JPH024861B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、アスコルビン酸による妨害を回避す
るために沃素酸塩を含有する、レドツクス反応に
基づく診断剤に関する。 臨床及び製薬化学、生化学並びに食品化学では
基質及び酵素の測定法にとつてレドツクス系は非
常に重要である。そのような測定法には種々の測
光法がある。しかし所謂迅速診断剤が特に重要で
ある。それは、すべての試薬が吸収性担体中に又
はフイルム中に乾燥形で存在する製剤である。こ
の製剤を試験液と接触させ、発生する色を視覚的
に又は反射光度計により判定することができる。 しばしば、前記の化学分析の分野において試験
すべき物質、例えば尿、血液、食品、医薬調剤等
は多かれ少なかれ多量の還元剤を含有するのが特
徴的である。最も頻繁なのがアスコルビン酸であ
る。レドツクス反応がアスコルビン酸のような強
力な還元剤に敏感でそれにより妨害され得ること
は明らかである。グルコースをGOD−POD−レ
ドツクス指示薬の反応に基づいている迅速診断剤
を用いて検出する際アスコルビン酸により偽陰性
の所見が起ることは公知である。グルコースから
GOD(グルコースオキシダーゼ)により生じた
H2O2がPOD(ペルオキシダーゼ)と、指示薬の
代りにアスコルビン酸に対して酸化下に作用し
て、測定は抑制される。 更に、尿中の血液を検出するための迅速診断剤
も同様にアスコルビン酸の存在において偽陰性で
反応することが知られている。この場合、アスコ
ルビン酸はヘモグロビン接触酸化により形成され
る色素を還元すると思われる。 アスコルビン酸による偽陽性所見の例として
は、テトラゾリウム塩の有色ホルマザンへの還元
を適用するNADH又はNADPHの測定が挙げら
れる。この場合にはアスコルビン酸は同様に作用
しかつ測定信号を高める。 それ故、還元剤、特にアスコルビン酸による妨
害が特に重大でありかつ広範囲であるために、こ
れを試験液から除去するかもしくはこれが妨害し
ない方法又は製剤を開示する実験が多くなされ
た。 次の方法が公知になつた: −沃素溶液で酸化しかつ過剰の沃素をチオサルフ
エートで除去する −二酸化マンガンで酸化しかつ未使用の酸化剤を
別する −アルカリ性H2O2で酸化する −試料溶液をアニオン交換体で処理する。 これらの方法のすべては試料溶液の煩雑な処理
を必要とする。更に、特に迅速診断剤では完全な
課題解決には非常に経費がかかる。まず初めに尿
をアニオン交換体含有区域を通してクロマトグラ
フイー処理して(西ドイツ国特許公告第1598008
号明細書)、その後で更に処理する際に固有の試
薬区域上で妨害を受けずに反応させることのでき
る試験紙も公知である。イオン交換体区域を有す
る試験材はグルコース及びガラクトースに関して
は市販されている。それは煩雑な構造を有しかつ
必要なクロマトグラフイー処理時間により分析時
間は従来の迅速試験に比較して著しく高まる。 液体からアスコルビン酸を除去もしくは診断剤
の妨害を除去するための他の可能性は光学的試験
剤及び迅速診断剤中にアスコルビン酸オキシダー
ゼを添加することを基本とする(西ドイツ国特許
公告第2625834号明細書)。 この方法は特にアスコルビン酸の濃度が低い場
合に有用であるが、全体的には次の理由から課題
を解決したとは認められない: −アスコルビン酸オキシダーゼはアスコルビン酸
とだけ反応し、グルクロニド及びサルフエート
のような代謝物質並びに他の還元剤とは反応し
