JPH02211241A - ハプテンが共有結合している固相マトリツクスの製法 - Google Patents

ハプテンが共有結合している固相マトリツクスの製法

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JPH02211241A
JPH02211241A JP1319066A JP31906689A JPH02211241A JP H02211241 A JPH02211241 A JP H02211241A JP 1319066 A JP1319066 A JP 1319066A JP 31906689 A JP31906689 A JP 31906689A JP H02211241 A JPH02211241 A JP H02211241A
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hapten
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JP1319066A
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Thomas Mang
トーマス・マング
Josef Meier
ヨーゼフ・マイアー
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Roche Diagnostics GmbH
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Boehringer Mannheim GmbH
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/544Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being organic
    • G01N33/548Carbohydrates, e.g. dextran

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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】 産業上の利用分野 本発明は、へブテンが共有結合している固相マトリック
スの製法に関する。
従来の技術 ハプテンか吸着もしくは共有にぶり結合している担持材
料は、イムノアッセイm埋による免疫学的検出法を実施
する際にも、ま九親和性クロマトグラフィにも使用され
る。その丸めに、ハプテンが親和性クロマトグラフィも
しくはイムノアッセイtgA施する際に適用される条件
下に分離しないように強くハシテンがマトリックスに結
合している必要がある。
親和性クロマトグラフィではハプテンを担体に結合させ
、それにぶりこのハシテンと時異的に結合性の物質、例
えばハプテンに対して作用する抗体上混合物から分離す
る、混合物を例えばクロマトグラフィカラム中で分離し
九後で、結合した特異的結合性の物質t−Mびハプテン
η為ら#!畦しなければならない。その際にハプテンは
分離してはならない、 イムノアッセイでは固相に結合したハシテンは、ハシテ
ンと!A的に結合性である物質、例えばハプテンに対し
て作用する抗体と結合させることにエフ、測定すべき複
合体を反応溶液から分離するのに使われる。この場合に
も、ハプテンな相体に結合したままであることが重要で
ある。さもないと結果に誤差が生じるからである。
ハプテンをマトリックスに結合させるための従来公知の
方法はすべてが最適であるとは判明しなかった。
ハプテンt−担体に結合させる際の他の間馳は、ハプテ
ンの活性部位が越断されないエフに、つハシその活性が
部分的にも失なわれないようにハプテンを結合させなけ
れはならないという点である。それ故、従来は少なくと
も4個、膏利には6個あるいはそれ以上の0原子1−有
するスペーサを介してハプテン食用甘する必要があると
考えられ九。例えばファルマテア社L Firm&Ph
armaaia )のパンフレット1アフイニテイ・ク
ロマトグラフィ・プリンシプルズ・エンド・メソツズ(
Affinity Ohromatography p
rinciples& methods ) ’、第1
9j[、項目2に、低分子を 量のりがンドに関してはスペーサp使う必要があり、こ
れに二9スペーサと反応する分子に対するスペーサの接
近を保旺する。このことは第20貞の2.2にもと載さ
れている。2.6に最適なスペーサの手の長さとしては
炭素原子6個のスペーサが記載されている。それにもか
かわらず、スペーサを介して固相に結合したハプテン食
用いては最適な結果を達成することはできなかつ九。特
に安定性が不十分であり、それ故この1うな面相マトリ
ックスの長期の貯蔵は可能ではない。
発明が解決しようとする昧趙 それ故、本発明の課題は、ハプテンがその活性を失なわ
ず、ハプテンがイムノアッセイ又は親和性クロマトグラ
フィで必要とされる条件上適用する際に相体力為ら分離
せず、かつハプテンを品質の低下なしに貯蔵することの
できるLうにハシテンt−担体に固定させることのでき
る方法を開示することであつ几。
課題を解決する丸めの手段 この課題は、少なくとも1個の官能基を含有するハプテ
ンと固相材料と會、両方の成分の一万七予め活性した後
で反応させることにより、ハプテンt−面相としての材
料に、スペーサの結合なしに直接共有結分させることを
特徴とする、ハプテンが共有結合している固相マトリッ
クスの農法により解決される。
本発明方法を適用する際に、へブテンはマトリックスに
強く結合して漱しい条件t−適用する場合でもハプテン
は分離せずかつ長時間貯蔵しfc場合でもハプテンの活
性が基本的に失なわれることなく結合していることが紹
