JP3126242B2 - 酵素組成物 - Google Patents

酵素組成物

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JP3126242B2 JP04313943A JP31394392A JP3126242B2 JP 3126242 B2 JP3126242 B2 JP 3126242B2 JP 04313943 A JP04313943 A JP 04313943A JP 31394392 A JP31394392 A JP 31394392A JP 3126242 B2 JP3126242 B2 JP 3126242B2
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昌宏 石塚
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国際試薬株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、酵素免疫試験における
酵素溶液中のペルオキシダーゼ活性を安定化する酵素組
成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ペルオキシダーゼは、特に酵素的検出反
応で多く利用される酵素であり、酵素免疫試験では標識
酵素として広く用いられている。しかし、ペルオキシダ
ーゼは、特に高い希釈度の溶液中では極めて不安定であ
り、0℃〜常温付近で放置すると、分解を起こし、使用
できなくなる。同様のことが、ペルオキシダーゼと免疫
活性物質との結合体においても言える。
【0003】このように、遊離の状態におけるペルオキ
シダーゼはもとより、ペルオキシダーゼと免疫活性物質
との結合体においても、寿命が短いことから、試薬とし
ての普及あるいは市場性が著しく制限されている。
【0004】従来、安定なペルオキシダーゼ組成物とし
て、特開昭61−78385号公報には、ペルオキシダ
ーゼ、血清あるいは血清蛋白質を含む媒質、及びハロゲ
ン化アルキルフェノールを含むものが開示されている。
また、特開昭60−192260号公報には、ペルオキ
シダーゼ標識抗ヒトIgG抗体に、緩衝液と、フェノー
ル又はウシ血清アルブミンのいずれか一方又は双方との
混和液を添加して安定化したものが開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
安定化剤を用いても、遊離のペルオキシダーゼ、あるい
は抗原又は抗体等の免疫活性物質に結合しているペルオ
キシダーゼは、いずれも高希釈溶液状態で、保存安定性
が極めて悪い。また、上記のような凍結乾燥による安定
化法を採用する場合でも、乾燥時にペルオキシダーゼの
酵素活性が相当低下することも明らかにされている。
【0006】以上のように、ペルオキシダーゼ又はこれ
と免疫活性物質との結合体を用いた酵素組成物は、寿命
が短く、市場性において制限を受けているのが現状であ
る。従って、長期保存安定性に優れるとともに、酵素活
性測定における感度を阻害することなく長期間維持する
ことのできる、遊離のペルオキシダーゼ又はこれと免疫
活性物質との結合体を含む酵素組成物の出現が望まれて
いる。
【0007】本発明は、このような要請に充分応えるこ
とのできる酵素組成物を提案することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者等は、
上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、フェノ
ールと血清を安定化剤として特定量配合させれば、ペル
オキシダーゼの高希釈溶液状態で長期間に亘り、活性は
もとより、酵素測定に際しての優れた感度が阻害される
ことなく維持され得ることを見い出し、本発明を完成す
るに至った。
【0009】すなわち、本発明は、遊離状態又は免疫活
性物質との結合体としてのペルオキシダーゼ、血清及び
フェノールを含有することを特徴とする酵素組成物を要
旨とする。
【0010】本発明の組成物において、ペルオキシダー
ゼとしては、動物由来、微生物由来、植物由来等、いず
