JP4130958B2

JP4130958B2 - ビタミンｄアッセイ

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Publication number: JP4130958B2
Application number: JP2002558027A
Authority: JP
Inventors: マーサギャリティー; ジャクリーントラン
Original assignee: クエストダイアグノスティクスインヴェストメンツインコーポレイテッド
Priority date: 2001-01-16
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2021-12-03
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Description

１９２８年、アドルフ・ヴィンダウスは、意義のある生物学的に重大な物質についての彼の研究に対し、ノーベル化学賞を授与された。これらの物質の１つがビタミンDである。それ以来、ビタミンDと、その化学的性質、薬理学的効果及び動態がよく知られるようになった。
ビタミンDは、食物の中に広く見つけられるものではなく、むしろ、皮膚で生産される。一度生産されると、25-ヒドロキシル化されて肝臓で25-ヒドロキシ-D(25-OH-D)を形成する。25-OH-Dの循環濃度は、ヒトにおけるビタミンDの状態の重要な指標であると考えられる。例えば、皮膚でのビタミンDの不十分な内生的生産、及び不十分な栄養補充、及び/又は栄養源からビタミンDの充分量を吸収する小腸の不能から生じるビタミン欠乏症は、低カルシウム血症及び低リン酸血症、及び対応する二次的な副甲状腺機能亢進症を招く。また、ビタミンD欠乏症は、鉱質代謝の障害（即ち、子供と成人において、それぞれ、くる病と骨軟化症）を招く。
また、腸吸収不良症候群、肝臓疾患（慢性及び急性）、及びネフローゼ症候群では、血漿25-OH-Dレベルが正常よりも低いことが分かる。骨減少症、特に老人において、血漿25-OH-Dレベルが、しばしば正常よりも低いことが分かる。ビタミンD中毒の場合、血漿25-OH-Dレベルは、予想通り、正常よりも高いことが分かる。
一度ヒドロキシル化されると、25-OH-Dは、腎臓で再びヒドロキシル化され、ホルモンの形である1,25-ジヒドロキシ-ビタミンD(1,25-(OH)₂-D)になる。また、血中の1,25-(OH)₂-Dレベルは、一定の病気の重要な指標である。例えば、低いレベルの1,25-(OH)₂-Dは、腎不全及び/又は骨粗鬆症の指標である。
これらの病理学上の重要性を考えると、すばらしい効果が、循環における25-OH-D及び/又は1,25-(OH)₂-Dの正確な測定濃度の開発中のアッセイに向けられている。
例えば、血中の25-OH-D濃度は、高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)と競合タンパク質結合アッセイによって測定される（Eismanら、Anal. Biochem. 80:298-305(1977);及びHaddadら、J. Clin. Endocr. 33:992-995(1971))。例えば、結合25-OH-Dに対して強い選択性を有する、DBPとして知られるビタミンD輸送タンパク質は、競合結合アッセイに使用される（Bouillionら、J. Steroid Biochem. 13:1029-1034(1980))。
また、様々な競合結合アッセイが1,25-(OH)₂-Dの存在をアッセイするのに使用される（Shigeharuら、Anal. Biochem. 116:211-222(1981);Eismanら、Arch. Biochem. Biophys. 176: 235-243 (1976); Perryら、Biochem. Biophys. Res. Comm. 112:431-436 (1983);Bouillionら、Ann. Endocrin. 41:435-436(1980);Bouillion, Clin. Chem. 26:562-567(1980);Bouillion, Eur. J. Biochem. 66:285-291(1976))。このようなアッセイで、ビタミンD及びその代謝産物を、血清又は血漿から有機溶媒で抽出した。次に、抽出物を、カラムクロマトグラフィー及びHPLCで精製し、1,25-(OH)₂-Dを得た。次に、精製された1,25-(OH)₂-Dを測定した。

一般的に、ビタミンDの濃度を決定する技術に現在使用される殆どのアッセイは、ヘテロジニアスアッセイである。更に、これらのアッセイの殆どは、結合タンパク質、例えばDBPから、ビタミンD及び/又はビタミンD代謝産物を遊離するのに、有機溶媒の添加に頼っている（Schmidt-Gayk、骨及び軟骨の代謝の動態、26章、表5）。即ち、サンプルへの有機溶媒の添加によって、DBPを含む血漿タンパク質の変性及び沈澱を起こし、続いて、沈澱したタンパク質が溶液から出て、遊離された代謝産物が有機層の溶液に残る。次に、代謝産物を含むこの有機層を抽出して、分析のための別のシステムに移す。
現存するアッセイシステムは有用であるが、ビタミンD及び/又はビタミンD代謝産物を遊離するのに、有機溶媒に頼るのは問題がある。有機溶媒を使用することに伴う問題点には以下が挙げられる：（A)揮発性有機溶媒の取り扱いが難しく、（B)面倒なマニュアル抽出法であり、（C)２つの移す工程が要求されることによって患者の識別ができなくなり、及び（D)測定の正確さが失われる。
ヘテロジニアス抽出は、非常に技術依存的であるので、ヘテロジニアス抽出工程によって正確さが失われることが起こり得る。例えば、ヘテロジニアス抽出工程において、幾つかのマトリックス成分が代謝産物を含む有機層と一緒に抽出され得る。このようなマトリックス成分の一つが脂質であり、代謝産物の値の測定を上昇させることが示される。
哺乳類の体液中のビタミンD及びその代謝産物の濃度を決定するための改良されたキット及び方法が必要とされている。