められj!異的であった。
本発明方法なハシテン化した固相マトリックスの製造に
有用である、固相マトリックスとしては、ハプテンとの
結合に好適な官能基、例えはヒドロキシル基、カルボキ
シル基、アルデヒド基又はアば)基を有する材料を使用
することができる。これには重合体及びポリサラ刀すド
材料が好適である。固相材料としては水に不溶なポリサ
ツカリド含有材料上使用すると優れており、これは場合
にエフ不活性成分と混合することができる。特に有利に
は、セルロース含有材料、特に純粋なセルロース、亜硫
酸パルプ、ステープルファイバー及び/又はセルロース
アセテート蒼びにこれらの成分の混合物全使用する。セ
ルロース含有材料を、このような材料で一般に使われる
他の轍維と混ぜることもできる。
例えば、ポリエステル、ナイロン又はポリアクリルニト
リルが好適である、 面相マトリックスにハプテンを結合させる。
ハプテンとは定義に工れば、約1500ダルトンニジ低
い分子量を有し、単独では免疫応答を誘導する能力金持
九ないが抗体とは結合し得る分子である。本発明にエフ
、少なくとも1個の官能基を有するエフなハシテンを使
用することができる。官能基がアミノ基、ヒドロキシル
基、アルデヒド基又はカルボキシル基であると優れてい
る。不発明方法はコルチゾン、ニストロール、エストリ
オール、エストラジオール、テストステロン、!ロゲス
テロン、アルドステロン、?3&びT、の工うなホルモ
ン、ビタミンD2.又は葉酸塩のようなビタミン蛋びに
7″iキシン、ゾギトキシン、ゾゴキシデニン、フェノ
バルビタール又嬬テオフィリンのような医薬の結合に及
びビオチンの結合に特に好適である、ハプテンを同相に
結合させるには、ノ・ゾテンか又は固相材料を活性化す
る。このための方法は当業省に公知である、例えは、活
性エステル又はイミダゾリドへの変換が好適である。例
えば、活性化する丸めの可能性については、K。
リュゾケ(Liiblce)、E、シエレーダ(sah
r6der)*G、クロス(Kloss )共著、1ヒ
エミー・ラント・ビオヒエミー・デア・アオノゾイレン
・ペプチデ・ラント・プロテイネエ(Ohemie u
ndBioahemie der Am1noaaur
en+Peptide undPrOtsine工) 
’  136〜157 jl (G、ThiemeVe
 rlag * 8 tuttg、& r’e在;19
75年ンに記載されている。
固相材料とハプテンとを無水媒体中で反応させると優れ
ている。その際に、アセトン、DM]F又μゾオキサン
の工5な無7に有機溶剤中で反応させると有利である。
本発明によフ製造した、ハプテンが共有結合している面
相マトリックスを公知方法で用途に応じて加工する。親
和性クロマトグラフィで使用する際に材料が球状物スル
粉末の形で存在すると優れている。イムノアッセイで使
用する際に材料をフィルム、7リース又は紙の形で使用
すると優れてい、b、その際に、固相材料を初めにハプ
テンと反応嘔せ、引続いてハプテン化材料を所望の形状
に成形することができる。まに、初めに固相材料を所望
の形状に成形し、引続いてハプテンと反応させることも
できる。例えば初めに七ルロース繊維tハプテン化し、
引続いて繊維を7リースに加工することができる。初に めt同相材料小ら球状物を成形し、久に引続いてハシテ
ン化することができる。
固相材料とハプテンとの反応は、反応溶液の容器中の巻
取りコア及び循環ポンプ系′に特命とする装置中で行な
りと優れており、sipミルコアに多数の孔鷺葺する、
−万の1部が閉じている管と軸方向の2つの側板とを有
し、この管拡処境ナベ自材料の4!き物を収容するため
のtのであり、側板は巻き物の軸方向・の端面を上貼す
るためのものでありsvhつ循環ポンプ系は反応浴液を
容器p為ら管の他方の地部に供給する0その際に、側板
は巻き物の軸方向の端面に対して締め付けることができ
る。
容器中に活性化したハプテンt−を有する反応溶液を装
入すると優れている。固相材料、殊に帯状の紙材を@取
りコアに巻取9刀為つ細目網で固定する。紙材の緑を側
板で密閉する。反応浴液を循環ポンプ光を介して容器か
ら管の他端部に供給する。七の際に、反応溶液は壱自取
った材料中を放射状に全方向で内側から外側へ流動する
。この装置の利点は、非常に少量の″4!I4部剤を使
うに過ぎないことである。更に、この装置の取り扱いも
洗浄も非常に簡便なことである。
本発明方法にL D 、容易に人中し得る使用物質の使
用下に、多方面で使用可能な同相マトリックスを生産規
模に2いて均一にかつ再現可能に製造することができ、
このマトリックスはクロマトグラフィにも、ま九イムノ
アッセイの特異的マトリックスとして又は万能マトリッ
クスとしても使用することができる、本発明にエフ得ら
れ几固相マ) IJラックス非常に艮好な安定性を有し
ている。
実施例 次に不発明を添付1面及び実施例により詳説する。
本発明方法t−実施するための装置を示す第1図にに巻
jls!クコア3が存在する反応溶液の容器1が図示さ
れている。巻取りコア3は、処理丁べき材料の巻き物を
収容するための、−万の地部9が閉じている管11を有
し、その際に官11は多数の孔7t−有する。巻き物の
端面には密閉のために軸方向の2つの*a15.17が
設けられており、側板は巻き物の軸方向の端面に対して
締め付けることができる。更に、この装置は循環ボンデ
系19をWL、この糸は反応溶液會容器1力為ら管11
の他の端s21に供給する。
例1 BO(:!−T3−イミダゾリドtセルロースにw酋紙
材(セルロースリンター)29に無水アセ)ン125I
IIj中のBoo−τ、−イミダゾリド5IIyt−麿
見かつ室温で一晩振盪した、引続いて、アセトンで4回
及び水で2回洗浄いしこの工うにして処理した紙材t″
20ミリモル/jホスフェート緩衝液(、pH8)2.
