JP2003344372A - ヘモグロビン溶液 - Google Patents

ヘモグロビン溶液

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャリブレータやコントロール液に含まれる
HbA1cの変性を防止し、測定結果の安定したキャリ
ブレータやコントロール液を提供する。 【解決手段】 測定の際に用いられるヘモグロビン溶液
が、pH5.0〜8.0で緩衝能を有する緩衝剤を、5
0〜3000mMの濃度範囲で含有されているか、更に
非イオン性界面活性剤が含有されていることを特徴と
し、前記ヘモグロビン溶液を、キャリブレータやコント
ロール液として、HbA1cの測定の際に用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘモグロビン類の
測定に用いられるヘモグロビン溶液に関する。
【従来の技術】ヘモグロビンA1c(以下HbA1cと
略す)は、血液中の糖が赤血球に入った後に、ヘモグロ
ビンと化学的結合することにより生成され、過去1〜2
カ月間の血液中の平均的な血糖値(血液中のグルコース
濃度)を反映している。従って、HbA1cは、糖尿病
のスクリーニング検査や糖尿病患者の血糖管理状態を把
握するなどの糖尿病診断の指標として広く用いられてい
る。
【0001】上記HbA1cの測定は、免疫法や高速液
体クロマトグラフィー法が広く知られており、測定に際
して行われる校正にはキャリブレータが、検体測定の精
度管理にはコントロールが用いられている。前記キャリ
ブレータ並びにコントロール液は、HbA1c値が既知
のものが使用される。
【0002】キャリブレータは、カラム交換時や測定装
置のメンテナンスの際に、測定システムを校正するため
に用いられている。前記コントロール液は、日常の検体
検査における測定システムの精度管理に用いられてい
る。具体的にはHbA1c値が既知のコントロール液
を、一定数の検体毎に測定し、その測定結果を管理図等
にプロットすることにより、精度管理を行う事が可能と
なる。
【0003】通常、キャリブレータ及びコントロール液
は、ヒト赤血球を凍結乾燥処理して製造されており、以
下のように調製される。バイアル中の凍結乾燥血液を復
元するために、バイアルに精製水を添加する。十分に溶
解させるため、5〜30分間程度静置する。専用の希釈
液を用いて定められた希釈を行うことにより、HbA1
c値の既知なヘモグロビン溶液を得ることができる。な
お、溶解後に保存する必要がある場合には、精製水で溶
解した状態で冷蔵保存される。キャリブレータは多くの
場合、2点校正を行うために正常域及び高値域における
HbA1c値が既知である2種類の凍結乾燥血液が用い
られる。バイアル中の各凍結乾燥血液を専用の溶解液で
溶解した後、一定の希釈率に希釈されて測定に用いられ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】キャリブレータ及びコ
ントロール液は、溶液として調製した後、HbA1c値
が経時的に小さくなる現象が認められる。これは、キャ
リブレータ及びコントロール液を冷蔵保存すると、Hb
A1c値が経時的に小さくなる現象が抑制されることか
ら、前記現象はキャリブレータ及びコントロール液中の
HbA1cが温度の影響を受けて、何らかの変性きた
し、結果としてHbA1cの測定値が誤差を受けている
と推定される。
【0005】特に高速液体クロマトグラフィー法(以下
HPLC法と記す。)による測定において顕著に認めら
れるため、HbA1cの3次元構造が変化している可能
性がある。ただし、検体中に存在するHbA1c値は経
時的な変化が認められず、キャリブレータ及びコントロ
ール液に限ってHbA1c値は経時的な変化が認めらる
ことから、一度乾燥されたHbA1cが、温度による影
響を受けることにより、3次元構造が経時的に変化して
いると推測される。しかし、本発明者らが調べる限り原
因は未だ解明されていない。
【0006】多くの場合、測定が行われる場所の室温は
約23〜25℃に設定されているのが一般的であるた
め、キャリブレータ及びコントロール液を低温で管理す
ることは難しい。特にキャリブレータは、HbA1c値
が変化すると測定システムの正しい校正が行われなくな
ってしまうため、検体を測定したときの値は、間違った
値として測定者に知らせることになる。
【0007】例えばHbA1c値が4.8%及び10.
