JP3309103B2 - 全血試料分析用乾式分析素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、全血試料を分析しうる
乾式分析素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、血液の生化学検査が頻繁に行なわ
れるようになり、この生化学検査に乾式分析素子が使わ
れるようになってきている。

【０００３】従来、湿式法、乾式化学分析いずれにおい
ても、赤血球を除去した血清または血漿を試料として分
析が行なわれることが多かった。しかし、血液の他の成
分から赤血球を分離する操作には多くの労力と装置のコ
ストを伴うので、未希釈の全血で分析できることが望ま
しい。

【０００４】全血を試料として乾式化学分析を行うに
は、従来は多層分析素子内に血球分離層又は血球分離素
子を設けて血球（赤血球及び白血球）及び全血の他の有
形成分を分離していた。この血球分離層又は血球分離素
子にはガラス繊維、メンブランフィルター、綿ウール繊
維製品等を使用しうることが特開昭５７−５３６６１号
公報、特開昭６１−９６４６６号公報等に開示されてい
る。また、２層以上を組合せる（積層する）ことも知ら
れており、特開昭６２−１３８７５６号公報、特開平３
−１６６５１号公報等には繊維質多孔性層と非繊維質多
孔性層を組み合わせることが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】全血試料は個体差が大
きく、ヘマトクリット値が低い人では10数％、高い人で
は７０％と、非常に広い範囲で変動する。このことは、
分析素子に供給する全血検体の量が常に一定であつて
も、その中に含まれる血漿の量は８０数％〜３０％近く
まで変動することを意味する。その結果、血漿を受容す
る層に供給される血漿の量も大きく変動し、分析結果に
誤差を生じるという問題がある。乾式分析素子には、通
常展開層が最も上側に積層されている。この展開層は点
着された水性検体に含まれている成分を実質的に偏在さ
せることなく平面的に拡げ、単位面積当りほぼ一定量の
割合でその下の層に供給する能力を有しているので上記
の血漿量の変動は特にヘマトクリット値の高い全血検体
の場合に問題である。

【０００６】本発明の目的は、ヘマトクリット値に係わ
りなく全血検体を高い精度で容易に測定できる全血試料
分析用乾式分析素子を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
した全血試料分析用乾式分析素子を提供するものであ
り、かかる分析素子は全血を展開する展開層、少なくと
も１層の試薬層及び水不透過性支持体がこの順に積層さ
れてなる乾式分析素子において、前記展開層が弗素含有
ポリマーよりなるものでなく、かつ、該展開層に溶血能
を有する界面活性剤と親水性ポリマーである展開制御剤
が含まれていることを特徴としている。

【０００８】展開層は、水性の検体に含有されている成
分を実質的に偏在させることなしに平面的に拡げ、単位
面積当りほぼ一定量の割合で親水性ポリマー層に供給す
る機能を有する層である。展開層としては、従来、乾式
分析素子（多層分析要素、乾式分析要素、乾式分析フィ
ルムなどとも称される）の展開層として使われている、
公知の非繊維質及び繊維質の多孔性材料を用いることが
できる。具体的には、特開昭５５−１６４３５６号公
報、特開昭５７−６６３５９号公報等に記載の織物布地
展開層（例：ブロード、ポプリン等の平織布地等）、特
開昭６０−２２２７６９号公報等に記載の編物布地展開
層（例：トリコット編布地、ダブルトリコット編布地、
ミラニーズ編布地等）、特開平１−１７２７５３号公報
に記載のアルカリエッチング液でエッチング処理した織
物布地又は編物布地からなる展開層、特開昭５７−１４
８２５０号公報に記載の有機ポリマー繊維パルプ含有抄
造紙からなる展開層；特公昭５３−２１６７７号公報、
米国特許３，９９２，１５８等に記載のメンブランフイ
ルタ（ブラッシュポリマー層）、ポリマーミクロビー
ズ、ガラスミクロビーズ、珪藻土が親水性ポリマーバイ
ンダーに保持されてなる連続微空隙含有多孔性層等の非
繊維等方的多孔性展開層、特開昭５５−９０８５９号公
報に記載のポリマーミクロビーズが水で膨潤しないポリ
マー接着剤で点接触状に接着されてなる連続微空隙含有
多孔性層（三次元格子状粒状構造物層）からなる非繊維
等方的多孔性展開層等を用いることができる。

【０００９】展開層は、１層だけに限定する必要はな
く、特開昭６１−４９５９、同６２−１３８７５６、同
６２−１３５７５７、同６２−１３８７５８等に開示さ
れいてる様に、２層以上の多孔性層を部分的に配置され
た接着剤により接着された積層物を用いることができ
る。

