JPH01180454A

JPH01180454A - 化学分析テープ

Info

Publication number: JPH01180454A
Application number: JP344988A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Saito; 斎藤　義雄
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1988-01-11
Publication date: 1989-07-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の属する技術分野］本発明は化学分析フィルム、特にテープ状のフィルムを
用いて液体試料、特に血液、血清、尿等の生物体液試料
の中に存在する特定の成分を定量するための化学分析装
置および方法に関する。

［従来技術とその欠点］体液中に存在する各種代謝成分、例えばグルコース、と
リルビン、尿素窒素、尿酸、コレステロール、乳酸脱水
素酵素、クレアチンキナーゼ、ＧＯＴ、ＧＰＴ等の定量
分析は、臨床医学上重要で、疾患の診断、治療経過の追
跡、予後の判定などに不可欠である。血液等を試料とす
る臨床化学検査では、微量の液体試料で、精度の高い検
査を行うことができることが望ましい、従来、溶液試薬
を用いる湿式法が広く用いられているが、迅速性に欠け
る。

微量の液体試料で、精度の高い検査を迅速に行うことが
できる分析手段として、乾式多層フィルムを利用した化
学分析スライドが開発された。化学分析スライドはｒ＠
槽構造より種々のタイプがあるが、その−例を示すと、
上面中央に血液等の液体試料が滴下される点着用開口、
下面中央に測光用開口をもつプラスチック製のスライド
枠の中に、屹式多層フィルムが収納されているもので、
乾式多層フィルムは、透明支持体、試薬層、反射層、展
開層から構成されている。透明支持体は、例えば下塗り
処理を施した薄いプラスチックフィルムである。透明支
持体の上に塗布された試薬層には、液体試料中に含まれ
る被検成分と反応し、その成分量に応じた光学濃度に発
色する試薬が含まれる。

反射層は、試薬層に入射した光が展開層に達するのを防
ぎ、展開層に点着した液体試料が測光されないようにす
る。展開層は、点着された液体試料を均一に、液の量に
ほぼ比例する面積に広げる。

このような化学分析スライドを用いて定量分析するには
、液体試料例えば全血を点着用開口から展開層の表面に
一定量滴下する。展開層で展開された血液は、反射層を
通って試薬層に達し、ここで試薬と反応し、発色する０
点着後、化学分析スライドを適当な時間、一定温度に保
って発色反応を充分に進行させた後、測光用開口から照
明光を試薬層に照射し、特定波長域で反射光量を測定し
て反射濃度を求め、予め求めておいた検量線に基づいて
定量分析を行う。

このような化学分析スライドは、必要に応じて目的成分
毎に作られた化学分析スライドを使用して分析を行うこ
とができるが、経済的には不利な面がある。

第一に製造工程の手間の問題である。化学分析フィルム
を量産するには大面積のフィルムを製造して小さい寸法
のフィルムチップに加工する方法がとられ、フィルムチ
ップをフレームに固定して化学分析スライドとして完成
される。この化学分析スライドの製造工程には多大の手
間を要する。

特にフィルムチップを精密な寸度に切断し、これをフレ
ームの正確な位置に固定し、フレームの部品を組み合わ
せる過程での手間が多大である。自動機械を用いれば人
手は少なくてすむが、設備費とその保守の人手を要する
。第二に、フレームの材料とその加工の費用が大きい。

このようなスライドの形式をとらず、長尺の分析フィル
ムのテープを用いれば、検査単位ごとにフィルムチップ
を収容したスライドを製作する手間と費用を省くことが
できる。

化学分析テープについては分析装置との組み合わせで、
米国特許３，２６０，４１３号、同３，５２６，４８０
号等に記載されている。また特公昭５３−２１６７７号
でも言及している。しかし米国特許３，２６０゜４１°
３号や同３，５２６．４８０号の記載のものは、特公昭
５３−２１６７７号でも述べているように、２個以上の
テープを互いに接・触させて一時的に複合構造体を形成
し、その後分離するものであり、分析装置の構造が複雑
である。特公昭５３−２１６７７号では当該発明による
分析テープが、複雑な装置を要しない利点を有し、異種
の分析テープを同時又は連続に用いる可能性を述べてい
る。

しかし、特公昭５３−２１６７７号に記載された一体化
多層分析テープは、長い連続テープの形にして、容器に
収納、あるいは連続分析装置に装着するためにロール状
に巻−いた際、非繊維質多孔質媒体で構成された試料展
延層（液体展開層）がしばしばひび割れを生じた。

