JP3918875B2 - 自動分析装置用の清浄化溶液 - Google Patents

Description

発明の開示
本発明は、特に臨床研究施設で用いられる自動分析装置のための新規な清浄化溶液と、この新規な清浄化溶液で表面を清浄化する方法とに係わる。本発明の清浄化溶液は、２種以上の試薬を分配する分析装置のプローブがもたらす、試薬の残存（キャリーオーバ）に起因する試料の交叉汚染（ｃｒｏｓｓ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ）の問題を排除する。本発明の清浄化溶液は特に、自動システムを用いて行なわれる凝固アッセイにおける残存問題を解決する。
発明の背景
トロンビン、トロンボプラスチン及びリン脂質はいずれも、血清及び血漿試料に対して行なう凝固アッセイに用いられる試薬の通常の成分である。特にトロンビン及びトロンボプラスチンはきわめて粘着質の物質で、付着した表面から除去しにくい。この特性ゆえに、一つの試験で用いた試薬が付着したままのプローブを第二の試料への異なる試薬の放出に用いることで第二の試料が先の試薬により交叉汚染されることを回避するのは困難である。或るアッセイ用の試薬による別のアッセイ用の試薬または試料の交叉汚染はアッセイ結果に悪影響を及ぼす。
このことは、あらゆる凝固アッセイを人手によって行なっていた時は、個々の試薬及び個々の試料毎に別のピペットを用いていたので問題とならなかった。１回用いたピペットは廃棄し、そうすることで交叉汚染問題を排除していた。
今日、多くの凝固アッセイは分析装置で行なわれる。限られたランダムアクセス能力しか有しないほとんどの分析装置において、交叉汚染問題は各試薬専用の流路を具えることによって回避される。このような方策により、同じ手順で試験する大バッチの血清または血漿試料に関して、同じ試薬は常に同じプローブもしくはピペットで、通常は同じ順番で分配する。従って、プローブもしくはピペットは常に同じ試薬を分配するので、プローブもしくはピペットを試薬分配の度に清浄化する、または十分に清浄化する必要は無い。
しかし、次世代の自動凝固分析装置はランダムアクセス能力を有する。このことは、分析装置のプログラミング次第では、流路に取り付けられた限られた数のプローブが分離した各試料容器内へ異なる試薬を分配することを意味する。従って、ランダムアクセス能力を有する自動分析装置では交叉汚染問題が生じる。例えば、フィブリノーゲンアッセイ由来のトロンビン及びプロトロンビンアッセイ由来のトロンボプラスチンがプローブ上に存在すると、活性部分トロンボプラスチン時間アッセイにおいて試料の凝塊形成（ｃｌｏｔｔｉｎｇ）時間が短くなる。トロンビン、トロンボプラスチン及びフィブリノーゲンは、高い付着特性を有するために表面からの除去が特に困難である。アッセイ結果の変化は患者に下される診断に影響し、それによって患者の治療に重大な問題を惹起する。
現在、残存物質を除去する清浄化剤は幾つかの種類が入手可能である。ドデシル硫酸ナトリウム、１０％漂白剤溶液または過酸化水素溶液といった強変性清浄化剤が存在する。強変性清浄化剤は残存物質を除去するが、同時に試薬も変性させ、その結果アッセイは成果に乏しいものとなる。このような事態が生起するのは、変性清浄化剤がやはりプローブ上に残留し、試薬分配前に清浄化剤がプローブの細孔から進入するので、試薬バイアルに戻るかまたは試薬と混合されるからである。従って、各試薬をプロープから完全に洗浄除去しなければならないのみでなく、プローブがごく短時間に多数の試料、例えば１時間当たり１８０の試料に試薬を分配し得るように迅速に除去しなければならない。