【００１０】展開層には、展開性をコントロールする目
的で、親水性のポリマー等の展開制御剤を含ませること
ができる。

【００１１】更に、目的とする検出反応を促進する為
の、あるいは干渉、妨害反応を低減、阻止する為の各種
試薬、もしくは試薬の１部を含ませることができる。

【００１２】展開層の厚さは、２０〜２００μｍ、好ま
しくは５０〜１７０μｍ、更に好ましくは８０〜１５０
μｍである。

【００１３】多孔性展開層に用いられる織物布地、編物
布地又は抄造紙は特開昭５７−６６３５９に記載のグロ
ー放電処理またはコロナ放電処理に代表される物理的活
性化処理を布生地又は紙の少なくとも片面に施すか、ま
たは特開昭５５−１６４３５６、特開昭５７−６６３５
９等に記載の水洗脱脂処理、界面活性剤含浸又は親水性
ポリマー含浸等の親水化処理、またはこれらの処理工程
を適宜に組み合せて逐次実施することにより布地又は紙
を親水化し、下側（支持体に近い側）の層との接着力を
増大させることができる。

【００１４】本発明の分析素子はこの展開層に全血を溶
血させる、すなわち、赤血球、白血球等の細胞膜を有す
る成分（有形成分とも称される）の細胞膜を破りあるい
は細胞膜を溶解させて内容物を血漿に放出させる、試薬
成分を含有させるところに特徴がある。この溶血試薬と
しては、溶血能を有する界面活性剤と（免疫成分であ
る）溶血素と補体の組合せ（例：ウサギの抗ヒツジ血球
抗体とモルモットの補体の組合せ）の２種が代表例であ
るが、本発明では溶血能を有する界面活性剤を使用す
る。用いうる界面活性剤にはノニオン性界面活性剤；カ
チオン性界面活性剤；アニオン性界面活性剤があり、好
ましい界面活性剤はノニオン性界面活性剤である。

【００１５】界面活性剤の含有量に関しては、５〜１１
ｇ／ｍ²のノニオン界面活性剤を展開層に含む乾式分析
素子が知られている（特開昭６１−８５２００）。しか
しながら、この分析素子は総コレステロール定量用の乾
式分析素子血清試料におけるトリグリセリドの影響を排
除することを目的としており、全血試料に適用して溶血
させることは示されていない。

【００１６】好ましいノニオン系界面活性剤としては、
ｐ−(１,１,３,３−テトラメチルブチル）フェノキシポ
リエトキシエタノール（オキシエチレン単位平均９〜１
０含有 Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００：オキシエチレン単
位平均１６含有 ＴｒｉｔｏｎＸ−１６５：オキシエチ
レン単位平均４０含有 Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−４０５、い
ずれもＣｈｅｍｉｃａｌ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｒｅｇｉ
ｓｔｒｙ Ｎｏ．９００２−９３−１）のようなアルキ
ルフェノールポリエチレンオキシド縮合物：ｐ−ノニル
フェノキシポリグリシドール(グリシドール単位平均１
０含有)のようなアルキルフェノールポリグリシドール
縮合物：ラウリルアルコールポリエチレンオキシド縮合
物(例えばＢｒｉｊ ３５、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｂｓｔ
ｒａｃｔＲｅｇｉｓｔｒｙ Ｎｏ.９００２−９２−
０)：セチルアルコールポリエチレンオキシド縮合物
（例えばＢｒｉｊ ５８、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｂｓｔ
ｒａｃｔＲｅｇｉｓｔｒｙ Ｎｏ．９００４−９５−
９）のような高級脂肪族アルコールのポリエチレンオキ
シド縮合物：ステアリン酸エステルポリエチレングリコ
ール縮合物（例えばＭｙｒｊ ５２，Ｍｙｒｊ ５９、
いずれもＣｈｅｍｉｃａｌＡｂｓｔｒａｃｔ Ｒｅｇｉ
ｓｔｒｙ Ｎｏ．９００４−９９−３）のようなポリエ
チレングリコールの高級脂肪酸エステル縮合物：ゾルビ
タンモノラウリン酸エステルのポリエチレングリコール
縮合物(例えばＴｗｅｅｎ ２０、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａ
ｂｓｔｒａｃｔ Ｒｅｇｉｓｔｒｙ Ｎｏ.９００５−
６４−５)のような高級脂肪酸ゾルビタンエステルのポ
リエチレングリコール縮合物がある。

【００１７】展開層中には、検体の展開を促進するため
に、ノニオン、アニオン、カチオンもしくは両性の界面
活性剤を含ませることができる。

【００１８】溶血試薬として展開層に含有される界面活
性剤は全血試料の展開を一様にしかつ展開を促進する作
用をも有するものである。

【００１９】溶血試薬の展開層の含有量としては1〜５
０ｇ／ｍ²程度、好ましくは２〜２０ｇ／ｍ²程度が適当
である。

【００２０】溶血試薬の含有・含浸方法としては、展開
制御用のポリマー溶液に溶解又は分散させて展開層の上
から塗布すればよい。ポリマー溶液の溶媒には水、有機
溶媒、水−有機溶媒混合溶媒等を使用することができ、
この有機溶媒にはアルコール（例：メタノール、エタノ
ール、イソプロピルアルコール）等を使用できる。