特開昭５５−１６４３５６号に記載された繊維質多孔質
媒体から成る試料展延層（液体展開層）をもつ多層分析
フィルムでは、液体展開層のひび割れは生じにくいが、
液体展開層と試薬層の間に第２の多孔質層、例えば多孔
質のろ過層を設けた場合には、多孔質層が製造過程ある
いは分析のための取り扱い過程でしばしばひび割れを生
じ、その部分は液体試料の分析に使用できなくなった。

例えば液体展開層と試薬層の間に多孔質のろ過層を有す
る多層化学分析フィルムを、製造工程で含水量を制御す
るために減圧乾燥することがあり、その際にろ過層その
他の層がひび割れを生ずる。

［発明の解決すべき課題］本発明は液体中の特定成分を定量する化学分析テープ、
特に長尺のテープにおいて、分析テープの製造過程また
は分析の操作の過程で、フィルムを構成する層、特に多
孔質層のひびわれを解消することを課題とする。

［技術的課題の解決手段］水不浸透性支持体と多孔質の液体展開層とを少なくとも
有し、液体試料中に存在する特定の成分を定量するため
の長尺の連続テープ状化学分析フィルム（分析テープ）
において、分析テープの長さ方向に実質的に一定の間隔
に孔を設けることによって解決された。

［発明の具体的構成］本発明において、分析テープの長さ方向に実質的に一定
の間隔に設ける孔は、１個づつでもよいが、各２個以上
の孔の列でもよい。

各孔の形は、円、楕円、半円、四辺形、５角形以上の多
角形等のいずれでもよい。孔の適当な大きさは、支持体
やその他の層の剛性により、またテープの幅によっても
変化する。孔の大きさは、テープの適当な長さのサンプ
ルを用い、巻き込み、真空乾燥、巻き戻しのような一連
の過程を通す予備試験により容易に決定できる。ポリエ
チレンテレフタレートから成る厚さ０．２ないし０．３
１程度の支持体を有する幅５ＩＩｌｌＩないし１５ｍｍ
の分析テープの場合、通常２ＩＩＩＩＩ１以上がよい。

孔の間隔は小さい方が効果が大きいが、一つの検体の分
析に必要な領域の大きさ（例えば１０＋ｕ＋）より狭く
はできない。

本発明の分析装置に用いる分析テープは、例えば特開昭
５５−４６４，３５６号、特開昭５９−１０２．３８８
号、特開昭６０−２２２，７６９号等に記載されたもの
が好適である。

