JP3095910B2 - カルボキシル基を導入した光ファイバーの製造方法 - Google Patents
カルボキシル基を導入した光ファイバーの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カルボキシル基を導入
した光ファイバーの製造方法に関する。さらに詳しく
は、免疫測定法による生理活性物質の測定に使用できる
光ファイバーであって、特に長期保存した場合でも安定
なカルボキシル基を有する免疫物質固定化用光ファイバ
ーの製造方法に関するものである。
した光ファイバーの製造方法に関する。さらに詳しく
は、免疫測定法による生理活性物質の測定に使用できる
光ファイバーであって、特に長期保存した場合でも安定
なカルボキシル基を有する免疫物質固定化用光ファイバ
ーの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】従来よ
り、免疫測定法による生理活性物質の測定において、光
ファイバーに抗原や抗体等の免疫物質を固定化した光フ
ァイバーを用いて蛍光免疫測定を行う方法が知られてい
る。この場合、光ファイバーの表面に免疫物質が固定化
し易いように、抗原や抗体中のアミノ基と容易に反応す
る架橋剤を光ファイバーの表面に導入する方法が用いら
れている。例えば、ＷＯ９０／１３０２９号公報では、
光ファイバーの表面に免疫物質が固定化し易いように、
光ファイバーとグルタルアルデヒド、スクシンアルデヒ
ド等のジアルデヒドを反応させ、光ファイバーのコア表
面にホルミル基を導入し、このホルミル基と抗原や抗体
のような生理活性成分中のアミノ基を反応、結合させ、
光ファイバーに生理活性成分等の免疫物質を固定する方
法である。即ち、このＷＯ９０／１３０２９号公報で
は、生理活性成分等の免疫物質固定化担体として樹脂製
の光ファイバーを用い、エステル構造を有する樹脂を主
成分とする樹脂製光ファイバーのコア表面にホルミル基
を導入するために、５０〜１００ｍＭのエタノール溶媒
ＫＯＨ溶液、エタノール溶媒ＮｉＳＯ4 溶液およびグル
タルアルデヒドやスクシンアルデヒドの混合液中に樹脂
製光ファイバーのコア表面を浸漬して反応させることに
よりホルミル基を導入している。そして、光ファイバー
のコア表面上に導入されたホルミル基と免疫物質中のア
ミノ基を結合させて免疫物質固定化樹脂製光ファイバー
が調製されている。
り、免疫測定法による生理活性物質の測定において、光
ファイバーに抗原や抗体等の免疫物質を固定化した光フ
ァイバーを用いて蛍光免疫測定を行う方法が知られてい
る。この場合、光ファイバーの表面に免疫物質が固定化
し易いように、抗原や抗体中のアミノ基と容易に反応す
る架橋剤を光ファイバーの表面に導入する方法が用いら
れている。例えば、ＷＯ９０／１３０２９号公報では、
光ファイバーの表面に免疫物質が固定化し易いように、
光ファイバーとグルタルアルデヒド、スクシンアルデヒ
ド等のジアルデヒドを反応させ、光ファイバーのコア表
面にホルミル基を導入し、このホルミル基と抗原や抗体
のような生理活性成分中のアミノ基を反応、結合させ、
光ファイバーに生理活性成分等の免疫物質を固定する方
法である。即ち、このＷＯ９０／１３０２９号公報で
は、生理活性成分等の免疫物質固定化担体として樹脂製
の光ファイバーを用い、エステル構造を有する樹脂を主
成分とする樹脂製光ファイバーのコア表面にホルミル基
を導入するために、５０〜１００ｍＭのエタノール溶媒
ＫＯＨ溶液、エタノール溶媒ＮｉＳＯ4 溶液およびグル
タルアルデヒドやスクシンアルデヒドの混合液中に樹脂
製光ファイバーのコア表面を浸漬して反応させることに
よりホルミル基を導入している。そして、光ファイバー
のコア表面上に導入されたホルミル基と免疫物質中のア
ミノ基を結合させて免疫物質固定化樹脂製光ファイバー
が調製されている。
【０００３】しかしながら、ホルミル基は化学的に活性
な官能基であり、ホルミル基を導入した状態では安定性
に欠けることから、ホルミル基を導入した状態の光ファ
イバーをそのまま長期保存することは好ましくないとい
う問題が指摘されている。従って、本発明の目的は、化
学的に不安定なホルミル基に代えて、安定な長期保存に
適した官能基としてカルボキシル基を光ファイバーのコ
ア表面上に導入した光ファイバーの製造方法を提供する
ことにある。
な官能基であり、ホルミル基を導入した状態では安定性
に欠けることから、ホルミル基を導入した状態の光ファ
イバーをそのまま長期保存することは好ましくないとい
う問題が指摘されている。従って、本発明の目的は、化
学的に不安定なホルミル基に代えて、安定な長期保存に
適した官能基としてカルボキシル基を光ファイバーのコ
ア表面上に導入した光ファイバーの製造方法を提供する
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題を