8%として値の既知なキャリブレータを溶解後、室温状
態で放置されて0.2%及び0.4%低下した状態で測
定システムが校正されてしまうと、実際の検体を測定し
た場合に、HbA1c値の結果は、真の測定結果よりも
0.2%ないし0.4%高い値で得られることになる。
キャリブレータの変性は測定システム上、測定結果とし
て確認することは不可能である。何故なら測定を行う前
に劣化したキャリブレータ溶液に基づいて装置が校正さ
れてしまうためである。上述した理由により、キャリブ
レータは校正を行う際に用時調製され、保存されて使用
することはできなかった。
【0008】一方、コントロール液はサンプルカップに
分注され、測定装置のラックに設置される。最近の測定
システムでは、一度にセットできる検体数は最大で10
0〜200検体であるため、後方にセットされたコント
ロール液では、1検体の測定時間が例えば1.5分であ
る場合、数時間も室温に置かれることになる。そのた
め、コントロール液のHbA1c値が経時的な変化を受
けてしまうことになる。
【0009】HbA1c値をHPLC法によって高精度
に測定するためには、測定システムを正確に校正するこ
とが必要であり、日常の精度管理も高精度に維持されて
いることが望ましい。そのため、キャリブレータやコン
トロール液中のHbA1cが変性されない対策が必要で
ある。
【0010】ヘモグロビンの変性を防止する方法として
は、特開平7−229902、特開平8−26202
0、特開平9−61431、特開平9−119931、
特開平9−224942、特開平10−132824、
特開平11−118806、特開平11−21853
3、特開2000−206117、特開2000−25
6339、特開2000−258420があげられる。
前記従来技術は、ヘモグロビンに特定物質を共存させる
ことにより、ヘモグロビンの変性を防止するための技術
として認められる。
【0011】しかし、前記従来技術として挙げられたも
のは、糞便中に存在するヘモグロビンを安定化させる方
法であるため、糞便中に存在するヘモグロビンは抗体に
よって検出する方法であれば、ヘモグロビンの抗体認識
部位である2〜3のアミノ酸が変性されなければ良く、
それ以外の他の部分が変性されても測定に何ら影響を及
ぼさない。一方本発明のHbA1cを測定する場合にお
いては、物質の分離分析によって測定を行うため、Hb
A1c分子の1ヶ所にのみ変性が起こるだけで、3次元
構造が変化を受け、通常の分離が行われずに測定値が誤
差を受けてしまう。つまり、HPLC法による測定の場
合は、HbA1cの変性により溶出するリテンションタ
イムが変化するため、結果として測定値が誤差を含んで
しまう。この現象はHPLCにおいてのみ認められ、高
精度測定を行う場合の解決しなければならない問題点で
あった。
【0012】本発明の目的は、HPLCによるHbA1
cの測定において、室温状態でHbの経時的な変性を防
ぐヘモグロビン溶液、又はその製造方法を提供すること
である。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、キャリブレー
タ又はコントロール液として用いられるヘモグロビン溶
液の変性防止を目的として行われる。 (1) ヘモグロビン溶液に、pH5.0〜8.0の間で
緩衝能を有する緩衝剤を50〜3000mMの濃度で含
有させたヘモグロビン溶液。 (2) 更に非イオン性界面活性剤が含有されるヘモグロ