水不浸透性・光透過性支持体を用いる場合、本発明に用
いる分析フィルムは例えば次のような層構成を有する。

（１）支持体上に試薬組成物を含む液体展開層を有する
もの。

（２）支持体上に試薬層と液体展開層を、この順に有す
るもの。

（３）支持体上に試薬層、ろ過層、液体展開層を、この
順に有するもの。

（４）支持体上に検出層、試薬層、液体展開層をこの順
に有するもの。

（５）支持体上・に検出層、試薬層、ろ過層、液体展開
層をこの順に有するもの。

く７）支持体上に試薬層、光反射層、液体展開層をこの
順に有するもの。

（８）支持体上に試薬層、光反射層、ろ過層、液体展開
層をこの順に有するもの。

（９）支持体上に検出層、試薬層、光反射層、液体展開
層をこの順に有するもの。

（１０）支持体上に検出層、試薬層、光反射層、ろ過層
、液体展開層をこの順に有するもの。

（１１）支持体上に検出層、光反射層、試薬層、液体展
開層をこの順に有するもの。

（１２）支持体上に検出層、光反射層、試薬層、ろ過層
、液体展開層をこの順に有するもの。

（１３）支持体上に第２試薬層、妨害除去層、第１試薬
層、液体展開層をこの順に有するもの。

（１４）支持体上に第２試薬層、妨害除去層、第１試薬
層、ろ過層、液体展開層をこの順に有するもの。

支持体と液体展開層（以下、展開層と言う）、試薬層ま
たは検出層との間に吸水層を設けてもよい、上記（１）
ないしく１２）において、試薬層と展開層の間に妨害除
去層を設けてもよい。上記（１３）ないしく１４）にお
いて支持体と第２試薬層の間に検出層を有してもよく、
第２試薬層と検出層との間に光反射層等を有してもよい
、また第２試薬層、妨害除去層、第１試薬層、ろ過層、
展開層のいずれかの間に光反射層を設けてもよい。検出
層は一般に、被検成分の存在下で生成した色素等が拡散
し、光透過性支持体を通して光学的に検出され得る層で
、親水性ポリマーにより構成することができる。吸水層
は一般に、被検成分の存在下で生成する色素が実質的に
拡散しない層で、膨潤しやすい親水性ポリマーにより構
成することができる。　血球ろ過層は例えば米国特許３
，９９２，１５８号＝特公昭５３−２１６７７号、特開
昭６２−１３８．７５６　、同一１３８．７５７．同一
１３８，７５８に記載されている。妨害物除去層は例え
ば米国特許４，３０３，４０８号＝特開昭５６−１２２
，９５６号に記載されている。光反射層は例えば米国特
許４，０４２，３３５号＝特公昭５８−１８６２８号等
に記載されている。第１の試薬層と第２の試薬層の間に
設ける妨害除去層は例えば米国特許４，０６６．４０３
号＝特公昭５８−１９０６２号に記載されている。

展開層は付与（点着）された単位面積当たりほぼ均一な
量の試料液を、隣接する水浸透性層に対して供給するも
のが好ましい０本発明の分析テープの展開層としては、
特開昭５５−１６４，３５６号（米国特許第４，２９２
，２７２号）に記載された織物や、特開昭６０−２２２
７６９号に記載された編物のような繊維材料から成るも
のが好ましい、織物等には特開昭５７−６６３５９号に
記載されたようなグロー放電処理を施してもよい、展開
層には、＠開面積、展開速度等を調節するため、特開昭
６０−２２２７７０号、特願昭６１−１２２８７５号、
６１−１２２８７６号、６１−１４３７５４号等に記載
したような親水性高分子あるいは界面活性剤を含有して
もよい。

展開層を接着し積層するための接着層を、試薬層、光反
射層、ｒ過層、吸水層、検出層等の層の上に設けてもよ
い。接着層は一般に、水で膨潤したときに多孔性層を接
着することができるような親水性ポリマー、例えばゼラ
チン、ゼラチン誘導体、ポリアクリルアミド、澱粉等か
らなる。

本発明に用いる分析フィルムは光反射層を有してもよい
（例えば、試薬層と検出層との間、または試薬層と展開
層との間）、光反射層は、検出層、試薬層等に生じた検
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、展開層に点着供給された
被検液の色、特に試料が全血である場合のヘモグロビン
の赤色、ビリルビンの黄色等を遮蔽するとともに光反射
層または背景層として機能する。光反射層は、親水性ポ
リマーをバインダーとして、酸化チタン、硫酸バリウム
等の光反射性微粒子が分散された水浸透性の層であるこ
とが好ましい。

本発明に用いられる分析フィルムの試薬層等には、光学
的に検出し得る物質、例えば染料を生成し得る組成物を
含む、ロイコ色素の酸化によって染料を生成する組成物
（例えば米国特許４，０８９，７４７号、特開昭５９−
１９３３５２号等に記載されたようなアリールイミダゾ
ールロイコ色素）、酸化されたときに他の化合物とカッ
プリングによって染料を生成する化合物を含む組成物（
例えば、４−アミノアンチピリン類と、フェノール類ま
たはナフトール類）、還元型補酵素と電子伝達剤の存在
下で染料を生成することのできる化合物から成るもの等
を、用いることができる。また、酵素活性を測定する分
析フィルムの場合に、例えばｐ−ニトロフェノールのよ
うな有色物質を遊離しうる自己顕色性基質を、試薬層や
展開層に含むことができる。

本発明の分析テープの試薬層は、親水性ポリマーを結合
剤とする実質的に均一の層でもよく、また多孔質層でも
よい。試薬組成物は、総てを試薬層に含んでもよいが、
一部を別の多孔性層または無孔性層に含有させてもよい
０例えば被検成分と試薬との反応により中間体を生成す
る組成物を第１の試薬層に、中間体と反応して染料等を
生成し得る組成物（指示薬）を試薬層と支持体との間に
ある第２の試薬層に含んでもよい、試薬層とじてろ紙、
不織布のような繊維質多孔性層を用いてもよいが、非繊
維多孔性層を用いることもできる。