血清及び血漿試料において止血及び血栓症に関する分析を行なう、ランダムアクセス能力を有する全自動凝固分析装置は複数の試薬に共通の流路を用い、それによって共通試薬流路、プローブ用に、実質的に変性させない清浄化溶液を必要とする。
従って当分野では、或る試料管から別の試料管への試薬の持ち越しに起因するいかなる汚染も回避するべく、試薬プローブを残存する凝固アッセイ試薬、特にトロンビン、トロンボプラスチン及びフィブリンから清浄化する溶液を得ることがきわめて望ましい。
発明の概要
本発明は、トロンビン、トロンボプラスチン及びリン脂質の実質的に総てを表面から迅速に除去するのに特に適した清浄化溶液である。本発明の溶液が格別良好に清浄化する表面の一つに、自動分析装置、特に凝固アッセイを行なう自動分析装置で用いられるプローブの表面がある。プローブは、該プローブが保持した第一の試料または試薬中に存在し得るトロンボプラスチン、トロンビン及びフィブリンの実質的に総てから、該プローブが次に適用される試料への検出可能量での持ち越しが回避される程度に清浄化される。
本発明の清浄化溶液は、胆汁酸塩、無機塩及びアニオン界面活性剤を含有するｐＨ約４以下、好ましくは約１〜３の水溶液である。有機酸は、清浄化溶液のｐＨを所望範囲内に維持するのに用い得る。
本発明は、胆汁酸塩、無機塩及びアニオン界面活性剤を含有する水性清浄化溶液で表面を洗浄することにより該表面を実質的にトロンボプラスチン、トロンビン及びリン脂質不在とする表面清浄化方法も提供する。
好ましい実施形態の説明
本発明者は、トロンビン、トロンボプラスチン及びリン脂質などの強固に付着した物質を表面から、該表面に検出可能量の当該物質が残存しないように除去する新規な清浄化溶液を発明した。本発明の清浄化溶液は特に、自動凝固分析装置で用いられる試薬プローブなどの表面に対して格別良好に機能する。この溶液は迅速に機能し、かつ表面から容易に濯ぎ落とされ、同じプローブから分配される次の試薬または試料中に見出される検出可能量の試薬または溶液を残存させない。このことは自動システムでは、１時間当たりの試験試料数が１８０にも達し得るので特に重要である。
本発明の清浄化溶液は、アニオン界面活性剤と相容性である胆汁酸塩、アニオン界面活性剤及びナトリウムイオンの水溶液である。この溶液は有機酸も含有し得る。このような成分の組み合わせは、トロンビン、リン脂質及びトロンボプラスチン試薬を実質的に総て除去する、主として凝固に基づくアッセイで用いるためのきわめて有効な清浄化溶液をもたらす。
タウロコール酸及びタウロデオキシコール酸などの、アニオン界面活性剤と相容性である胆汁酸塩は本発明の溶液の第１成分である。胆汁酸塩は、細胞の膜タンパク質を濃度に従って可溶化及び／または安定化するのに用いられている。胆汁酸塩は、最終溶液が透明なままであるような、即ち沈澱を生じないような濃度で用いなければならない。使用可能な胆汁酸塩濃度範囲は最終溶液の約０．１〜約２．０％ ｗ／ｖであることが判明した。０．１ ％ｗ／ｖより低い濃度及び２．０％ ｗ／ｖより高い濃度では、タウロコール酸は溶液から沈澱した。最終溶液中の胆汁酸塩の好ましい濃度範囲は約０．５〜約１．０％である。最も好ましい濃度は最終溶液の０．５％である。このような濃度を最終清浄化溶液組成物において用いれば、試薬プローブからトロンボプラスチン、トロンビン及びリン脂質を有効に除去できることが判明した。
