JPH0154997B2 - - Google Patents

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JPH0154997B2
JPH0154997B2 JP56096814A JP9681481A JPH0154997B2 JP H0154997 B2 JPH0154997 B2 JP H0154997B2 JP 56096814 A JP56096814 A JP 56096814A JP 9681481 A JP9681481 A JP 9681481A JP H0154997 B2 JPH0154997 B2 JP H0154997B2
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zinc
alkaline phosphatase
stabilizer
amino
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JP56096814A
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Fuorumuburotsuku Rorufu
Herugeru Roorando
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Merck Patent GmbH
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Merck Patent GmbH
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/96Stabilising an enzyme by forming an adduct or a composition; Forming enzyme conjugates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/34Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase
    • C12Q1/42Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase involving phosphatase
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明はアルカリ・ホスフアターゼおよびその
同位酵素の酵素活性の測定に臨床化学で使用され
る緩衝溶液中のアルカリ・ホスフアターゼの安定
化方法および安定化剤に関する。 血清または血漿中のアルカリ・ホスフアターゼ
の酵素活性の測定(EC3.1.3.1)は臨床診断にお
いて重要な役割を演じる。この測定は緩衝水溶液
で行なわれ、その溶液のPHは8以上でなければな
らない。緩衝剤としては、最初にバルビトン緩衝
剤(PH8.6)が使用され、次に炭酸塩/重炭酸塩
緩衝液(PH9.9)またはグリシン/水酸化ナトリ
ウム溶液緩衝液(PH10.5)が使用されていた。ホ
スホリル受容体として作用できる、高濃度のアミ
ノアルコールがアルカリ・ホスフアターゼの酵素
活性を増大することが発見された後でジエタノー
ルアミンおよび2−アミノ−2−メチルプロパン
−1−オールが臨床化学におけるアルカリ・ホス
フアターゼの酵素活性の測定用の緩衝物質として
特に使用されてきた。しかしながら、これらの緩
衝物質はアルカリ・ホスフアターゼを抑制または
不活性化する不純物を含有することがあるという
欠点を有する。ジエタノールアミンの場合に不純
物はエタノールアミンであり、これは費用のかか
る精留により分離できる。2−アミノ−2−メチ
ルプロパン−1−オールの場合に置換エチレン誘
導体(この構造はまだ完全に解明されていない)
がアルカリ・ホスフアターゼの不活性化物質とし
て多くの不純物から同定されている〔Clin.
Chem.24,1611(1978)〕。 2−アミノ−2−メチルプロパン−1−オール