【００２１】試薬層は水性液体中の被検成分と反応して
光学的に検出可能な変化を生じる後述の試薬組成物の少
なくとも一部が親水性ポリマーバインダー中に実質的に
一様に分散されている吸水性で水浸透性の層である。こ
の試薬層には指示薬層、発色層なども含まれる。

【００２２】試薬層のバインダーとして用いることがで
きる親水性ポリマーは、一般には水吸収時の膨潤率が３
０℃で約１５０％から約２０００％、好ましくは約２５
０％から約１５００％の範囲の天然または合成親水性ポ
リマーである。そのような親水性ポリマーの例として
は、特開昭５８−１７１８６４号公報および特開昭６０
−１０８７５３号公報等に開示されているゼラチン
（例、酸処理ゼラチン、脱イオンゼラチン等）、ゼラチ
ン誘導体（例、フタル化ゼラチン、ヒドロキシアクリレ
ートグラフトゼラチン等）、アガロース、プルラン、プ
ルラン誘導体、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコ
ール、ポリビニルピロリドン等をあげることができる。

【００２３】試薬層は架橋剤を用いて適宜に架橋硬化さ
れた層とすることができる。架橋剤の例として、ゼラチ
ンに対する１，２−ビス（ビニルスルホニルアセトアミ
ド）エタン、ビス（ビニルスルホニルメチル）エーテル
等の公知のビニルスルホン系架橋剤、アルデヒド等、メ
タリルアルコールコポリマーに対するアルデヒド、２個
のグリシジル基含有エポキシ化合物等がある。

【００２４】試薬層の乾燥時の厚さは約１μｍから約１
００μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは
約３μｍから約３０μｍの範囲である。また試薬層は実
質的に透明であることが好ましい。

【００２５】支持体としては、従来公知の乾式分析素子
に用いられている光透過性でかつ水不透過性の支持体を
用いることができる。光透過性・水不透過性支持体の例
としては、ポリエチレンテレフタレート、ビスフェノー
ルＡのポリカルボネート、ポリスチレン、セルロースエ
ステル（例、セルロースジアセテート、セクローストリ
アセテート、セルロースアセテートプロピオネート等）
等のポリマーからなる厚さ約５０μｍから約１ｍｍ、好
ましくは約８０μｍから約３００μｍの範囲のフィルム
もしくはシート状の透明支持体を挙げることができる。

【００２６】支持体の表面には必要により下塗層を設け
て、支持体の上に設けられる試薬層と支持体との接着を
強固なものにすることができる。また、下塗層の代り
に、支持体の表面を物理的あるいは化学的な活性化処理
を施して接着力の向上を図ってもよい。

【００２７】前記試薬層の上に必要に応じて光遮蔽層を
設けることができる。光遮蔽層は、光吸収性または光反
射性（これらを合わせて光遮蔽性という。）を有する微
粒子が少量の被膜形成能を有する親水性ポリマーバイン
ダーに分散保持されている水透過性または水浸透性の層
である。光遮蔽層は試薬層にて発生した検出可能な変化
（色変化、発色等）を光透過性を有する支持体側から反
射測光する際に、後述する展開層に点着供給された水性
液体の色、特に試料が全血である場合のヘモグロビンの
赤色等、を遮蔽するとともに光反射層または背景層とし
ても機能する。

【００２８】光反射性を有する微粒子の例としては、二
酸化チタン微粒子（ルチル型、アナターゼ型またはブル
カイト型の粒子径が約０．１μｍから約１．２μｍの微
結晶粒子等）、硫酸バリウム微粒子、アルミニウム微粒
子または微小フレーク等を挙げることができ、光吸収性
微粒子の例としては、カーボンブラック、ガスブラッ
ク、カーボンミクロビーズ等を挙げることができ、これ
らのうちでは二酸化チタン微粒子、硫酸バリウム微粒子
が好ましい。特に好ましいのは、アナターゼ型二酸化チ
タン微粒子である。

【００２９】被膜形成能を有する親水性ポリマーバイン
ダーの例としては、前述の試薬層の製造に用いられる親
水性ポリマーと同様の親水性ポリマーのほかに、弱親水
性の再生セルロース、セルロースアセテート等を挙げる
ことができ、これらのうちではゼラチン、ゼラチン誘導
体、ポリアクリルアミド等が好ましい。なお、ゼラチ
ン、ゼラチン誘導体は公知の硬化剤（架橋剤）を混合し
て用いることができる。

【００３０】光遮蔽層は、光遮蔽性微粒子と親水性ポリ
マーとの水性分散液を公知の方法により試薬層の上に塗
布し乾燥することにより設けることができる。また光遮
蔽層を設ける代りに、前述の展開層中に光遮蔽性微粒子
を含有させてもよい。