本発明の清浄化溶液中ではエトキシル化ホスホリル化アニオン界面活性剤が最良の応答を示すことが判明した。ナトリウムジオクチルスルホスクシネートなど、他の種類のアニオン界面活性剤も使用可能である。用いる胆汁酸塩は界面活性剤に溶解可能でなければならず、界面活性剤は溶液中で安定なままでなければならず、かつプローブ上に残存してはならない。スルホン化界面活性剤は不安定化し、最終試験分析結果に影響することが判明した。カチオン性及びノニオン性の界面活性剤も、最終溶液組成物中で無効であることが明らかとなった。
アニオン界面活性剤は、負の電荷を有する界面活性剤である。このような界面活性剤は幾つかの会社から、良く知られた多くの商標の下に販売されている。例えば、ホスホリル化エチオキシレートのブレンドであるＫａｒａｗｅｔ^TM ＳＢが、Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ ａｎｄ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ， Ｄａｌｔｏｎ， ＧＡ， ＵＳＡから販売されている。本発明の組成物に有用な別のアニオン界面活性剤に、Ｉｎｔｅｘ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｉｎｃ．， Ｇｒｅｅｎｖｉｌｌｅ， ＳＣ， ＵＳＡによって製造されているナトリウムジオクチルスルホスクシネートのＴｅｘｗｅｔ^TM １００ｌなどが有る。好ましいエトキシル化ホスホリル化アニオン界面活性剤は、Ｃｈｅｍａｘ， Ｉｎｃ．， Ｇｒｅｅｎｖｉｌｌｅ， ＳＣ， ＵＳＡから販売されているＣｈｅｍｆａｃ^TM ＰＣ−０９９である。最終組成物中の界面活性剤の濃度範囲は約０．２〜約２．０％ ｗ／ｖである。好ましい濃度は約１．５％ ｗ／ｖである。
本発明の清浄化溶液組成物には、該溶液をｐＨ４以下に維持するべく有機酸も含有させ得る。有機酸とは特に、蟻酸及び酢酸などのカルボン酸である。低いｐＨ値はタンパク質性物質をリン脂質から解離させる一助となり得ると考えられる。好ましい有機酸濃度範囲は約０．２〜約５．０％ ｗ／ｖであり、最も好ましい濃度は約１．０％ ｗ／ｖである。本発明の清浄化溶液は酸性ｐＨに維持した場合に最も有効となることが判明した。本発明の組成物に用いる胆汁酸塩及び界面活性剤は酸性であり得るので、これらの成分の量を調節してｐＨを好ましい範囲内に維持することが可能である。必要であれば、溶液のｐＨは有機もしくは無機酸を用いて低下させ、または塩基性化合物を用いて上昇させ得る。目標はｐＨを約４より小さい値、好ましくは約１〜３、最も好ましくは約２に維持することである。
本発明の組成物にはナトリウムイオンも含有させる。本発明の組成物にナトリウムイオンを導入する一方法では、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウムまたは蟻酸ナトリウムを用いる。カルシウムなど、他のイオンも或る程度使用可能と考えられるが、一成分として最適組成物をもたらすのはナトリウムイオンである。好ましい塩化ナトリウム濃度範囲は約０．５〜約５．０％ ｗ／ｖであり、最も好ましい濃度は約３．０％ ｗ／ｖである。
本発明の清浄化溶液として最も好ましい組成物は、１．０％の蟻酸と、０．５％のタウロコール酸と、３．０％の塩化ナトリウムと、１．５％のＣｈｅｍｆａｃ^TM ＰＣ−０９９とを含有する水溶液である。上記いずれのパーセンテージも重量／体積（ｇ／１００ｍｌ）を表わす。この組成物は、自動凝固分析装置で用いられたプローブからトロンビン、トロンボプラスチン及びリン脂質を迅速かつ完全に除去する。