ビン溶液。 (3) ヘモグロビン溶液を更に希釈液により希釈したヘ
モグロビン希釈溶液。 (4) ヘモグロビン溶液又はヘモグロビン希釈液を液体
クロマトグラフィーによりヘモグロビン類を測定するこ
とを特徴とする、ヘモグロビン類の測定方法。 以下、本発明の詳細を説明する。
【0014】以下、本発明の詳細な説明において述べる
コントロール液及びキャリブレータを、「ヘモグロビン
溶液」と称する。つまり、本発明が施された「ヘモグロ
ビン溶液」をコントロール液及びキャリブレータとして
使用するという意味と同じである。
【0015】本発明に係るヘモグロビン溶液に用いられ
る緩衝剤としては、pH5.0〜8.0で緩衝能を有
し、これを通常の緩衝剤としては用いられない濃度領
域、つまり50〜3000mMという高濃度域で使用す
るものである。このような緩衝剤は、無機酸、有機酸、
もしくはこれらの塩または有機物が挙げられる。
【0016】上記無機酸としては、例えば、リン酸、ホ
ウ酸などが挙げられる。上記有機酸及び有機物として
は、例えば、カルボン酸、ジカルボン酸、カルボン酸誘
導体、ヒドロキシカルボン酸、アミノ酸などが挙げられ
る。上記カルボン酸としては、例えば、酢酸、プロピオ
ン酸などが挙げられる。上記ジカルボン酸としては、例
えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、
マレイン酸、フマル酸、フタル酸などが挙げられる。上
記カルボン酸誘導体としては、例えば、β,β−ジメチ
ルグルタル酸、バルビツール酸などが挙げられる。上記
ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、クエン酸、酒
石酸、乳酸などが挙げられる。上記アミノ酸としては、
例えば、アスパラギン酸、ヒスチジンなどが挙げられ
る。上記無機酸または有機酸の塩としては、従来公知の
ものが用いられ、例えばナトリウム塩やカリウム塩など
が挙げられる。
【0017】また、2−(N−モリホリノ)エタンスル
ホン酸(MES)、N−2−ヒドロキシエチルピペラジ
ン−N’−エタンスルホン酸(HEPES)、ビス(2
−ヒドロキシエチル)イミノトリス−(ヒドロキシメチ
ル)メタン(Bistris)、Tris、ADA、P
IPES、Bistrispropane、ACEA、
MOPS、BES、TES、HEPPS、Tricin
e、Bicine、グリシルグリシン、TAPS、CA
PS等の一般にグッド(Good)の緩衝液といわれて
いるものも使用できる。
【0018】ヘモグロビン溶液中における緩衝剤の濃度
は、水に溶解された状態で緩衝作用が認められる濃度範
囲であればよく、本発明では、50mM〜3000mM
であり、好ましくは100〜2000mM、より好まし
くは200〜1000mMである。実際の使用に際して
は、前記緩衝剤を含む溶液を用いて、直接乾燥血液に添
加しても良いし、従来通り精製水で乾燥血液を溶解した
後、前記緩衝剤を含む溶液を希釈液として用いても良
い。また、生体から採取された生の血液から調整する場
合も含まれる。上記緩衝剤の濃度が50mMよりも低い
場合には、乾燥ヘモグロビンを溶解する際に温度の影響
を受け易くなり、ヘモグロビン類の安定性が悪くなる。
また、緩衝剤の濃度が3000mMよりも高くなると、
安定型A1c分離パターンが悪化する。
【0019】本発明におけるヘモグロビン溶液のpHは
5.0〜8.0であり、好ましくは6.0〜7.8であ
り、より好ましくは6.5〜7.5である。pHが5.