れの由来のものをも使用することができる。その例とし
ては、ラクトペルオキシダーゼ、チトクロームCペルオ
キシダーゼ、HRP(ホースラディシュペルオキシダー
ゼ)等が挙げられるが、特にHRPが好ましい。これら
のペルオキシダーゼは、遊離状態で、又は免疫活性物質
との結合体として、通常、緩衝剤を含んだ生理食塩水中
で取り扱われる。
【0011】ペルオキシダーゼと結合する免疫活性物質
としては、抗原、抗体、ハプテン、プロテインA等が挙
げられる。抗原ないしはハプテンとしては、例えば、ウ
イルス、細菌、タンパク質、薬物、ステロイド、ホルモ
ン等が挙げられる。抗体としては、従来公知の方法で、
ヤギ、ウサギ等の哺乳動物を、上記の抗原等で免疫する
ことによって得られる抗体や、細胞融合により作製され
たハイブリドーマより得られるモノクローナル抗体が挙
げられ、またこれらのフラグメント等も含まれる。
【0012】ペルオキシダーゼと免疫活性物質との結合
は、吸着等の物理的結合、イオン結合や共有結合等の化
学的結合等いずれでもよく、共有結合が好ましい。その
結合方法は、種々の公知の方法、例えば、グルタルアル
デヒドを架橋剤として免疫活性物質のアミノ基とペルオ
キシダーゼのアミノ基を共有結合する方法(Avram
eas,S.著“Immunochemistry”
6,p43〜52,〔1969〕)、あるいはペルオキ
シダーゼに含まれる糖鎖を過ヨウ素酸で酸化切断してア
ルデヒド基を導入した後、該アルデヒド基と、免疫活性
物質のアミノ基とを結合させる方法(過ヨウ素酸酸化
法)(Nakane,P.K.&Kawaoi,A著
“J.Histochem.Cytochem.”2
2,p1084〜1091,〔1974〕)等を用いて
共有結合させる方法等が挙げられる。
【0013】遊離状態のペルオキシダーゼ又は免疫活性
物質との結合体としてのペルオキシダーゼは、約0.0
1μg/ml〜1mg/ml、より好ましくは約0.1
μg/ml〜100μg/mlの量で配合することが適
している。約1mg/mlより多くても、また約0.0
1μg/ml未満でも、測定の感度が低下してしまうか
らである。
【0014】遊離のペルオキシダーゼあるいは免疫活性
物質と結合しているペルオキシダーゼの酵素活性は、過
酸化水素と適当な発色剤、例えば4−アミノアンチピリ
ンとフェノール、0−フェニレンジアミン等を用い、比
色法により定量することができる。
【0015】本発明の組成物において、フェノールは、
ペルオキシダーゼ、特にHRPの活性を上げる働きがあ
り、経時的に不活性化してしまうペルオキシダーゼ、特
にHRPの安定化に寄与する。
【0016】フェノールは、それ自体が使用される。
【0017】上記のフェノールは、余り多量であると、
タンパク質が変性して酵素が失活するため、本発明の全
組成物基準で、約0.5重量%以下、好ましくは約0.
05重量%以下がよい。また、余り少量であると、上記
した効果が発現しないため、下限は上記の基準で約0.
005重量%、好ましくは0.01重量%がよい。
【0018】本発明の組成物において、上記のフェノー
ルとともに使用される血清は、経時的に不活性化してし
まうペルオキシダーゼの安定化に寄与する。
【0019】血清としては、ウシ胎児血清、仔ウシ血
清、馬血清、家兎血清等が使用され、好ましくはウシ胎
児血清が用いられる。血清は、余り多量であっても、上
記の効果が飽和してしまい経済的に不利になるばかり
か、感度が悪くなり、さらには雑菌も増え易くなる。逆
に、余り少量であっても、上記の効果が発現しないた
め、本発明の全組成物に対して約1〜50vol%、好
ましくは約2〜15vol%で用いられる。遊離の又は
免疫活性物質との結合体としてのペルオキシダーゼに対
する血清の比率では、通常、約10〜10重量倍、
好ましくは約10〜10重量倍が適している。
【0020】本発明の組成物は、任意の緩衝剤、塩化ナ
トリウム等の塩類、さらには水を含有してもよい。緩衝
剤としては、トリス系、リン酸系、炭酸系、酢酸系等、
通常用いられているものが使用できる。水溶液中のPH
は、高過ぎても、低過ぎても、ペルオキシダーゼが失活
