JP2913608B2 - 脂質の分画 - Google Patents

脂質の分画

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は、脂質混合物の分画に関する。
血漿リポ蛋白質は、種々の量のコレステロール、トリ
グリセリド、リン脂質及び蛋白質を含む球状粒子であ
る。それらは、リン脂質、遊離のコレステロール及び蛋
白質からなる外表面、及び殆どエステル化したコレステ
ロール及びトリグリセリドを含む内部コアを含む。血漿
リポ蛋白質は、血流中でコレステロール及びトリグリセ
リドを可溶化し且つ輸送するのに役立つ。
血漿リポ蛋白質中の蛋白質及び脂質の相対比率は、血
漿リポ蛋白質の密度を決定する(Gotto,1988,Hosp.Prac
t.23:4(補遣1))。それらの密度、粒子サイズ、組成
及び電気泳動移動度に基づいて、循環リポ蛋白質は、主
要クラスに分類された。これらのクラスは、カイロミク
ロン、超低密度リポ蛋白質(VLDL)、低密度リポ蛋白質
(LDL)、及び高密度リポ蛋白質(HDL)である。これら
のクラスの特性の幾らかを表1に示す。
リポ蛋白質の主要クラスは、更に、サブクラスに分割
することが出来る。LDLは、McNamara,1990,AAAC Lipids
and lipoproteins Division Newsletter :1(参考と
して本明細書中に援用)、Krauss等、1982,J.Lipid Re
s.23:97(参考として本明細書中に援用)及びMcNamara
等、1987,Arteriosclerosis :483(参考として本明細
書中に援用)に記載されたように少なくとも7つのサブ
クラスを含む。HDLは、Whitaker,1986,Clin.Chem.32:12
74(参考として本明細書中に援用)及びAnderson,1977,
Biochim.Biophys.Acta 493:55(参考として本明細書中
に援用)に記載されたように少なくとも2つのサブクラ
スを含む。
冠状動脈心疾患の主要な危険因子は、高コレステロー
ル血症、喫煙、高血圧、糖尿病、肥満及び男性であるこ
とである。高コレステロール血症が、一般に、これらの
危険因子の内で最も顕著なものであるにもかかわらず、
多くの臨床研究は、異なるクラスのリポ蛋白質は非常に
性質が異なり、心疾患に対して異なった影響を持つこと
を示した(Crouse等、1985,J.Lipid Res.,26:566−572;
Kannel等、1979,Ann.Intern.Med.,90:85−91;Kannel
等、1984,Circulation 70:157A−205A)。事実、HDLの
存在は、冠状動脈心疾患に対する防御効果を与え、それ
故、相対的に低いHDL−コレステロールレベルは大きい
危険を示すといえる(Miller等、1975,Lancet 16:23;Ca
stelli等、1977,Circulation 55:767;Gordon等、1977,A
m.J.Med.62:707;Heis等、1980,Circulation 62:116(補
遣4))。
HDLコレステロールの、冠状動脈疾患に対する強力な
逆危険因子としての重要性の認識は、臨床及び研究用に
適したHDLコレステロールアッセイの実質的な需要へと
導いた。超遠心分離、電気泳動及び特異的沈殿を含む種
々の方法(Havel等、1955,J.Clin.Invest.34:1345)
が、種々のクラスのリポ蛋白質を分離するために用いら
れた。
沈殿に基づく方法は、リポ蛋白質の常例的定量に広く
用いられて来た。幾らかの沈殿に基づく方法が、最近の
文献に記載された。これらの方法の殆どは、Bursteinと
その同僚による初期の仕事(R.Paoletti及びD.Kritchev
sky編、Advances in Lipid Research 11 Academic Pres
s,New York,NY 1973,中のBurstein,M.,及びScholnick,
J.R.,Lipoprotein−polyanion−metal interactions(6
7−108頁)に概説されている)に基づいている。これら
の方法において、溶液(例えば、血清)中のリポ蛋白質
の分画は、第一に、選択的沈殿により、続いて、遠心分
離によって達成される。次いで、その上清を用いてコレ
ステロール含量を測定し、或は、上清から特異的に除去
した画分のコレステロール含量を測定する。例えば、低
密度リポ蛋白質(LDL)コレステロールは、キレート緩
衝液(pH5.04)中のヘパリンを用いてLDLのみを特異的
に沈殿させることによりこの方法で測定することが出来
る。その他は、LDL及びVLDLの特異的沈殿をもたらすポ
リビニルサルフェート又はポリエチレングリコールを用
いて報告された。それぞれの場合において、コレステロ
ール含量の測定の前に沈殿が必要である。
同様に、HDL−コレステロールの測定は、通常、2段
階工程であり、先ず、HDLを他のアポB含有血漿リポ蛋
白質から分離し、そして、HDL含有画分のコレステロー
ル含量を測定する。殆どの一般的に用いられる方法は、