ない。 −アスコルビン酸のアスコルビン酸オキシダーゼ
による酸化は比較的緩慢であるので、アスコル
ビン酸を100mg/dlより多量に含有し得る試験
液では至当な程度で確実に妨害を除去するため
には不経済に多量のアスコルビン酸オキシダー
ゼを使用しなければならない。 −特定の場合には酵素のアスコルビン酸オキシダ
ーゼは作用性試薬により比較的迅速に破壊され
る。それ故例えば尿−血液−試験で使用される
クモールヒドロペルオキシドをマイクロカプセ
ル中に封入しなければならない(米国特許第
4129417号明細書)。 ところで、公知の処方に又は試験すべき試験系
に付加的に沃素酸塩を添加する場合に、例えアス
コルビン酸及びその代謝物質が比較的多量に存在
していてもそれらから妨害されない方法及び診断
剤、特に迅速診断剤を開示できることが意外にも
判明した。本発明による診断剤は、該診断剤が試
験系で不溶性の吸収性担体上に存在するか、又は
硬質担体上に施されていてもよい、試験系で膨潤
性のフイルム中に包含されており、該診断剤が、
試験系と一緒になつてPH値5〜9が調節されるよ
うなPH値を有し、かつ該診断剤が付加的に試験系
に可溶性の沃素酸塩を、試験系に存在する最高量
のアスコルビン酸に対して過剰な量で含有するこ
とを特徴とする。沃素酸塩がアスコルビン酸を極
めて迅速に酸化するが、臨床化学で重要な基質、
更に分析学で常用の多くのレドツクス指示薬及び
それらのその都度の呈色反応生成物並びに常用の
助剤を酸化しないということは意外であると見な
さなければならない。それ故、例えば常用の分析
条件(PH5〜9)下にかつ常用の分析時間内に次
のものが沃素酸塩の作用を受けない: −基質:炭水化物(グルコース、ガラクトース
等)、コレステリン、グリセリン(トリグリセ
リドから)、尿酸、NADH及びNADHP等 −基質オキシダーゼ:グルコースオキシダーゼ、
ガラクトースオキシダーゼ、コレステリンオキ
シダーゼ、グリセリンオキシダーゼ、ウリカー
ゼ等 −指示薬:ベンジン誘導体(o−トリジン、3,
3′,5,5′−テトラメチルベンジジン)、ヘテ
ロ環式アジン(アジノ−ビス−ベンゾ−チアゾ
ロン−スルホン酸)、テトラゾリウム塩の還元
生成物としてのホルマザン等 −ペルオキシダーゼ:西洋ワサビオキシダーゼ、
ヘモグロビン(血液) −助剤:酸化指示薬の安定剤として記載されてい
るアリールセミカルバジド(西ドイツ国特許公
開第2716060号明細書)。 沃素酸塩のこの特性が驚異的でありかつ酸化電
位からは推定することができないことは他のハロ
ゲン化合物との比較が明らかにする。それらの標
準電位はコツトン・ウイルキンソン〔Cotton−
Wilkinson共著、“AnorganischeChemie”、532
頁、第2版、Weinheim在(1970)〕により次の
通りである: 沃素酸塩 +0.26V 過沃素酸塩 +0.39V 沃 素 +0.54V 臭素酸塩 +0.61V 塩素酸塩 +0.63V。 過沃素酸塩及び遊離沃素はアスコルビン酸とな
らんで多くの指示薬、殊にベンジジン誘導体を酸
化するが、臭素酸塩及び塩素酸塩は酸化電位が高
いにもかかわらずアスコルビン酸を酸化する状態
にはなく、従つて所望の目的には完全に不適当で
ある。沃素酸塩についてもそれはアスコルビン酸
を酢酸溶液中でしか酸化しないと見なされていた
〔R.Indovina、D.Elia著、“Boll.Soc.Ital.Biol.
sperm.”20巻、390〜393頁(1945年)、“C、A.”