【００３１】なお、試薬層の上に、場合によっては光遮
蔽層等の層を介して、前述の展開層を接着し積層するた
めに接着層を設けてもよい。

【００３２】接着層は水で湿潤しているとき、または水
を含んで膨潤しているときに展開層を接着することがで
き、これにより各層を一体化できるような親水性ポリマ
ーからなることが好ましい。接着層の製造に用いること
ができる親水性ポリマーの例としては、試薬層の製造に
用いられる親水性ポリマーと同様な親水性ポリマーがあ
げられる。これらのうちではゼラチン、ゼラチン誘導
体、ポリアクリルアミド等が好ましい。接着層の乾燥膜
厚は一般に約０．５μｍから約２０μｍ、好ましくは約
１μｍから約１０μｍの範囲である。

【００３３】なお、接着層は試薬層上以外にも、他の層
間の接着力を向上させるため所望の層上に設けてもよ
い。接着層は親水性ポリマーと、必要によって加えられ
る界面活性剤等を含む水溶液を公知の方法で、支持体や
試薬層等の上に塗布する方法などにより設けることがで
きる。

【００３４】本発明の乾式分析素子には、支持体と試薬
層の間に吸水層を設けることができる。吸水層は水を吸
収して膨潤する親水性ポリマーを主成分とする層で、吸
水層の界面に到達または浸透した水性液体試料の水を吸
収できる層であり、全血試料を用いる場合には水性液体
成分である血漿の試薬層への浸透を促進する作用を有す
る。吸水層に用いられる親水性ポリマーは前述の試薬層
に使用されるもののなかから選択することができる。吸
水層には一般的にはゼラチンまたはゼラチン誘導体、ポ
リアクリルアミド、ポリビニルアルコール、特に前述の
ゼラチン又は脱イオンゼラチンが好ましく、試薬層と同
じ前述のゼラチンが最も好ましい。吸水層の乾燥時の厚
さは約３μｍから約１００μｍ、好ましくは約５μｍか
ら約３０μｍの範囲、被覆量では約３ｇ／ｍ²から約１
００ｇ／ｍ²、好ましくは約５ｇ／ｍ²から約３０ｇ／ｍ
²の範囲である。吸水層には後述するｐＨ緩衝剤、公知
の塩基性ポリマー等を含有させて使用時（分析操作実施
時）のｐＨを調節することができる。さらに吸水層には
公知の媒染剤、ポリマー媒染剤等を含有させることがで
きる。

【００３５】アンモニアあるいはクレアチニン等のアン
モニア生成基質を分析する場合には第１の試薬層（指示
薬層）の上に液体遮断層を設ける。この液体遮断層は、
多層分析素子の製造時及び／又は分析操作時において、
塗布液、試料液等の液体及びこれらの液体に溶解含有さ
れている妨害成分（例えば、アルカリ性成分等）が実質
的に透過せずかつガス状アンモニアが透過できるような
貫通空気孔を有する微多孔性物質で構成されている。こ
の微多孔性物質は、液体、特に水による毛細管現象が実
質的に生じないような疎水性材料あるいは、毛細管現象
が実質的に生じない程度に疎水化処理（撥水性処理）さ
れた材料で作られているのが好ましい。

【００３６】微多孔性材料の撥水化処理は、シリコーン
樹脂、シリコーンオイル、弗素樹脂、弗素オイルに代表
される、一般に疎水化処理剤又は撥水化処理剤として公
知の材料をそのまま、あるいは必要により溶剤（例え
ば、ヘキサン、シクロヘキサン、石油エーテル等）で疎
水化処理剤又は撥水化処理剤の含有量が約０．１〜約５
重量％の範囲内になるように希釈し、これを含浸、塗布
又はスプレー等の方法により、連続した空隙を有する微
多孔性材料の少なくとも一表面及びその近傍に適用する
ことにより実施することができる。

【００３７】微多孔性物質の例としては、メンブランフ
ィルター；繊維状材料が相互にからみあわされてなる
か、あるいは接着又は結合されてなる微多孔性材料（例
えば、紙、濾紙、フェルト、不織布等）；及び織物生
地、編物生地又は細網状物からなる微多孔性材料を挙げ
ることができる。

【００３８】例えばセルロースアセテート、セルロース
ニトレート、再生セルロース、ポリアミド、ビスフェノ
ールＡのポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素含有ポリ
マー等を用いて作られているメンブランフィルターある
いはこれらの材料を必要により撥水性処理したものが挙
げられる。本発明の一体型多層分析素子に用いる場合、
上記メンブランフィルターの厚さは、約３０μｍ〜約３
００μｍの範囲内、好ましくは約７０μｍ〜約２００μ
ｍの範囲内である。メンブランフィルターの気孔率(空
隙率)は、約２５％〜約９０％、好ましくは約６０〜約
９０％である。また、メンブランフィルターの平均孔径
は約０．０１〜約２０μｍ、好ましくは約０．１〜約１
０μｍの範囲内である。これらメンブランフィルター
は、既に多くのメーカーから様々な種類のものが市販さ
れており、これらの市販品の中から必要に応じて選択し
て用いることができる。