Burstein及び彼の同僚により開発された方法(Burstein
等、1988,Clarkson TB,Kritchevsky D,Pollak OJ編:Mon
ographs on Atherosclerosis,New York,Karger中)に基
づいており、その中でアポB含有リポ蛋白質は、二価カ
チオンと組合せたポリアニオンを用いる沈殿により除去
される(Bachorik等、1986,Methods Enzymol.129:7
8)。2つの最も一般的に用いられる沈殿剤は燐タング
ステン酸ナトリウム−MgCl2及びデキストランサルフェ
ート(分子量50,000)−MgCl2である(Warnick等、198
2,Clin.Chem.23:1379)。他の用いられる沈殿剤は、ヘ
パリンサルフェート−MnCl2及びヘパリンサルフェート
−炭酸カルシウムを含む。これらのアッセイにおいて、
沈殿試薬を血清又は血漿のアリコートに加える。重い白
色沈殿が直ちに生じ、混合物を、沈殿が完結するまで放
置する。その沈殿を、次いで、遠心分離により沈降さ
せ、澄んだ上清のアリコートをコレステロールアッセイ
用に除去する。
主要集団研究において広く用いられている第一の方法
は、ヘパリン及びMn++を用いてVLDL及びLDLを沈殿さ
せ、HDLを上清溶液中に残してコレステロール量によっ
て測定する(Burstein等、1960,Clin.Chim.Acta :60
9,Frederickson等、1968,J.Clin.Invest.47:2446−245
7,Manual of Laboratory Operations,Lipid Research C
linics Program,Lipid and Lipoprotein Analysis,I.Na
tional Heart and Lung Institute.DHEW Publications
No.(NIH)75−628,1974)。この方法は、広く研究され
てきており(Bachorik等、1976,Clin.Chem.22:1828−18
34,Warnick等、1978a,J.Lipid Res.19:65−76)、変法
がWarnick等、1978a(前掲書);Warnick等、1978b,Cli
n.Chem.24:900に記載されている。
発明の要約 一般的に、この発明は、試料中の第一のクラスのリポ
蛋白質(例えば、HDL、LDL又はVLDLの何れか)を第二と
クラスのリポ蛋白質(例えば、試料中に残存する型のリ
ポ蛋白質の何れか又はすべて)から分離する(例えば、
HDLをLDL及び/又はVLDLから、LDLをHDL及び/又はVLDL
から、或は、VLDLをLDL及び/又はHDLから分離する)方
法を叙述する。この方法は、第二のクラスのリポ蛋白質
を、好ましくは、試料を沈殿試薬に接触させることによ
り沈殿させ、その試料を磁気的に反応性の粒子に接触さ
せ及び、磁気的に反応性の粒子が沈降するまで磁場内に
置き、それにより、沈殿させた第二のクラスのリポ蛋白
質の沈降を引き起こし且つ第一のクラスのリポ蛋白質を
試料の上清中に残すことを含む。
好ましい実施態様は、試料を磁気的に反応性の粒子と
接触させる前に沈殿試薬を試料と接触させるもの、沈殿
試薬及び磁気的に反応性の粒子を同時に試料と接触させ
る(即ち、それらを同時に加える)もの、沈殿試薬が、
例えば、デキストランサルフェート及びMgCl2、又は燐
タングステン酸及びMgCl2を含むもの、磁気的に反応性
の粒子が、ポリアクロレイン及び鉄形態(例えば、酸化
鉄)を含むもの、試料が、1,300mg/dlまでトリグリセリ
ドを含むもの、試料が、生物学的液体(例えば、動物
(例えば、脊椎動物(例えば、哺乳類(例えば、ヒ
ト)))からの、血液、血漿又は血清)であるもの、試
料を動物に戻さないもの、及び試料を、例えば、それを
採取した動物へ戻すものを含む。
他の面において、この発明は、試料中の第一のクラス
のリポ蛋白質(例えば、HDL、LDL又はVLDL)に含まれる
一成分(例えば、コレステロール、リン脂質、アポリポ
蛋白質、トリグリセリド、又はコレステロールエステ
ル)の量を測定する方法を叙述する。試料は、第一及び
第二のクラスのリポ蛋白質を含み、第二のクラスは、任
意の他のクラスのリポ蛋白質(例えば、第一のクラスが
HDLであるならば、第二のクラスはLDL、VLDL又はその両
方)を含んでいる。この方法は、第二のクラスのリポ蛋
白質を好ましくは試料を沈殿試薬に接触させることによ
り沈殿させ、その試料を磁気的に反応性の粒子と接触さ
せ、その試料を磁気的に反応性の粒子が沈降するまで磁
場内に置くことを含み、それにより、沈殿させた第二の
クラスのリポ蛋白質の沈降を引き起こして第一のクラス
のリポ蛋白質を試料の上清中に残し、そして、第一のク
ラスのリポ蛋白質中のコレステロールの量を測定する。
好ましい実施態様は、第一のクラス中の興味ある成分
の量を上清中の成分の量を測定することにより測定する
もの、及び、第一のクラス中の成分の量を、試料中に存
在する成分の総量を測定し、沈降した第二のクラス中の
成分の量を測定し、そして後者を前者から引くことによ
