JP4092018B2 - 水性試薬および水性検体用空気遮断剤 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水性試薬や水性検体を空気から遮断し、試薬成分や測定すべき物質を安定に保存するための空気遮断剤に関し、更に詳細には、水性試薬や水性検体の表面に重層することにより試薬成分や測定すべき物質を安定に保存するとともに、自動分析装置で繰り返し使用しても、装置の測定部に汚れ等を付着させることのない空気遮断剤並びにこれを利用するする水性試薬ないし水性検体の安定保存方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、臨床検査に用いられる多くの試薬は、液状あるいは凍結乾燥の形態でユーザーに供給されており、測定に際しては、液状品はそのまま、凍結乾燥品は溶解して使用されている。これらの試薬を自動分析装置で使用中あるいは装置に試薬をセットした状態で保存する場合は、冷所に開封状態で放置されるのが一般的である。
【０００３】
この開封状態における試薬の安定性は、必ずしも充分ではなく、試薬成分の性質によって経時的に測定値や感度が低下したり、試薬の着色やブランク値の上昇等がしばしば起こり、診断薬として最も重要な正確性や精密性などが経時的に劣化することが問題となっている。例えば、生体中のカルシウムを測定する際、ＯＣＰＣ法を利用した試薬があるが、そのベース緩衝液としてモノエタノールアミンが使用されているため、空気中の二酸化炭素を吸収、溶液のｐＨが酸性側にシフトし、測定値に影響を与えること等が挙げられる。
【０００４】
また、検体によっては、測定すべき成分が空気中の酸素によって簡単に酸化されるものもあり、このような検体については、採取後すみやかに空気と遮断し、酸化を防止する必要がある。
【０００５】
これらの問題を解決するため、本発明者らは先に、試薬や検体の上記問題を解決するための技術として、これら試薬等の上に当該試薬等と混和せず、かつこの試薬より比重の軽い空気遮断剤を重層する試薬等の安定化方法を見出した（特開平１０−１８５９２７号）。
【０００６】
この方法は、種々の試薬や検体に応用することが可能なものであったが、これを自動分析装置用の試薬に適用した場合には問題を生ずることが見出された。すなわち、試薬の上層にある空気遮断剤が自動分析装置の試薬の吸引吐出ノズルに付着し、反応容器に試薬を吐出する際に、空気遮断剤が試薬と同時に反応容器内に微量であるが、混入する場合があった。その際、最近使用されるある種のプラスチック製反応容器では、混入した空気遮断剤がその反応容器壁面に付着し、それ自体並びにある種の試薬との相互作用によって反応容器壁表面に汚れを引き起こすという問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、自動分析装置などにおいて、空気遮断剤を重層した試薬を吐出させた際、空気遮断剤が同時に反応容器に混入した場合でも、反応容器がいずれの材質であってもこれを汚染することのない空気遮断物質が望まれていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる問題の回避方法について鋭意検討を重ねた結果、空気遮断剤として用いることが可能な鎖式炭化水素にシリコーン油を配合することにより反応容器との親和性を抑え、その汚れを回避できるとともに、いずれの材質から成る反応容器にも広く利用できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち本発明は、水性試薬ないし水性検体と混和せず、かつ当該試薬ないし検体より比重の軽い鎖式炭化水素とシリコーン油の混合物を有効成分とする分析試薬ないし試料用空気遮断剤を提供するものである。
また、本発明は、上記混合物を水性分析試薬ないし水性検体表面に重層することを特徴とすることを特徴とする水性分析試薬ないし水性検体の安定保存方法を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明においては、空気遮断剤として、鎖式炭化水素とシリコーン油の混合物を用いるが、この混合物は、対象となる水性試薬または水性検体（以下、「試薬等」という）に混和せず、かつ比重（密度）が低いものであることが必要である。 一般に、臨床検査試薬等の試薬の比重は１前後であるので、混合物の比重が０.７〜０.９５程度、特に０.８６程度まであることが好ましい。また、より好ましくは、混合物が常温で液状であり、試薬との比重の差が０.０５〜０.３程度であるものである。
【００１１】
上記の混合物を構成する成分のうち、鎖式炭化水素としては、粘度が３７センチストークス未満で引火点が４６℃以上のものが用いられ、その具体例としては、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン等が挙げられる。このうち、実用上の扱いやすさの点からは、引火点が８０℃以上のものがより好ましい。
【００１２】
また、混合物を構成する他の成分であるシリコーン油としては、ポリアルキルシロキサン、ポリアルキルフェニルシロキサン、ポリアルキル水素シロキサン等を利用することができるが、通常、シリコーン油として市販されており、次の式
【化１】

