707、エマルゲン709等が挙げられる。ポリオキ
シエチレンアルキルフェニルエーテルとしては、トリト
ンX−100、トリトンX−114が挙げられる。ポリ
オキシエチレンスチリルフェニルエーテルとしてはエマ
ルゲンA60、エマルゲンA90、が挙げられる。脂肪
酸としてはコール酸が挙げられる。
【0012】これらリパーゼ活性化剤は単独または2種
以上の活性化剤を組み合わせて用いられる。本発明のポ
リオキシエチレン直鎖アルキルエーテルを含むリパーゼ
安定化組成物に対する混合方法は特に限定されず、リパ
ーゼ反応の直前に混合してもよいし、あらかじめ混合し
保存して使用できる。また、該活性化剤のリパーゼ溶液
中の濃度は特に限定するものではないが、本発明のポリ
オキシエチレン直鎖アルキルエーテルを含むリパーゼ安
定化組成物にあらかじめ混合して保存する場合は、ポリ
オキシエチレン直鎖アルキルエーテルに対する活性化剤
の相対濃度を好ましくは約50倍以下(さらに好ましく
は20倍以下、中でも好ましくは10倍以下)にし安定
化効果を考慮して用いることができる。該活性化剤が非
イオン性界面活性剤の場合は各界面活性剤の(HLB)
×(添加量)を界面活性剤の添加量の総和で割った総H
LBが12〜14であるのが好ましい。さらには12.
5〜13.5が好ましい。中でも約13が好ましい。
【0013】また、従来から用いられている緩衝液とし
ては、トリス緩衝液、リン酸緩衝液、GOOD緩衝液な
どが挙げられる。なかでも、トリス緩衝液、リン酸緩衝
液は濃度、温度によってpHが変動しやすいが、安価で
あるという利点がある。一方、GOOD緩衝液にはME
S、Bis−Tris、ACES、BES、MOPS、
PIPES、TES、HEPES、Tricine、B
icine、POPSO、TAPS、CHES、CAP
Sなどが例示される。該緩衝液のpHは5〜9の範囲で
調整される。さらには6〜8が好ましい。中でも6.5
〜7.5が好ましい。
【0014】本発明のリパーゼとはEC3.1.1.3
4に分類される以下の反応を触媒する酵素も含まれる。
トリグリセライド+O2→モノグリセリド(またはジグ
リセリド)+脂肪酸上記酵素はシュードモナス属、リゾ
プス属などの微生物から採取されるもの、またはこれら
の遺伝子を他の微生物に組み込まれた遺伝子組換え微生
物より製造されたものなどがあり、また、遺伝子的に性
質を改変したものを含有する。また、これら酵素の特異
性、安定性を向上させる目的または反応セルに吸着する
性質を改変する目的でポリエチレングリコールを主成分
とする基、単糖、水溶性のオリゴ糖残基、スルホプロピ
ル基などで上記酵素を化学的に修飾したものも用いられ
る。
【0015】リパーゼを含む溶液中のリパーゼの濃度
は、酵素の起源によっても異なるが、通常0.1〜20
U/mLの範囲で好適に用いられる。さらには1〜5U
/mLが好ましい。中でも1〜3U/mLが好ましい。
【0016】本発明において、リパーゼ溶液には、さら
に防腐剤などをリパーゼの反応に特に悪い影響を及ぼさ
ない範囲で添加してもよい。防腐剤としては、アジ化
物、キレート剤、抗生物質、抗菌剤などが挙げられる。
【0017】また、該リパーゼ溶液中には診断用試薬と
して必要な他の試薬が含まれていてもよい。中性脂肪測
定試薬としては、一般にリパーゼの他、グリセロールキ
ナーゼ、グリセロリン酸オキシダーゼ、ATP、マグネ
シウム、ペルオキシダーゼ、色源体が含有される。
【0018】リパーゼの活性測定は以下の測定条件で行
うのが好ましい。 〈測定試薬〉 (1)基質液 オリーブ油エマルジョン液 (2)発色液 50mM MES緩衝液、pH6.5 0.1% トリトンX−100溶液 0.2mL/L N,N-ジエチル−m−トルイジン 0.02g/L 4-アミノアンチピリン 0.121g/L ATP・2Na・3H2O 0.204g/L 塩化マグネシウム・6水和物 1KU/L グリセロールキナーゼ 2.5KU/L グリセロリン酸オキシダーゼ 1.5KU/L ペルオキシダーゼ 〈測定条件〉 (1)オリーブ油エマルジョン液2mLを試験管にと
り、37℃で約5分間予備加温する。 (2)酵素溶液0.2mLを加え、反応を開始する。 (3)37℃で正確に15分間反応させた後、0.2M
トリクロロ酢酸溶液2.0mLを加えて反応を停止す
る。 (4)生成する不要物を濾紙濾過で除く。 (5)濾液の0.05mLを試験管にとり、発色試液
3.0mLを加えて混合した後、37℃にて15分間加
温し、545nmにおける吸光度を測定する。 (6)盲検はオリーブ油エマルジョン液2.0mLを3
7℃で15分間放置後、トリクロロ酢酸溶液2.0mL
を加えて調製し、以下上記同様に操作して吸光度を測定
する。
【0019】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、本発明は実施例により特に限定されるもので
はない。 (実施例1)リパーゼ(東洋紡績製LPL−314)2
U/mLを各種界面活性剤を添加した下記の中性脂肪測
定試薬 第二試液に添加溶解し35℃で14日間保存
し、残存活性(溶解直後の活性値に対する保存後の活性
値の割合)を検討した。
【0020】(試薬の調製)下記組成からなる中性脂肪
測定試薬の第二試薬をそれぞれ調製した。 第一試薬 HEPES−NaOH 50mM pH7.5 塩化マグネシウム・6水和物 0.2g/L 塩化カルシウム 0.1g/L ADPS 0.3g/L ペルオキシダーゼ(東洋紡社製PEO−301) 2.9U/mL リパーゼ(東洋紡社製LPL−314) 2U/mL 各種界面活性剤 名称・HLB・濃度は表に記載
【0021】
【表1】
【0022】結果 表1に示す。比較例では60%未満
まで活性が低下するのに対し、実施例では保存後も良好
な安定性を示す。