り測定するものを含む。
好ましい実施態様は、試料を磁気的に反応性の粒子に
接触させる前に沈殿試薬を試料に接触させるもの、沈殿
試薬及び磁気的に反応性の粒子を同時に試料に接触させ
る(即ち、それらを同時に試料に加える)もの、沈殿試
薬が例えばデキストランサルフェート及びMgCl2又は燐
タングステン酸及びMgCl2を含むもの、磁気的に反応性
の粒子がポリアクロレイン及び鉄形態(例えば、酸化
鉄)を含むもの、試料が1,300mg/dlまでのトリグリセリ
ドを含むもの、試料が生物学的液体(例えば、動物(例
えば、脊椎動物(例えば、哺乳類(例えば、ヒト)))
からの血液、血漿又は血清)であるもの、測定を自動装
置にて行なうもの、及び測定を手動式分光計にて行なう
ものを含む。
好ましい実施態様は、試料のHDL中の一成分(例え
ば、コレステロール、リン脂質、アポリポ蛋白質、トリ
グリセリド又はコレステロールエステル)の濃度を、試
料中のLDL及びVLDLを沈殿させ及び沈降させ、次いで、
上清中の成分濃度を測定することにより測定するもの;
試料のLDL中の一成分(例えば、コレステロール、リン
脂質、アポリポ蛋白質、トリグリセリド又はコレステロ
ールエステル)の濃度を、試料中のHDL及びVLDLを沈殿
及び沈降させ、次いで、上清中の成分濃度を測定するこ
とにより測定するもの;試料のVLDL中の成分(例えば、
コレステロール、リン脂質、アポリポ蛋白質、トリグリ
セリド又はコレステロールエステル)の濃度を、試料中
のLDL及びHDLを沈殿及び沈降させ、次いで、上清中の成
分濃度を測定することにより測定するもの;試料のHDL
中の一成分(例えば、コレステロール、リン脂質、アポ
リポ蛋白質、トリグリセリド又はコレステロールエステ
ル)の濃度を、試料中のLDL及びVLDLを沈殿及び沈降さ
せ、沈降物中の成分の量を測定し、試料中の成分の総量
を測定し、次いで、前者を後者から引くことにより測定
するもの;試料のLDL中の一成分(例えば、コレステロ
ール、リン脂質、アポリポ蛋白質、トリグリセリド又は
コレステロールエステル)の濃度を、試料中のHDL及びV
LDLを沈殿及び沈降させ、沈降物中の成分の量を測定
し、試料中の成分の総量を測定し、次いで、前者を後者
から引くことにより測定するもの;並びに試料のVLDL中
の一成分(例えば、コレステロール、リン脂質、アポリ
ポ蛋白質、トリグリセリド又はコレステロールエステ
ル)の濃度を、試料中のHDL及びLDLを沈殿及び沈降さ
せ、沈降物中の成分の量を測定し、試料中の成分の総量
を測定し、次いで、前者を後者から引くことにより測定
するものを含む。
この発明は又、試料中の第一のクラスのリポ蛋白質
(例えば、HDL又はLDL又はVLDL)に含まれる一成分(例
えば、コレステロール、リン脂質、アポリポ蛋白質、ト
リグリセリド又はコレステロールエステル)の量を測定
する方法をも含む。試料は、第一及び第二のクラスのリ
ポ蛋白質を含み、第二のクラスのリポ蛋白質は任意の他
のクラスのリポ蛋白質(例えば、第一のクラスがHDLで
あるならば、第二のクラスはLDL又はVLDL又はそれらの
両方であってよい)を含んでよい。この方法は、第一の
クラスのリポ蛋白質を好ましくは試料を沈殿試薬に接触
させることにより沈殿させ、その試料を磁気的に反応性
の粒子に接触させ、その試料を磁気的に反応性の粒子が
沈降するまで磁場内に置き、それにより、沈殿させた第
一のクラスのリポ蛋白質の沈降を引き起こして第二のク
ラスのリポ蛋白質を試料の上清中に残し、そして第一の
クラスのリポ蛋白質中のコレステロールの量を測定する
ことを含む。
好ましい実施態様は、第一のクラス中の興味ある成分
の量を、沈降した第一のクラス中の成分の量を測定する
ことにより測定するもの、及び第一のクラス中の成分の
量を、試料中に存在する成分の総量を測定し、上清中の
成分の量を測定し、そして後者を前者から引くことによ
り測定するものを含む。
好ましい実施態様は、沈殿試薬を、試料を磁気的に反
応性の粒子と接触させる前に、試料と接触させるもの;
沈殿試薬及び磁気的に反応性の粒子を同時に試料と接触
させる(即ち、それらを同時に試料に加える)もの;沈
殿試薬が例えばデキストランサルフェート及びMgCl2
ポリエチレングリコール、ヘパリン及びクエン酸又は燐
タングステン酸及びMgCl2を含むもの;磁気的に反応性
の粒子がポリアクロレイン及び鉄形態(例えば、酸化
鉄)を含むもの;試料が1,300mg/dlまでのトリグリセリ
ドを含むもの;試料が、生物学的液体(例えば、動物
(例えば、脊椎動物(例えば、哺乳類(例えば、ヒ
ト)))からの血液、血漿又は血清)であるもの;測定
を自動装置で行なうもの;及び測定を手動の分光計で行
なうものを含む。
好ましい実施態様は、試料のLDL中の一成分(例え
ば、コレステロール、リン脂質、アポリポ蛋白質、トリ
グリセリド又はコレステロールエステル)のレベルを、
試料中のLDLを沈殿及び沈降させ、次いで、沈降物中の
成分のレベルを測定することにより測定するもの;試料
のVLDL中の一成分(例えば、コレステロール、リン脂
質、アポリポ蛋白質、トリグリセリド又はコレステロー