【００３９】これら微多孔性材料は前述した指示薬層に
実用的な強度をもって接着する。接着は、指示薬層表面
をウェット状態にして貼り付け乾燥すればよい。ここに
ウェット状態とは、バインダーを溶解している溶媒が残
っているか、あるいは乾燥した膜が可溶性溶媒で濡らさ
れてバインダーが膨潤状態、分散状態又は溶液状態にあ
ることを意味する。

【００４０】液体遮断層の上に、アンモニア生成基質と
反応してアンモニアを生成させる試薬を含む第２の試薬
層を設ける。

【００４１】第２の試薬層の上に、この試薬層で生成し
たアンモニアが下記の内因性アンモニア捕捉層へ拡散す
ることを実質的に防止する機能を有し、アンモニア捕捉
およびアンモニア生成反応のいずれも実質的に行わない
アンモニア拡散防止層を設けることが好ましい。アンモ
ニア拡散防止層はアンモニア捕捉およびアンモニア生成
反応が実質的に行わない層であれば、他の機能を有する
層で代用することもできる。他の機能を有する層の例と
しては、硬化親水性ポリマー層、光遮蔽層、接着層等が
ある。

【００４２】分析素子がクレアチニンのようなアンモニ
ア生成物質定量用の場合にはアンモニア拡散防止層の上
に直接または前述した光遮蔽層または他の中間層を介し
て、水性液体試料中にすでに存在するアンモニア（内因
性アンモニア）に作用して内因性アンモニアを実質的に
前記反応層に到達しえない状態に変化させる試薬を含む
内因性アンモニア捕捉層（以下、単に内因性アンモニア
捕捉層と記す）を設けることが好ましい。内因性アンモ
ニア捕捉層は、アナライト（被検成分）であるクレアチ
ニンまたは尿素窒素等のアンモニア生成物質が反応層に
到達してアンモニアが生成する反応が生起するに先立っ
て、併存する内因性アンモニアを捕捉する機能を有する
層である。

【００４３】内因性アンモニア捕捉試薬としては、アン
モニアを基質として他の物質に変化させる触媒能を有す
る酵素を含む試薬組成物を用いるのが好ましい。内因性
アンモニア捕捉試薬の具体例としては、ＮＡＤＨ（ニコ
チンアミド・アデニン・ジヌクレオチド還元型）、およ
び／またはＮＡＤＰＨ（ニコチンアミド・アデニン・ジ
ヌクレオチド・ホスフェート還元型）、グルタミン酸デ
ヒドロゲナーゼ（ＥＣ１.４.１.３；以下ＧＬＤＨと記
す)およびα−ケトグルタル酸（またはそのニナトリウ
ム塩：以下、α−ＫＧと記す）を含む試薬組成物を挙げ
ることができる。また、アスパルターゼ(ＥＣ４.３.１.
１）とフマル酸またはフマル酸塩を含む試薬組成物を用
いてもよい。本発明の乾式分析素子においては、ＮＡＤ
Ｈ、ＧＬＤＨおよびα−ＫＧを含む試薬組成物を内因性
アンモニア捕捉試薬として用いることが好ましい。ま
た、ＧＬＤＨを含む試薬組成物またはアスパルターゼを
含む試薬組成物を用いる場合には、内因性アンモニア捕
捉層のｐＨ値を通常１０．０以下、好ましくは７．０〜
９．５の範囲内に維持できるように、適当な緩衝剤を用
いることが好ましい。

【００４４】分析素子がアンモニア定量用の場合には、
内因性アンモニア捕捉層を設けないことはいうまでもな
い。

【００４５】本発明の分析素子が対象とする被検物質は
特に限定されないが、血漿中の含有量もわかる点で血球
中の含有量と血漿中の含有量のあまり変わらないものが
好ましい。このような被検物質の例として、クレアチニ
ン、グルコース、尿素窒素、無機燐、重炭酸塩等があ
る。本発明の端緒はクレアニチン等の含有量が血球と血
漿であまり変わらないことを見出し、さらに本発明の分
析素子を用いて得られた全血の測定値と血漿検体の測定
値がほぼ一致するということを見出したことによる。

【００４６】本発明の乾式分析素子には被検物質の種類
等に応じて試薬を含有させる。

【００４７】例えば、アンモニアを分析する場合には、
呈色性アンモニア指示薬として、ロイコシアニン染料、
ニトロ置換ロイコ染料およびロイコフタレイン染料のよ
うなロイコ染料（米国再発行特許第３０２６７号明細書
または特公昭５８−１９０６２号公報記載）：ブロムフ
ェノールブルー、ブロムクレゾールグリーン、ブロムチ
モールブルー、キノリンブルーおよびロゾール酸のよう
なｐＨ指示薬（共立出版(株)、化学大辞典、第１０巻６
３〜６５頁参照）：トリアリールメタン系染料前駆体:
ロイコベンジリデン色素（特開昭５５−３７９号および
特開昭５６−１４５２７３号各公報に記載）：ジアゾニ
ウム塩とアゾ染料カプラー：塩基漂白可能染料等を用い
ることができる。バインダーの重量に対する呈色性アン
モニア指示薬の配合量は約１〜２０重量％の範囲内であ
ることが好ましい。

