JP2572267B2 - 紛末状非特異的吸着防止剤の製造方法 - Google Patents

紛末状非特異的吸着防止剤の製造方法

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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は医薬分野等において免疫学的測定に用いられ
る粉末状の非特異的吸着防止剤の製造方法に関するもの
である。
(従来の技術) 近年、臨床検査、免疫学、生化学、分子生物学等の分
野において酵素免疫測定法(ELISA)、放射線免疫測定
法(RIA)、或いはウェスタンブロッティング法等の免
疫学的手法が多用されるようになった。
これらの測定においては、プレートやニトロセルロー
ス膜のような固相に目的物質を固定し、次いでそれらの
物質と特異的に結合するアイソトープ又は酵素標識抗体
(プローベ)を加え、放射線レベルや酵素活性を測定す
ることによって、目的物質を固定したり、定量したりす
る。この時、プローベが目的物質とのみ反応することが
重要であり、固相に非特異的に吸着してはならない。
そのため、固相に目的物質を固定化した後に、ブロッ
キング剤(非特異的吸着防止剤)を添加し、固相上の吸
着点を封鎖しなければならない。例えばELISAにおいて
は、抗原をプレートに固定化した後にブロッキング剤を
添加し、その後にプローベを加える。ブロッキング剤は
抗原に特異的でない抗体がプレートに吸着したり、プロ
ーベがプレートに非特異的に吸着するのを防ぐ働きをし
ている。
通常、ブロッキング剤として牛血清アルブミン(BS
A)溶液が用いられている。一般にはBSAを1%以上の濃
度に、非特異的吸着を完全に防止するには2%以上、好
ましくは5%程度の濃度に溶解して用いなければならな
い。BSAは比較的大量に入手し得る蛋白質ではあるが、
溶解に時間がかかること、さらには価格が高いこと等の
理由で、分析コストを引き上げる要因の一つになってい
る。
しかし、論理的には目的物質やプローベとの相互作用
がなく、しかも固相によく吸着する物質であれば、どの
ような物質でもブロッキング剤となり得る訳であり、よ
り安価でかつ優れたブロッキング剤の開発が望まれてい
た。
1984年ジャンソンらはサザンブロッティング法におい
て、BSAのまわりに脱脂粉乳(SMP)が有効であり、ま
た、ELISAにおいても5%SMP溶液が効果的にブロッキン
グ作用をすることを報告した(ジーン・アナリティカル
・テクノロジー;Gene Anal.Technol.,,3−8,1984)。
また、ミスキミンズらも5%SMP溶液が有効なブロッキ
ング剤となることを示しており(プロシーディング・オ
ブ・ナショナル・アカデミィ・オブ・サイエンス:Proc.
Natl.Acad.Sci.,82,6741〜6744,1985)、さらに、太田
も発現ベクターλgtllを用いたクローニング法の紹介で
中SMPの有効性を述べている(細胞工学、,264〜270,1
986)。
このような背景の中で乳蛋白質を有効成分とし、有機
酸および有機酸塩から選ばれる1種以上を主成分とする
緩衝液とを組合せた液状の滅菌非特異的吸着防止剤が開
発された(特願昭63−42154号)。本品は極めて優れた
非特異的吸着防止効果を持っている上に、原液のまま、
或いは脱イオン水で適当に希釈するだけで直ちに使用で
きるという簡便さであり、しかも開封しなければ長期に
保存できる利点もある。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、液状の非特異的吸着防止剤は開封後は
できるだけ早く使用するか、凍結保存をしなければなら
ないこと、更に輸送にコストがかかるという欠点もあ
る。そこで、粉末状で、脱イオン水に所定量を溶解する
だけで使用できる非特異的吸着防止剤が望まれてきた。
粉末状の非特異的吸着防止剤を製造する最も簡便な方
法は、粉末状の原料を粉−粉混合すればよい訳だが、こ
の場合には緩衝剤は容易に冷水に溶解するものの、乳蛋
白質の溶解性が悪い。一方、液状にした非特異的吸着防
止剤を濃縮した後に乾燥する方法では、ある濃縮度に達
すると沈澱が生成してしまうことが判明した。
本発明は冷水に容易に溶解し、かつ非特異的吸着防止
効果も極めて優れ、前述の液状滅菌非特異的吸着防止剤
と同等の粉末状非特異的吸着防止剤の製造方法を提供す
ることを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明は、免疫学的測定において、安価な、さらには
液状滅菌非特異的吸着防止剤と同等の非特異的吸着防止
効果を有する粉末状非特異的吸着防止剤の製造方法に関
するものであって、10〜40%となるように乳蛋白質を有
効成分とする乳原料を、0.1〜0.3モルの有機酸および有