ルエステル)のレベルを、試料中のVLDLを沈殿及び沈降
させ、次いで、沈降物中の成分のレベルを測定すること
により測定するもの;試料のHDL中の一成分(例えば、
コレステロール、リン脂質、アポリポ蛋白質、トリグリ
セリド又はコレステロールエステル)のレベルを、試料
中のHDLを沈殿及び沈降させ、次いで、沈降物中の成分
のレベルを測定することにより測定するもの;試料のLD
L中の一成分(例えば、コレステロール、リン脂質、ア
ポリポ蛋白質、トリグリセリド又はコレステロールエス
テル)のレベルを、試料中のLDLを沈殿及び沈降させ(H
DL及びVLDLを上清中に残す)、上清中の成分の量を測定
し、試料中の成分の総量を測定し、次いで、前者を後者
から引くことにより測定するもの;試料のHDL中の一成
分(例えば、コレステロール、リン脂質、アポリポ蛋白
質、トリグリセリド又はコレステロールエステル)のレ
ベルを、試料中のHDLを沈殿及び沈降させ(LDL及びVLDL
を上清中に残す)、上清中の成分の量を測定し、資料中
の成分の総量を測定し、次いで、前者を後者から引くこ
とにより測定するもの;並びに試料のVLDL中の一成分
(例えば、コレステロール、リン脂質、アポリポ蛋白
質、トリグリセリド又はコレステロールエステル)のレ
ベルを、試料中のVLDLを沈殿及び沈降させ(LDL及びHDL
を上清中に残す)、上清中の成分の量を測定し、試料中
の成分の総量を測定し、次いで、前者を後者から引くこ
とにより測定するものを含む。
リポ蛋白質のクラスは、ここで用いる場合、リポ蛋白
質の主要クラス(例えば、HDL、LDL又はVLDL)の1つの
指すか、又は主要クラスのサブクラスの1つ(例えば、
LDL主要クラスの7つのサブクラスの内の1つ又はHDL主
要クラスの2つのサブクラスの内の1つ)を指す。
この発明の方法は、血液、血漿又は血清等の水性媒質
から選択的に沈殿させたリポ蛋白質の迅速な除去のため
に磁気的に反応性の粒子を利用する。好ましい実施態様
は、一つ以上のリポ蛋白質(例えば、HLD、LDL又はVLDL
の何れか)の選択的沈殿により、磁気的に誘導される沈
降と協力して向上した分画を与える。分画は、HDLコレ
ステロール、LDLコレステロール及びVLDLコレステロー
ル等の病理学的に重要な脂質成分の測定において重要な
ステップである。
磁化し得る粒子の利用は、血漿リポ蛋白質の分画にお
ける遠心分離ステップの必要性を除去するか又は減じ
る。結果として、磁気に基づく分離は比較的迅速であ
り、高価な又はエネルギー消費的な装置を必要とせず、
放射線学的、生物学的及び物理学的事故を減少させる。
更に、試料は、試料の完全性を危険にさらし得る遠心分
離で生じる熱にさらされない。
この発明の方法は、高濃度のトリグリセリドを有する
試料中であっても、試料を更に希釈することなく沈殿さ
せたリポ蛋白質の完全な沈降を可能にする。従って、試
料を希釈するために必要な時間及び費用並びに希釈から
生じる評価の誤りが除かれる。
この発明の磁気的分離方法は、(コレステロール測定
用に一般に用いる型の)自動式臨床分析機に取り入れ
て、HDL−コレステロール、及び/又はLDL−コレステロ
ール、及び/又はVLDL−コレステロールのインラインで
の分離を行ない且つ直接自動測定をすることが出来る。
この発明の磁気的分離方法は、リポ蛋白質の1つのク
ラス中に見出される任意のリポ蛋白質成分(例えば、リ
ン脂質、トリグリセリド、アポリポ蛋白質又はコレステ
ロールエステル)の測定に用いることが出来る。
この発明の他の特徴及び利点は、下記の好ましい実施
態様の説明及び請求の範囲から明らかとなろう。
好ましい実施態様の説明 試薬 「磁気的に反応性の粒子」又は「磁気的粒子」は、こ
こで用いる場合、水性媒質中に分散又は懸濁可能で且つ
懸濁液から磁場の適用により分離可能な任意の粒子であ
る。これは、本来的に磁気的に反応性である粒子又は
(例えば、磁気的に反応性の物質に結合すること又はか
かる物質の粒子への取り込みによって)磁気的に反応性
にされた粒子を含む。この磁気的成分は、例えば、その
物質をセルロース又はポリアクロレイン等の高分子マト
リックスに含浸することによって、粒子中に取り込み得
る。これらの磁気的粒子は、強磁性、超常磁性、又は一
層好ましくは常磁性であってよい。
磁気的に反応性の粒子の磁気的成分は、磁場の影響を
受け易い任意の成分であってよく、例えば、鉄、コバル
ト又はニッケルの塩、酸化物、ホウ化物又は硫化物;高
い磁化率を有する稀土類元素(例えば、ヘマタイト又は
フェライト);又は純粋な磁気的に反応性の金属又はそ
の合金がある。多様な粒子(例えば、セルロース/酸化
鉄又はポリアクロレイン/酸化鉄)が、この発明におい
て利用するのに適している。
磁気的粒子は、Cortex Biochem.,Inc.(カリフォルニ
ア州、San Leandro在)から入手可能である。幾つかの
型の磁気的粒子を試験した。それらは、好ましい順に記
せば、ポリアクロレイン/酸化鉄(例えば、Cortex #C
M1001)、セルロース/酸化鉄(Cortex #CM1000)、低
密度セルロース/酸化鉄(Cortex #CM1003)、及び磁