解決するために鋭意検討した。その結果、生理活性成分
等の免疫物質との結合反応官能基となる官能基をカルボ
キシル基とすることによって、酸化還元あるいは高温な
どの雰囲気下でも安定であり、長期保存に適した光ファ
イバーを製造することができることを見出し、本発明を
完成した。
解決するために鋭意検討した。その結果、生理活性成分
等の免疫物質との結合反応官能基となる官能基をカルボ
キシル基とすることによって、酸化還元あるいは高温な
どの雰囲気下でも安定であり、長期保存に適した光ファ
イバーを製造することができることを見出し、本発明を
完成した。
【０００５】即ち、本発明の要旨は、（１）樹脂製光フ
ァイバーのコア表面と一級アルデヒドアルコールとを反
応させて該コア表面に一級水酸基を結合せしめ、ついで
該一級水酸基を酸化して該樹脂製光ファイバーのコア表
面にカルボキシル基を導入することを特徴とするカルボ
キシル基を導入した光ファイバーの製造方法、（２）一
級アルデヒドアルコールが一般式ＯＣＨ−Ｒ−ＣＨ2 Ｏ
Ｈ（但し、Ｒはアルキレン基を示す）で表される化合物
であることを特徴とする（１）記載の製造方法、（３）
樹脂製光ファイバーのコア表面と一級アルデヒドアルコ
ールとの反応がアルカリ性アルコール中での加熱処理に
より行われる（１）記載の製造方法、（４）樹脂製光フ
ァイバーのコア表面に結合した一級水酸基の酸化に用い
る酸化剤が三酸化クロム、過マンガン酸カリウムまたは
過酸化水素である（１）記載の製造方法、および（５）
樹脂製光ファイバーのコア表面に結合した一級水酸基の
酸化がＤＭＳＯ−トリアルキルアミン混合溶液中、三酸
化イオウ−ピリジン複合体で処理した後、亜塩素酸塩で
処理することにより行われる（１）記載の製造方法に関
する。
ァイバーのコア表面と一級アルデヒドアルコールとを反
応させて該コア表面に一級水酸基を結合せしめ、ついで
該一級水酸基を酸化して該樹脂製光ファイバーのコア表
面にカルボキシル基を導入することを特徴とするカルボ
キシル基を導入した光ファイバーの製造方法、（２）一
級アルデヒドアルコールが一般式ＯＣＨ−Ｒ−ＣＨ2 Ｏ
Ｈ（但し、Ｒはアルキレン基を示す）で表される化合物
であることを特徴とする（１）記載の製造方法、（３）
樹脂製光ファイバーのコア表面と一級アルデヒドアルコ
ールとの反応がアルカリ性アルコール中での加熱処理に
より行われる（１）記載の製造方法、（４）樹脂製光フ
ァイバーのコア表面に結合した一級水酸基の酸化に用い
る酸化剤が三酸化クロム、過マンガン酸カリウムまたは
過酸化水素である（１）記載の製造方法、および（５）
樹脂製光ファイバーのコア表面に結合した一級水酸基の
酸化がＤＭＳＯ−トリアルキルアミン混合溶液中、三酸
化イオウ−ピリジン複合体で処理した後、亜塩素酸塩で
処理することにより行われる（１）記載の製造方法に関
する。
【０００６】本発明において用いる光ファイバーは、樹
脂製光ファイバーが用いられる。樹脂製光ファイバーを
構成する樹脂としては、特に限定されるものではない
が、免疫物質を吸着しない材質で透光性のよいものであ
ることが必要であり、例えば、ポリスチレン、ポリアク
リル酸エステル、ポリエステル、ポリアクリルアミド、
ポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレート、
ポリカーボネート、あるいはこれらの共重合体等が挙げ
られる。なかでもポリアクリル酸エステルが好ましい。
ポリアクリル酸エステルは、アクリル樹脂のうちエステ
ル構造を有するものであって、例えば、アクリル酸、メ
タクリル酸などのエステル誘導体の重合体からなる合成
樹脂であり、具体的にはアクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、メタクリル酸メチルなどの重合体が挙げられ
る。これらのポリアクリル酸エステルのうち、本発明に
おいて特に好適に用いられるものは、ポリメタクリル酸
メチルである。これはポリメタクリル酸メチルが他の樹
脂に比べ、特に透光性がよいからである。また、本発明
において用いられる樹脂製光ファイバーは、例えば、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチ
ルなどのモノマーとスチレンなどのモノマーとの共重合
体であってもよい。
脂製光ファイバーが用いられる。樹脂製光ファイバーを
構成する樹脂としては、特に限定されるものではない
が、免疫物質を吸着しない材質で透光性のよいものであ
ることが必要であり、例えば、ポリスチレン、ポリアク
リル酸エステル、ポリエステル、ポリアクリルアミド、
ポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレート、
ポリカーボネート、あるいはこれらの共重合体等が挙げ
られる。なかでもポリアクリル酸エステルが好ましい。