【００４８】アンモニア生成物質と反応してアンモニア
を生成させる試薬は酵素または酵素を含有する試薬であ
ることが好ましく、アナライトであるアンモニア生成物
質の種類に応じて、分析に適した酵素を選択して用いる
ことができる。上記試薬として酵素を用いる場合には、
その酵素の特異性からアンモニア生成物質と試薬の組み
合わせが決定される。アンモニア生成物質と試薬として
の酵素の組合せの具体例としては、尿素：ウレアーゼ、
クレアチニン：クレアチニンデイミナーゼ、アミノ酸：
アミノ酸デヒドロゲナーゼ、アミノ酸：アミノ酸オキシ
ダーゼ、アミノ酸：アンモニアリアーゼ、アミン：アミ
ンオキシダーゼ、ジアミン：アミンオキシダーゼ、グル
コースおよびホスホアミダート：ホスホアミダートヘキ
ソースホスホトランスフェラーゼ、ＡＤＰ：カルバミン
酸塩キナーゼおよび燐酸カルバモル、酸アミド：アミド
ヒドロラーゼ、ヌクレオ塩基：ヌクレオ塩基デアミナー
ゼ、ヌクレオシド／ヌクレオシドデアミナーゼ、ヌクレ
オチド：ヌクレオチドデアミナーゼ、グアニン：グアナ
ーゼ等を挙げることができる。アンモニアを分析する場
合の試薬層に用いることができるアルカリ性緩衝剤とし
ては、ｐＨが７．０〜１２．０、好ましくは７.５〜１
１.５の範囲の緩衝剤を用いることができる。

【００４９】アンモニアを分析する場合の試薬層には、
アンモニア生成物質と反応してアンモニアを生成させる
試薬、アルカリ性緩衝剤およびフィルム形成能を有する
親水性ポリマーバインダー以外にも必要に応じて湿潤
剤、バインダー架橋剤（硬化剤）、安定剤、重金属イオ
ントラップ剤(錯化剤)等を含有させることができる。重
金属イオントラップ剤は、酵素活性を阻害するような重
金属イオンをマスキングするために使用されるものであ
る。重金属イオントラップ剤の具体例としては、ＥＤＴ
Ａ・２Ｎａ、ＥＤＴＡ・４Ｎａ、ニトリロトリ酢酸（Ｎ
ＴＡ）、ジエチレントリアミンペンタ酢酸のようなコン
プレクサン（ｃｏｍｐｌｅｘａｎｅ）を挙げることがで
きる。

【００５０】試薬層、吸水層、アンモニア拡散防止層、
内因性アンモニア捕捉層、光反射層、接着層、展開層、
中間層、アンモニア捕捉試薬組成物を含有する展開層等
には界面活性剤を含有させることができる。その例とし
てノニオン性界面活性剤がある。ノニオン性界面活性剤
の具体例として、ｐ−オクチルフェノキシポリエトキシ
エタノール、ｐ−ノニルフェノキシポリエトキシエタノ
ール、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキ
シエチレンソルビタンモノラウレート、ｐ−ノニルフェ
ノキシポリグリシドール、オクチルグルコシド等があ
る。ノニオン性界面活性剤を展開層に含有させることに
より水性液体試料の展開作用（メータリング作用）がよ
り良好になる。ノニオン性界面活性剤を試薬層又は吸水
層に含有させることにより、分析操作時に水性液体試料
中の水が試薬層または吸水層に実質的に一様に吸収され
やすくなり、また展開層との液体接触が迅速に、かつ実
質的に一様になる。

【００５１】グルコース測定試薬組成物の例としては、
米国特許３，９９２，１５８；特開昭５４−２６７９
３；特開昭５９−２０８５３；特開昭５９−４６８５
４；特開昭５９−５４９６２等に記載のグルコースオキ
シダーゼ、ペルオキシダーゼ、４−アミノアンチピリン
又はその誘導体、１，７−ジヒドロキシナフタレンを含
む改良Ｔｒｉｎｄｅｒ試薬組成物がある。

【００５２】本発明の乾式分析素子は公知の方法により
調製することができる。溶血試薬は塗布または含浸され
る試薬水溶液に予め加えておけばよい。他の方法として
は、単独又は界面活性剤・展開面積制御のための親水性
ポリマーなどを含む水溶液、有機溶媒（エタノール、メ
タノールなど）溶液又は水−有機溶媒混合液溶液を展開
層の上から塗布して含浸させることもできる。これを用
いたアナライトの分析も公知の方法に従って行なうこと
ができる。インクベーション温度、時間等は従来と同じ
でよい。