化可能な木炭(Cortex #CM5002)である。
磁気的に反応性の粒子の製造方法は、当業者に公知で
あり、磁気的酸化鉄コアを有する粒子の生産を開示して
いる米国特許第4,628,037号(本明細書中に参考として
援用する);ポリマーマトリックス(例えば、炭水化物
マトリックス)中に含まれた磁気的粒子からなる球の製
造を開示している米国特許第4,687,748号(本明細書中
に参考として援用する);ポリマーの存在下での利用可
能な配位部位を有する遷移金属の共沈殿による磁気的ポ
リマー粒子の生産を開示している米国特許第4,795,698
号(本明細書中に参考として援用する);及び、CrO2
コアを有する磁気的に反応性の粒子の製造を開示してい
る米国特許第4,661,408号(本明細書中に参考として援
用する)を参照されたい。磁気的に反応性の粒子は又、
ここに記すように、市販されてもいる。
磁気的に反応性の粒子は、沈殿試薬に続いて又は同時
に加えることが出来る。同時に加えるならば、(単一の
沈殿/磁気的反応性粒子試薬を用いて)大きさ及び表面
特性は、沈殿が完結するとき(そのときに磁気的分離を
適用する)まで粒子が懸濁液中に残るように選択すべき
である。この「同時添加」手順の型については、1〜10
ミクロンの範囲の粒子を選択的リポ蛋白質沈殿アッセイ
に用いた。
磁気的に反応性の1ミクロンより小さい粒子も又、磁
場をかけるまで懸濁液中に残りそうなのでよく作用する
であろう。粒子の大きさの上限は、大きさに加えて、磁
場のない場合に沈降速度を決定する因子、例えば、粒子
密度、粒子表面上の官能基の性質(例えば、親水基は比
較的遅い沈降を生じるが、他方、疏水基はもっと迅速な
沈降を生じる)に依存し、及び用いる特定のリポ蛋白質
沈殿反応の反応速度に依存する。これらの粒子は、所望
のリポ蛋白質の沈殿を可能にするのに十分なだけ長く懸
濁液中に残らなくてはならない。
磁気的に反応性の粒子の大きさの選択に影響する因子
は、当業者に公知であり、欧州特許出願第86309967.7
(本明細書中に参考として援用);米国特許第4,628,03
7号(本明細書中に参考として援用);米国特許第4,68
7,748号(本明細書中に参考として援用)を参照された
い。
特定のリポ蛋白質沈殿に用いる試薬は、沈殿すべきリ
ポ蛋白質によって変わるであろうし、当業者に公知の方
法によって選択することが出来る。ヘパリン及びシトレ
ート、ヘパリン−Mn++、デキストランサルフェート−Mg
++、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール
−ポリビニルサルフェート及び燐タングステン酸−Mg++
は、すべて、1つ以上のクラスのリポ蛋白質の選択的沈
殿に上首尾に用いられてきた。
HDL−コレステロールの分析に有用な沈殿試薬は、当
業者に公知であり、次のものを含む:ヘパリン/Mn
++(例えば、テキサス州、Dallss在、WAKO Chemicalsよ
り入手可能)(Burstein等、1960前掲書、Warnick等、1
978,J.Lipid.Res.19:65,参考として本明細書中に援用す
る);燐タングステン酸/MgCl2(例えば、Sigma Chemic
al又はRoche Diagnosticsから入手可能)(Drager等、1
982 Lab.Med.:198,参考として本明細書中に援用す
る、Burstein等、1969、Life Sci.:345,参考として本
明細書中に援用する);デキストラン−SO4/MgCl2(例
えば、DMAから入手可能)(Warnick等、1982、Clin.Che
m.28:1379,参考として本明細書中に援用する):ヘパリ
ン/MgCl2/シュークロース;(Burstein,1962,C.R.Acad.
Sci.225:605,参考として本明細書中に援用する);ヘパ
リン/Ca++(Noma等、1978,Clin.Chem.24:150,参考とし
て本明細書中に援用する);ヘパリン/Ca++/Ni++(Noma
等、1979、Clin.Chem.25:1480,参考として本明細書中に
援用する);或は、ポリエチレングリコール(コネチカ
ット州、Monroe在、Diagnostic Chemicals Ltd.から入
手可能)(Vikari,1976,J.Clin.Lab.Invest.36:265、参
考として本明細書中に援用する)。
HDLのサブクラスは、互いに及び他のクラスのリポ蛋
白質から分離可能であり、Whitaker等、1986、Clin.Che
m.32:1274(参考として本明細書中に援用する)又はGid
ez等、1982,J.Lipid.Res.23:1206(参考として本明細書
中に援用する)を参照されたい。
LDL−コレステロールの分析において有用な沈殿試薬
は、当業者に公知であり、下記を含む:ヘパリン及びシ
トレート(マサチューセッツ州、Cambridge,One Kendal
l在、Genzymeから、又はE.Merck,A.G.(ドイツ国)か
ら、LDLコレステリンCat.No.14992として入手可能)(W