で表され、そのｎ値が分布を持つ種々の分子量の混合物である直鎖状ジメチルポリシロキサンを用いることが好ましい。
【００１３】
上記直鎖状ジメチルポリシロキサンは、種々の動粘度を有するものが知られているが、１.５〜１００ｃＳｔ程度、より好ましくは３〜５０ｃＳｔのものが好ましい。
【００１４】
以上の鎖式炭化水素とシリコーン油を組み合わせて混合物とする場合の混合比率は、混合物中のシリコーン油の比率が１〜９９％とすれば良く、好ましくは、シリコーン油として１０〜９０％程度、さらに好ましくは、３０〜５０％程度である。
【００１５】
かくして得られる鎖式炭化水素とシリコーン油の混合物を空気遮断剤として用いるには、液状のあるいは凍結乾燥品を溶解して得た水性試薬ないしは水性検体の表面上にこれを重層すれば良い。 空気遮断剤の使用量は特に制限されないが、試薬の開放面（空気遮断剤層がないとしたときの空気との接触面）１平方センチメートル当たり０.０３ｍｌ〜１.０ｍｌになるような量とすることが好ましい。
【００１６】
また、液状試薬を常法に従って容器に充填した後、その上面に、予め鎖式炭化水素とシリコーン油の混合物層を設けることによって安定な試薬ユニットを調製することもできる。この場合、試薬ユニットの容器は、ガラス、金属、プラスチック等の空気を透過させない容器であることが必要であり、その開口部が狭いものを利用することが好ましい。
【００１７】
本発明においては、試薬等と空気遮断剤が混和せず、自動分析装置の試薬の吸引ノズルまたはピペット、注射針等で試薬等のみを取り出し、試験・検査に利用することが重要である。
【００１８】
その意味においては、試薬中に空気遮断性物質を乳化させてしまうような界面活性剤その他が存在する場合、本発明は十分にその効果を発揮しない場合があるので、注意が必要である。 また、試薬中の測定に関与する何れかの成分が、空気遮断剤に対する親和性が極めて高い場合は、当該成分が空気遮断剤層に移行するため、試薬自身がそれ自体の効果を発揮しない場合があるので、この場合も注意が必要である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の空気遮断剤は、種々の試薬等に重層することにより、試薬等と空気の接触を防ぎ、優れた保存安定性を試薬等に付与することができるもので、長期間にわたって測定を可能とするものである。
【００２０】
また、本発明の空気遮断剤は、ガラス、石英、プラスチック（ポリプロピレン、ポリスチレン、メタクリレート、ポリメチルペンテン等）等、自動分析装置で反応容器として使用される可能性のある材質を汚染させることがないので、自動分析装置においても、繰り返し使用することが可能なものである。
【００２１】
このように、本発明は、試薬等と空気の接触を有効に遮断する作用を有し、かつ、自動分析装置の反応容器を汚染することもないので、自動分析装置による分析で使用する試薬、例えば、アルカリフォスファターゼ測定試薬、カルシウム測定試薬、胆汁酸測定試薬、クレアチニン測定試薬、中性脂肪測定試薬等において有利に利用しうるものである。
【００２２】
【実施例】
以下実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらになんら制約されるものではない。
【００２３】
実 施 例 １
カルシウム測定試薬への適用：
空気遮断剤としてイソパラフィンとシリコーン（ポリジメチルシロキサン,２００Ｒフルイド（ＦＬＵＩＤ）、動粘度５ｃＳｔ；アルドリッチ社製）を６：４で混合し、空気遮断剤（本発明品１）を調製した。
【００２４】
この空気遮断剤を下記組成の如く、カルシウム測定試薬の第１液に空気遮断剤として重層した。日立７１７０形自動分析装置にて、検体４μｌに第１液１５０μｌを加え攪拌後、３７℃で５分間加温した。次いで第２試薬を加えて攪拌し、３７℃で５分間加温した後、６００ｎｍにおける吸光度を測定した。
【００２５】
同一反応容器（ポリメチルペンテン系プラスチック製）を用いて上記測定を連続して４回実施し、その後の反応容器の汚れ状態を肉眼的に観察し、下記基準で評価した。 また、汚れの発生の状況を図１に示した。 なお、比較としては、本発明品の第１液において、イソパラフィンとシリコーンの６：４混合物をイソパラフィンのみに変えたもの（比較品１）を利用した。
【００２６】
（本発明品１の試薬組成）
第１液
モノエタノールアミン ０.５Ｍ
イソパラフィンとシリコーンの６：４混合物 ３ｍｌ
（７０ｍｌ用ボトル当たり）
第２液
ｏ−クレゾールフタレインコンプレキソン ０.１３ｍＭ
８−ヒドロキシ−５−スルホン酸 １０ｍＭ
酢酸緩衝液（ｐＨ６.０） ０.２４Ｍ
【００２７】
（比較品の第１液）
モノエタノールアミン ０.５Ｍ
イソパラフィン ３ｍｌ
（７０ｍｌ用ボトル当たり）
【００２８】
（反応容器汚れの評価基準）