上記ほどではないが、蟻酸０．５％ ｗ／ｖ、タウロコール酸０．５％ ｗ／ｖ、塩化ナトリウム３．０％ ｗ／ｖ、及びＣｈｅｍｆａｃ^TM ＰＣ−０９９ ０．７５％ ｗ／ｖという組成も好ましい。
好ましい溶液は次のようにして調製し得る。
適当な大きさの容器を用い、０．８ｌの純水を添加して混合を開始する。次に、混合水に約０．２〜約５．０％ ｗ／ｖの有機酸、好ましくは１．０％ ｗ／ｖの蟻酸を添加し、溶解するまで約１０分間混合を継続する。ナトリウムイオンを約０．５〜約３．０％ ｗ／ｖの塩化ナトリウム、最も好ましくは３．０％ ｗ／ｖの塩化ナトリウムの形態でゆっくり添加して約１０分間、即ち溶解するまで混合する。得られた溶液に約０．１〜約２．０％ ｗ／ｖのタウロコール酸などの胆汁酸塩、最も好ましくは０．５％ ｗ／ｖのタウロコール酸をゆっくり添加して約１５分間、即ち溶解するまで混合する。この溶液に、約０．２〜約２．０％ ｗ／ｖのアニオン界面活性剤を添加する。好ましい界面活性剤は、約１．５％ ｗ／ｖの濃度で用いるＣｈｅｍｆａｃ^TM ＰＣ−０９９である。約１０分間混合する。純水を用いて全体を１ｌとし、約１０分間混合する。周囲温度において溶液のｐＨを調べ、ｐＨ値を１．７±０．３とする。この時点で染料を添加し得る。最終溶液は濾過して透明液体とする。
以下の実施例によって本発明を非限定的に詳述する。
実施例１： 好ましい洗浄溶液の調製
この実施例では、３００ｌの洗浄液の製造を説明する。３００ｌ容のガラス製容器に２４０ｌの純水を入れて攪拌した。上記水に３ｌの蟻酸をゆっくり添加し、約３００ｒｐｍで溶解するまで混合した。攪拌中の溶液に９ｋｇの塩化ナトリウムを添加した。塩化ナトリウムが溶解するまで、約３８０ｒｐｍで混合を継続した。１．５ｋｇのタウロコール酸を添加し、この物質が溶解するまで攪拌を継続した。容器に４．５ｋｇのＣｈｅｍｆａｃ^TM ＰＣ−０９９を添加し、混合を約１０分間継続した。水を添加して総量を３００ｌとし、更に１０分間混合を継続した。ｐＨは１．７前後に維持した。混合を約２００ｒｐｍで約３０分間継続する間に、３．０ｇの染料Ｖｉｏｌａｍｉｎｅ Ｒを容器に添加した。得られた溶液は使用前、０．２μｍフィルターで濾過した。
実施例２： 試薬残存試験
特定の試薬即ちトロンボプラスチンを用いた場合に起こる残存の量を測定する実験を行なった。前記残存は、止血値及び凝固値について試験する自動分析装置ＭＤＡ^TM（Ｏｒｇａｎｏｎ Ｔｅｋｎｉｋａ Ｃｏｒｐ．， Ｄｕｒｈａｍ， ＮＣ， ＵＳＡ）において試料を、最初にプロトロンビン時間（ＰＴ）について、次に活性部分トロンボプラスチン時間（ＡＰＴＴ）についてという順序でアッセイする場合に起こる。残存が起こると、ＡＰＴＴアッセイでは、ＰＴアッセイから持ち越されたトロンボプラスチンが試料中のタンパク質と反応するので凝塊形成がより急速に生起する。
上記アッセイの実施には実験用自動分析装置を用いた。この分析装置はランダムアクセス能力を有し、行なうべきアッセイの順序のプログラミングが可能である。この能力ゆえに、分析装置の各プローブは任意数の試料または試薬を様々な試験ウェル内へ放出し、または吸引し得る。
アッセイは自動分析装置において次の順序で行なった。