【0023】(実施例2)リパーゼ(東洋紡績製LPL
−314)2U/mLを各種界面活性剤を添加した実施
例1の中性脂肪測定試薬 第二試液にエマルゲン420
を濃度を変えて添加溶解し35℃で14日間保存し、残
存活性(溶解直後の活性値に対する保存後の活性値の割
合)を検討した。
【0024】
【表2】
【0025】結果 表2に示す。少なくとも0.01%
で良好な安定性を示す。
【0026】(実施例3)リパーゼ(東洋紡績製LPL
−314)2U/mLを各種界面活性剤を添加した実施
例1の中性脂肪測定試薬 第二試液にエマルゲン420
およびエマルゲンA60の各濃度を組み合わせて添加溶
解し35℃で14日間保存し、残存活性(溶解直後の活
性値に対する保存後の活性値の割合)を検討した。
【0027】
【表3】
【0028】結果 表3に示す。エマルゲン420と、
リパーゼの安定化効果を示さない界面活性剤エマルゲン
A60との組み合わせにおいても良好な安定性が確認さ
れた。
【0029】(実施例4)リパーゼ(東洋紡績製LPL
−314)2U/mLを各種界面活性剤を添加した実施
例1の中性脂肪測定試薬にエマルゲン108、またはエ
マルゲン430を濃度を変えて添加した第二試液に対
し、第一試薬として下記試薬を組み合わせて下記測定法
にて濃度既知の血清を測定し中性脂肪濃度を求めた。
【0030】(試薬の調製)下記組成からなる中性脂肪
測定試薬の第一試薬をそれぞれ調製した。 第一試薬 PIPES 50mM pH7.0 MgCl2 0.2g/L アデノシン3リン酸2Na塩 1.2g/L エマルゲンA60 4g/L トリトンX−100(HLB13.5) 2g/L 4−アミノアンチピリン 0.1g/L フラビンアデニンジヌクレオチド2Na塩 8μmol/L グリセロールキナーゼ(東洋紡社製GYK−311) 3U/mL グリセロリン酸オキシダーゼ(東洋紡社製G3O−311) 5U/mL アスコルビン酸オキシダーゼ(東洋紡社製ASO−311) 3U/mL カタラーゼ(東洋紡社製) 200U/mL
【0031】(測定法)日立7170形自動分析機を用
いた。試料2.1μLに第一試薬 180μL添加し3
7℃にて5分間インキュベーションし第一反応とした。
その後第二試薬を90μL添加し5分間インキュベーシ
ョンし第二反応とした。第一反応および第二反応の吸光
度を液量補正した各吸光度の差をとる2ポイントエンド
法で600nmにおける吸光度を測定した。結果は、精
製水および200mg/dLトリオレイン水溶液の測定
吸光度より算出し中性脂肪濃度として求めた。
【0032】
【表4】
【0033】結果 表4に示す。実施例ではいずれも
界面活性剤無添加の測定値をほぼ回収する。
【0034】
【発明の効果】本発明においては、リパーゼを含有する
組成物中にポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテルを
共存させることで、長期間安定な液状試薬として耐えう
る安定性を有し、かつ各種試料に対し良好な反応性を維
持したリパーゼを提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4B050 CC07 HH04 KK17 LL03 4B063 QA01 QA19 QQ03 QQ70 QR02 QR03 QR07 QR12 QR53 QR65 QR66 QR67 QS28 QS36 QX01

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】リパーゼにポリオキシエチレン直鎖アルキ
    ルエーテルを共存させることを特徴とする、リパーゼの
    安定化方法。
  2. 【請求項2】さらに、十分な反応性が維持されている、
    請求項1記載のリパーゼの安定化方法。
  3. 【請求項3】ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル
    の濃度が0.01〜0.5%である請求項2記載のリパ
    ーゼの安定化方法。
  4. 【請求項4】ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル
    のHLBが15以下である請求項2記載のリパーゼの安
    定化方法。
  5. 【請求項5】リパーゼがさらにエステラーゼ活性を有す
    る請求項1〜4記載のリパーゼの安定化方法。
  6. 【請求項6】リパーゼにポリオキシエチレン直鎖アルキ
    ルエーテルを共存させることを特徴とするリパーゼの安
    定化組成物。
  7. 【請求項7】ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル
    の濃度が0.01〜0.5%である請求項6記載のリパ
    ーゼの安定化組成物。
  8. 【請求項8】更にリパーゼ活性化剤と組み合わせて用い
    られる請求項6、7記載のリパーゼの安定化組成物。
  9. 【請求項9】リパーゼ活性化剤がポリオキシエチレン2
    級アルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェ
    ニルエーテル、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエ
    ーテルから選ばれた少なくとも1種の界面活性剤である
    請求項8記載のリパーゼの安定化組成物。
  10. 【請求項10】HLBが15以下のポリオキシエチレン
    直鎖アルキルエーテルと、リパーゼ活性化剤の総HLB
    が12〜14である請求項8、9記載のリパーゼの安定
    化組成物。
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