0より低い場合、及び8.0より高い場合には、ヘモグ
ロビン類の変性が起こり易くなり、安定なヘモグロビン
標準試料溶液を得ることができなくなる。
【0020】本発明において、好ましくは添加される上
記非イオン性界面活性剤とは特に限定されるわけではな
いが、例えば、ポリオキシエチレン類(以下、ポリオキ
シエチレンをPOE、エチレンオキシド付加モル数を
(n)で表わす。)、POE(7)デシルエーテル、P
OE(n)ドデシルエーテル、POE(10)トリデシ
ルエーテル、POE(11)テトラデシルエーテル、P
OE(n)セチルエーテル、POE(n)ステアリルエ
ーテル、POE(n)オレイルエーテル、POE(1
7)セチル−ステアリルエーテル、POE(n)オクチ
ルフェニルエーテル、POE(n)ノニルフェニルエー
テル、モノラウリン酸ソルビタン、モノパルミチン酸ソ
ルビタン、モノステアリン酸ソルビタン、モノオレイン
酸ソルビタン、POE(n)モノラウリン酸ソルビタ
ン、POE(n)モノパルミチン酸ソルビタン、POE
(n)モノステアリン酸ソルビタン、POE(n)モノ
オレイン酸ソルビタン、POE(9)ラウリルエーテル
等が挙げられる。また、オキシエチレン−オキシプロピ
レンブロック共重合体等の高分子化合物も用いることが
できる。上記界面活性剤は、1種のみが用いられてもよ
く、2種以上併用されて用いられてもよい。また、1種
あるいは2種以上の界面活性剤の含有量は、好ましくは
0.01〜10重量%である。
【0021】本発明において好ましくは含有される上記
保存剤とは、アミン系化合物、アルコール化合物、アル
デヒド系化合物、カルボン酸系化合物、フェノール系化
合物、アミド系化合物、有機ハロゲン系化合物、イソチ
アゾロン系化合物、有機金属化合物、EDTA類及びホ
ウ酸からなる群から選択された少なくとも1種の保存剤
である。これらの具体例は特に限定されず、例えば以下
に示すものが挙げられる。
【0022】アミン系化合物としては、例えば、2−
(4−チアゾリル)ベンツイミダゾール等のイミダゾー
ル系化合物、2,3,5,6−テトラクロロメチルスル
ホニルピリジン、(2−ピリジルチオ−1−オキシド)
ナトリウム等のピリジン系化合物、トリアルキルトリア
ミン等が挙げられる。アルコール系化合物としては、、
例えば、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコ
ール、イソプロパノール、2−フェノキシエタノール、
2−フェノキシプロパノール、2−フェニルエタノール
等が挙げられる。アルデヒド系化合物としては、例え
ば、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド等が挙げら
れる。
【0023】カルボン酸系化合物としては、例えば、安
息香酸、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸、ソルビン酸
カリウム、プロピオン酸、プロピオン酸カリウム、プロ
ピオン酸ナトリウム、プロピオン酸カルシウム、サリチ
ル酸、サリチル酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウ
ム、10−ウンデシレン酸、ウンデシレン酸亜鉛、マグ
ネシウム2水素ビスモノペルオキシフタラート等が挙げ
られる。フェノール系化合物としては、例えば、チモー
ル、イソプロピルメチルフェノール、オルトフェニルフ
ェノール、オルトフェニルフェノールナトリウム、p−
ヒドロキシ安息香酸メチル、p−ヒドロキシ安息香酸エ
チル、p−ヒドロキシ安息香酸プロピル、p−ヒドロキ
シ安息香酸ブチル、m−クレゾール、p−クロロフェノ
ール等が挙げられる。
【0024】アミド系化合物としては、例えば、2−ク
ロロアセタミド等が挙げられる。有機ハロゲン系化合物
としては、例えば、2,4,5,6−テトラクロロイソ
フタロニトリル、N−(フルオロジクロロメチルチオ)
−フタルイミド、N,N−ジメチル−N’(フルオロジ
クロロメチルチオ)−N’−フェニルスルファミド等が
挙げられる。イソチアゾロン系化合物としては、例え
ば、1,2−ベンゾチアゾリン−3−オン等が挙げられ
る。有機金属化合物としては、例えば、10,10−オ
キシビスフェノキシアルシン等が挙げられる。EDTA
類としては、EDTA、EDTA類のナトリウム塩、E