（発明の概要）
本発明に従って、キットは、ビタミンD成分の濃度を測定することを特徴とする。広い態様において、このキットは、遊離組成物を含む。遊離組成物は、ビタミンD成分結合タンパク質からビタミンD成分を遊離するのを促進する。一つの態様において、遊離組成物は、実質的に有機溶媒を含まない。一つの態様において、更に、キットは、検出組成物を含む。検出組成物は、ビタミンD成分の濃度を測定するのを促進する。
更に本発明に従って、本発明によるキットは、哺乳類の体液に存在するビタミンD成分の濃度を測定するのに有用であろう。哺乳類の体液は、乳汁、全血、血清、血漿及びこれらの混合物でよい。例えば、哺乳類の体液は、ヒト血清を含むことができる。
更に本発明に従って、ビタミンD成分は、ビタミンD、ビタミンDの前駆体、ビタミンDの代謝産物及びこれらの混合物でよい。例えば、ビタミンD成分は、25-OH-Dを含むことができる。
更に本発明に従って、遊離組成物は、水溶性塩基成分、例えば、NaOH又はKOHを含む。一つの態様において、遊離組成物は、約0.1〜1.0Mの水溶性塩基成分を含む。一つの態様において、遊離組成物は、実質的に有機溶媒を含まない。一つの態様において、遊離組成物は、ビタミンD成分をアッセイするための様々なバイオアッセイシステムに適合できる。
更に本発明に従って、遊離組成物は更に、シクロオリゴマー成分、例えば、シクロデキストリン、これらの誘導体及びこれらの混合物を含む。一つの態様において、遊離組成物は、約0.01〜5％のシクロオリゴマー組成物を含む。
更に本発明に従って、遊離組成物は、更に約0.5〜5％の、サリチル酸ナトリウムを含む、サリチル酸金属を含む。
更に本発明に従って、遊離組成物は、約0.01〜0.1％の界面活性剤を更に含む。
更に本発明に従って、遊離組成物は、哺乳類の体液と均一な混合物を形成する。
更に本発明に従って、検出組成物は、ホスト成分とパートナー成分を含み、ホスト成分は、パートナー成分と結合して、パートナー／ホスト複合体を形成する。複合体の濃度は、ビタミンD成分の濃度に比例するであろう。一つの態様において、複合体の濃度は、ビタミンD成分の濃度に反比例する。一つの態様において、ホスト成分は、抗体及び／又はその一部を含む。
更に本発明に従って、ホスト成分は、標識される。一つの態様において、ホスト成分は、化学発光ラベル、例えばアクリジニウム、蛍光ラベル及び／又は放射性ラベルで標識される。
更に本発明に従って、パートナー成分は、セパレーター成分に結合したビタミンD成分を含み、セパレーター成分は、固相、例えば抗体や磁性粒子である。
更に本発明に従って、パートナー成分は、少なくとも１種類の中間結合成分、例えばビタミンD結合タンパク質を介してホスト成分と結合する。

更に本発明に従って、方法には、ビタミンD成分の濃度を得るために体液サンプルを測定する特徴がある。この方法は、サンプルをホルダーの遊離組成物と接触させることによって、ビタミンD成分結合タンパク質からビタミンD成分を遊離する工程を含み、ビタミンD成分の濃度を測定する。
更に本発明に従って、測定工程は、(a)検出組成物をホルダーに添加する工程であって、検出組成物がホスト成分とパートナー成分とを含み、ホスト成分は、パートナー成分と結合してパートナー／ホスト複合体を形成する工程、(b)試験管に複合体を単離する工程、(c)複合体のホスト成分の濃度を測定することによって、複合体の濃度を測定する工程であって、複合体の濃度がビタミンD濃度に比例する工程、を含む。
ここで述べた特徴又は特徴の組合せは、規定された本発明の範囲内に含まれ、このような組合せに含まれる特徴は、相互に矛盾せず、文脈、本明細書、及び当業者の認識から明白であろう。
本発明の付加的な利点及び解釈は、以下の詳細な説明及びクレームに明らかである。

（発明の詳細な説明）
広い態様において、本発明は、ビタミンD成分の濃度を測定するキットを提供する。一つの態様において、キットは、哺乳類、例えばヒトに見出だされたビタミンD成分の濃度を測定するのに有用である。好ましい態様において、キットは、哺乳類の体液中のビタミンD成分の濃度を測定するのに有用である。体液には、乳汁、全血、血清、血漿又はこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。体液は、好ましくは、ヒトの血清である。
ビタミンD成分には、ビタミンD、ビタミンD前駆体及びビタミン代謝産物が挙げられる。ビタミンD成分には、例えば、ビタミンD₂、D₃、D₄、D₅及びD₆、例えば7-デヒドロコレステロール等のビタミンDの前駆体、及び例えばビタミンD₂、D₃、D₄、D₅及びD₆、好ましくは1,25-OH-D₂、より好ましくは25-OH-Dの代謝産物等のビタミンDの代謝産物が挙げられるが、これらの例に限定されない。多くの場合、ビタミンD成分は、ビタミンD成分結合タンパク質と結合している。例えば、ヒト血清において、25-OH-Dは、たんぱく質に結合しており、このたんぱく質は、当業者に一般にDBPと呼ばれる。
本発明のキットは、遊離組成物を含む。本発明の遊離組成物は、ビタミンD成分の濃度を測定するのに、当業者に知られている様々なバイオアッセイに、又は一緒に使用するのに適合し得る。好ましくは、本発明の遊離組成物は、ビタミンD成分の濃度を測定する前にビタミンD成分を精製する必要性を実質的に除去する。また好ましくは、本発明の遊離組成物を含むバイオアッセイキットは、ビタミンD成分の測定における改善された正確さを有する。