緩衝液中のアルカリ・ホスフアターゼの不活性化
が、この緩衝液に亜鉛塩を加えると回避できるこ
とはClin.Chem.Acta.98,61(1979)から既知で
ある。しかしながら、この方法は亜鉛イオンの濃
度が最適濃度より大きい場合にアルカリ・ホスフ
アターゼがまた抑制されるので正確な量で亜鉛塩
を加えた場合にだけアルカリ・ホスフアターゼが
最高酵素活性を有することが保証される。しかし
ながら、添加しようとする亜鉛イオンの最適濃度
は緩衝液の各バツチ毎に変わる。 本発明の目的は緩衝溶液中のアルカリ・ホスフ
アターゼの安定化方法および安定化剤を使用でき
るようにすることにあり、酵素活性の抑制を阻止
できそして常に最適の再現性のある結果を得るこ
とができる。 驚くべきことに、錯化した亜鉛イオンが2−ア
ミノ−2−メチルプロパン−1−オール緩衝液中
のアルカリ・ホスフアターゼの酵素活性を亜鉛塩
と全く同様に安定化できることが判つた。これが
何故驚くべきことかというと、上記の錯化した亜
鉛イオンは特に抑制に関係ある錯化剤そのもので
あるからであり、かつ、エチレンジアミンテトラ
アセテートによるアルカリ・ホスフアターゼの抑
制は亜鉛イオンによつて部分的にのみ解消し得る
こと、ならびにそれも非常に特殊な濃度の添加に
よつてのみ達成することができるだけであること
が知られているからである。本発明の新しい安定
化剤の利点は硫酸亜鉛およびその他の亜鉛塩に反
して、0.1ミリモル/より大きい安定化剤濃度
でもアルカリ・ホスフアターゼの酵素活性がさら
に抑制されることがないという事実に基づいてい
る。安定化剤濃度の最適範囲は非常に広いので単
一の安定化剤濃度を品質の異なる緩衝剤の種々の
バツチに使用できる。従つて、アルカリ・ホスフ
アターゼの安定化に亜鉛錯化合物を使用すると、
緩衝液の各特定バツチについて最適の安定化剤濃
度を決定する必要性をなくすることができる。 本発明の主題は緩衝溶液中のアルカリ・ホスフ
アターゼの安定化方法にあり、この方法は水溶性
亜鉛錯化合物を緩衝溶液に加えることを特徴とす
る。本発明の好ましい主題は2−アミノ−2−メ
チルプロパン−1−オール中のアルカリ・ホスフ
アターゼの安定化方法であつて、この方法は亜鉛
イオンとキレート剤との錯化合物を緩衝液に加え
ることを特徴とする。 本発明の他の主題は緩衝溶液中のアルカリ・ホ
スフアターゼの安定化剤にあり、これは緩衝剤に
加えて水溶性亜鉛鎖化合物を含有することを特徴
とする。 前記の新しい安定化剤を用いるアルカリ・ホス
フアターゼの測定は慣用の方法で行なう。被検査
試料を安定化剤およびマグネシウムイオン含有の
温度調節された緩衝溶液に加える。特定のインキ
ユベーシヨン時間の後で基質を加え、酵素活性に
比例する単位時間当りの吸光度の変化を光度計で
記録する。 安定化剤は亜鉛キレート錯化合物からなる。こ
の錯化合物はそのまま緩衝物質または緩衝溶液に
加えることができ、またはこの錯化合物の両構成
成分を緩衝液に同時にまたは継続的に加えること
もできる。 錯化合物の製造に適する亜鉛化合物は、特に水
または錯化剤の溶液に可溶であり、そしてアルカ
リ・ホスフアターゼの酵素的測定を妨害しない任
意の亜鉛塩、たとえば硫酸亜鉛、酢酸亜鉛、硝酸
亜鉛または水酸化亜鉛等であり、硫酸亜鉛が好ま
しい。 水溶性亜鉛錯化合物の製造に適するキレート剤
の例はエチレンジアミンテトラアセテート、トラ
ンス−1,2−ジアミノヘキサンテトラアセテー
ト、ジエチレントリアミンペンタアセテート、エ
チレングリコールビス(β−アミノエチルエーテ
ル)N,N′−テトラアセテート等であり、エチ
レンジアミンテトラアセテートが好ましい。これ
らキレート剤はそれらの塩の形態または酸の形態
のどちらでも使用できる。 前記の亜鉛錯化合物はキレート剤と亜鉛化合物
とを約1:1のモル比で混合することにより製造
する。この方法で、亜鉛錯化合物を緩衝液に固体
として、たとえばZnEDTA・4H2Oとして加える
か、または等量のたとえば硫酸亜鉛とエチレンジ
アミンテトラアセテートとを緩衝液中に順次導入
して、錯化合物を緩衝溶液中で形成するかは限定
的ではない。 錯化合物対緩衝液のモル比は1:106〜1:10