ieland等、1983、J.Lipid Res.24:904,参考として援用
する);ポリビニルサルフェート(Boehringer,Mannhei
m(FRG)からLDL−コレステロールCat.No.726290として
入手可能)(Assmann等、1984、Clin.Chem.Acta 140:77
(参考として本明細書中に援用する)、Maier等、198
3、Clin.Chem.29:1173(参考として本明細書中に援用す
る)、Kerscher等、1985、Clin.Biochem.18:118(参考
として本明細書中に援用する));PVS/PEGME(ポリビニ
ルサルフェートポリエチレングリコールメチルエーテ
ル)(フランス国、Charbonnieres在、BioMerieuxより
入手可能、Cat.No.61532,69260)(Wehmeyer等、Am.Ass
oc.for Clin.Chemistryの国内会議のアブストラクト(1
983)、ドイツ国、Tutzing在、Boehringer Mannheim,Gm
bH,リサーチセンター);ヘパリン/Ca++/EDTA/リパーゼ
(Bartl等、1983 Clin.Chem.Acta 128:199,参考として
本明細書中に援用する);デキストランSO4/Ca++(オー
ストリア国、Vienna在、Immuno A.G.から、Quantolip L
DL−コレステロールとして入手可能)(Walton等、196
4、J.Clin.Path.17:627,参考として本明細書中に援用す
る、Cornwell等、1961,J.Lipids Res.:110,参考とし
て本明細書中に援用する);ヘパリン/レジン(Noma
等、1978,Clin.Chem.24:1504,参考として本明細書中に
援用する)。
各特異的沈殿試薬について、1つ以上の型の磁気的に
反応性の粒子を広い範囲の粒子濃度にわたって適用する
ことが出来る(例えば、燐タングステン酸又はデキスト
ランサルフェートを用いてLDL及びVLDLを沈殿させ、HDL
を上清溶液中に残すことが出来る)。これらの試薬系の
何れを用いても、多くの磁気的に反応性の粒子は、「順
次的添加」モードにおいてよく働く(即ち、沈殿試薬を
先ず加え、そして、沈殿が起きた後に磁気的に反応性の
粒子を加える)。幾らかは又、「同時添加」においても
申し分なく遂行される(即ち、沈殿試薬及び磁気的粒子
を同時に加える)。しかしながら、試薬は、有効な沈殿
及び沈降を生じる任意の順序で加えることが出来る。
迅速な完全な分離を達成するために必要な磁気的に反
応性の粒子の濃度は、例えば、試料中の脂質濃度によっ
て変化する。所定の適用のための濃度は、当業者に公知
の方法により及びここに記載するような方法により決定
することが出来る。多くの場合において、試薬混合物中
の磁気的に反応性の粒子の濃度は、5〜50mg/ml(一層
好ましくは、15〜25mg/ml)で変化するであろう。
沈殿試薬は、当業者に公知の方法により、磁気的に反
応性の粒子の表面に結合して、安定性、ロット間統一性
を増大し、或は一層迅速な分離を確実にすることが出来
るが、この迅速な、効率的な分離を与えるための磁気的
に反応性の粒子の利用は、通常、沈殿試薬が磁気的粒子
に結合されていることを必要としない。
実施例1: 血清中のHDLコステロール含量の測定におけ
る磁気的粒子に基づく沈降と遠心分離に基づく方法との
比較 この実施例において、この発明の磁気的粒子に基づく
分離方法を、沈殿させたリポ蛋白質を沈降させるのに遠
心分離を用いる方法と比較した。すべての場合におい
て、リポ蛋白質をデキストランSO4/MgCl2で沈殿させ
た。
磁気的粒子及び沈殿試薬を組合せて、組み合わされた
磁気的粒子/沈殿試薬を形成した。磁気的粒子を、水中
の50mg/mlの粒子のスラリーとして組み合わされた試薬
に加えた。100mlの組み合わされた磁気的粒子沈殿試薬
は、10〜50mlのスラリー、50mlのデキストランサルフェ
ート−MgCl2及び(必要なら)100mlにするための水を含
んだ。デキストランサルフェート−MgCl2溶液は、DMAか
ら購入するか、市販の物質からWarnick等、1982,Clin.C
hem.28:1374の方法(参考として本明細書中に援用)に
従って処方した。表2中のデータは、DMAから得たデキ
ストランサルフェート−MgCl2を用いて得た。表2に示
した磁気的分離において、0.1mlの組み合わされた沈殿
試薬/磁気的粒子試薬(50mlの磁気的粒子スラリー/100
mlの組み合わされた試薬)を、0.50mlの血清試料に加え
て10分間インキュベートした(その後の実験は、1分間
のインキュベーションで十分であることを示してい
る)。磁気的に沈降すべき試料を、セロノダイアグノス
チクス(Serono Diagnostics)の磁気ラック中に1〜10
分間(通常、1〜3分間で十分である)置いた。
磁気的粒子はCortex Biochem.,Inc.(カリフォルニア
州、San Leandro在)から得た。4つの型の粒子、M−
1、M−2、M−3及びM−4を試験した。M−1は、