してしまうのみならず、抗原と抗体の結合能がなくなる
ため、PH約4〜11を示すものが好ましい。
【0021】以上のようにして安定化された本発明のペ
ルオキシダーゼ組成物は、医療、生物学等の各種の測定
用検査薬に用いられるが、特に酵素免疫法用試薬等に好
ましく使用される。
【0022】
【実施例】
実施例1 (酵素組成物の作製)通常の方法により作製したマウス
抗ヒトαフェトプロテインモノクローナル抗体(以下、
「抗AFP抗体」と言う)を、過ヨウ素酸酸化法によ
り、HRP(シグマ社製,タイプ12,品番P841
5)と結合させ、未反応の遊離HRPは、ゲルろ過を行
って除去した(カラムとして、スウェーデンのファルマ
シア社製商品名“セファデックスS−200HR”を使
用)。次に、ウシ胎児血清(ハイクロン社製,品番A−
1111−L)10容量対容量(v/v)%、フェノー
ル(和光純薬社製,品番168−12721)0.01
重量対容量(w/v)%を含む0.01Mリン酸緩衝生
理食塩水(pH7.0)(以下、「PBS」と言う)
に、上記のようにして作成したHRP標識抗AFP抗体
を1000倍希釈になるように添加し、抗体溶液すなわ
ち免疫活性物質とペルオキシダーゼとの結合体を含む本
発明の酵素組成物を得た。この酵素組成物を37℃で保
存した。
【0023】(酵素組成物の長期保存安定性の測定)上
記のようにして作製した酵素組成物の貯蔵日数とHRP
標識抗AFP抗体の活性度との関係は、以下のようにし
て測定した。“500ng/mlのAFP(日本バイオ
テスト研究所製,ヒトAFP精製抗原)を含有する0.
01MPBS”(以下、「AFP標準液」と言う)20
μlに、実施例1の酵素組成物を500μl加え、下記
の要領で作製した抗AFP抗体結合ビーズを1つ入れ、
37℃にて60分間振とうした。振とう終了後、蒸留水
にて充分洗浄した。
【0024】上記のビーズを新しい試験管に移し、その
中に、1mg/mlのオルトフェニレンジアミンと0.
02重量対容量(w/v)%の過酸化水素水とを含むP
H5.0の0.1Mクエン酸緩衝液500μlを加え、
暗所、室温で30分間反応させ、1N硫酸1mlを加
え、反応を停止させた後、492nmの吸光度を測定す
ることにより、HRP標識抗AFP抗体活性度を求め
た。その結果を、表1に示す。
【0025】なお、HRP標識抗AFP抗体活性度は、
実施例1の酵素組成物の保存日数0,7,14,21日
のものについて測定し、その安定性は、0日目を100
%としたときの残存活性を百分率で示した(以下、同様
に示す)。
【0026】(抗AFP抗体結合ビーズの作製)上記の
抗AFP抗体結合ビーズは、抗AFP抗体を、4℃で4
8時間、ポリスチレンビーズに物理吸着させた後、PH
7.0の0.01MPBSにて充分洗浄し、ビーズが充
分浸漬し得る量の0.01MPBS中1%BSA(ウシ
血清アルブミン,生化学工業社製,品番250021)
溶液に浸漬してブロッキング(blocking)操作
(ビーズへの他の反応成分の付着をブロックするための
操作)を行って作製した。
【0027】比較例1 実施例1の酵素組成物に代えて、ウシ胎児血清、フェノ
ールを添加せず、1%BSA/0.01MPBSを添加
した酵素組成物について、実施例1と同様にしてHRP
標識抗AFP抗体活性度を測定した。この結果を、表1
に示す。
【0028】比較例2 実施例1の酵素組成物に代えて、フェノールを添加しな
い酵素組成物について、実施例1と同様にしてHRP標
識抗AFP抗体活性度を測定した。この結果を、表1に
示す。
【0029】比較例3 実施例1の酵素組成物に代えて、ウシ胎児血清を添加し
ない酵素組成物について、実施例1と同様にしてHRP
標識抗AFP抗体活性度を測定した。この結果を、表1
に示す。
【0030】比較例4 実施例1の酵素組成物のウシ胎児血清に代えて、ウシ血
清アルブミン(1%BSA)を添加する酵素組成物につ
いて、実施例1と同様にしてHRP標識抗AFP抗体活
性度を測定した。この結果を、表1に示す。
【0031】
【表1】
【0032】実施例2 (酵素組成物の作製)HRP(シグマ社製,タイプ1
2,品番P8415))を、最終濃度0.1μg/ml