DTAのカリウム塩なとが挙げられる。上記保存剤の含
有量は、特に限定されないが、通常、ヘモグロビン溶液
中、0.01〜10重量%、好ましくは0.0005〜
5重量%とされる。上記保存剤は、1種のみを用いられ
てもよく、2種以上併用されてもよい。また、2種以上
併用される場合においても、含有量の合計が上記の範囲
であることが好ましい。
【0025】上記保存剤の含有が0.001重量%に満
たない場合には、十分な抗菌性が得られず、ヘモグロビ
ン類の安定性に悪影響が出る場合がある。また、含有量
が10重量%を超えると、保存剤の溶解性が悪くなった
り、ヘモグロビン類の測定系に悪影響が出て、HbA1
c値を正確に測定できないことがある。上記保存剤は、
ヘモグロビン溶液に十分に溶解することが好ましく、単
独で溶解性が悪い保存剤を用いる場合には、ヘモグロビ
ン類の測定系に悪影響が出ない量まで含有量を低める
か、あるいは複数の保存剤を組み合わせて用いるなどの
方法を採用することが望ましい。
【0026】また、溶解性を高めるために、メタノー
ル、エタノール、アセトニトリル、アセトンなどの水溶
性有機溶剤が混合されて用いられてもよい。この場合、
これらの有機溶媒の濃度は、ヘモグロビンの安定性及び
ヘモグロビン類の測定系に悪影響を与えない程度の濃度
に調製されることが好ましい。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、実施例及び比較例を挙げ、
本発明をより詳細に説明する。本発明は、以下の実施例
に限定されるものではない。
【0028】(用意した材料) (1)キャリブレータ キャリブレータとして、アークレイ社製、商品名ADA
MS A1cキャリブレータ(低値4.8%及び高値1
0.8%の2種)を用意した。 (2)コントロール液 国際試薬社製、ロットナンバー1276 正常域5.0
%〜5.6%及び高値域10.2%〜11.2%の2種
のコントロール液を用意した。 (3)キャリブレータ用希釈液 アークレイ社製、品番:ADAMS A1cキャリブレ
ータ専用希釈液 (4)精製水 大塚製薬社製、注射用精製水 (5)測定システム アークレイ株式会社社製、自動グリコヘモグロビン測定
装置「ADAMS A1cHA−8160」
【0029】(6)実施例で用いたヘモグロビン溶液 以下のM液及びD液の2種類を用意した。界面活性剤と
して、1.0重量%ポリオキシエチレン(9)ラウリル
エーテル(ニッコーケミカルズ社製、品番:ニッコール
BL―9EX)、保存剤としてソルビン酸カリウム0.
1重量%を含有する450mMのPIPES溶液(pH
7.2)をM液とした。界面活性剤として、0.5重量
%ポリエチレングリコールモノ−4−オクチルフェニー
ルエーテル(東京化成社製、品番:トリトンX−10
0)、保存剤として、プロピオン酸ナトリウム0.05
重量%を含有する5mMリン酸緩衝液(pH=7.2)
をD液とした。 (校正)上記キャリブレータ用希釈液を4℃に冷却し、
この希釈液で上記キャリブレータを希釈し、低値及び高
値ともn=3の平均値で校正をおこなった。
【0030】(実施例1)上記コントロール液2種を、
それぞれ、冷蔵(4℃)に維持されたM液0.2mLに
溶解し、ヘモグロビン溶液を得た。このヘモグロビン溶
液を、4℃に30分間静置した後、上記キャリブレータ
用希釈液200mLで希釈し、コントロール液を調製し
た後、上記測定システムを用いてHbA1c値を測定し
た。HbA1c値(n=3での平均値)を下記の表2に
示す。 (実施例2)M液の温度を25℃とし、25℃でコント
ロール液を溶解し、30分間静置した後、キャリブレー
タ用希釈液で希釈したことを除いては、実施例1と同様
にして、HbA1c値を測定した。結果を下記の表2に
示す。
【0031】(実施例3)M液の温度を35℃とし、3
5℃でコントロール液を溶解し、30分静置した後、キ
ャリブレータ用希釈液で希釈したことを除いては、実施
例1と同様にして、HbA1c値を測定した。結果を下
記の表2に示す。 (比較例1〜3)下記の表1に示すように、M液に変え
て精製水を用いたことを除いては、実施例1〜3と同様
にして比較例1〜3の各ヘモグロビン標準試料溶液を
得、かつHbA1c値を測定した。結果を下記の表2に
示す。
【表1】
【表2】 (実施例4〜6)上記実施例1〜3の途中で得た各ヘモ
グロビン溶液を、キャリブレータ用希釈液ではなく、D