低密度セルロース/酸化鉄(#CM1004)(直径1〜10
μ)を指し;M−2は、セルロース/酸化鉄(#CM1000)
(直径1〜10μ)を指し;M−3は、ポリアクロレイン/
酸化鉄(#CM1001)(直径1〜10μ)を指し;M−4は、
磁化可能な木炭(#CM5002)(直径1〜25μ)を指す。
遠心分離した試料について、0.05mlの沈殿試薬を0.50
mlの試料に加えて10分間放置し、次いで、標準的な研究
室用遠心分離機にて2000rpmで15分間遠心した。上清中
の総コレステロール(HDLコレステロールに等しい)
を、標準的方法により分析し、結果をコレステロールの
mg/dlで表した。結果を表2に示す。
実施例2: 必要な磁気的粒子の量 信頼し得る結果のために必要とされる磁気的粒子の量
は、遠心分離に基づくアッセイにおいて得られたHDL−
コレステロール値を、種々の量のポリアクロレイン/酸
化鉄粒子を用いて磁気的分離において得られた値と比較
することにより決定した。これらの粒子の量を、上記の
ように、100mlの組合せた試薬に加えるスラリーの量を
変えることにより変えた。0.10mlの組合せた試薬を0.50
mlの試料に加えた。すべての他の物質及び方法は、実施
例1において述べてある。結果を表3及び4に示す。こ
れらの結果は、HDLコレステロールのmg/dlで表してあ
る。
実施例3: 更なる比較研究 この実施例において、磁気に基づく分離方法を遠心分
離に基づく方法と比較した。表5において、デキストラ
ンサルフェート/MgCl2(DMAより入手)を沈殿試薬とし
て用いて磁気的分離を行なった(RDI HDL−M)。磁気
的に沈降させた試料において、0.10mlの組合せた磁気的
粒子/沈殿試薬(20mlの磁気的粒子スラリー/100mlの組
合せた試薬)を0.50mlの試料に加えて10分後に磁場をか
けた。総試料コレステロール及び総試料トリグリセリド
を、標準的方法により測定し、mg/dlで示した。すべて
の他の方法及び物質は、実施例1において述べてある。
表6に記載した実験は、表5に記載したものと類似し
ているが、磁気に基づく方法において用いたデキストラ
ンサルフェート沈殿試薬がDMAから購入したものでな
く、上記のように市販のデキストランサルフェートから
処方したところが異なる。
表7は、組合せた磁気的粒子/沈殿試薬の添加後、磁
場をかける前に、1分間又は10分間待つことの効果を比
較している。他の条件は、表6に記載したごときであっ
た。
実施例4: 磁気的に反応性の粒子に基づくHDLコレステ
ロールの臨床アッセイ 沈殿試薬デキストランサルフェート及びMgClは、共
に、血清中のLDL及びVLDLを沈殿させる。このアッセイ
において、磁気的に反応性の粒子、好ましくはポリアク
ロレイン−鉄粒子(ポリアクロレイン:酸化鉄(Fe
3O4)=40:60)(直径1〜10μ)及び沈殿試薬を同時に
試料に加える。沈殿の後に、LDL及びVLDLを、試料に磁
場をかけることによりペレット化する。HDLは上清中に
残る。次いで、HDLコレステロールの量を、総コレステ
ロールを測定する酵素試薬を用いてアッセイする。反応
において生じた色の強度はHDLコレステロールの濃度に
比例する。このアッセイを以下に詳細に述べる。
好ましい試料は、EDTA血漿を用いることが出来るにも
かかわらず、血清である。血漿(又は血清)は、種々の
変化が貯蔵中に起こり得るので、採取後出来るだけ速や
かに赤血球から分離すべきである。血漿試料中のHDLコ
レステロールは、4〜8℃で少なくとも4日間(−20℃
で2週間まで)安定である。
沈殿及び分画は、下記のように行なう: a.0.50mLの各血清試料及びコントロールを適当に標識
した試験管に分配する; b.0.10mLの組合せた磁気的粒子/沈殿試薬(デキスト
ランサルフェート(0.1mモル/l)、MgCl2(250mモル/
l))及び磁気的に反応性の粒子(10g/l)を試料に加
え、直ちに10秒間ボルテックスミキサーにかける; c.15〜30℃で1〜10分間インキュベートする; d.試験管を磁気的表面に置いて、磁気的に反応性の粒
子の沈降を達成するために約3分間待つ。試料が高レベ
ルのトリグリセリドを有するならば、より長い沈降時間
が必要であろう(下記参照)。任意の場合において、当
業者に公知の方法によって、沈降時間を確立することが
出来る。これらのアッセイは、10×75mm又は12×75mmの
丸底試験管において行なう。丸底試験管は、試料の一層
大きい割合を磁気源の一層近くに保つので、尖った試験
管又はテーパー付き試験管より好ましい。これらの試験
管を底に磁石を含むラック中に置く。この発明の方法に
おいて用いるのに適した磁気ラックはSerono Diagnosti
cs(ペンシルベニア州、Allentown在);Gen−Probe,In
c.(カリフォルニア州、SanDiego在);Ciba−Corning D
iagnostics(マサチューセッツ州、E.Walpole在);Adva
nced Magnetics,Inc.(マサチューセッツ州、Cambridge
在)及びAmershamCorp.(イリノイ州、Arlington Hts.