の範囲で変えることができ、約1:104〜1:103
の範囲が好ましい。 本発明を次に実施例によりさらに詳細に説明す
る。 例 1 アルカリ・ホスフアターゼの酵素活性に対する
各種安定化剤濃度の影響の試験。亜鉛エチレンジ
アミンテトラアセテート(ZnEDTA)と硫酸亜
鉛との安定化作用の比較。 次の組成の緩衝溶液2.8mlの1cm長さのセルに
ピペツトで入れた。 2−アミノ−2−メチルプロパン−1−オール
0.96モル/ 硫酸マグネシウム 1.0ミモル/ 安定化剤(ZnSO4またはZnEDTA)
10-5〜10-2モル/ この溶液を30℃の温度に加熱し、次に血清0.1
mlを加えた。この溶液を混合し、30℃でインキユ
ベーシヨンした。インキユベーシヨン時間は測定
実験aでは90秒であり、測定実験bでは10分であ
つた。0.48モル/の濃度を有するp−ニトロフ
エニル−リン酸ジナトリウム溶液0.1mlの添加に
よりインキユベーシヨンを終了させた。溶液を混
合し、アルカリ・ホスフアターゼの活性を405nm
における時間経過に伴なう吸光度の変化から計算
した。
【表】 ZnEDTAに比較して亜鉛塩についての最適安
定化作用の濃度範囲が狭いことが上記の表から明
白に判る。硫酸亜鉛は約10-3モル/の安定化剤
濃度から抑制剤として作用し、硫酸亜鉛の10-2
ル/の濃度で、酵素活性はゼロに低下する。こ
れに対してZnEDTAの場合には、最適酵素活性
が依然として測定できる。 例 2 異なる抑制剤濃度の緩衝液中における安定化剤
ZnSO4およびZnEDTAの作用の試験。 2−アミノ−2−メチルプロパン−1−オール
の分別蒸留から、アルカリ・ホスフアターゼを高
度または低度に不活性化する留分1および留分2
をそれぞれ、153〜164℃(最初の留出物)および
164℃(主留出物)の温度で採取した。これらの
留分を使用してZnSO4またはZnEDTAの存在下
におけるアルカリ・ホスフアターゼの酵素活性を
測定した。この測定は例1と同様に90秒のインキ
ユベーシヨン時間を用いて行なつた。 次表において、10-3モル/の濃度における安
定剤の濃度を比較した。アルカリ・ホスフアター
ゼの酵素活性はu/で示す。
【表】 この表は2種の安定化剤は10-3モル/の濃度
において極めて高濃度の不純物を含む蒸留残留分
に対してだけ均等であることを示している。しか
しながら、低濃度の不純物を含む緩衝剤留分につ
いては、同じ安定化剤濃度では、硫酸亜鉛の場合
に、ZnEDTAと比較して約80%のアルカリ・ホ
スフアターゼの酵素活性の抑制が生じる。 例 3 2−アミノ−2−メチルプロパン−1−オール
緩衝剤中のアルカリ・ホスフアターゼの安定化に
対する各種亜鉛錯化合物の適応性の試験。 測定は例1と同様に実施し、安定化剤濃度は全
ての場合に10-4モル/であつた。インキユベー
シヨン時間は90秒または10分であつた。この結果
を次表に示す。
【表】
【表】 試験した全ての亜鉛錯化合物がアルカリ・ホス
フアターゼの安定化剤に適していることが判る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 水溶性亜鉛錯化合物を2−アミノ−2−メチ
    ルプロパン−1−オール緩衝液に加えることを特
    徴とする該緩衝液中のアルカリ・ホスフアターゼ
    の安定化方法。 2 亜鉛イオンとキレート剤との錯化合物を前記
    緩衝液に加える特許請求の範囲第1項に記載の方
    法。 3 亜鉛エチレンジアミンテトラアセテートを前
    記緩衝液に加える特許請求の範囲第1項または第
    2項に記載の方法。 4 亜鉛化合物およびキレート剤を前記緩衝液に
    加える特許請求の範囲第1項〜第3項のいずれか
    1つに記載の方法。 5 2−アミノ−2−メチルプロパン−1−オー
    ル緩衝液に加えて、水溶性亜鉛錯化合物を含有す
    ることを特徴とする該緩衝液中のアルカリ・ホス
    フアターゼの安定化剤。
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