液200mLで希釈したことを除いては、実施例1〜3
と同様にして、実施例4〜6のヘモグロビン標準試料溶
液を得、実施例1と同様にしてHbA1c値を測定し
た。上記実施例4〜6で得たヘモグロビン標準試料溶液
と、比較例1で得たヘモグロビン標準試料溶液につい
て、希釈直後のHbA1c値と、25℃に5時間及び1
6時間保存した後のHbA1c値を測定した。結果を下
記の表3に示す。
【表3】
【0032】(実施例7)上記キャリブレータを、35
℃の温度に維持されたD液6mLに溶解してヘモグロビ
ン標準試料溶液を得、35℃の温度で30分間静置した
後に、HbA1c値(n=3での平均値)を測定した。
HbA1c測定値と、校正により得られた表示値との差
異を下記の表5に示す。 (比較例4〜6)下記の表4に示すように、D液に変え
てキャリブレータ用希釈液を用い、溶解温度及び30分
間の静置温度を、それぞれ、冷蔵(4℃)、25℃及び
35℃としたことを除いては、実施例7と同様にして比
較例4〜6のヘモグロビン標準試料溶液を得、実施例7
と同様にして評価した。結果を下記の表5に示す。
【0033】
【表4】
【表5】
【0034】
【発明の効果】本発明に係るヘモグロビン溶液では、p
H5.0〜8.0で緩衝能を有する緩衝剤が50〜30
00mMの濃度で含有されているため、ヘモグロビンの
劣化が少ないヘモグロビン溶液を調製することができ、
ヘモグロビン測定システムの精度管理を確実に行うこと
ができるとともに、キャリブレータの保存が可能となっ
たことにより、そのコストを低減することができ、キャ
リブレータやコントロールの取扱性を高めることができ
た。同様に、pH5.0〜8.0で緩衝能を有する緩衝
剤と、上記特定の保存剤とを含むため、従来より安定な
ヘモグロビン溶液を容易に提供することができ、ヘモグ
ロビン測定システムの精度管理が容易となり、そのコス
トを低減することができ、さらにキャリブレータ及びコ
ントロールの取扱性を高めることができる。本発明に係
るヘモグロビン標準試料溶液は、本発明に係るヘモグロ
ビン溶液は、保存に際してのヘモグロビンの変性が行い
難く、従って、ヘモグロビン測定システムの精度管理を
確実に行うことができ、かつそのコストを低減すること
ができ、キャリブレータやコントロールの取扱性を高め
ることができる。
【0035】本発明に係るヘモグロビン溶液の調製方法
では、本発明に係るヘモグロビン溶液により乾燥血液を
溶解してヘモグロビン溶液を得た後、前記ヘモグロビン
溶液を希釈することにより希釈されたヘモグロビン溶液
を調製することができるため、本発明に従って、測定シ
ステムの精度管理コストを低減することができ、かつキ
ャリブレータやコントロールの取扱性を高めることがで
きる。本発明に係るヘモグロビン類の測定方法では、上
記のように本発明に従って得られる安定なヘモグロビン
標準試料溶液を用いてHPLCにより行われるため、ヘ
モグロビン測定システムの精度管理コストの低減及びヘ
モグロビン測定精度を高めることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G045 AA01 CA25 DA51 FB06 2G052 AA30 AA39 AB16 AD26 AD46 FD01 FD09 GA27 JA09 JA10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヘモグロビン溶液に、pH5.0〜8.
    0の間で緩衝能を有する緩衝剤を50〜3000mMの
    濃度で含有させることを特徴とするヘモグロビン溶液。
  2. 【請求項2】 さらに非イオン性界面活性剤が含有され
    ていることを特徴とする請求項1に記載のヘモグロビン
    溶液。
  3. 【請求項3】 請求項1〜2に記載するヘモグロビン溶
    液を更に希釈液により希釈したヘモグロビン溶液。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載のヘモグ
    ロビン溶液をキャリブレータ、コントロール液として用
    いて、液体クロマトグラフィー法によりヘモグロビン類
    を測定することを特徴とする、ヘモグロビン類の測定方
    法。
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