40巻、6110頁(1946年)〕。 実際にアスコルビン酸により妨害されない本発
明による迅速診断剤は、公知の試験法の処方に沃
素酸塩を混合することにより簡単に製造すること
ができる。そのような試験法は例えば次のもので
ある: −有機ヒドロペルオキシド及びo−トリジン(西
ドイツ国特許公開第2235152号明細書、同第
2640211号明細書、同1242905号明細書)並びに
テトラメチルベンジジン(西ドイツ国特許公開
第2460903号明細書、同第2716060号明細書)を
含有する、尿中血液を検出するための試験紙 −GOD、POD及びo−トリジン(西ドイツ国特
許公開第2415257号明細書、西ドイツ国特許公
告第1121847号明細書、オーストリア国特許第
198896号明細書)、3,3′,5,5′−テトラメ
チルベンジジン(西ドイツ国特許公開第
2460903号明細書)、置換アミノカルバゾール
(西ドイツ国特許公開第2205733号明細書、同第
2338932号明細書)及びヘテロ環式アジン(西
ドイツ国特許公開第1648840号明細書)を含有
する、尿中グルコース検出するための試験紙 −ガラクトースOD、POD及びo−トリジン(米
国特許第3362886号明細書)を含有する、尿中
ガラクトースを検出するための試験紙 −特異性オキシダーゼ、POD及びo−トリジン
(米国特許第30 99605号明細書)を含有する、
分散性基質の試験紙 −GOD、POD、o−トリジン(西ドイツ国特許
公開第1598153号明細書)及び3,3′,5,
5′−テトラメチルベンジジン(西ドイツ国特許
公開第2460903号明細書)を含有する、血中グ
ルコースを測定するための試験フイルム −テトラゾリウム塩及びジアホラーゼ(例えば西
ドイツ国特許公開第2452283号明細書)を含有
すり、NADH又はNADH形成基質もしくは酵
素を測定するための試験紙。 前記の試験法の殆んどを水溶液中で実施するの
で、水溶性沃素酸塩を使用すると有利である。分
析法を妨害しない限り、沃素酸の無機−及び予機
カチオンとの水溶性塩すべてが実際に該当する。
殊に、入手し易くかつ一部のものは市販されてい
るアルカリ塩、更にアルカリ土類塩、アンモニウ
ム塩又は単純アミン、例えばピペリジン、ピペラ
ジン等の塩である。 特別な場合には常用の処方の変更が必要であ
る: −試験紙の工業的製造では時々比較的長時間の含
浸が必要である。この長時間中に場合により含
浸溶液中で既に指示薬の部分酸化が起り得る。
例えばこれは西ドイツ国特許公開第2205733号
明細書による置換アミノカルバゾールの場合に
該当する。この場合には、初めに試験紙を他の
すべての試薬で含浸させ、その後相応する沃素
酸塩を他の処法成分を溶解しない有機溶剤から
後含浸させることによりある程度試薬を空間的
に分離させると有利である。例えば有機可溶性
沃素酸塩は第四沃素酸アンモニウム並びに沃素
酸と長鎖状アミンとの塩である。 −沃素酸塩を使用することにより試験法の安定性
の問題が生じる場合には、一般に公知である安
定性を改良する手段、例えば場合により好適な
分離剤、例えば重合体の添加下に種々の溶剤か
ら順次に含浸させることにより行なうことがで
きる。 迅速診断剤中での沃素酸塩の使用は次のPH範囲
でだけ有利である: −PH値約4.5以内では沃素酸塩のアスコルビン酸
による還元では遊離沃素が次第に増加する量で
生成し、これは既に記載したように多くの指示
薬を酸化する。更に、沃素酸塩は酸性媒体中で
酸化電位+1.20∨(コツトン・ウイルキンソ
ン、前記参照)を有するので殆んどの指示薬及
び他の処方成分とは認容性ではない。 −PH7〜8を上廻るとアスコルビン酸の沃素酸塩
による酸化は不活発になり、従つて有効な妨害
阻止のためには極めて多量の沃素酸塩が必要で
あり、これは加工処理の困難性及び場合によつ
ては安定性の問題を惹起し得る。 沃素酸塩を被検液中に存在するアスコルビン酸
量に対して2〜20倍のモル過剰量で使用すると有
利である。実際に、アスコルビン酸の酸化は本来
の検出反応の前に行なわなければならないので、
迅速に進行する検出反応には徐々に進行する場合