【００２９】
（ 結 果 ）
反応容器汚れの評価結果を表１に示す。
【表１】

【００３０】
この結果から明らかなように、反応容器は、本発明品１を使用した場合、連続して４回測定しても汚れは全く認められなかった。これに対し、比較品１を使用した場合は、反応容器内壁に汚れが認められた。
【００３１】
また、図１に示すように、本発明品１を使用した場合の測定終了後の反応容器の外観（図１の右側）では汚れが全く認められないのに対し、比較品を使用した場合の外観（図１の左側）では、中央部によごれが認められた。
【００３２】
以上より、鎖式炭化水素とシリコーンの混合物を用いる本発明の空気遮断剤は、繰り返し使用しても反応容器を汚染させることがないことが明らかとなった。
【００３３】
実 施 例 ２
アルカリフォスファターゼ測定試薬への適用：
下記組成のアルカリフォスファターゼ測定試薬の第１液に、種々の鎖式炭化水素とシリコーン油の混合物（空気遮断剤）を重層し、開封状態で冷所（８℃）に保管した。 このアルカリホスファターゼ測定試薬を用い、下記方法で経時的にヒト血清中のアルカリフォスファターゼ活性を測定し、測定値の変化を比較検討した。 この結果を表２に示す。
【００３４】
（ 試 薬 組 成 ）
第１液
エチルアミノエタノール緩衝液 １.０Ｍ（ｐＨ９.９）
塩化マグネシウム ０.５ｍＭ
空気遮断剤^＊（ 表 ２ ） ０.２ｍｌ／ｃｍ^２
第２液
ｐ−ニトロフェニルリン酸 １５ｍＭ
* 試薬容器の開放面積当たりの添加量で示す（以下の各実施例においても同じ）。
【００３５】
（ 測 定 方 法 ）
検体４μｌに第１試薬２６０μｌを加えて撹拌後、３７℃で５分間加温した。更に第２試薬１３０μｌを加えて撹拌後、試薬ブランクを対照に、日立７１５０形自動分析装置を用いて波長４５０ｎｍにおける吸光度変化量を３７℃で２分から５分まで測定した。なお、試薬ブランクとしては生理食塩水を用い、アルカリフォスファターゼ（ＡＬＰ）活性は、反応生成物であるｐ−ニトロフェニルリン酸の分子吸光係数より誘導される換算係数と、吸光度の変化量より算出した。
【００３６】
（ 結 果 ）
【表２】