一つの態様において、遊離組成物は、水溶性塩基成分を含み、かつビタミンD成分を結合物から遊離するのを促進する。結合物には、結合タンパク質又は結合脂質が挙げられるが、これらに限定されない。水溶性塩基成分には、遊離組成物のｐHを７よりも上、好ましくは８よりも上、最も好ましくは約12〜14に上げて維持するのに効果的な分子を含む。一つの態様において、塩基成分は、水酸化金属、例えば、NaOH及び/又はKOHを含む。一つの態様において、遊離組成物は、実質的に、例えばアセトニトリル等の有機溶媒を含まない。
好ましい態様において、遊離組成物は、約0.1〜1Mの水溶性塩基成分を含む。より好ましくは、遊離組成物は、約0.35〜0.5Mの水溶性塩基組成物を含む。例えば、本発明による遊離組成物は、約0.35〜0.5MのNaOHを含めることができる。
実施の一定の理論又は方法に本発明を制限することを求めることなく、水溶性塩基組成物は、ビタミンD結合タンパク質、即ちDBPを変性し、好ましくは不可逆的に変性し、結合ビタミンD成分に遊離を起こさせると信じられている。更にまた、水溶性塩基成分は、他の血漿又は血清タンパク質、例えばアルブミンを不可逆的に変性することが可能である。更に、これらのタンパク質は、ビタミンD成分の検出を妨げることがあると信じられており、それらの変性はこの効果を減少させる。

一つの態様において、遊離組成物は、シクロオリゴマー成分を更に含む。好ましい態様において、シクロオリゴマー成分は、少なくとも、干渉成分を隔離するのに効果的である。干渉成分は、疎水性分子、例えば脂質が挙げられるが、これに限定されない。干渉成分はビタミンD成分の測定に干渉し、従って、その隔離は、測定の干渉を実質的に減少させる。例えば、脂質は、ビタミンD成分の測定値を誤って上昇させることが示された。
好ましい態様において、シクロオリゴマー成分は、α-シクロデキストリンから成る。より好ましい態様において、シクロオリゴマー成分は、β−ランダムメチル化シクロデキストリンから成る。また、シクロオリゴマー成分は、α-シクロデキストリンの誘導体、β-シクロデキストリン、β-シクロデキストリンの誘導体、γ-シクロデキストリン、γ-シクロデキストリンの誘導体、カルボキシメチル-β-シクロデキストリン、カルボキシメチル-エチル-β-シクロデキストリン、ジエチル-β-シクロデキストリン、ジメチル-β-シクロデキストリン、メチル-β-シクロデキストリン、ランダムメチル-β-シクロデキストリン、グルコシル-β-シクロデキストリン、マルトシル-β-シクロデキストリン、ヒドロキシエチル-β-シクロデキストリン、ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン、スルホブチルエーテル-β-シクロデキストリン等、及びこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。ここで使用される、シクロデキストリンに関係する用語「誘導体」は、置換された又は他の変更された化合物を意味し、親シクロデキストリンの特徴的な化学構造を有している。
一つの態様において、遊離組成物は、約0.01〜5％のシクロオリゴマー成分を含む。例えば、好ましい態様において、遊離成分は、約2％のα-デキストリンを含む。別の好ましい態様において、遊離組成物は、約0.05％のβ-ランダムメチル化シクロデキストリンを含む。別の態様において、遊離組成物は、実質的に、シクロオリゴマー成分を含まない。
一つの態様において、更に、遊離組成物は、サリチル酸塩等、例えば8-アニリノ-1-ナフタレンスルホン酸（ANS)を含む。実施の一定の理論又は方法に本発明を制限することを求めることなく、本発明のサリチル酸塩等は、ビタミンD成分を、タンパク質への結合から遊離し、及び/又は遊離組成物のビタミンD成分を可溶化するのに少なくとも効果的である。好ましい態様において、サリチル酸塩は、サリチル酸金属であり、例えばサリチル酸ナトリウムである。遊離組成物は、好ましくは、約0.5〜5％のサリチル酸金属、例えばサリチル酸ナトリウムを含む。別の態様において、遊離組成物は、実質的に、サリチル酸塩等を含まない。

一つの態様において、更に、遊離組成物は、界面活性剤等を含む。実施の一定の理論又は方法に本発明を制限することを求めることなく、本発明の界面活性剤等は、ビタミンD成分を脂質、タンパク質等に接着されるのをさえぎるのに少なくとも効果的である。好ましい態様において、界面活性剤はツイーン20又はトリトンX-100である。本発明の遊離組成物は、約0.01〜0.1％の界面活性剤を含めることができる。例えば、0.05％のツイーン20は、本発明に好ましく使用することができる。別の好ましい態様において、遊離組成物は、界面活性剤を含まない。
本発明の遊離組成物は、水溶性塩基成分から成り、実質的に、シクロオリゴマー成分、サリチル酸塩及び界面活性剤を含まない。好ましい態様において、遊離成分は、水溶性塩基成分及び少なくともシクロオリゴマー成分と、サリチル酸塩及び/又は界面活性剤を含む。より好ましい態様において、遊離組成物は、水溶性塩基成分及びシクロオリゴマー成分を含む。更により好ましい態様において、遊離組成物は、水溶性塩基成分、シクロオリゴマー成分及びサリチル酸塩を含む。例えば、好ましい遊離成分は、約0.1〜1Mの水溶性塩基成分、約0.01〜5％のシクロオリゴマー成分及び約0.01〜5％のサリチル酸塩を含む。
前述したように、本発明の遊離組成物は、ビタミンD成分の濃度を測定するのに、当業者に知られている様々なバイオアッセイ技術に、又は一緒に使用するのに適合され得る。例えば、一つの態様において、本発明のキットは、遊離組成物及び検出組成物を含む。