よりも大過剰量の沃素酸塩が必要である。既に記
載したようにアスコルビン酸の酸化は高いPHでは
緩慢になるのでこの場合にも大過剰で使用すべき
である。いずれにせよ正確な量の沃素酸塩は簡単
な連続試験により容易に測定することができる。 本発明による迅速診断剤は妨害を受けないかも
しくは妨害の少ない公知の迅速診断剤に比べて次
の利点を有する: −その取扱いは従来の、部分的には長い間常用の
迅速診断剤のものと完全に一致する。 −その製造は簡単であり、通常の製造法に殆んど
一致する。 −アスコルビン酸オキシダーゼを含有する迅速診
断剤と比べて、部分的にはより高い妨害阻止率
を有し、殊に著しく廉価に製造することができ
る。 沃素酸塩の使用は迅速診断剤中への配合に限定
されるものではない。つまり例えば沃素酸塩を直
接被検溶液に添加することができ、それにより妨
害的な反応成分を除去した溶液を公知方法で測光
法により又は常用の迅速試験により更に試験する
ことができる。勿論、基質又は試薬が沃素酸塩と
反応するような溶液試験法では実施し得ないこと
を注意すべきである。 それは例えば複合試験法で尿試験する際に亜硝
酸塩及び胆汁色素(ウロビリノーゲン及びビリル
ビン)に関する試験である。これらの物質は試験
紙の酸化媒体中でその検出前に沃素酸塩により酸
化される。更に、通常の亜硝酸塩試験に使用され
る芳香族アミンは濃色の化合物に酸化される。 特定の試験が沃素酸塩の添加により妨害される
か否かは標準を沃素酸塩を添加してかつ添加しな
いで比較することにより簡単に追試することがで
きる。 或る特定の場合、例えばPH5〜6で行なう、ア
スコルビン酸が非常に迅速に沃素酸塩により酸化
される分析法では、沃素酸塩を試薬調剤に又はそ
の一部に添加して分析の経過を著しく簡略化する
と有利である。他の場合、例えば、血清の分析で
は沃素酸塩を常用の弱酸性脱蛋白剤、例えば酢酸
ウラニルに添加することができ、それにより著し
く妨害阻止された試験溶液が得られる。次いで、
緩衝液又は緩衝液を添加された試薬系の添加によ
り試験溶液を検出反応に好適なPH値、例えば7〜
9にすることができる。 殊に本診断剤は、試薬系を試験系に不溶の吸収
性担体に含浸するかもしくは場合により硬質担
体、例えばプラスチツクシート上に固定された試
験系で膨潤性のフイルム中に配合した迅速試験で
ある。その後、試験系により湿潤した後で変色が
起ることで反応が認められる。 診断剤に試験系で可溶性であつてもよくかつ例
えば溶液、凍結乾燥体又は試験錠剤として存在す
るかもしくは試験系において可溶性でありかつ硬
質の担体上又は担体中に存在するフイルム中に配
合されていてよい。その後、試薬を試験系並びに
場合により他の溶剤と混合しかつ反応をキユベツ
ト中で測光法により測定する。 試験系とは場合により好適な溶剤の添加下に検
査すべき試料である。試薬系とは反応する物質と
してすべての他の助剤、例えば緩衝液、湿潤剤、
粘度調節剤、安定剤、対比着色剤並びに場合によ
り溶剤等との全体を表わす。 次の実施例により本発明を詳説するがこれに限
定されるものではない。 例 1 尿中の血液(赤血球)を検出する試験紙 紙(Schleicher&Schu¨llNo.23SL)を連続的に
次の溶液で含浸しかつ40℃で乾燥させる: 溶液1 1.2モル−クエン酸塩緩衝液(PH5.25) 35.0ml エチレンジアミンテトラ酢酸、二ナトリウム塩
0.1g ジオクチルナトリウムスルホスクシネート 0.5g 2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロペ
ルオキシド(約70%) 1.6g リン酸トリモルホリド 12.7g 沃素酸ナトリウム 0.5g エタノール 30.0ml 蒸留水 全量100.0ml 溶液2 3,,3′,5,5′−テトラメチルベンジジン 0.3g フエナントリジン 0.2g 1−フエニルセミカルバジド 0.02g トルエン/メタノール(60:40) 全量100.0ml この試験紙を用いてEry5個/mm3の存在をアス
コルビン酸150〜200mg/dlの存在においても検出