【００３７】
この結果から明らかなように、空気遮断剤を添加しない場合（対照）では、経時的に測定値が著しく低下するのに対して、本発明の空気遮断剤を用いた場合は、２２日後においても測定値の低下は全く認められなかった。 すなわち、本発明の空気遮断剤を利用すればアルカリフォスファターゼ活性を長期間正確に測定し得ることが確認された。
【００３８】
実 施 例 ３
胆汁酸測定試薬への適用：
下記組成の如く、胆汁酸測定試薬第２液に空気遮断剤としてウンデカンとシリコーンの混合物（混合比率＝６：４）を加え（本発明品２）、これを開封状態で冷所に保管した。 この胆汁酸測定試薬第２液を用い、経時的に胆汁酸標準液（５０μＭ）を測定し、測定感度の変化を比較検討した。 この結果を表３に示す。 なお、対照としては、上記混合物を含まない第２液（比較品２）を用いた。
【００３９】
（ 試 薬 組 成 ）
第１液
β−チオニコチンアミドアデニン ０.９９ｍｇ／ｍｌ
ジヌクレオチド酸化型
グリシン緩衝液 ０.０３Ｍ（ｐＨ４.０）
第２液
β−ニコチンアミドアデニンジ ５.０４ｍｇ／ｍｌ
ヌクレオチド還元型
３α−ヒドロキシステロイド ９.５Ｕ／ｍｌ
デヒドロゲナーゼ
ウンデカンとシリコーンの混合物 ０.３ｍｌ／ｃｍ^２
ジエタノールアミン緩衝液 ０.２Ｍ（ｐＨ９.２）
【００４０】
（ 測 定 方 法 ）
検体３μｌに第１液２６０μｌを加えて撹拌後、３７℃で５分間加温し、更に第２液１３０μｌを加えて撹拌した。 日立７１５０形自動分析装置を用い、試薬ブランクを対照に波長４０５ｎｍにおける吸光度変化量を３７℃で１分から３分まで測定した。 なお、試薬ブランクとしては生理食塩水を用いた。
【００４１】
（ 結 果 ）
【表３】

【００４２】
この結果から明らかなように、空気遮断剤を添加しない場合（比較品２）では、測定感度が経時的に著しく低下するのに対して、空気遮断剤を用いた場合（本発明品２）では測定感度の低下は全く認められなかった。 すなわち、本発明の空気遮断剤を用いる方法は、胆汁酸を長期間正確に測定し得る方法であることが確認された。
【００４３】
実 施 例 ４
クレアチニン測定試薬への適用：
下記組成の如く、クレアチニン測定試薬第１液に空気遮断剤としてトリデカンとシリコーンの混合物（混合比率＝６：４）を加え（本発明品３）、これを開封状態で冷所に保管した。 このクレアチニン測定試薬第１液を用い、経時的にクレアチニン標準液（１０.０ｍｇ／ｄｌ）を測定し、測定感度の変化を比較検討した。 この結果を表４に示す。 なお、対照としては、上記混合物を含まない第１液（比較品３）を用いた。
【００４４】
（ 試 薬 組 成 ）
第１液
水酸化ナトリウム ０.２Ｍ
トリデカンとシリコーンの混合物 ０.２ｍｌ／ｃｍ^２
第２液
２,４,６−トリニトロフェノール ２８.４ｍＭ
【００４５】
（ 測 定 方 法 ）
検体１５μｌに第１液３００μｌを加え、撹拌後、３７℃で５分間加温した。次いで、第２液７５μｌを加え、撹拌後、３７℃で５分間加温した。 日立７１５０形自動分析装置を用い、５０５ｎｍにおける吸光度を試薬ブランクを対照として測定した。 なお、試薬ブランクとしては生理食塩水を用いた。
【００４６】
（ 結 果 ）
【表４】