広い態様において、本発明の検出組成物は、ホスト成分を含む。好ましくは、検出組成物は、パートナー成分を更に含む。ホスト成分は、パートナー成分又はビタミンD成分に選択的に結合することができる分子又は一連の分子である。例えば、ホスト成分は、アプタマー又は分子インプリントポリマーでよい。一つの態様において、ホスト成分は、抗体、又は抗体の一部、例えばFab部分であり、パートナー成分と結合することができる。本発明の抗体は、モノクローナル又はポリクローナルでよい。
一定の抗原に対して特異的な抗体、例えばパートナー成分を製造する、様々な方法が当業者に知られている。例えば、抗体は、抗原を注射したウサギから生じ、抗原は、パートナー成分又はその部分である。更に、合成抗体も作れる。（米国特許第5,110,833号参照のこと、その開示は参照によってそのままここに組み込まれる。）
パートナー成分の特定の組成物は、アッセイの性質に依存する。例えば、競合アッセイ技術を使用すると、パートナー成分は、パートナー／ホスト複合体を形成するホスト成分の結合部位で、遊離されたビタミンD成分と競合することができる競合分子を含めることができる。好ましくは、この競合分子が、セパレーター成分と結合し、セパレーター分子はパートナー／ホスト分子の分離及び単離を、最終的に促進する。セパレーター分子には、ペプチド、抗体、小分子、ポリマー粒子及び／又は磁性粒子が含まれるが、これらに限定されない。競合する分子は、当業者に知られる様々な方法によって分離する成分に結合することができる。例えば、この分子を、セパレーター分子に化学結合を介して又は抗体を経由して結合することができる。
一つの態様において、セパレーター成分は、セパレーター成分に現に付着された他のもの、例えば競合分子と一緒に、様々な方法によって溶液から単離できる。例えば、分離する成分が抗体の場合、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)の技術などが、分離する成分を単離するのに使用できる。分離する成分が磁性粒子の場合、次に磁界を、分離する成分を溶液から単離するのに使用できる。

一つの態様において、パートナー成分は、固相、例えば粒子、好ましくは磁性粒子に結合したビタミンD成分を含む。好ましい態様において、ビタミンD成分は、粒子に直接結合する。例えば、25-OH-D（ビタミンD成分）の3-ヒドロキシル基は、粒子上に存在する官能基と直接共有結合を形成できる。このような基には、-COOH、-NH₂、エポキシド、トシル及び-SHが挙げられるが、これらに限定されない。より好ましい態様において、ビタミンD成分は、少なくとも１つの結合する成分、例えばビオチン、その誘導体等を介して粒子に結合する。（Holickら、米国特許5,981,779号を参照のこと、この開示は、参照によってここにそのまま組み込まれる。）例えば、一つの態様において、パートナー成分は、ビオチンを介して磁性粒子に結合した25-OH-Dから成る。
一つの態様において、パートナー成分は、ビオチンD成分、例えば遊離された25-OH-Dと競合して、ホスト成分、例えば抗体と結合し、パートナー／ホスト複合体を形成する。次に、パートナー／ホストは単離され、その濃度が測定される。ビタミンD成分、例えば25-OH-Dの濃度は、パートナー／ホストの濃度に直接比例するであろう。
別の態様において、セパレーター成分に結合した競合分子を含むパートナー成分は、ビタミンD成分と競合して、１以上の中間結合成分に結合する。中間結合成分の少なくとも１つは、ビタミンD成分のための結合部位を有する。この場合、ホスト成分は、中間結合成分を介してパートナー成分と複合体を形成する。（パートナー成分が中間成分を介してホスト成分と複合体を形成すると、パートナー／中間／ホスト複合体が形成される。パートナー／中間／ホスト複合体は、明瞭にするために、「パートナー／ホスト」複合体としてここで時々言及され得る。）例えば、一つの態様において、パートナー成分は、ビオチンを介して磁性粒子に結合した25-OH-Dを含み、このパートナー成分は、中間結合成分、例えばDBPの結合部位で、遊離された25-OH-Dと競合する。パートナー成分が中間結合成分に結合した後、ホスト成分、例えば抗体は、中間成分に結合することによって、中間結合成分を介してパートナー成分と複合体を形成することができる。好ましい態様において、DBPに結合したホスト成分抗体（以下「抗DBP」とする）は、デンマークのダコ（DAKO）からウサギ抗ヒトGcグロブリンの商標名で購入されたウサギ抗体である。
更に、ホスト成分は、パートナー成分がビタミンD成分と競合して中間結合成分に結合する場合に存在し得、又はまずパートナー／中間複合体が溶液から単離されて、続いてホスト成分が導入されてパートナー／中間／ホスト複合体を形成する。本発明に従って形成されたパートナー／ホスト複合体の濃度は、測定されたビタミンD成分の濃度に比例するであろう。（以下通じて、「パートナー／ホスト複合体」は、パートナー／ホスト複合体又はパートナー／中間／ホスト複合体にあてはめることができる）。一つの態様において、パートナー／ホスト複合体の濃度は、パートナー／ホスト複合体を単離し、かつホスト成分のレベルを測定する及び／又はパートナー成分が中間成分を介してホスト成分と複合体を形成する場合、中間成分のレベルを測定することによって、測定することができる。当業者に知られる様々な方法は、ホスト成分及び／又は中間成分の濃度を測定するのに適当及び使用され得る。