することができる。沃素酸塩の代りにアスコルビ
ン酸オキシダーゼ3・104Uを含有する同じ試験
紙では陽性反応はアスコルビン酸30〜50mg/dlの
濃度までであり、添加物を含まない紙では僅か
に約10mg/dlのアスコルビン酸までで確認するこ
とができる。本発明による試験紙を3日間60℃に
加熱する場合にそれはその感度を維持する。アス
コルビン酸オキシダーゼを含有する試薬紙はこの
負荷を与えた後で添加物を含まない紙と同じよう
に反応する。 例 2 尿中のグルコースを半定量的に測定するための
試験紙 紙(Schleicher&Schu¨ll597NF−Ind)を連
続的に次の組成の溶液で含浸しかつその都度50℃
で乾燥させる。 溶液1 グルコースオキシダーゼ(71U/mg) 1.2g ペルオキシダーゼ(66U/mg) 0.2g 1.2モル−クエン酸塩緩衝液(PH5) 50.0ml 9−(γ−ジメチルアミノプロピル)−6−クロル
−3−アミノカルバゾール−ジヒドロクロリド
2.1g テトラジン 0.12g ラウロールサルコシン 1.1g 蒸留水 全量100.0ml 溶液2 沃素酸テトラメチルアンモニウム 1.4g エタノール 全量100.0ml 同じようにして溶液1だけで含浸した試験紙を
製造する。 グルコース100、300及び1000mg/dlを含有する
尿を調節し、その中にそれぞれアスコルビン酸
0、50、100及び200mg/dlを秤量装入する。 試験紙を浸漬しかつ吸収性ベース上に置く。浸
漬して1分後にその反応量色を比較する。その際
にアスコルビン酸を含有しない尿の反応量色を内
部標準として選択した。次の表から、アスコルビ
ン酸による妨害が沃素酸塩の添加により除去され
ることが明らかである。
るために沃素酸塩を含有する、レドツクス反応に
基づく診断剤に関する。 臨床及び製薬化学、生化学並びに食品化学では
基質及び酵素の測定法にとつてレドツクス系は非
常に重要である。そのような測定法には種々の測
光法がある。しかし所謂迅速診断剤が特に重要で
ある。それは、すべての試薬が吸収性担体中に又
はフイルム中に乾燥形で存在する製剤である。こ
の製剤を試験液と接触させ、発生する色を視覚的
に又は反射光度計により判定することができる。 しばしば、前記の化学分析の分野において試験
すべき物質、例えば尿、血液、食品、医薬調剤等
は多かれ少なかれ多量の還元剤を含有するのが特
徴的である。最も頻繁なのがアスコルビン酸であ
る。レドツクス反応がアスコルビン酸のような強
力な還元剤に敏感でそれにより妨害され得ること
は明らかである。グルコースをGOD−POD−レ
ドツクス指示薬の反応に基づいている迅速診断剤
を用いて検出する際アスコルビン酸により偽陰性
の所見が起ることは公知である。グルコースから
GOD(グルコースオキシダーゼ)により生じた
H2O2がPOD(ペルオキシダーゼ)と、指示薬の
代りにアスコルビン酸に対して酸化下に作用し
て、測定は抑制される。 更に、尿中の血液を検出するための迅速診断剤
も同様にアスコルビン酸の存在において偽陰性で
反応することが知られている。この場合、アスコ
ルビン酸はヘモグロビン接触酸化により形成され
る色素を還元すると思われる。 アスコルビン酸による偽陽性所見の例として
は、テトラゾリウム塩の有色ホルマザンへの還元
を適用するNADH又はNADPHの測定が挙げら
れる。この場合にはアスコルビン酸は同様に作用
しかつ測定信号を高める。 それ故、還元剤、特にアスコルビン酸による妨
害が特に重大でありかつ広範囲であるために、こ
れを試験液から除去するかもしくはこれが妨害し
ない方法又は製剤を開示する実験が多くなされ
た。 次の方法が公知になつた: −沃素溶液で酸化しかつ過剰の沃素をチオサルフ
エートで除去する −二酸化マンガンで酸化しかつ未使用の酸化剤を
別する −アルカリ性H2O2で酸化する −試料溶液をアニオン交換体で処理する。 これらの方法のすべては試料溶液の煩雑な処理
を必要とする。更に、特に迅速診断剤では完全な
課題解決には非常に経費がかかる。まず初めに尿
をアニオン交換体含有区域を通してクロマトグラ