ポリアクリル酸エステルは、アクリル樹脂のうちエステ
ル構造を有するものであって、例えば、アクリル酸、メ
タクリル酸などのエステル誘導体の重合体からなる合成
樹脂であり、具体的にはアクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、メタクリル酸メチルなどの重合体が挙げられ
る。これらのポリアクリル酸エステルのうち、本発明に
おいて特に好適に用いられるものは、ポリメタクリル酸
メチルである。これはポリメタクリル酸メチルが他の樹
脂に比べ、特に透光性がよいからである。また、本発明
において用いられる樹脂製光ファイバーは、例えば、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチ
ルなどのモノマーとスチレンなどのモノマーとの共重合
体であってもよい。
【０００７】このような光ファイバーの表面にカルボキ
シル基を導入するに際し、光ファイバーのクラッド層を
剥離してコア表面を露出させることが望ましい。この理
由は、通常光ファイバーの直径は１ｍｍで、コア断面の
直径は０．９７ｍｍ位（断面積は０．７３９ｍｍ2 ）し
かないので、カルボキシル基を多く導入するためには、
クラッド層を剥離してコア表面積を増やす必要があるた
めである。また、光ファイバーの端面は研磨しておくこ
とが望ましく、研磨はアルコールを潤滑剤とすることが
好ましい。
シル基を導入するに際し、光ファイバーのクラッド層を
剥離してコア表面を露出させることが望ましい。この理
由は、通常光ファイバーの直径は１ｍｍで、コア断面の
直径は０．９７ｍｍ位（断面積は０．７３９ｍｍ2 ）し
かないので、カルボキシル基を多く導入するためには、
クラッド層を剥離してコア表面積を増やす必要があるた
めである。また、光ファイバーの端面は研磨しておくこ
とが望ましく、研磨はアルコールを潤滑剤とすることが
好ましい。
【０００８】本発明において、樹脂製光ファイバーのコ
ア表面にカルボキシル基を導入するには、まず該コア表
面と一級アルデヒドアルコールとを反応させて該コア表
面に一級水酸基を結合せしめ、ついで該一級水酸基を酸
化してカルボキシル基に変換する方法が採用される。
ア表面にカルボキシル基を導入するには、まず該コア表
面と一級アルデヒドアルコールとを反応させて該コア表
面に一級水酸基を結合せしめ、ついで該一級水酸基を酸
化してカルボキシル基に変換する方法が採用される。
【０００９】樹脂製光ファイバーのコア表面に一級水酸
基を導入するために該樹脂製光ファイバーと反応させる
一級アルデヒドアルコールとしては、一般式ＯＨＣ−Ｒ
−ＣＨ2 ＯＨ（但し、Ｒはアルキレン基を表す）で表さ
れる化合物が用いられる。本発明においては、特に限定
されるものではないが、Ｒは好ましくは炭素数１〜６の
直鎖又は分岐のアルキレン基であり、例えば３−ヒドロ
キシプロパナール、４−ヒドロキシブタナール、５−ヒ
ドロキペンタナール、６−ヒドロキシヘキサナール、７
−ヒドロキシヘプタナール、８−ヒドロキシオクタナー
ル、４−ヒドロキシ−３−メチルブタナール又は４−エ
チル−６−ヒドロキシヘキサナール等が選ばれる。樹脂
製光ファイバーのコアと一級アルデヒドアルコールとの
結合反応は、アルカリ性アルコール中での加熱処理によ
り行われる。例えば、低級アルコールを溶媒とするアル
カリ金属水酸化物溶液に一級アルデヒドアルコールを溶
解して得られる処理溶液に樹脂製光ファイバーのコア表
面を浸漬し、一定時間加熱処理した後蒸留水等で洗浄す
ることにより行う。
基を導入するために該樹脂製光ファイバーと反応させる
一級アルデヒドアルコールとしては、一般式ＯＨＣ−Ｒ
−ＣＨ2 ＯＨ（但し、Ｒはアルキレン基を表す）で表さ
れる化合物が用いられる。本発明においては、特に限定
されるものではないが、Ｒは好ましくは炭素数１〜６の
直鎖又は分岐のアルキレン基であり、例えば３−ヒドロ
キシプロパナール、４−ヒドロキシブタナール、５−ヒ
ドロキペンタナール、６−ヒドロキシヘキサナール、７
−ヒドロキシヘプタナール、８−ヒドロキシオクタナー
ル、４−ヒドロキシ−３−メチルブタナール又は４−エ
チル−６−ヒドロキシヘキサナール等が選ばれる。樹脂
製光ファイバーのコアと一級アルデヒドアルコールとの
結合反応は、アルカリ性アルコール中での加熱処理によ
り行われる。例えば、低級アルコールを溶媒とするアル
カリ金属水酸化物溶液に一級アルデヒドアルコールを溶
解して得られる処理溶液に樹脂製光ファイバーのコア表
面を浸漬し、一定時間加熱処理した後蒸留水等で洗浄す
ることにより行う。
【００１０】ここで用いる低級アルコールとしては、メ
タノール、エタノール、プロパノールおよびブタノール
よりなる群から選ばれた少なくとも１種のアルコールが
用いられ、好ましくはエタノールである。本発明におい
てはこのような低級アルコールを溶媒とするアルカリ金