例えば、一つの態様において、ホスト成分及び／又は中間成分（以下「「シグナル成分」とする）を標識できる。好ましくは、シグナル成分は、シグナル成分がパートナー成分と更に結合でき、かつラベルが更に検出できる位置で標識される。本発明に従って使用されえるラベルは、化学発光分子、蛍光分子、酵素、補酵素、アイソトープ及び感作物質が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明に有用な化学発光分子には、ルシフェリン、ルミノール、ピロガロール、イソルミノール、エクオリン、サイクリックアリールヒドラジド、ジオキセタン、ロジウムキレート（電気化学発光）、シュウ酸エステル、熱化学発光標識、アクリジニウム等が挙げられるが、これらに限定されない。これらのラベルは、当業者に周知の技術で、タンパク質、例えば抗DBPに結合できる。（米国特許5,284,952号を参照されたい。この開示は、参照によってそのままここに組み込まれる。）一つの態様において、抗DBPのようなシグナル成分は、米国特許第5,284,952号に見出される方法を使用することによって、アクリジニウムで標識できる。（米国特許第5,110,932号、5,338,847号も参照されたい。これらの開示は、参照によってそのままここに組み込まれる。）この態様において、アクリジニウムは、抗DBPのリジン残基を標識する。充分な数の抗DBPが、標識されたホスト成分として有効であるように適切な場所に標識される。
本発明に有用な蛍光分子は、ウンベリフェロン、フルオレセイン、ローダミン、テキサスレッドダイ、フタロシアニン(pthalocyanine)、クマリン、スクアライン(squaraine)、アントラセン、エリトロシン、ユーロピウムキレート等が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、DBPのようなシグナル化合物を、ウンベリフェロンで標識することができる（米国特許第3,901,654号を参照のこと、その開示は、参照によってここに全て含まれる）。
本発明に有用な酵素は、反応物質に触媒作用を及ぼして生成物を作ることができる酵素が挙げられ、この生成物は検出することができる。開発されてアッセイで使用される模範的な酵素は、米国特許第3,654,090号、第3,791,932号、第3,839,153号、第3,850,752号、第3,817,837号、第3,879,262号、Journal of Immunological Method 1、247(1972)、およびJournal of Immunology 109、129(1972)に記載されているものが挙げられ、これらの記載は、参照によって、ここに全て組み込まれる。本発明に従って使用できる他の酵素には、ガラクトシダーゼ、グルコニダーゼ、フォスファターゼ、ペプチダーゼ、アルカリフォスファターゼ等が挙げられる。一つの態様において、本発明に従う酵素は、化学発光反応物質に触媒作用を及ぼすことができ、生じた生成物の一つは、明るいシグナルであり、検出可能である。
本発明に有用な補酵素には、反応物質に触媒作用を及ぼす酵素を促進し、検出可能な生成物、例えば光を生成する、分子及び/又はタンパク質が挙げられる。補酵素として、ＡＦＤ及びＮＡＤが挙げられるが、これらに限定されない。一つの態様において、抗ＤＢＰをＮＡＤで標識することができる（例えば米国特許第4,380,580号を参照のこと、この記載は、参照によってここに全て組み込まれる）。
本発明に有用なアイソトープには、Ｈ³、Ｐ³²、Ｆ¹⁸が挙げられるが、これらに限定されない。他の標識には、分光光度的活性物質の非活性前駆物質（英国特許第1,392,403号及び仏国特許第2,201,299号を参照のこと、これらの特許は米国特許第3,880,934号に対応する）及び電子スピン共鳴成分（米国特許第3,850,578号）が挙げられる。
本発明に有用な感作物質は、米国特許第5,705,622号に開示されているものが挙げられ、その開示は参照によってここに全て含まれるが、これらに限定されない。例えば、受容体分子をDBPに付着でき、また受容体分子をビタミンD成分に付着できる。

本発明に開示される遊離組成物及び検出組成物を含む様々なキットは、ビタミンD成分の濃度を測定するのに使用できる。しかしながら、これは、ビタミンD成分をアッセイするために遊離組成物を使用できる多くの可能性あるキットの例にすぎない。他のキットは、本発明の範囲内に入ることを意図する。例えば、以下の特許、論文及び取扱説明書が、本発明の遊離組成物を含むように適合されるアッセイ方法を開示する。米国特許第4,935,339号（遅延キャプチャーアッセイ）、第4,121,1978号、第5,232,836号、第5,064,770号、第5,202,266号、第4,816,417号、第5,821,020号及び第5,981,779号、Haddadによる25-OH-Dの競合タンパク質結合ラジオアッセイ、Jummun Diagnostikの25-OHビタミンD酵素ベースタンパク質結合アッセイの取扱説明書、Incstarの取扱説明書カタログ第68100号、ニコルスインスティテュートの25-OH-D 60T キットの指示インサート、バイオソースヨーロッパS.A.の25OH-VIT.D3-RIA-CTの指示インサート、IDS社のガンマ-B25-ヒドロキシビタミンD RIA AA-35PSの指示インサート（1999年１月６日、第３刷）、Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 20（1999）、ビタミンD3の代謝産物の測定/最新技術、Luque de Castroら、Clin. Chem. 30/11、1731-1736(1984)、Bouillonらの25-ヒドロキシビタミンDの２方向（非クロマトグラフ的）アッセイである。これらの開示は、参照によってここにすべて組み込まれる。１つの適応は、そこで使用される組成物を本発明の遊離組成物と置換することであろう。
表１は、本発明の遊離組成物を使用できる、幾つかの一般的なアッセイ（A〜H)を確認するが、これらに限定されない。アッセイAは、前に議論されたものである。
アッセイBは、体液サンプルのビタミンD成分を遊離する遊離組成物を同様に使用できる。一旦遊離されると、組成物又は標識されたDBPと、セパレーター成分、例えば磁性粒子に結合したビタミンD成分とを含む一連の組成物に、ビタミンD成分を添加できる。好ましくは、遊離されたビタミンD成分は、前記組成物に添加する前に精製しなくてよい。換言すれば、標識されたDBPと、セパレーター成分に結合したビタミンD成分とを含む組成物を、体液サンプル及び有利組成物の均一な混合物に添加できる。
アッセイCからGは、体液サンプルからビタミンD成分を遊離するのに遊離組成物を同様に使用できる。一旦遊離されると、検出組成物又はそれぞれのアッセイで同定される成分を含む、一連の検出組成物を添加することができる。アッセイGでは、ビオチンをアビジンに結合するのに助けになる条件を、米国特許第5,395,938号（名称：ビオチン化された化学発光標識及びそれらのコンジュゲート、アッセイ及びアッセイキット）に開示されているのと同様にすることができ、その開示は、参照によってここにすべて組み込まれる。
また、アッセイHは、ビタミンD成分を体液サンプルから遊離する本発明の遊離組成物を使用することができる。遊離後、ビタミンD成分は、例えば、抗体のような、ホスト成分に直接結合することができる。また、遊離されたビタミンD成分は、標識された抗体に結合することができる。好ましくはホスト成分及び標識された抗体は、遊離されたビタミンD成分の異なる決定因子に結合することができる（米国特許第5,641,690号、イムノメトリックアッセイ法を開示しており、その開示は参照によってここに全て組み込まれる）。ホスト／ビタミンD／標識抗体の複合体は、当該技術分野で知られている通常利用される技法、例えばELISAで単離され計算される。