5jk用いて12時間にわたってカラム甲でゆっくり流
しながら処理し、引続いて各々504〇H20及びアセ
トンで処理しa−つ真空中で乾燥させ友。
例2 セルロースを塩化トシルにLシ活性化及びT3への結合 紙材2gに無7Xゾオキサン5〇−中の塩化トシル20
01151XIえた。ビリシン20μ!の添加後、1時
Mfi煮しカ為つ紙材t”ジオ今すン2×5C1+7及
びHgO2’ 50 mで洗浄した。
紙材29に0.1モル/ l −NaHCO3中のT3
10■η島らの溶液を加えかつ搗盪下に24時間恒温保
持し九〇引続いて、それぞれ504の0.1モル/ l
 −NaCA! %水及び0.1モル/11−ホスフェ
ート緩衝液(pH7,5)及び水で洗浄しかつ真空中で
乾燥させ友。
例6(比較) 比較のために、紙材に合成ポリハプテンを高分子スペー
サを介して結合させた。それについては初めにアリルア
ミン全アクリルアミドと共重合させ友。再蒸留H202
00m 1アクリルアミド(5erva s 4回結晶
させ、q)15J及びアリルアミン0.45xl工り成
る溶液に10%の開始溶液2 ml f加え、軽く攪拌
し771つ重合の開始までに穏やかに璧素會導通した。
12時間の後反応時間後、H2Oに対して24時間透析
した。
引続いて共重合体を凍結乾燥しかつそれ以後の加工に使
用し友。
この共重合体にノ1ゾテンとしてOT3及びゾ♂キシr
ニンを結甘さく t。
工、T3 得られ九凍結乾燥物1.69ft10tリモル/1− 
KPO4(p)18.2 ) 160sIj中に溶p為
しかつ徐徐にジオキサン80dt−加えfc、この澄明
な溶液中にジオキサン20tJ中のBOO−T5−N 
一方ニトロキシスクシンイミド100■を滴加し九。反
応溶液を12時間20℃でfi元下に放置し7I!:、
?精製するため、反応生成物tアセトン10100O中
で沈殿させ〃1つ遠心分離した( 8tock遠心機、
1時間、3000 rpm)。沈殿1r:再蒸留水16
0d中に取り、再度アセトン500dで沈殿させ友、遠
心処理後に、この工うに和製したポリハシテン會H2O
80!RI甲に溶〃^しかつ一20℃で貯蔵した。
1、ジオキシゲニン 不方法勿Iと同様に、使用物質の濃度全変史して英施し
丸。
共重合体1.6g、10ミリモA/ / l −KPO
4(pH8,2)50.j、クオキサ゛ン15−、ジオ
印サン5d当シシオキシゲニンースクシニルーN−ヒド
ロキクスクシンイミド62■ −ブテン會担持材料としての紙に結合させた。
紙材を結合前に活性化した。
方法aノ リ アル刀リセルロースt−)7クロルトリアシン(TOT
)により活性化 装置:第111g1Kよる反応器、5X10mコア=1
.5×10a111 ポンプ:フエルダー(V、r4er )イアポンチ、送
り−及び帰り管 紙材(8chleiaher &日chu11s 35
12 ) 1.6 mをポリエチレン支持細目網でコア
の周りに巻き付けて、反応器甲に挿入し九。その後、1
時間50<リモy71−メタノール性NaOH500d
をポンプ循環させた(500mg/分ン、アル刀り性化
の後で分析用アセトン40゛0−で4回洗いか)1時間
5%−TCT /アセトンー溶液500iJIjで示ン
プ循環嘔せた。引続いて6回アセトン400dで洗つ友