属水酸化物溶液が使用される。アルカリ金属水酸化物と
しては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムおよび水酸
化リチウムよりなる群から選ばれた少なくとも１種が使
用され、いずれでもよいが好ましくは水酸化カリウムで
ある。このアルカリ金属水酸化物の濃度は０．５〜１０
０ｍＭ、好ましくは２０〜５０ｍＭである。
タノール、エタノール、プロパノールおよびブタノール
よりなる群から選ばれた少なくとも１種のアルコールが
用いられ、好ましくはエタノールである。本発明におい
てはこのような低級アルコールを溶媒とするアルカリ金
属水酸化物溶液が使用される。アルカリ金属水酸化物と
しては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムおよび水酸
化リチウムよりなる群から選ばれた少なくとも１種が使
用され、いずれでもよいが好ましくは水酸化カリウムで
ある。このアルカリ金属水酸化物の濃度は０．５〜１０
０ｍＭ、好ましくは２０〜５０ｍＭである。
【００１１】本発明における処理溶液は、少なくとも前
記のような低級アルコールを溶媒とするアルカリ金属水
酸化物溶液および一級アルデヒドアルコールを混合して
得られるものであるが、好ましくはＮｉ塩溶液をさらに
混合して用いられる。本発明において用いるＮｉ塩溶液
は、ＮｉＳＯ4 、ＮｉＣｌ2 等のＮｉ塩を前記のような
低級アルコールに溶解して、飽和させた溶液が用いら
れ、好ましくはＮｉＳＯ4 溶液である。低級アルコール
としては、特に限定されるものではないが、好ましくは
エタノールが使用される。
記のような低級アルコールを溶媒とするアルカリ金属水
酸化物溶液および一級アルデヒドアルコールを混合して
得られるものであるが、好ましくはＮｉ塩溶液をさらに
混合して用いられる。本発明において用いるＮｉ塩溶液
は、ＮｉＳＯ4 、ＮｉＣｌ2 等のＮｉ塩を前記のような
低級アルコールに溶解して、飽和させた溶液が用いら
れ、好ましくはＮｉＳＯ4 溶液である。低級アルコール
としては、特に限定されるものではないが、好ましくは
エタノールが使用される。
【００１２】本発明における処理溶液中の一級アルデヒ
ドアルコールの濃度は、通常０．２Ｍ以上である。この
理由は０．２Ｍより濃度が低い場合は、導入できる一級
水酸基の量が少ないからである。Ｎｉ塩は混合しなくて
もよいが、混合する場合の濃度は通常０．９ｍＭ以下で
あり、少なくとも０．０１ｍＭ程度以上の濃度であるこ
とが好ましい。
ドアルコールの濃度は、通常０．２Ｍ以上である。この
理由は０．２Ｍより濃度が低い場合は、導入できる一級
水酸基の量が少ないからである。Ｎｉ塩は混合しなくて
もよいが、混合する場合の濃度は通常０．９ｍＭ以下で
あり、少なくとも０．０１ｍＭ程度以上の濃度であるこ
とが好ましい。
【００１３】反応時に通常４５〜６０℃の温度範囲で、
通常５〜２０分間の加熱処理を行うことによりなされ
る。加熱処理後は、通常蒸留水等により洗浄を行う。
通常５〜２０分間の加熱処理を行うことによりなされ
る。加熱処理後は、通常蒸留水等により洗浄を行う。
【００１４】このようにして得られた樹脂製光ファイバ
ーコア表面の一級水酸基は酸化してカルボキシル基に変
換することができる。ここで使用される酸化剤としては
三酸化クロム、過マンガン酸カリウム、過酸化水素また
は三酸化イオウ−ピリジン複合体と亜塩素酸塩の組合せ
等が挙げられる。
ーコア表面の一級水酸基は酸化してカルボキシル基に変
換することができる。ここで使用される酸化剤としては
三酸化クロム、過マンガン酸カリウム、過酸化水素また
は三酸化イオウ−ピリジン複合体と亜塩素酸塩の組合せ
等が挙げられる。
【００１５】三酸化クロムまたは過マンガン酸カリウム
を使用する場合は、０．１〜１０Ｎの硫酸を溶媒とした
０．１〜１０％の三酸化クロム又は過マンガン酸カリウ
ムの溶液に一級水酸基を有する光ファイバーを浸漬し、
室温ないし７０℃の温度条件下で０．５〜５時間反応さ
せた後、０．０２Ｎ硫酸、蒸留水等で洗浄する。また、
過酸化水素を使用する場合は、５〜３０％の過酸化水素
水中に一級水酸基を有する光ファイバーを浸漬し、室温
下で１ないし１０時間処理した後、蒸留水等で洗浄す
る。三酸化イオウ−ピリジン複合体を使用する場合は、
ＤＭＳＯ−トリアルキルアミン（３：１）混合溶液に三
酸化イオウ−ピリジン複合体が１Ｍになるように溶解し
た反応液に一級水酸基を有する光ファイバーを浸漬し、
室温で３０分〜２時間反応させ、ついで水洗後、０．１
〜１Ｍの亜塩素酸塩、好ましくは亜塩素酸ナトリウムを
含む７５％ｔ−ブタノール中に浸漬し、１〜５時間放置
した後、１Ｎ−ＨＣｌ、ついで蒸留水で洗浄することに
より行う。トリアルキルアミンとしては、トリメチルア
ミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン等が好適