用いた試薬は、液体トロンボプラスチンのＭＤＡ^TM Ｓｉｍｐｌａｓｔｉｎ Ｌ； ＭＤＡ^TM Ｐｌａｔｅｌｉｎ ＬＳ； ＭＤＡ^TM Ｐｌａｔｅｌｉｎ Ｌ ＣａＣｌ₂； プローブ清浄化剤として用いた水； ＭＤＡ Ｖｅｒｉｆｙ^TM １； ＭＤＡ Ｖｅｒｉｆｙ^TM ２； 及びＭＤＡ Ｖｅｒｉｆｙ^TM ３であった。商標“ＭＤＡ”及び“Ｖｅｒｉｆｙ”はＯｒｇａｎｏｎ Ｔｅｋｎｉｋａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， Ｄｕｒｈａｍ， Ｎｏｒｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ， ＵＳＡの所有である。ＭＤＡ Ｖｅｒｉｆｙ^TM １、２及び３は、Ｏｒｇａｎｏｎ Ｔｅｋｎｉｋａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから容易に入手可能な血漿対照である。
ＰＴアッセイでは、ＭＤＡ Ｖｅｒｉｆｙ^TM １の容器から該物質のアリコートを第一のプローブＡｒｍ １によって吸引し、これをキュベットウェル内へ分配した。各キュベットは４個のウェルを有した。アッセイを四重に反復実施するべく、上記操作をあと３回繰り返した。試料採取の度毎に、Ａｒｍ １をプライミング（ｐｒｉｍｉｎｇ）溶液で濯いだ。次に、キュベットを軌道上で、Ａｒｍ ４近傍に位置する次のステーションまで移動した。Ａｒｍ ４によりＭＤＡ^TM Ｓｉｍｐｌａｓｔｉｎ Ｌのアリコートを吸引して第一のキュベットウェルへ分配し、その後Ａｒｍ ４を水で濯いだ。このような操作をキュベットの各ウェル毎に繰り返した。キュベットにおいて短時間反応を生起させ、その後キュベットを軌道によって光学系モジュールに移動し、そこで各反応、凝塊形成を検出した。検出結果を自動記録した。
ＰＴアッセイを行ないながらＡＰＴＴアッセイを開始した。ＭＤＡ Ｖｅｒｉｆｙ^TM １の容器から該物質のアリコートを第一のプローブＡｒｍ １によって吸引し、これをキュベットウェル内へ分配した。その後、Ａｒｍ １をプライミング溶液で濯いだ。この操作をあと３回繰り返して、試験試料としてのＶｅｒｉｆｙ^TM １の供給を全部で四重に反復実施した。キュベットを軌道上で、Ａｒｍ ３近傍に位置する次のステーションまで移動し、そこでＡｒｍ ３によりＭＤＡ^TM Ｐｌａｔｅｌｉｎ ＬＳの容器から該物質のアリコートを吸引して第一のキュベットウェル内へ分配し、この物質を試料に添加した。その後、Ａｒｍ ３を水で洗浄した。このステヅプを、残りの三つの試料それぞれのために繰り返した。次に、キュベットをＡｒｍ ４近傍に位置する次のステーションまで移動し、そこでＡｒｍ ４によりＭＤＡ Ｐｌａｔｅｌｉｎ^TM Ｌの容器から該物質を吸引して第一のキュベットウェル内へ分配した。その後、Ａｒｍ ４を水で濯いだ。このステップを、残りの三つの試料それぞれで繰り返した。反応を進行させ、キュベットを軌道上で光学系モジュールまで移動し、そこで各ウェルにおいて反応を検出した。結果を自動記録した。
まずＰＴアッセイ、次いでＡＰＴＴアッセイを四重に反復実施する上述の操作をＭＤＡ Ｖｅｒｉｆｙ^TM ２及び３に関して繰り返した。ＡＰＴＴアッセイの際の、第二〜第四の反復アッセイの平均値及び第一の反復アッセイの値から差分比率（％）を、式
差分比率(％)＝100×[(第二〜第四の反復アッセイの平均値)−(第一の反復アッセイの値)]/(第二〜第四の反復アッセイの平均値)
を用いて計算することにより結果を求めた。高い差分比率はトロンボプラスチンの残存を示唆する。