。洗浄溶液に4−(4−ニトロペンシル) −e IJ
シンで遊離TCTについて試験した。活性化した紙材會
反応器力為ら増り出し、乾燥させかつその後の加工処理
に使用しfe、。
貯蔵条件:4℃、乾燥、最高2週間 方法b) ジイソプロビルエチルアミンの添加下にTOTで活性化 この方法t−a)と同様に行なったが、予めアルカリ性
化しなη為つ7j、 1%−TCT /アセトン溶液5
0〇−及びジイソプロビルエチルアミン5 rglを使
用し九。反応時間は6時間であつ友。
洗浄は方法a3と同様に行なつ几。
方法Cン 紙材担体のベルヨデート活性化 紙材10.Fに0.1モル/ l −Na工04′−溶
液11を側え、かつ室温で一晩振盪させた。引続いて、
Kエーデンゾン紙で変色が見られなくなるまでH2Oで
洗つ友。その後、Jic空中呈温室温燥し友。
方法a)〜C)に工り得られた紙担体にポリ・・ブテン
!及びHを結合させた。
α) Tf:!T活性化した紙担体への結合TCT紙(
例b ) 1.6 m k 0.2モル/ 13 KP
O2(p)18.2 ) 300ゴ甲のT3 (例31
)320■で為らの溶液を用いて室温で12時間負荷し
7+?、、引続いて、5時M O,5モル/j−エタノ
ールアばン溶液(pJ−IF3.2)400Jk用いて
流量600d1分でポンプ循環させ九。
その後、次のように洗浄した: 50 < IJモル/
j−アセテ−) (pH6,0) 20151’106
−ツイーン20 ポンプ処理時間:12時間 0.1モル/ l −xpo、 / 0.5モル/ l
 −NtsO1201,5,010o・1−ツイーン2
0#8.2ポンプ処理時間:12時間 0.5岨ル/1−KPO4(p)16.0ン、5’/d
クイーン20 ボンゾ処理時間=8時間 1ミリモル/ j −ICPO4(pI(6,0) 5
1ポンプ処理時間:2時間 分析用純粋アセトン6×50011Llボンf速度:3
00−/分 洗浄工程後、紙を反応器から取り出しplつ真壁中i 
Q−” 1gで8時間乾燥嘔七九。
β)ベルヨデート活性化紙卸体へのT3−31合体の結
合 過沃素酸塩酸化したセルロース紙59kl 2時間室温
で0.1モ/I//l −KPO4(X7.2 )25
0d甲のT3−重合体(例5参照) 18.59及びN
aBH30N O,94& 21為らの溶液で負荷した
流量:300.wj/分 洗浄及び乾燥なαノと同様に行なった。
例4(比較) 史に比較のために、例6に工り得られ九トリクロルトリ
アクン(T OT )活性化した租相体に低分子スペー
サを介してハプテンを結合させた。
TOT活性化紙1gに7オキサン125−中の1.8−
シアミン−6,5−ジオキサオクタン(DADOOJ 
5〜10 litの溶液’imえη1つ1時間振盪させ
た。引続いて4回ゾオ印サンで洗浄したO この工すに処理した紙にンオキサ7125d中のBOC
−T3−08u (Boa : t−ブチルオキシカル
ボニル、08u : N−ヒドロキシスクシンイミp)
io■O溶液t″Wえかつ2時間振盪した。
更に、TOT活性化紙19t−7オキサン1254中の
DADOO−Boo−T31〜5■と2時間振盪し、そ
の後4回ゾオギサンで処理し次。
その後、それぞれ3回アセトン及びH,Oで洗浄し、引
続いて20ミリ七ル/!−アセテート(−6)及び0.