機酸塩から選ばれる1種以上を主成分とする緩衝剤に溶
解したものと、有機酸および有機酸塩から選ばれる1種
以上を主成分とする緩衝液とを別々に粉末状に乾燥し、
混合することを特徴とする。
本発明で用いる乳蛋白質はカゼイン、ホエー蛋白質濃
縮物(WPC)、脱脂粉乳、或いは脱脂乳のうち1種類、
或いは2種類以上組合せて用いることができる。WPCを
配合する場合は、乳固型分中、50%以下とすることが望
ましい。50%以上配合すると、加熱処理後に沈澱を生じ
る場合がある。また、これらの乳蛋白質はプロテアーゼ
で限定分解をして用いてもよいが、分解度が高すぎると
滅菌時に不安定となるので、部分加水分解にとどめるべ
きである。
本発明で用いる緩衝液は、例えばクエン酸、マレイン
酸、リンゴ酸、コハク酸、マロン酸等の有機酸および有
機酸塩から選ばれる1種以上を主成分とする。
pHの調整は、例えばアルカリ溶液、例えば水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等で行うか、酸溶液、例えば塩
酸、硫酸、酢酸等で行うか、あるいは上記の有機酸とそ
の塩基との組合せのうち1種又は2種以上を組み合わせ
て行うことができる。
乳蛋白質を主成分とする原料を溶解する緩衝液におけ
る有機酸又は有機酸塩の濃度は0.1〜0.3モルの範囲であ
る。0.1モルより低い場合には、乳蛋白質成分が冷水に
溶解しにくくなり、0.3モルより高い場合には沈澱が生
成する。
緩衝液のpHは5.3〜7.0であることが好ましい。pHは、
5.3以下では有効成分が溶解しにくいため、5.3以上、特
に好ましくは5.5以上に調整する。pHの上限は7.0が好ま
しく、特に好ましくは6.5以下である。pHが7を超える
と、前記有機酸の緩衝能力がなくなる。
この緩衝液に溶解する乳蛋白質を主成分とする原料は
固形分換算で10〜40%濃度となるように調整する。10%
以下では乾燥効率が悪く、40%を超えると溶解しにくく
なる。特に好ましくは20〜30%である。
乾燥は凍結乾燥や噴霧乾燥等で行うことができ特に限
定されるものではないが、製造コストを考慮するなら
ば、噴霧乾燥が望ましい。乾燥条件も特に限定はされ
ず、通常の条件、例えば送風温度180℃、ノズルでの出
口温度96℃で行えばよい。この乾燥粉末(この粉末をA
粉とする)そのものを、乳蛋白質成分0.1%以上の濃度
となるように脱イオン水に溶解したものは、極めて優れ
た非特異的吸着防止効果を示す。しかし、酵素結合免疫
測定法(ELISA)において、表1に示すように酵素−基
質反応による発色が有意に抑制されることがわかった。
これは有機酸又は、有機酸塩の濃度が低いためである。
不足する有機酸および有機酸塩から選ばれる1種以上を
主成分とする粉末は別に調製しなければならない(この
粉末をB粉とする)。有機酸および有機酸塩を所定のpH
となるように組み合わせても良いし、有機酸と強塩基と
を所定のpHとなるように組合せても良い。A粉およびB
粉を混合後0.1〜10%となるように、水に溶解したときp
Hは前述したようにpH5.3〜7.0である。
前記したA粉およびB粉の混合比は、A粉とB粉の混
合物を水に溶解した時、以下の式で限定される。
乳固形物濃度(%)/有機酸換算濃度(mM) ≦0.1(但し、有機酸換算濃度≦500mM)。
尚、B粉には増量剤として乳糖、でん粉、食塩等を混
合しても良い。
また、A粉おおいB粉を混合後、所定濃度に水に溶解
した後に、殺菌或いは滅菌処理しても何ら問題はない。
(発明の効果) 本発明によると、従来から使用されているBSAにかえ
て、透明感があり、かつ安価な非特異的吸着防止剤を提
供することができる。しかも、免疫学的測定において極
めてすぐれたブロッキング効果を得ることができる。さ
らに、常温で流通することが可能であり、冷水に容易に
溶解でき、取り扱いが簡便であると謂う利点を有する。
(実施例) 以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。
実施例1 0.2モルのマレイン酸−水酸化ナトリウム(pH6.1)10
に15%となるようにナトリウムカゼイネートを溶解
後、送風温度160℃、ノズル出口温度90℃にて噴霧乾燥
し、1.2kgの粉末を得た。別にマレイン酸と水酸化ナト
リウムを重量比で5:3に混合し、粉砕した。前者の粉を
1.15kg、後者の粉を1.6kg混合し、粉末状非特異的吸着
防止剤を調合した。
実施例2 無水クエン酸384gと25%水酸化ナトリウム溶液718ml
を水10に溶解した。pHは6.2であった。この液に脱脂
粉乳を2kg溶解し、送風温度180℃、ノズル出口温度95℃
にて噴霧乾燥し、2kgの粉末を得た。別に、無水クエン
酸57.5g、クエン酸ナトリウム(2水物)1.235kg、食塩