特公昭５３−２１６７７号、米国特許１，４２１，３４
１号等に記載されたセルロースエステル類、例えば、セ
ルロースアセテート、セルロースアセテート／ブチレー
ト、硝酸セルロースからなるプラッシュ・ポリマーの層
が好ましい、６−ナイロン、６．６−ナイロン等のポリ
アミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等の微多孔性膜
でもよい、特開昭６２−２７００６号に記載されたポリ
スルホンから成る微孔性膜でもよい、その他特公昭５３
−２１８７７号、特開昭５５−９０８５９号等に記載さ
れた、ポリマー小粒子、ガラス粒子、けい藻土等が親水
性または非吸水性ポリマーで結合された連続空隙をもつ
多孔性層、特開昭５７−１０１．７６０号、同５７−１
０１，７６１号に記載されたポリマー粒子構造物も利用
できる。

本発明は、光不透過性または不透明の支持体を有する乾
式化学分析テープにも適用できる。

本発明の分析テープは通常、ロールを形成するよう、巻
き心またはリールに巻かれる。しかし、ドラム状の容器
の中に巻き心なしで巻かれてもよい。巻き心、リール等
は、木、金属、熱可塑性高分子、熱硬化性樹脂等、常用
される材料を単独または組み合わせて構成できる。ロー
ルの径は３０輪輪以上とするのが好ましい０分析テープ
の厚さが０．５ｍｍ以上である場合、または非繊維多孔
質層を有する場合には、ロール径は４０＋ａｍ以上とす
るのが好ましい。

テープのロールの巻き終わり（外周側）に、分析テープ
以外のリーダーを付けることが望ましい。

その長さはロール径の少なくとも３．２倍とするのが好
ましい０分析テープのロールの巻き終わり（内周側）に
も、分析テープ以外のガイドテープを付けてもよい。

テープが、試料液を点着したときにフィルム面の全方向
にほぼ一様に液の展開が行なわれるだけの幅をもつ場合
、液量と展開面積の比例関係がよく成立するので好まし
い、しかし分析の経済上はテープの巾は狭い方がよい。

なぜなら、化学分析テープ上で分析に有効に使用される
部分（領域）は、試料液が展開し、発色等の検出し得る
変化の生ずる部分（領域）のみで、それ−以外の部分は
無駄になるからである。自由展開領域の半径より細い巾
のテープを用いた場合には、テープの巾方向で液の展開
が制限されるが、化学分析テープの巾をＷ　＋＋ｎ、展
開層の厚さをｈｍ転空隙率をＰとするとき、テープの面
に点着する液体試料の体積Ｓ（μｌ）が１八（πｈＰＷ２）＜Ｓ＜コム（πｈＰＷ２）であれば
液量と展開面積の比例関係は比較的よく成立する。

［実施例１］下記のようにしてクレアチニン定量分析用多層分析フィ
ルムを作製した。

透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（
厚さ１８０μｍ）の上に下記の被覆量となるよう指示薬
層を塗布、乾燥後、ポリプロピレン製メンブランフィル
タ−（平均孔径０．２μｍ、空隙率７５％、厚さ１７０
μ請）を均一に圧着して空気バリアー層を設けた。

Ｉ丞１１　　　　　　被覆量（１ｍ２当たり）ブロムフ
ェノールブルー　　　３４０ｍｇポリ酢酸ビニル・アク
リル酸エチル共重合体ラテックス　　　８．５ｇＮ−ポリオキシエチレン−Ｎ− オクタンスルホンアミド（エトキシ平均重合度１６）　　１００請ｇ次いで空気
バリアー層の上に、反応層、中間層および内因性アンモ
ニア捕捉層を、各々下記のような被覆量となるよう順次
水溶液から塗布、乾燥して設けた。