1%−ライ−720で12時間カラム中で徐々に洗浄し
ながら処理した。H2Oで洗った後、紙を2回アセトン
50mで処理しかつ真壁中で乾燥させた。
洗浄は一前記の工うに行なった。
例5 例1〜4で得られ九固相マトリックスの安定性を比較し
次。その丸めに、マトリックスをそれぞれろa間乾燥箱
中67℃で貯蔵した。負荷後の結合能の低下をヨーロッ
パ公開特許第0167171号明細書及び同第0167
175号明細書による装置中で第2図による挿入喪紮七
便って測定した、 挿入要素による測定: aニリンター941 40%、ポリアミド50%1キユ
ラロン(ICuralOn : ? ’) ヒニルアル
コール繊維、クラレ社、日本)10%からの7リース6
0ミリ−e # / l −Na3PO4”12 H2
゜O,50/’oo−ゲナポール(GenapOl )
 PF’ 20(エチレンオキシド/ faピレンオキ
シド−ブロック重曾体とのフルキルポリグリコールエー
テル、Hoeohst AG社) ):空室(7リース含ます) 0ニリンター941 20%、ステーゾルファイバー6
0%、ポリアミド8.2/4 40%、キエラロン10
%η為うの7リースN5L2HPO4”2 H1!03
 B <リモル/!NaH2PO4’HjO36ミリモ
ル/!MgK21DTA・2 H2O3,5ミリモル/
l牛血渭アルブミン 0.7% クロティン00.7% アニリノナフチルスルホン酸(ANs) 0.035%
ゲナポールPX’20 0.01%の溶液で含浸d:ポ
リエステル80%、ステープルファイバ−2ロ τ3に対するポリクロナール抗体、β−ガラクトシダー
ゼに結合させ7e  280U/134−(2−ヒVロ
キシエチル)一方−ざベラyンzpiールスy*ンWR
(HxPy.5)pH7.2 5100ミリモ/L//
 I L−アスパラギン酸Mg       5ミリモル/i
クロティン0  1% の漬液で含浸し九〇 貯蔵のために含浸7リースt−凍結乾燥した。
e:例1の7リース(マトリックスノ f:りンター20%、ステープル7アイ/(−60%、
ポリアミP40%、キエラロン10%lhらの7リース クロルフェノールレッド−ガラクトシド19ミリモル/
l ampxs (pi( 7.2 5ノ   100ミリ
モル/j硼@            10ミリモル/
l液体のピペットmm 試料として0.9X!%−NaOJ il * b 6
μjt試料装入室(1K)中にピペット添加する。
反応の笑施 試料を試料装入室中にピペット添加したら遠心処理プロ
グラムを開始する。重力、毛細管力及び遠心力が一緒に
働いて試料溶液は稙々の試薬担体全通ってキュベツト中
に輸送ちれる。反応工程の時間的順番t−動制御るため
に、ヨーロッパ特許公開第01 671 71号明細書
の例4に記載の遠心プログラムを適用する。
測定に当り,溶液tー中ユベット中に輸送しかつ反応を
光度測定にょシ5 7 8 nmで追跡する。
マトリックス(7リースe)に結合しない接合体分子は
マ? 17ツクスtRitbし、相応する量の酵素がキ
ュペット中に存在する。それ故、測定される単位時間当
りの色濃度の上昇(吸光度7分、−7分)か嘴トリック
スの結合能の尺度である。測定される1分間当りの色濃
度の上昇が少ない程、マトリックスの結合能は大きい。
第2図は例6の笑施に使われるエフな装置全示し、その
際に、PAKは試料装入型、VKl、vx2、VH2は
5P嵐、Kは測定キュベツト、′Lは通気路を表わす。
各7リース及びmt−図示した。それぞれの呈及びフリ
ースとの関を結合する通wrは、試験すべき液体を輸送
することのできる迷IIi!iBを表わす。
次表pらf1果が明ら〃島である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実施するための装置の図、第2図
は従来の方法を実施するfcIIOの挿入要素の断面図
である。 1・・・容器、3・・・巻増りコア、1・・・孔、11
・・・管、15.17・・・側板、19・・・循環ボン
ノ系、PAK ・@料装入室、7に1 、VIC2、V
H2−・・9P室、K・・・測定ヤニペット。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、少なくとも1個の官能基を含有するハプテンと固相
    材料とを、両成分の一方を予め活性化してから反応させ
    ることによりハプテンを固相としての材料に、スペーサ
    の結合なしに直接共有結合させることを特徴とする、ハ
    プテンが共有結合している固相マトリックスの製法。
JP1319066A 1988-12-09 1989-12-11 ハプテンが共有結合している固相マトリツクスの製法 Pending JPH02211241A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19883841566 DE3841566A1 (de) 1988-12-09 1988-12-09 Verfahren zur herstellung einer festphasenmatrix, an die haptene kovalent gebunden sind
DE3841566.6 1988-12-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02211241A true JPH02211241A (ja) 1990-08-22

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ID=6368841

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1319066A Pending JPH02211241A (ja) 1988-12-09 1989-12-11 ハプテンが共有結合している固相マトリツクスの製法

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