広い態様において、本発明のキットは、ビタミンDの濃度を測定する自動化アッセイシステムに使用するように適応できる。例えば、本発明のキットは、好ましくはニコルスアドバンテージシステムと合わせて使用できる。

25-OH-Dの自動化方法
現在、25-OH-Dの濃度を測定するイムノアッセイは、25-OH-Dを遊離する有機溶媒を使用する。有機溶媒を血清に添加することによって、沈殿物又は２層の液体のいずれかを生ずる。その後、遊離された25-OH-Dを含む層を（手動で）分離し、他の組成物と混合して25-OH-Dの濃度を測定する。25-OH-Dを分離する工程は、特に分離工程が手動で行われると、(a)時間がかかる、かつ(b)アッセイのエラーの原因となる。
本発明は、濃度を測定する前に、遊離された25-OH-Dの精製又は実質的に精製の必要性が除去され、アッセイの自動化を可能にする。この例において結合タンパク質からの25-OH-Dの自動化された遊離及び25-OH-D濃度の測定が、ニコルスアドバンテージシステムで行われる。この工程は、完全に自動化される。手動でのピペッティング及び遠心分離は必要ない。ニコルスアドバンテージシステムと併せたアッセイキットの使用には、遊離組成物及び検出組成物が含まれる。

遊離組成物
遊離組成物は、水溶性塩基成分（0.1〜1.0M NaOH）、β−ランダムメチル化シクロデキストリン（0.01〜5％）、及びサリチル酸ソーダ（0.01〜5％）を含む。遊離組成物のpHは、約１３である。
検出組成物
検出組成物は、表面に固定化された25-OH-Dを有する磁性粒子懸濁液、DBP、抗DBP及び安定剤を含む。また、検出組成物はpH約６〜９であり、好ましくは８．３である。更にまた、検出組成物は、全混合物（均一な混合物及び検出組成物）のpHを、DBPが安定でかつ25-OH-Dを結合できる範囲にする緩衝能を有する。好ましくは全混合物は、pH約６〜９、好ましくは８．３を有する。使用されるバッファー系は、２００ｍＭトリス、１５０ｍＭＮａＣｌ、０．９％ゼラチン、１％ウシ血清アルブミン及び０．０９％アジ化ナトリウムを含む。
ストレプトアビジン被覆粒子は、粒径約０．５〜５μｍであり、セラダイン（Seradyne）、ダイナル（Dynal）、バングス（Bangs）ラボラトリーズから購入できる。25-OH-Dは、ビオチン等を介して粒子に付着する（ホリックら、米国特許第5,981,779号参照のこと、その開示は参照によってここに全て組み込まれる）。アッセイに使用する粒子の量は、１．２５〜２．５ｍｇ／ｍＬ懸濁液の約５〜３０μL（好ましくは２５μL)である。
DBPの濃度は、約０．２〜１．０μｇ／ｍLであり、約１０〜２８０μL、好ましくは約２５０μLの量でアッセイに添加される。
好ましくはダコ（DAKO)から購入した、抗DBPを、アクリジニウムスルホニルクロライド誘導体、化学発光標識で標識する。好ましくは、アクリジニウム誘導体は、米国特許第5,284,952号で開示された方法で標識され、その開示は参照によってここにすべて組み込まれる。端的に言えば、コンジュゲートは、アセトニトリル中の活性標識をpH９．６のカーボネートバッファー中の抗体に添加することによって調製される。反応は約３０分間の周囲温度で進み、未付着標識は、ゲル濾過クロマトグラフィーで除去される。標識された抗DBPは、pH約６．０のバッファーで濃度約０．２〜１０μｇ／ｍLに希釈する。アッセイに添加されたアクリジニウム標識抗DBPの量は、約１０〜２８０μL、好ましくは約５０μLである。
好ましい態様において、安定剤をアッセイの組成に添加できる。例えば、安定剤を検出組成物に添加できる。安定剤には、ゼラチン、ウシ血清アルブミン、卵アルブミン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等及びこれらの混合物が挙げられる。これらの安定剤は、アッセイ成分の非特異的結合をブロックするのに効果的である。
約１０〜１００μL、好ましくは２０μLの患者体液サンプルと、約１０〜１００μL、好ましくは６０μLの遊離組成物をホルダー、例えばキュベットウエルにピペットでとり、均一な混合物を作る。遊離組成物を、インキュベーターで、定温（約２５〜３７℃、好ましくは３７℃）で、特定の時間（１〜６０分、好ましくは２１分）、患者サンプルに作用させる。遊離が完了したら、検出組成物を均一な混合物に直接ピペットでとり、全混合物を作る。全混合物を約３０分〜６０分、好ましくは４２分インキュベートする。このインキュベーション中、25-OH-D-ビオチン磁性粒子は、患者サンプルの25-OH-Dと競合して、標識したDBPとの複合体を形成する。実質的に、25-OH-D-ビオチン磁性粒子／標識DBP複合体を洗浄によって単離する。複合体の濃度を、化学発光リーディングで測定する。複合体の濃度は、患者サンプルの25-OH-D濃度の濃度に反比例する。
必要労働量を減少する以外に、このアッセイ方法は、陽性患者の識別を可能にする。陽性患者の識別は、ニコルスアドバンテージシステムが遊離組成物と体液とを含むサンプルホルダーに直接検出組成物をピペットでとり、どのサンプルホルダーも結果を合わせるためのバーコードがついている。