に用いられる。このような処理を行うことにより、光フ
ァイバー上の一級水酸基を酸化してカルボキシル基をコ
ア表面に導入することができる。
を使用する場合は、０．１〜１０Ｎの硫酸を溶媒とした
０．１〜１０％の三酸化クロム又は過マンガン酸カリウ
ムの溶液に一級水酸基を有する光ファイバーを浸漬し、
室温ないし７０℃の温度条件下で０．５〜５時間反応さ
せた後、０．０２Ｎ硫酸、蒸留水等で洗浄する。また、
過酸化水素を使用する場合は、５〜３０％の過酸化水素
水中に一級水酸基を有する光ファイバーを浸漬し、室温
下で１ないし１０時間処理した後、蒸留水等で洗浄す
る。三酸化イオウ−ピリジン複合体を使用する場合は、
ＤＭＳＯ−トリアルキルアミン（３：１）混合溶液に三
酸化イオウ−ピリジン複合体が１Ｍになるように溶解し
た反応液に一級水酸基を有する光ファイバーを浸漬し、
室温で３０分〜２時間反応させ、ついで水洗後、０．１
〜１Ｍの亜塩素酸塩、好ましくは亜塩素酸ナトリウムを
含む７５％ｔ−ブタノール中に浸漬し、１〜５時間放置
した後、１Ｎ−ＨＣｌ、ついで蒸留水で洗浄することに
より行う。トリアルキルアミンとしては、トリメチルア
ミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン等が好適
に用いられる。このような処理を行うことにより、光フ
ァイバー上の一級水酸基を酸化してカルボキシル基をコ
ア表面に導入することができる。
【００１６】このようにしてカルボキシル基を導入した
光ファイバーの表面を、アミノ基を有する抗原あるいは
抗体等とカルボジイミド等の縮合剤を添加した水溶液に
浸漬し、４〜２５℃に放置することにより、抗原あるい
は抗体はアミド結合により結合され、光ファイバーの表
面上に抗原あるいは抗体などの測定に必要な免疫物質を
固定化し、生理活性物質等の蛍光免疫測定等に供され
る。
光ファイバーの表面を、アミノ基を有する抗原あるいは
抗体等とカルボジイミド等の縮合剤を添加した水溶液に
浸漬し、４〜２５℃に放置することにより、抗原あるい
は抗体はアミド結合により結合され、光ファイバーの表
面上に抗原あるいは抗体などの測定に必要な免疫物質を
固定化し、生理活性物質等の蛍光免疫測定等に供され
る。
【００１７】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定さ
れるものではない。
明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定さ
れるものではない。
【００１８】実施例１ （１）ポリメタクリル酸メチル製の樹脂製光ファイバー
（三菱レイヨン（株）製）を３ｃｍに切り、次いで、両
端面をエタノールを潤滑剤としてポリシングフィルムで
研磨した。 （２）０．５ｍｌの水に１０ｍｇのＮｉＳＯ4 を溶か
し、次いで２．５ｍｌのエタノールを加えた。この際に
生じる沈澱を遠心分離にて除去し、採取した上清をＮｉ
−エタノール溶液とした。次にエタノールを溶媒とする
２０ｍＭのＫＯＨ溶液０．４ｍｌにＮｉ−エタノール溶
液０．１ｍｌと３−ヒドロキシプロパナール５０μｌ添
加し混合して処理溶液とした。
（三菱レイヨン（株）製）を３ｃｍに切り、次いで、両
端面をエタノールを潤滑剤としてポリシングフィルムで
研磨した。 （２）０．５ｍｌの水に１０ｍｇのＮｉＳＯ4 を溶か
し、次いで２．５ｍｌのエタノールを加えた。この際に
生じる沈澱を遠心分離にて除去し、採取した上清をＮｉ
−エタノール溶液とした。次にエタノールを溶媒とする
２０ｍＭのＫＯＨ溶液０．４ｍｌにＮｉ−エタノール溶
液０．１ｍｌと３−ヒドロキシプロパナール５０μｌ添
加し混合して処理溶液とした。
【００１９】（３）前記（１）の光ファイバーの片面を
前記（２）の処理溶液中に、５０℃で１０分間浸漬し
た。次いで、蒸留水で洗浄して、光ファイバーのコア部
分表面に３−ヒドロキシプロピル基を導入した。さら
に、この光ファイバーを２％三酸化クロム溶液（０．３
Ｎ硫酸溶媒）に５０℃で３時間浸漬してカルボキシル基
を導入した。
前記（２）の処理溶液中に、５０℃で１０分間浸漬し
た。次いで、蒸留水で洗浄して、光ファイバーのコア部
分表面に３−ヒドロキシプロピル基を導入した。さら
に、この光ファイバーを２％三酸化クロム溶液（０．３
Ｎ硫酸溶媒）に５０℃で３時間浸漬してカルボキシル基
を導入した。
【００２０】（４）前記（３）の処理を受けた光ファイ
バーを０．２Ｎ硫酸、蒸留水およびＰＢＳで洗浄した。
次に２ｍｇ／ｍｌのヒト膵アミラーゼ溶液に浸漬し、こ
こへ、水溶性カルボジイミド（ＣＨＭＣ）を２０ｍｇ加
えて４℃、一晩放置した。反応後、０．０５％Ｔｗｅｅ
ｎ含有ＰＢＳ（Ｔｗｅｅｎ ＰＢＳ）で洗浄して、ヒト
膵アミラーゼ固定化センサーとし、これを検出部とし
た。
バーを０．２Ｎ硫酸、蒸留水およびＰＢＳで洗浄した。