アッセイの結果を次の表Ｉに示す。凝塊形成時間の単位は秒である。“Ｓｔｄ”は一つの標準偏差限界値であり、“ＣＶ（％）”は変動係数である。この種のアッセイで許容可能な結果の範囲は、標準偏差２以内である。

表Ｉから知見され得るように、プローブ清浄化剤として水を用いるとＡＰＴＴアッセイにおいて凝塊形成時間が短くかつ不正確となり、これはＰＴアッセイで用いたトロンボプラスチンの残存がＡＰＴＴアッセイに影響した結果である。ＰＴアッセイ結果の標準偏差はＡＰＴＴアッセイ結果の標準偏差に比べてはるかに小さく、許容可能性がはるかに高い。特に、各ＡＰＴＴアッセイシリーズの第一の試料は、その他のＡＰＴＴアッセイ試料がもたらすのとは実質的に異なるアッセイ結果をもたらしている。
実施例３： 好ましい洗浄液の使用
ＭＤＡプローブ清浄化剤として、実施例２で用いた水の替わりに実施例１で調製した洗浄液を用いて実験を行なった。その他の試薬はいずれも変更せず、また操作も実施例２に述べたものと同じとした。
ＰＴ及びＡＰＴＴアッセイの結果を次の表IIに示す。

上記表IIに示したように、トロンボプラスチンの甚だしい残存は認められない。洗浄液は、いずれのアッセイ結果にも影響を及ぼさずにプローブから検出可能量のトロンボプラスチンを除去した。

Claims (4)

1. プローブに付着しもしくはプローブを被覆する残存トロンビン、トロンボプラスチンまたはリン脂質からプローブを清浄化する方法であって、
   前記プローブを溶液に挿入すること、
   前記溶液を前記プローブ内に吸い上げ、かつ前記プローブから押し出すこと、および
   それによって微量の前記トロンビン、トロンボプラスチンまたはリン脂質の総てを除去することを含み、
   前記溶液は、ａ．胆汁酸塩、ｂ．アニオン界面活性剤、ｃ．有機酸、ｄ．ナトリウムイオン、及びｅ．水を含む、前記方法。
2. プローブに付着しもしくはプローブを被覆する残存トロンビン、トロンボプラスチンまたはリン脂質からプローブを清浄化する方法であって、
   前記プローブを溶液に挿入すること、
   前記溶液を前記プローブ内に吸い上げ、かつ前記プローブから押し出すこと、および
   それによって微量の前記該トロンビン、トロンボプラスチンまたはリン脂質の総てを除去することを含み、
   前記溶液は、ａ．濃度０．２から１．０％のタウロコール酸、ｂ．濃度０．２から２．０％のホスホリル化エトキシル化アニオン界面活性剤、ｃ．濃度０．２から５．０％の蟻酸、ｄ．濃度０．５から５．０％の塩化ナトリウム、及び
   ｅ．全体を１００％とする量の水を含む、前記方法。
3. プローブに付着しもしくはプローブを被覆する残存トロンビン、トロンボプラスチンまたはリン脂質からプローブを清浄化する方法であって、
   前記プローブの内側を溶液で洗浄し、それによって微量の前記トロンビン、トロンボプラスチンまたはリン脂質の総てを除去することを含み、
   前記溶液は、ａ．胆汁酸塩、ｂ．アニオン界面活性剤、ｃ．有機酸、ｄ．ナトリウムイオン、及びｅ．水を含む、前記方法。
4. プローブに付着しもしくはプローブを被覆する残存トロンビン、トロンボプラスチンまたはリン脂質からプローブを清浄化する方法であって、
   前記プローブの内側を溶液で洗浄し、それによって微量の該トロンビン、トロンボプラスチンまたはリン脂質の総てを除去することを含み、
   前記溶液は、ａ．胆汁酸塩、ｂ．アニオン界面活性剤、ｃ．有機酸、ｄ．ナトリウムイオン、及びｅ．水を含む、１から４の範囲のpHを有している、前記方法。