アッセイの正確さ：イントラCV
25-OH-Dの測定のイントラ変動係数（CV)試験を、ニコルス自動化アッセイ機器、ニコルスアドバンテージを合わせた本発明のキットを使用したシステムを含む、様々なシステムで検討した。本発明のキットとニコルスアドバンテージ自動化技術を使用する検討には、患者サンプルを得ること及びアッセイ２０回を行うことを含む。その結果を表IIに示す。
表II

各患者サンプルを２０回アッセイした。２０個の結果の、平均及び標準偏差を決定した。CV=(標準偏差／平均）×１００である。CVDは用量のCVであり、用量は25-OH-Dの濃度である。低いCVは、即ち測定の精度がよいことである。例えば、良好なCVDは、＜８％である。
各用量の範囲において、ニコルスアドバンテージシステムと併せた本発明のアッセイキットを使用するアッセイのCVDは、他のアッセイシステムよりも良好である。例えば、本発明のアッセイキットは、用量４６．８でCVD２．６％であり、¹²⁵Iアッセイキット＃２は、用量４９．０でCVD１２．５％であり、¹²⁵Iアッセイキット＃１は、用量５８．４でCVD５．０％である。

DBPのルミノール化学発光直接標識
約１ｍｇのビタミンD結合タンパク質、即ちDBPを、pH８．２の１００ｍＭＰＢＳで３回バッファー交換した。最終量は、２００μＬであった。スクシニルアミノブチルエチルイソルミノールＮＨＳエステル（４．６ｍｇ）をＤＮＦに溶解した。イソルミノール（１７μＬ）をDBPに添加して、混合物を室温に約１時間おき、ときどきシェーキングした。未反応標識をセファデックス-G25（２３×１ｃｍ）と移動相として１００ｍＭＰＢＳ、pH６．０を使用してサイズ排除クロマトグラフィーで除去した。

DBPの直接化学発光の直接標識
約１ｍｇのビタミンD結合タンパク質、即ちDBPを、pH９．６の２０ｍＭ炭酸ナトリウムバッファーで３回バッファー交換した。最終量は、５００μＬであった。フルオレセイン-5-イソチオシアネート(FITC)の２つのアリコートを、濃度１.２５mg/mlになるように添加する直前に、DNFに溶解した。第一FITCアリコート（５μL)を添加し、混合物が室温で反応可能になる。１５分後、第二アリコート（５μL）を添加して更に１５分間反応を進める。未反応標識をセファデックスG-25（２ｃｍ×３３ｃｍ）と１００ｍＭ、pH７．４の移動相を使用してサイズ排除クロマトグラフィーで除去した。

「逆さま」アッセイ用DBPのビオチン直接標識
約２．０ｍｇのDBPを、pH９．６の２０ｍＭ重炭酸で３回バッファー交換し、最終量１．０ｍＬを得た。スルホ-NHS-LCビオチン（ピアス）の２つのアリコートを、添加直前に水に溶解して１ｍｇ／ｍL溶液にした。第一アリコート（１０μL）を添加して室温で５分間反応させた。第二アリコート（１０μL）を添加して、更に４分間反応を進めた。未反応ビオチンを、セファデックスG-25と移動相として１００ｍＭPBS、pH７．４を使用するサイズ排除クロマトグラフィーで除去した。

抗25-ヒドロキシビオチンDモノクローナル抗体のアクリジニウム直接標識
２．５ｍｇの抗体を、pH９．６の２０ｍＭ重炭酸バッファーで３回バッファー交換し、最終量１．７５ｍｌを得た。スルホニルクロライドアクリジニウムエステルを十分なアセトニトリルに溶解し、１．７５ｍｇ／ｍLにした。アクリジニウムエステル（５２．５μL）を抗体に添加し、反応混合物を室温で約０．５時間おいた。未反応標識を、セファデックスG-75と移動相としてpH６．０の１００ｍＭＰＢＳを使用するサイズ排除クロマトグラフィーで除去した。

アクリジニウム間接標識
抗DBP(ダコ）をバッファー交換して、pH９．６、２０ｍＭ重炭酸バッファー１．１ｍLに存在するタンパク質２．２ｍｇを得た。スルホニルクロライドアクリジニウムエステルの溶液（１．６ｍｇ／ｍL）は、アセトニトリルであった。アクリジニウム（４．４μL）を抗体に添加し、反応混合物を室温で１５分間おく。アクリジニウムの第二アリコート（４．４μL）を添加し、更に１５分間おく。未反応標識を、混合ベッドカラム（セファロース6B／セファデックスG-75、１．５ｃｍ×４８ｃｍ）のクロマトグラフィーで除去する。