次に２ｍｇ／ｍｌのヒト膵アミラーゼ溶液に浸漬し、こ
こへ、水溶性カルボジイミド（ＣＨＭＣ）を２０ｍｇ加
えて４℃、一晩放置した。反応後、０．０５％Ｔｗｅｅ
ｎ含有ＰＢＳ（Ｔｗｅｅｎ ＰＢＳ）で洗浄して、ヒト
膵アミラーゼ固定化センサーとし、これを検出部とし
た。
【００２１】（５）１００μｌの水に４ｍｇのＮａ2 Ｃ
Ｏ3 と１０ｍｇのビオチンを溶かした。次いで、１．８
μＭのキトサン溶液２ｍｌと混合し、水溶性カルボジイ
ミド１００ｍｇを添加して室温で一晩反応させた。次い
で０．２ｇ／ｍｌのＮａ2 ＣＯ3 と０．１ｇ／ｍｌのＮ
ａＣｌの混合液４ｍｌを加えてビオチン化キトサン（ｂ
−ｃ）を沈澱させた。遠心分離にてこの沈澱を回収した
後、この沈澱を０．１ｇ／ｍｌのＮａ2 ＣＯ3 と０．３
ｇ／ｍｌのＮａＣｌの混合液で２回洗浄し、さらにこの
沈澱を１０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７）２ｍｌに懸濁し
て、同緩衝液５００ｍｌに対して４℃、一晩透析した。
透析後、透析物を回収し、ｂ−ｃ懸濁液を得た。
Ｏ3 と１０ｍｇのビオチンを溶かした。次いで、１．８
μＭのキトサン溶液２ｍｌと混合し、水溶性カルボジイ
ミド１００ｍｇを添加して室温で一晩反応させた。次い
で０．２ｇ／ｍｌのＮａ2 ＣＯ3 と０．１ｇ／ｍｌのＮ
ａＣｌの混合液４ｍｌを加えてビオチン化キトサン（ｂ
−ｃ）を沈澱させた。遠心分離にてこの沈澱を回収した
後、この沈澱を０．１ｇ／ｍｌのＮａ2 ＣＯ3 と０．３
ｇ／ｍｌのＮａＣｌの混合液で２回洗浄し、さらにこの
沈澱を１０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７）２ｍｌに懸濁し
て、同緩衝液５００ｍｌに対して４℃、一晩透析した。
透析後、透析物を回収し、ｂ−ｃ懸濁液を得た。
【００２２】（６）前記（５）のｂ−ｃ懸濁液にヤギ由
来抗ヒトＩｇ抗体１００μｇを加え、さらに水溶性カル
ボジイミド１０ｍｇを添加して、４℃、６時間反応させ
た。反応終了後、陰イオン交換カラムを用いて未反応物
を除去し、抗ヒトＩｇ抗体が結合したｂ−ｃを得た。 （７）アビジン１ｍｇおよびトリエチルアミン０．２ｍ
ｌを１ｍｌのエタノールに溶解させた。次いでシアニン
色素の一種、ＮＫ１１６０（日本感光色素研究所製）を
加えて十分に溶解させ、ジシクロヘキシルカルボジイミ
ド０．３ｍｌを加えて、室温で一晩反応させた。 （８）遠心分離にてアビジンを沈澱回収後、この沈澱を
エタノールで２回洗浄し、遠心回収後、アスピレータで
沈澱中に残っているエタノールを減圧除去した。この残
留物を２０ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ６．５）に溶解し、Ｎ
Ｋ１１６０で修飾されたアビジンを得た。
来抗ヒトＩｇ抗体１００μｇを加え、さらに水溶性カル
ボジイミド１０ｍｇを添加して、４℃、６時間反応させ
た。反応終了後、陰イオン交換カラムを用いて未反応物
を除去し、抗ヒトＩｇ抗体が結合したｂ−ｃを得た。 （７）アビジン１ｍｇおよびトリエチルアミン０．２ｍ
ｌを１ｍｌのエタノールに溶解させた。次いでシアニン
色素の一種、ＮＫ１１６０（日本感光色素研究所製）を
加えて十分に溶解させ、ジシクロヘキシルカルボジイミ
ド０．３ｍｌを加えて、室温で一晩反応させた。 （８）遠心分離にてアビジンを沈澱回収後、この沈澱を
エタノールで２回洗浄し、遠心回収後、アスピレータで
沈澱中に残っているエタノールを減圧除去した。この残
留物を２０ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ６．５）に溶解し、Ｎ
Ｋ１１６０で修飾されたアビジンを得た。
【００２３】（９）各濃度のヒト膵アミラーゼ抗体溶液
中に前記（４）の検出部を２０分浸漬した。次に０．２
％Ｔｗｅｅｎ２０を含有する１Ｍチオシアン酸カリウム
水溶液（Ｔｗｅｅｎ ＫＳＣＮ）で洗浄後、抗ヒトＩｇ
抗体が結合したｂ−ｃの溶液に１０分間浸漬した。さら
に前記（８）のＮＫ１１６０で修飾されたアビジン溶液
に前記（４）の検出部を５分間浸漬した。 （１０）さらにＴｗｅｅｎ ＫＳＣＮで洗浄後、図１に
示す装置を用いてヘリウム−ネオンレーザ系で励起して
蛍光を測定したところ、３ｎｇ／ｍｌまで測定できた。
中に前記（４）の検出部を２０分浸漬した。次に０．２
％Ｔｗｅｅｎ２０を含有する１Ｍチオシアン酸カリウム
水溶液（Ｔｗｅｅｎ ＫＳＣＮ）で洗浄後、抗ヒトＩｇ
抗体が結合したｂ−ｃの溶液に１０分間浸漬した。さら
に前記（８）のＮＫ１１６０で修飾されたアビジン溶液
に前記（４）の検出部を５分間浸漬した。 （１０）さらにＴｗｅｅｎ ＫＳＣＮで洗浄後、図１に
示す装置を用いてヘリウム−ネオンレーザ系で励起して
蛍光を測定したところ、３ｎｇ／ｍｌまで測定できた。
【００２４】実施例２ 実施例１の（４）において、三酸化クロム処理後、一週