在)から入手することが出来る。適当なラックは、試料
管の底が位置している面から0.5インチにおいて約175〜
265ガウスの磁束密度を働かせる。
e.上清溶液を分析用の第二の標識した試験管に移すこ
とにより、コレステロールアッセイ用の澄んだ上清のア
リコートを得る。上清中のHDLコレステロールは、2〜
8℃で貯蔵した場合少なくとも72時間にわたって安定で
ある。
f.コレステロール含量を、例えば、DMA Enzymatic Ch
olesterol Reagent Set(DMA Cat.No.2340)等のコレス
テロール同定剤を用いて測定する。測定値は、例えばDM
A HDLコレステロール標準(DMA Cat.No.2331−153)を
用いて、既知の目盛り測定器との比較によりコレステロ
ール濃度に変換することが出来る。
g.沈殿ステップの間の試料の希釈のために、HDLコレ
ステロール濃度を1.2だけ増して最終結果を得る。
期待されるHDL値は、典型的に、男性では、30〜70mg/
dLの範囲にあり、女性では、30〜85mg/dLである。しか
しながら、各研究室は、自身の期待される値の範囲を確
立すべきである。
高レベルのトリグリセリドを有する試料中のHDL−コレ
ステロールの測定 多くの沈殿試薬及び沈降方法は、沈殿及び遠心分離の
後に上清が曇り又は濁っているときに沈降のために遠心
分離を用いる場合、高レベルのトリグリセリド(約300
〜500mg/dlより多い)を含む試料について用いるのに適
当でない。これらの場合、高レベルのトリグリセリドを
有する試料を、沈殿の前に希釈して誤ったコレステロー
ル測定を避けなければならない。しかしながら、この発
明の方法は、高トリグリセリド試料は通常の試料につい
て用いるよりも僅かに長い沈降時間を必要とするにもか
かわらず、1000〜1300mg/dl程の高レベルのトリグリセ
リドを有する試料について、試料を希釈することなく、
用いることが出来る。
他の実施態様は、請求の範囲にある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G01N 33/553 G01N 33/553 (72)発明者 ムストー,ジョゼフ ディー. アメリカ合衆国 02030 マサチューセ ッツ,ドーバー,ドネリー ドライブ 8 (56)参考文献 特開 昭60−1564(JP,A) Clinical Chemistr y,28(6),p.1379−1388(1982) Journal of Lipid Research,24,p.904−909 (1983)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】試料中の第一のクラスのリポ蛋白質を該試
    料中の第二のクラスのリポ蛋白質から分離する方法であ
    って、 該第二のクラスのリポ蛋白質を選択的化学沈殿試薬を用
    いて沈殿させて、該試料を磁気的に反応性の粒子と接触
    させ、ここに該磁気的に反応性の粒子は該粒子が沈降す
    る際に沈殿したリポタンパク質の沈降を引き起こすもの
    であり、 そして、該試料を、該磁気的に反応性の粒子が沈降する
    まで磁場内に置いて該沈殿させた第二のクラスのリポ蛋
    白質を沈降させ、該第一のクラスのリポ蛋白質を該試料
    の上清中に残す ことを含む、上記の方法。
  2. 【請求項2】試料中の第一のクラスのリポ蛋白質の一成
    分の量を測定する方法であって、該試料は第一及び第二
    のクラスのリポ蛋白質を含み、 前記の第二のクラスのリポ蛋白質を選択的化学沈殿試薬
    を用いて沈殿させ、 前記の試料を磁気的に反応性の粒子と接触させ、ここに
    該磁気的に反応性の粒子は該粒子が沈降する際に沈殿し
    たリポタンパク質の沈降を引き起こすものであり、 前記の試料を、前記の磁気的に反応性の粒子が沈降する
    まで磁場内に置き、それにより、前記の沈殿させた第二
    のクラスのリポ蛋白質を沈降させ、前記の第一のクラス
    のリポ蛋白質を前記の試料の上清中に残し、そして 前記の第一のクラスのリポ蛋白質中の前記の成分の量を
    測定する ことを含む、上記の方法。
  3. 【請求項3】試料中の第一のクラスのリポ蛋白質の一成
    分の量を測定する方法であって、該試料は第一及び第二
    のクラスのリポ蛋白質を含み、 前記の第一のクラスのリポ蛋白質を選択的化学沈殿試薬
    を用いて沈殿させ、 前記の試料を磁気的に反応性の粒子と接触させ、ここに
    該磁気的に反応性の粒子は該粒子が沈降する際に沈殿し
    たリポタンパク質の沈降を引き起こすものであり、 前記の試料を、前記の磁気的に反応性の粒子が沈降する
    まで磁場内に置き、それにより、前記の沈殿させた第一
    のクラスのリポ蛋白質を沈降させ、前記の第二のクラス
    のリポ蛋白質を前記の試料の上清中に残し、そして 前記の第一のクラスのリポ蛋白質中の前記の成分の量を
    測定する ことを含む、上記の方法。
  4. 【請求項4】選択的化学沈殿試薬と磁気的に反応性の粒
    子とを含むリポ蛋白質を分離するための組合せた試薬で
    あって、該選択的化学沈殿試薬がリポ蛋白質を沈殿させ
    るのに十分な濃度で該組合せた試薬中に存在し、ここに
    該磁気的に反応性の粒子は該粒子が沈降する際に沈殿し
    たリポタンパク質の沈降を引き起こし、もし該選択的化
    学沈殿試薬がポリアニオン性であるならば、二価カチオ
    ンが含まれる、上記の組合せた試薬。
  5. 【請求項5】選択的化学沈殿試薬と磁気的に反応性の粒
    子とを含むリポ蛋白質を分離するための組合せた試薬で
    あって、該磁気的に反応性の粒子が約1〜10μmの粒子
    直径を有し、ここに該磁気的に反応性の粒子は該粒子が
    沈降する際に沈殿したリポタンパク質の沈降を引き起こ
    し、もし該選択的化学沈殿試薬がポリアニオン性である
    ならば、二価カチオンが含まれる、上記の組合せた試
    薬。
  6. 【請求項6】選択的化学沈殿試薬と磁気的に反応性の粒
    子とを含むリポ蛋白質を分離するための組合せた試薬で
    あって、該選択的化学沈殿試薬がリポ蛋白質を沈殿させ
    るのに十分な濃度で該組合せた試薬中に存在し、ここに
    該磁気的に反応性の粒子は該粒子が沈降する際に沈殿し
    たリポタンパク質の沈降を引き起こし、該磁気的に反応
    性の粒子が5〜50mg/mlの濃度で該組合せた試薬中に存
    在する、上記の組合せた試薬。
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