【００５３】本発明の実施態様項を次に示す。

【００５４】〔実施態様項１〕 全血を展開する展開
層、少なくとも１層の試薬層及び水不透過性支持体がこ
の順に積層されてなる乾式分析素子において、前記展開
層が弗素含有ポリマーよりなるものでなく、かつ、該展
開層に溶血能を有する界面活性剤と親水性ポリマーであ
る展開制御剤が含まれていることを特徴とする乾式分析
素子。

【００５５】

【００５６】〔実施態様項２〕 前記界面活性剤がノニ
オン性界面活性剤である実施態様項１に記載の乾式分析
素子。

【００５７】〔実施態様項３〕 前記ノニオン性界面活
性剤がアルキルフェノキシポリエトキシエタノールであ
る実施態様項２に記載の乾式分析素子。

【００５８】〔実施態様項４〕 前記界面活性剤の展開
層における被覆量が１ｇ／ｍ²〜５０ｇ／ｍ²の範囲であ
る実施態様項１に記載の乾式分析素子。

【００５９】〔実施態様項５〕 前記界面活性剤の展開
層における被覆量が２ｇ／ｍ²〜２０ｇ／ｍ²の範囲であ
る実施態様項１に記載の乾式分析素子。

【００６０】〔実施態様項６〕 乾式分析素子に含有さ
れている試薬組成物が、クレアチニン、尿素窒素、無機
燐又は重炭酸塩測定用試薬組成物である実施態様項１に
記載の乾式分析素子。

【００６１】〔実施態様項７〕 乾式分析素子に含有さ
れている試薬組成物が、クレアチニン又は尿素窒素測定
用試薬組成物である実施態様項１に記載の乾式分析素
子。

【００６２】

【実施例】

実施例１ 厚さ１８０μｍの無色透明ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）平滑フィルムシート（支持体）上に、表１記
載の被覆量になるようにエタノールを溶媒に用いて塗
布、乾燥して指示薬層を設けた。

【００６３】

【表１】

【００６４】その上から平均孔径０．２μｍ、空隙率７
５％、厚さ１００μｍのポリエチレン製メンブランフィ
ルターを均一に圧着して液体遮断層を設けた。

【００６５】この液体遮断層の上に、表２記載の被覆量
になるように水を溶媒に用いて塗布、乾燥し、アンモニ
ア生成反応試薬層を設けた。

【００６６】

【表２】

【００６７】反応試薬層の上に、表３記載の被覆量にな
るように水を溶媒に用いて塗布、乾燥し、アンモニア拡
散防止層を設けた。

【００６８】

【表３】

【００６９】アンモニア拡散防止層の上に、表４記載の
被覆量になるように水を溶媒に用いて塗布、乾燥し、内
因性アンモニア捕捉層を設けた。

【００７０】

【表４】

【００７１】＊：

【化１】 式中、ＲはＨ又は−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＯＨ −ＣＯＯＨ対−ＮＨ−（又は−ＮＨ₂）比は２：６

【００７２】ついで、この内因性アンモニア捕捉層の上
に、３０ｇ／ｍ²の割合で水を供給して湿潤させた後、
厚さ３００μｍの純ポリエチレンテレフタレート製トリ
コット編物布地（１００Ｓ相当の紡績糸製で厚さ約２５
０μｍ）を一様に軽く圧力をかけてラミネートした。さ
らに、この編物布地に、表５記載の被覆量になるように
エタノールを溶媒に用いて含浸、塗布、乾燥し、展開層
を設けた。

【００７３】

【表５】

【００７４】こうして、クレアチニン測定用一体型多層
分析素子を作製した。

【００７５】比較例１ 比較対照として、実施例１の展開層組成〔表５〕の中
で、トリトン Ｘ１００を除いた以外は、実施例１と同
様にして、クレアチニン測定用分析素子を作製した。

【００７６】測定例１ 本発明の実施例１及び比較例１の分析素子のヘマトクリ
ット依存性を調べるために、以下の試験を実施した。

【００７７】クレアチニン濃度の７．５ｍｇ／ｄＬと検
定された人全血から、血漿（ヘマトクリット０％に相
当）、及びヘマトクリット値１０％、２０％、３０％、
４０％、５０％に調整した全血を調整し、この分析素子
にそれぞれ１０μｌずつ点着した。

【００７８】各分析要素を３７℃にて６分間インキュベ
ーションした後、波長６００ｎｍにて支持体側からの反
射濃度を測定した。この反射濃度から換算したクレアチ
ニン濃度を〔表６〕と〔図１〕に示す。図中、実線は実
施例品を用いて得られた結果を、点線は比較例品を用い
て得られた結果をそれぞれ示している。