間室温に放置後、同様の操作を行っても実施例１と同様
の３ｎｇ／ｍｌまで再現よく測定できた。
間室温に放置後、同様の操作を行っても実施例１と同様
の３ｎｇ／ｍｌまで再現よく測定できた。
【００２５】実施例３ 実施例１の（３）において、三酸化クロム処理の代わり
に、０．５％過マンガン酸カリウム溶液を使用する以外
は、同様に行って３ｎｇ／ｍｌまで再現よく測定でき
た。
に、０．５％過マンガン酸カリウム溶液を使用する以外
は、同様に行って３ｎｇ／ｍｌまで再現よく測定でき
た。
【００２６】実施例４ （１）実施例１の（１）〜（３）と同様の方法で光ファ
イバーのコア表面に一級水酸基を導入した。さらに、こ
の光ファイバーを８％過酸化水素水に浸漬し、室温で４
時間放置した。 （２）次にファイバーを水、ＰＢＳで洗浄し、カルボキ
シル基を導入した光ファイバーを得た。 （３）以下、実施例１の（４）〜（１０）と同様の方法
でヒト膵アミラーゼ抗体を測定したところ４ｎｇ／ｍｌ
まで測定できた。
イバーのコア表面に一級水酸基を導入した。さらに、こ
の光ファイバーを８％過酸化水素水に浸漬し、室温で４
時間放置した。 （２）次にファイバーを水、ＰＢＳで洗浄し、カルボキ
シル基を導入した光ファイバーを得た。 （３）以下、実施例１の（４）〜（１０）と同様の方法
でヒト膵アミラーゼ抗体を測定したところ４ｎｇ／ｍｌ
まで測定できた。
【００２７】実施例５ 実施例１の（２）の３−ヒドロキシプロパナールの代わ
りに５−ヒドロキシペンタナールを用いて、実施例１の
（１）〜（３）と同様の方法により光ファイバーのコア
表面にカルボキシル基を導入した。ついで、こうして得
られたカルボキシル基を有する光ファイバーを実施例１
の（４）〜（１０）と同様に処理して、３ｎｇ／ｍｌま
で測定することができた。
りに５−ヒドロキシペンタナールを用いて、実施例１の
（１）〜（３）と同様の方法により光ファイバーのコア
表面にカルボキシル基を導入した。ついで、こうして得
られたカルボキシル基を有する光ファイバーを実施例１
の（４）〜（１０）と同様に処理して、３ｎｇ／ｍｌま
で測定することができた。
【００２８】実施例６ 実施例１の（１）及び（２）と同様にして光ファイバー
及び処理溶液を調製した後、該光ファイバーの片面を該
処理溶液中に５０℃で１０分間浸漬し、ついで蒸留水で
洗浄して、光ファイバーのコア部分表面に３−ヒドロキ
シプロピル基を導入した。さらに該３−ヒドロキシプロ
ピル基を導入した光ファイバーを、ＤＭＳＯ−トリメチ
ルアミン（３：１）混合溶液に三酸化イオウ−ピリジン
複合体が１Ｍになるように溶解した反応液中において室
温で１時間反応させた。ついで蒸留水で洗浄後、７５％
ｔ−ブタノールを溶媒とした０．５Ｍの亜塩素酸ナトリ
ウムに浸漬して３時間放置した。ついで１Ｎ−塩酸さら
に蒸留水で洗浄して光ファイバーのコア表面にカルボキ
シル基を導入した。こうして得られたカルボキシル基を
有する光ファイバーを実施例１の（４）から（１０）と
同様に処理して３ｎｇ／ｍｌまで測定することができ
た。
及び処理溶液を調製した後、該光ファイバーの片面を該
処理溶液中に５０℃で１０分間浸漬し、ついで蒸留水で
洗浄して、光ファイバーのコア部分表面に３−ヒドロキ
シプロピル基を導入した。さらに該３−ヒドロキシプロ
ピル基を導入した光ファイバーを、ＤＭＳＯ−トリメチ
ルアミン（３：１）混合溶液に三酸化イオウ−ピリジン
複合体が１Ｍになるように溶解した反応液中において室
温で１時間反応させた。ついで蒸留水で洗浄後、７５％
ｔ−ブタノールを溶媒とした０．５Ｍの亜塩素酸ナトリ
ウムに浸漬して３時間放置した。ついで１Ｎ−塩酸さら
に蒸留水で洗浄して光ファイバーのコア表面にカルボキ
シル基を導入した。こうして得られたカルボキシル基を
有する光ファイバーを実施例１の（４）から（１０）と
同様に処理して３ｎｇ／ｍｌまで測定することができ
た。
【００２９】実施例７ （１）実施例１の（２）の３−ヒドロキシプロパナール
の代わりに４−ヒドロキシ−３−メチルブタナールを用
いて、実施例１の（１）〜（３）と同様の方法により、
光ファイバーのコア表面にカルボキシル基を導入した。 （２）次いで、実施例１の（４）〜（１０）と同様の方
法でヒト膵アミラーゼ抗体を測定したところ４ｎｇ／ｍ
ｌまで測定できた。
の代わりに４−ヒドロキシ−３−メチルブタナールを用
いて、実施例１の（１）〜（３）と同様の方法により、
光ファイバーのコア表面にカルボキシル基を導入した。 （２）次いで、実施例１の（４）〜（１０）と同様の方
法でヒト膵アミラーゼ抗体を測定したところ４ｎｇ／ｍ
ｌまで測定できた。
【００３０】
【発明の効果】本発明により得られる光ファイバーのコ
ア表面上に導入したカルボキシル基は、酸化還元あるい
は高温などの雰囲気下でも安定であり、長期保存にも耐
える。また、ホルミル基を有しないことから、製造時に