【００４７】
この結果から明らかなように、空気遮断剤を添加しない場合（比較品３）では、測定感度が経時的に著しく低下するのに対して、空気遮断剤を用いた場合（本発明品３）では測定感度の低下は全く認められなかった。 すなわち、本発明の空気遮断剤を用いる方法は、クレアチニンを長期間正確に測定し得る方法であることが確認された。
【００４８】
実 施 例 ５
中性脂肪測定試薬への適用：
下記組成のごとく、中性脂肪測定試薬の発色剤を含む第１液に空気遮断剤としてテトラデカンとシリコーンの混合物（混合比率＝６：４）を加え（本発明品４）、これを冷所に保管した。 この第１液の経時的な試薬の着色の程度を、下記測定方法により上記混合物を含まない第１液（対照品４）と比較した。 この結果を図２に示す。
【００４９】
（ 試 薬 組 成 ）
第１液
グリセロールキナーゼ ９００Ｕ／ｌ
グリセロール−３−リン酸オキシダーゼ ３８００Ｕ／ｌ
パーオキシダーゼ １９５０Ｕ／ｌ
３,５−ジメトキシ−Ｎ−エチル−Ｎ−
（２−ハイドロキシ−３−スルホプロ １.８ｍＭ
ピル）アニリンナトリウム
テトラデカンとシリコーンの混合物 ０.２ｍｌ／ｃｍ^２
グッド緩衝液（ｐＨ６.５） ０.２Ｍ
【００５０】
（ 測 定 方 法 ）
試薬第１液１０ｍｌを開封状態で、冷所に４０日間保存後、ベックマンＤＵ６４０型分光光度計を用い波長４００ｎｍから８００ｎｍの吸収スペクトルをブランクを対照として測定した。 なお、ブランクとしては蒸留水を用いた。
【００５１】
（ 結 果 ）
図２から明らかなように、空気遮断剤を添加しない場合（比較品４）は、空気中の酸素が試薬に溶け込むことにより発色剤の酸化反応が進行し、図２（ａ）に示すごとく、５９０ｎｍ付近に吸収ピークを有する著しい青色の着色が認められた。
【００５２】
これに対して、空気遮断液を用いた場合（本発明品４）では、図２（ｂ）に示すごとく、試薬の酸化着色は全く認められなかった。 すなわち、本発明の空気遮断剤を用いる方法は、中性脂肪測定試薬の着色を抑え、長期間安定に保存し得る方法であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明品１と比較品１を使用した場合の汚れの発生状況を比較した図面。
【図２】 中性脂肪測定試薬の発色剤を含む第１液に本発明空気遮断剤を加えた場合の経時的な試薬の着色変化を空気遮断剤を含まないものと比較した図面。
以 上

Claims (8)

1. 水性試薬ないし水性検体と混和せず、かつ当該試薬ないし検体より比重の軽い鎖式炭化水素と、動粘度が１００センチストークス以下であるシリコーン油の混合物を有効成分とする水性試薬ないし試料用空気遮断剤。
2. 鎖式炭化水素が流動パラフィン、イソパラフィン、デカン、ウンデカン、ドデカンまたはトリデカンである請求項１記載の空気遮断剤。
3. シリコーン油がポリアルキルシロキサン、ポリアルキルフェニルシロキサンまたはポリアルキル水素シロキサンである請求項１記載の空気遮断剤。
4. 鎖式炭化水素とシリコーン油の混合物の比重が０.７〜０.９５である請求項１記載の空気遮断剤。
5. シリコーン油の混合率が、１％〜９９％である請求項１、３または４の何れかの項記載の空気遮断剤。
6. 水性試薬が、自動分析装置において使用されるものである請求項１記載の空気遮断剤。
7. 水性検体が、自動分析装置により分析されるものである請求項１記載の空気遮断剤。
8. 水性試薬ないし水性検体の表面に、当該分析試薬ないし検体と混和せず、かつ当該試薬ないし検体より比重の軽い鎖式炭化水素と、動粘度が１００センチストークス以下であるシリコーン油の混合物を重層することを特徴とする水性分析試薬ないし水性検体の安定保存方法。

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