区Ｊｉ贋−被覆量（ＩＩＩ２当り）アルカリ処理ゼラチン　　　　１１．７ｇ四ホウ酸ナト
リウム　　　　　　１．７ｇｐ−ノニルフェノキシポリ
グリシド−ルー（グリシドール単位平均１０）０．３ｇクレアチニンイミノヒドロラーゼ（ＥＣ３，５，４，２１）　　　　７５０ｕｎｉｔ（塗
布液のＰＨを９．５とする）アンモニアム　　　　　　　被覆量（１ｍ２当り）アル
カリ処理ゼラチン　　　　１６．６ｇｐ−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１０）０．２ｇ四ホウ酸ナトリウム　　　　　　０．７５ｇ（塗布液の
ＰＨ９，０＞乾燥厚さ７．５μｍンモニア　　　　　被覆量（１ｍ２当り）アルカリ処理
ゼラチン　　　　　７．５ｇ四ホウ酸ナトリウム　　　
　　　１．３５　ｇｐ−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１０）　　　０．１７ｇα
−ケトゲルタール酸　　　　　２．５ｇＮＡＤＰＨ１，
６ｇグルタミン酸デヒドロゲナーゼ（Ｅ　Ｃ１，４、１，４）　　　　　７０００Ｇ　ｕｎ
ｉｔ（塗布液のｐＨ８，０）内因性アンモニア捕捉層を０，２％ｐ−ノニルフエノキ
シボリグリシドール水溶液でほぼ均一に湿潤させ、直ち
に、グロー放電処理した編布（ゲージ数４０、ＮａＯＨ
にて２５％減量処理したもの）を密着させつつ、加圧ロ
ーラー間を通過させて、両者を均一にラミネートした。

さらにこの積層物に、展開性を改良する目的で下記の被
覆量となるよう、水性組成物を含浸塗布し、乾燥してク
レアチニン定量用多層分析フィルムを作製した。

メチルセルロース　　　　　　　８００鋤ｇ（２％水溶
液の２０℃での粘度５０ｃｐｓ）ヒドロキシプロピルメ
チルセルロース（メトキシ基２８〜３０％、ヒドロキシプロポキシ基７
〜１２％含有；２ｚ水溶液の２０℃での粘度５０ｃｐｓ）００ｍｇ二酸化チタン微粒子　　　　１０．７ｇ（ルチル型、粒
径０．２５〜０．４０μ輪）ノニルフェノキシポリエト
キシエタノール（エトキシ単位４０）　　　　　　２：
Ｏｇｐ−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１０）　　　２２０ｍｇこの分析フィルム
を幅５ｍｓ長さ１餉に裁断して分析テープとし、１０ｍ
１ｌＩ間隔でテープを貫通する円形の孔をテープの幅の
中央に１個づつ設けた。孔を設けないものも用意し、そ
れぞれ直径６０＋ａｍの巻き芯に、展開層が外側になる
ように巻いた。ロールの状態で４８時間、２ｍｍＨｇで
真空乾燥した後フィルム面を観察した。その結果を、孔
の直径および間隔と対比して第１表に示した。

第１表第１表の結果から本発明により孔を設けた分析テープが
、真空乾燥工程を経てもひび割れを起こさないことが明
らかである。

展開層を内側にして巻き込んだ場合にも結果は同様であ
った。

［実施例２］実施例１と同様にして作製した分析テープ（孔なし）に
長さ方向に１０＋＊＋ｓ間隔で直径ＩＩの円形の孔を、
テープの幅方向の中央線に対称に２個ずつ並べて空けた
。２個の孔の間隔は１１とした。

比較のために、長さ方向に１０ｍｌ１１間隔で直径ＩＩ
ＩＩＩ１１の円形の孔を１個ずつあけた分析テープ、孔
を空けないテープも作った。

これらを実施例１と同様にロール状に巻き込み、真空乾
燥した。その結果を第２表に示す。

第２表第２表の結果から本発明により孔を設けた分析テープが
、真空乾燥工程を経てもひび割れを起こさないことが明
らかである。

出願人　　富士写真フィルム株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水不浸透性支持体と少なくとも一つの水浸透性層
を有し、該水浸透性層の少なくとも一つは多孔質の液体
展開層である、液体試料中に存在する特定の成分を定量
するための長尺の連続テープ状化学分析フィルム（以下
、分析テープと言う）であって、分析テープの長さ方向
に実質的に一定の間隔に孔を設けたことを特徴とする化
学分析テープ。
（２）分析テープの幅方向に並んだ２以上の孔を設けた
ことを特徴とする特許請求の範囲（１）の化学分析テー
プ。
（３）液体展開層が繊維質多孔質層である特許請求の範
囲（１）の化学分析テープ。
（４）分析テープが透明水不浸透性支持体と多孔質の液
体展開層との間に第２の多孔質層を有する特許請求の範
囲（１）の化学分析テープ。
（５）第２の多孔質層が非繊維多孔質層である特許請求
の範囲（４）の化学分析テープ。