【００７９】

【表６】

【００８０】本発明による分析素子では、血漿(ヘマト
クリット０％に相当)からヘマトクリット値５０％の全
血試料までの範囲でヘマトクリット値にかかわらずクレ
アチニン濃度が、検定値７．５ｍｇ／ｄＬに近い正確な
値として測定できることが明らかである。一方比較例の
分析素子では、血漿からヘマトクリット値４０％の全血
試料までの範囲でクレアチニン濃度が、検定値７．５ｍ
ｇ／ｄＬから約２０％〜約７０％も離れた極めて不正確
な測定値しか得られないことが明らかになった。

【００８１】実施例２ 厚さ１８０μｍで平滑な表面の無色透明ポリエチレンテ
レフタレートシート（支持体）の上に表７の被覆量にな
るようにしてグルコース測定用試薬組成物の水溶液を塗
布し、乾燥して、グルコース測定用試薬層を設けた。

【００８２】

【表７】

【００８３】ついでこの試薬層の上に３０ｇ／ｍ²の割
合で水を供給して試薬層の表面をほぼ一様に湿潤させた
後、純ポリエチレンテレフタレート製トリコット編物布
地（１００Ｓ相当の紡績糸製で厚さ約２５０μｍ）を軽
く圧力をかけて一様にラミネートして展開層を設けた。

【００８４】この編物布地展開層の上から表８の被覆量
になるようにして溶血試薬成分と展開制御用親水性ポリ
マーを含むエタノール溶液を塗布し、含浸させ乾燥し
て、グルコース定量用一体型多層乾式分析素子を作成し
た。

【００８５】

【表８】

【００８６】比較例２ 実施例２の編物布地展開層の上から塗布含浸させる組成
物に溶血試薬成分を含まないほかは実施例２と同様にし
て従来技術に属するグルコース定量用一体型多層乾式分
析素子を作成した。

【００８７】測定例２ 本発明の実施例２及び比較例２の乾式分析素子におけ
る、全血試料のヘマトクリット値が測定結果に及ぼす影
響（誤差）を調べるために以下の評価試験を実施した。

【００８８】グルコース濃度３８０ｍｇ／ｄＬと検定さ
れた人全血から、血漿（ヘマトクリット０％に相当）、
及びヘマトクリット値１０％、２０％、３０％、４０
％、５０％に調整した全血を調製し、前記の分析素子に
それぞれ１０μＬずつ点着した。各分析要素を３７℃に
て６分インクベーションした後、中心波長５５０ｎｍの
可視光を支持体側から照射して反射光学濃度を測定し
た。予め作成しておいた検量線を用いて、得られた反射
光学濃度値からグルコース濃度値を求めた結果を表９と
図２に示す。

【００８９】

【表９】

【００９０】本発明による分析素子では、血漿（ヘマト
クリット０％に相当）からヘマトクリット値５０％の全
血試料までの範囲でヘマトクリット値にかかわらずグル
コース濃度が、検定値３８０ｍｇ／ｄＬに近い正確な値
として測定できることが明らかである。一方比較例の分
析素子では、ヘマトクリット値２０％から３０％の範囲
の全血試料でではグルコース濃度が検定値３８０ｍｇ／
ｄＬから約３．７％以下の範囲の正確な測定値が得られ
たものの、血漿からヘマトクリット値１０％の全血試料
までの範囲ではグルコース濃度が検定値から約９％〜約
１５％、ヘマトクリット値４０％から５０％の全血試料
の範囲ではグルコース濃度が検定値から約８％〜約１７
％離れた極めて不正確な測定値しか得られないことが明
らかになった。

【００９１】

【発明の効果】本発明の乾式分析素子はヘマトリット値
に係わりなく全血試料を簡単にかつ精度よく分析でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の分析素子と比較例１の分
析素子を用いて、クレアチニン濃度検定値７．５ｍｇ／
ｄＬの血漿試料とヘマトクリット値が異なる全血試料を
測定した測定例の試験結果を示すグフラである。グラフ
の横軸はヘマトクリット値、縦軸は測定されたクレアチ
ニン濃度値を表す。

【図２】 本発明の実施例２の分析素子と比較例２の分
析素子を用いて、グルコース濃度検定値３８０ｍｇ／ｄ
Ｌの血漿試料とヘマトクリット値が異なる全血試料を測
定した測定例の試験結果を示すグラフである。グラフの
横軸はヘマトクリット値、縦軸は測定されたグルコース
濃度値を表す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 33/48 - 33/98 G01N 31/00 - 31/22

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 全血を展開する展開層、少なくとも１層
   の試薬層及び水不透過性支持体がこの順に積層されてな
   る乾式分析素子において、前記展開層が弗素含有ポリマ
   ーよりなるものでなく、かつ、該展開層に溶血能を有す
   る界面活性剤と親水性ポリマーである展開制御剤が含ま
   れていることを特徴とする乾式分析素子。