おいても光ファイバーチップは白濁の心配がなく、測定
時において、光ファイバーの光透過率を１００％維持で
きる。
ア表面上に導入したカルボキシル基は、酸化還元あるい
は高温などの雰囲気下でも安定であり、長期保存にも耐
える。また、ホルミル基を有しないことから、製造時に
おいても光ファイバーチップは白濁の心配がなく、測定
時において、光ファイバーの光透過率を１００％維持で
きる。
【図１】図１はレーザを使用する蛍光免疫測定装置の概
略図である。
略図である。
１ 光ファイバー ２ レーザ ３ 光軸合わせのためのガイドレール ４ 検出部 ５ フィルター ６ 蛍光検出部 ７ ハーフミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 国際公開90／13029（ＷＯ，Ａ１) ケミカル・エンジニアリング，第35 巻，第11号（1990年），第26−30頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/00 - 6/54 G01N 33/533 G01N 33/543
Claims (5)
- 【請求項１】 樹脂製光ファイバーのコア表面と一級ア
ルデヒドアルコールとを反応させて該コア表面に一級水
酸基を結合せしめ、ついで該一級水酸基を酸化して該樹
脂製光ファイバーのコア表面にカルボキシル基を導入す
ることを特徴とするカルボキシル基を導入した光ファイ
バーの製造方法。 - 【請求項２】 一級アルデヒドアルコールが一般式ＯＨ
Ｃ−Ｒ−ＣＨ2 ＯＨ（但し、Ｒはアルキレン基を示す）
で表される化合物であることを特徴とする請求項１記載
の製造方法。 - 【請求項３】 樹脂製光ファイバーのコア表面と一級ア
ルデヒドアルコールとの反応がアルカリ性アルコール中
での加熱処理により行われる請求項１記載の製造方法。 - 【請求項４】 樹脂製光ファイバーのコア表面に結合し
た一級水酸基の酸化に用いる酸化剤が三酸化クロム、過
マンガン酸カリウムまたは過酸化水素である請求項１記
載の製造方法。 - 【請求項５】 樹脂製光ファイバーのコア表面に結合し
た一級水酸基の酸化がＤＭＳＯ−トリアルキルアミン混
合溶液中、三酸化イオウ−ピリジン複合体で処理した
後、亜塩素酸塩で処理することにより行われる請求項１
記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04335149A JP3095910B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | カルボキシル基を導入した光ファイバーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04335149A JP3095910B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | カルボキシル基を導入した光ファイバーの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06160648A JPH06160648A (ja) | 1994-06-07 |
| JP3095910B2 true JP3095910B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=18285315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04335149A Expired - Lifetime JP3095910B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | カルボキシル基を導入した光ファイバーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3095910B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK377487A (da) * | 1986-07-21 | 1988-01-22 | Otsuka Pharma Co Ltd | P-aminophenolderivater |
-
1992
- 1992-11-19 JP JP04335149A patent/JP3095910B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ケミカル・エンジニアリング，第３５巻，第１１号（１９９０年），第２６−３０頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06160648A (ja) | 1994-06-07 |
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