HRPでのDBPの直接標識
ベーリンガーマンハイムバイオケミカの活性化ペルオキシダーゼを標識に使用した。DBP（４ｍｇ）をpH９．８、１００ｍＭ炭酸バッファー（１ｍL）に溶解した。この溶液をPOD（８ｍｇ）に添加した。室温で１時間反応を進めた。コンジュゲーションを120μLのトリエタノールアミン溶液（pH８、３０％）の添加でクエンチした。水に新しく溶解したホウ化水素ナトリウム（１５０μL）を室温で約０．５時間おいた溶液に添加した。追加のホウ化水素ナトリウム（７５μL）を供給し、更に２時間室温で反応を進めた。コンジュゲートをグリシンの入ったpH６．０のPBSで透析した。
本発明を、様々な特定の例及び態様に関し述べたが、本発明は、それらに限定されることなく、また以下のクレームの範囲内において様々に実施できることは理解されるべきである。

Claims

ビタミンD成分の濃度を測定するキットであって、遊離組成物及び検出組成物を含み、前記遊離組成物が、０．０１〜５％のシクロデキストリン、０．０１〜５％のサリチル酸ナトリウム、及び０．１〜１．０MのNaOHを含み、前記シクロデキストリン、サリチル酸塩、及びNaOHは、哺乳類のサンプル中に存在するビタミンD成分に及ぼす結合タンパク質又は結合脂質からの干渉を減少させる有効量で供給され、及び、
前記検出組成物が、前記ビタミンD成分が哺乳類のサンプル中に存在する場合、検出可能なシグナルを生じるための量で供給される標識を含むことを特徴とする、キット。
前記哺乳類のサンプルが、乳汁、全血、血清、及び血漿から成る群から選択される、請求項１記載のキット。
前記哺乳類のサンプルが、ヒト血清である、請求項１記載のキット。
前記ビタミンD成分が、ビタミンD₂、D₃、D₄、D₅及びD₆の代謝物から成る群から選択される、請求項１記載のキット。
前記ビタミンD成分が、25-OH-Dから成る、請求項１記載のキット。
前記ビタミンD成分が、1,25-(OH)₂-Dから成る、請求項１記載のキット。
前記遊離組成物が、０．３５〜０．５ＭのNaOHから成る、請求項１記載のキット。
前記遊離組成物が、有機溶媒を含まない、請求項１記載のキット。
前記シクロデキストリンが、α-シクロデキストリン及びβ-ランダムメチル化シクロデキストリンから成る群から選択される、請求項１記載のキット。
前記遊離組成物が、０．５〜５％の、サリチル酸ナトリウムを含む請求項１記載のキット。
前記遊離組成物が、０．０１〜０．１％の界面活性剤を更に含む、請求項１記載のキット。
前記検出成分が、ホスト成分とパートナー成分とから成り、前記ホスト成分が、前記パートナー成分と結合してパートナー／ホスト複合体を形成し、前記複合体の濃度が、前記ビタミンD成分の濃度に比例又は反比例する、請求項１記載のキット。
前記ホスト成分が、抗体、その一部、又はそれらの混合物から成る、請求項１２記載のキット。
前記ホスト成分が、アクリジニウムで標識された抗体である、請求項１２記載のキット。
前記パートナー成分が、セパレーター成分と結合したビタミンD成分から成り、前記セパレーター成分が固相又は抗体である、請求項１２記載のキット。
前記セパレーター成分が、磁性粒子から成る、請求項１５記載のキット。
前記パートナー成分が、磁性粒子と結合したビタミンD成分から成る、請求項１５記載のキット。
前記パートナー成分が、ビタミンD成分と競合して、前記ホスト成分と複合体を形成し、前記パートナー成分が、磁性粒子と結合したビタミンD成分から成り、前記パートナー成分が、ビタミンD結合タンパク質を介して前記ホスト成分に結合し、前記ホスト成分が、アクリジニウムで標識した抗体から成る、請求項１２記載のキット。
前記複合体の濃度が、前記ビタミンD成分の濃度と反比例する、請求項１８記載のキット。
前記遊離組成物が、０％〜０．１％の界面活性剤を更に含み、前記検出組成物が、アクリジニウムで標識された抗体を含む、請求項１記載のキット。
哺乳類のサンプル中の25-ヒドロキシビタミンD(25-OH-D)の量を測定するキットであって、
シクロデキストリン、サリチル酸塩、及びNaOH及びKOHから成る群から選択される水溶性塩基成分を含み、前記シクロデキストリン、前記サリチル酸塩、及び前記水溶性塩基成分が、前記哺乳類のサンプル中に存在する25-OH-Dに及ぼす結合タンパク質又は結合脂質からの干渉を減少させるための有効量で供給される組成物、及び
固相に結合した25-OH-D、及び25-OH-Dが哺乳類のサンプル中に存在する場合に検出可能なシグナルを生じるための量の標識、
を含むことを特徴とするキット。
前記固相に結合した25-OH-D及び前記標識とともに、ビタミンD-結合タンパク質(DBP)、及びDBPに結合する標識された抗体のうち少なくとも１種をさらに含む、請求項２１記載のキット。
前記抗体が、化学発光標識で標識されている、請求項２１に記載のキット。
前記抗体が、アクリジウム標識された抗-DBP抗体である、請求項２３に記載のキット。
前記組成物が、０．１M〜１．０MのNaOH又はKOH、０ . ０１％〜５％のシクロデキストリン、及び０ . ０１％〜１％のサリチル酸塩を含む、請求項２１に記載のキット。
前記固相が、磁性粒子である、請求項２１に記載のキット。
前記固相に結合した25-OH-D及び前記標識が、６〜９の間のpHを有する組成物中に供給される請求項２１に記載のキット。
前記組成物が、界面活性剤を更に含む、請求項２１に記載のキット。