67gを混合した。前者の粉を512.4g、後者の粉を1.09kg
混合し、粉末状非特異的吸着防止剤を調合した。
実施例3 ELISAの実施 0.05モル炭酸水素ナトリウムで1,000倍に希釈した抗
ヒトκおよび抗ヒトλIgG(タゴ社製)混合液50μを9
6穴ELISA用プレート(イミュロン4)に分注し、4℃に
て一晩静置した。翌朝、抗体溶液を捨て非特異的吸着防
止剤で各ウェルを満たし1時間放置した。洗浄用非特異
的吸着防止液で2回洗浄後、0〜1000ng/mlのヒト血清I
gG(ミドリ十字社製)50μを加え、1時間静置した。
6回洗浄後、ABTS(2,2′−アジノビス−(3−エチル
ベンゾチオアゾリン−6−スルホン酸)を加え、405nm
における吸光度を測定した。
プレートのブロッキングには以下のものを使用した。
脱イオン水で4倍に希釈したブロックエース(大日
本製薬)、pH6.4。
実施例1で調合した粉末0.7gを100mlの脱イオン水
に溶解したもの、pH6.2。
実施例2で調合した粉末1gを100mlの脱イオン水に
溶解したもの、pH6.3。
0.15ル食塩含有リン酸緩衝液、pH7.2、リン酸緩衝
液(PBS)にBSAを1%となるように溶解したもの。
試料の希釈には以下のものを使用した。
脱イオン水で10倍に希釈したブロックエース。
実施例1で調合した粉末0.3gを100mlを脱イオン水
に溶解したもの。
実施例2で調合した粉末0.4gを100mlの脱イオン水
に溶解したもの。
0.1%BSA/PBS プレートの洗浄には以下のものを使用した。
脱イオン水で10倍に希釈したブロックエースにTwee
n20を0.02%含有させたもの。
実施例1で調合した粉末0.3gを100mlの脱イオン水
に溶解し、Tween20を0.02%含有させたもの。
実施例2で調合した粉末0.4gを100mlの脱イオン水
に溶解し、Tween20を0.02%含有させたもの。
PBSにTween20を0.02%含有させたもの。
結果を第1図に示す。BSAを用いた場合には特に低濃
度側において吸光度が高くなっており、非特異的吸着を
抑制しきれていないが、実施例1および2で調合した粉
末を溶解した場合には、液状のブロックエースと同等の
ブロッキング効果を示した。
表1. ELISAの吸光度に及ぼす有機酸濃度の影響 有機酸濃度 OD 405nm A 0.19±0.01 B 0.59±0.01 A.実施例2において噴霧乾燥された脱脂粉乳−クエン酸
−水酸化ナトリウムからなる粉末を脱脂粉乳濃度0.4%
となるように溶解したもの(クエン酸4ミリモル)でブ
ロッキングし、0.1%となるように溶解したもの(クエ
ン酸1ミリモル)で試料(ヒトIgG100ng/ml、パーオキ
シダーゼ結合抗ヒトIgG抗体)の希釈を行った。
B.実施例2において調合された粉末、ブロッキングを脱
脂粉乳0.4%となるように溶解したもの(クエン酸40ミ
リモル)、試料の希釈は0.1%となるように溶解したも
の(クエン酸10ミリモル)で行った。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例3におけるヒトIgG濃度と吸光度との
関係を示すグラフであり、プレートのブロッキング条
件、試料の希釈条件およびプレートの洗浄条件がの場
合は○印、の場合は△印、の場合は□印、の場合
は×印を示す。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】乳蛋白質を有効成分とし、有機酸および有
    機酸塩から選ばれる1種以上を主成分とする緩衝剤とを
    組合せた粉末状の免疫学的測定における非特異的吸着防
    止剤を製造するに際し、乳蛋白質を有効成分とする乳原
    料を0.1〜0.3モルの有機酸および有機酸塩から選ばれる
    1種以上を主成分とする緩衝液に該緩衝液に対して10〜
    40重量%となるように溶解したもの(A)、および、有
    機酸および有機酸塩から選ばれる1種以上を主成分とす
    る緩衝液(B)とを別々に粉末状に乾燥し、A粉および
    B粉を混合することを特徴とする粉末状の免疫学的測定
    における非特異的吸着防止剤の製造方法。
  2. 【請求項2】A粉およびB粉を混合後、水に対して0.1
    〜10重量%となるように、水に溶解したときのpHが5.3
    〜7.0である請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】A粉とB粉の混合比が水に溶解した時、
    式:乳固形分濃度(%)/有機酸換算濃度(mM)≦0.
    1、但し式中、有機酸換算濃度≦500mMである、に従うこ
    とを特徴とする請求項1記載の製造方法。
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