となるように、pH7.5の0.01MPBSに溶解し
た。さらに、最終濃度が10(v/v)%のウシ胎児血
清、0.01(w/v)%のフェノールを添加し、遊離
状態のペルオキシダーゼを含む本発明の酵素組成物を得
た。この酵素組成物を37℃で保存した。
【0033】(酵素組成物の長期保存安定性の測定)上
記のようにして作製した酵素組成物について、保存日数
0、10、19日における遊離性ペルオキシダーゼの活
性度を実施例1のビーズの代わりに、上記酵素組成物5
μlを使用する以外は、実施例1と同様に測定した。こ
の結果を、表2に示す。
【0034】実施例3 ウシ胎児血清の濃度を2(v/v)%とする以外は実施
例2と同様にして作製した酵素組成物について、遊離性
ペルオキシダーゼの活性度を実施例2と同様にして測定
した。この結果を、表2に示す。
【0035】比較例5 実施例2の酵素組成物に代えて、ウシ胎児血清、フェノ
ールを添加しない酵素組成物について、遊離性ペルオキ
シダーゼの活性度を実施例2と同様にして測定した。こ
の結果を、表2に示す。
【0036】
【表2】
【0037】表1、表2から明らかなように、本発明の
酵素組成物によれば、経時変化を起こすことなく、優れ
た長期保存安定性を示すことが分かる。
【0038】実施例4 AFP標準液の代わりに、AFPを含有しない0.01
MPBSを添加する以外は、実施例1と同様にしてHR
P標識抗AFP抗体の活性度を測定した。この結果を、
図1の曲線αに示す。
【0039】比較例6 実施例1の酵素組成物に代えて、ウシ胎児血清、フェノ
ールを添加する代わりに、ポリエチレングリコール(分
子量6000,和光純薬社製,品番169−0912
5)3重量対容量(w/v)%添加した酵素組成物につ
いて、実施例4と同様にしてHRP標識抗AFP抗体の
活性度を測定した。この結果を、図1の曲線βに示す。
【0040】図1から明らかなように、本発明の酵素組
成物を用いれば、抗体が非特異結合を起こさないため、
ブランク吸光度の上昇がないことが分かる。従って、本
発明の酵素組成物を使用する酵素免疫法の測定に際し、
良好な感度が得られることも明らかである。
【0041】
【発明の効果】本発明の酵素組成物は、上述したよう
に、高希釈のペルオキシダーゼ又はこれと免疫活性物質
との結合体に、血清とフェノールを添加することによ
り、酵素測定に際して必要な優れた感度を維持したま
ま、優れた長期保存安定性を有する。従って、本発明の
酵素組成物は、長期保存が可能な試験試薬等として極め
て有用であり、医療,生物学等の分野の各種測定に際
し、安定した一定品質の試薬を提供できるとともに、正
確な診断等に貢献できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の効果を示すためのグラフである。
【符号の説明】
α 本発明例 β 比較例
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 隆司 埼玉県久喜市吉羽1407−1 (72)発明者 陣内 英夫 埼玉県久喜市栗原北694 (56)参考文献 特開 平2−42982(JP,A) 特開 昭60−192260(JP,A) 特開 昭61−212286(JP,A) 特開 昭60−188067(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 9/96 G01N 33/531 G01N 33/535

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 遊離状態又は免疫活性物質との結合体と
    してのペルオキシダーゼ、血清及びフェノールを含有す
    ることを特徴とする酵素組成物。
  2. 【請求項2】 血清が、ウシ胎児血清であることを特徴
    とする請求項1記載の酵素組成物。
JP04313943A 1992-10-29 1992-10-29 酵素組成物 Expired - Lifetime JP3126242B2 (ja)

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