フイー処理して(西ドイツ国特許公告第1598008
号明細書)、その後で更に処理する際に固有の試
薬区域上で妨害を受けずに反応させることのでき
る試験紙も公知である。イオン交換体区域を有す
る試験材はグルコース及びガラクトースに関して
は市販されている。それは煩雑な構造を有しかつ
必要なクロマトグラフイー処理時間により分析時
間は従来の迅速試験に比較して著しく高まる。 液体からアスコルビン酸を除去もしくは診断剤
の妨害を除去するための他の可能性は光学的試験
剤及び迅速診断剤中にアスコルビン酸オキシダー
ゼを添加することを基本とする(西ドイツ国特許
公告第2625834号明細書)。 この方法は特にアスコルビン酸の濃度が低い場
合に有用であるが、全体的には次の理由から課題
を解決したとは認められない: −アスコルビン酸オキシダーゼはアスコルビン酸
とだけ反応し、グルクロニド及びサルフエート
のような代謝物質並びに他の還元剤とは反応し
ない。 −アスコルビン酸のアスコルビン酸オキシダーゼ
による酸化は比較的緩慢であるので、アスコル
ビン酸を100mg/dlより多量に含有し得る試験
液では至当な程度で確実に妨害を除去するため
には不経済に多量のアスコルビン酸オキシダー
ゼを使用しなければならない。 −特定の場合には酵素のアスコルビン酸オキシダ
ーゼは作用性試薬により比較的迅速に破壊され
る。それ故例えば尿−血液−試験で使用される
クモールヒドロペルオキシドをマイクロカプセ
ル中に封入しなければならない(米国特許第
4129417号明細書)。 ところで、公知の処方に又は試験すべき試験系
に付加的に沃素酸塩を添加する場合に、例えアス
コルビン酸及びその代謝物質が比較的多量に存在
していてもそれらから妨害されない方法及び診断
剤、特に迅速診断剤を開示できることが意外にも
判明した。本発明による診断剤は、該診断剤が試
験系で不溶性の吸収性担体上に存在するか、又は
硬質担体上に施されていてもよい、試験系で膨潤
性のフイルム中に包含されており、該診断剤が、
試験系と一緒になつてPH値5〜9が調節されるよ
うなPH値を有し、かつ該診断剤が付加的に試験系
に可溶性の沃素酸塩を、試験系に存在する最高量
のアスコルビン酸に対して過剰な量で含有するこ
とを特徴とする。沃素酸塩がアスコルビン酸を極
めて迅速に酸化するが、臨床化学で重要な基質、
更に分析学で常用の多くのレドツクス指示薬及び
それらのその都度の呈色反応生成物並びに常用の
助剤を酸化しないということは意外であると見な
さなければならない。それ故、例えば常用の分析
条件(PH5〜9)下にかつ常用の分析時間内に次
のものが沃素酸塩の作用を受けない: −基質:炭水化物(グルコース、ガラクトース
等)、コレステリン、グリセリン(トリグリセ
リドから)、尿酸、NADH及びNADHP等 −基質オキシダーゼ:グルコースオキシダーゼ、
ガラクトースオキシダーゼ、コレステリンオキ
シダーゼ、グリセリンオキシダーゼ、ウリカー
ゼ等 −指示薬:ベンジン誘導体(o−トリジン、3,
3′,5,5′−テトラメチルベンジジン)、ヘテ
ロ環式アジン(アジノ−ビス−ベンゾ−チアゾ
ロン−スルホン酸)、テトラゾリウム塩の還元
生成物としてのホルマザン等 −ペルオキシダーゼ:西洋ワサビオキシダーゼ、
ヘモグロビン(血液) −助剤:酸化指示薬の安定剤として記載されてい
るアリールセミカルバジド(西ドイツ国特許公
開第2716060号明細書)。 沃素酸塩のこの特性が驚異的でありかつ酸化電
位からは推定することができないことは他のハロ
ゲン化合物との比較が明らかにする。それらの標
準電位はコツトン・ウイルキンソン〔Cotton−
Wilkinson共著、“AnorganischeChemie”、532
頁、第2版、Weinheim在(1970)〕により次の
通りである: 沃素酸塩 +0.26V 過沃素酸塩 +0.39V 沃 素 +0.54V 臭素酸塩 +0.61V 塩素酸塩 +0.63V。 過沃素酸塩及び遊離沃素はアスコルビン酸とな
らんで多くの指示薬、殊にベンジジン誘導体を酸
化するが、臭素酸塩及び塩素酸塩は酸化電位が高
いにもかかわらずアスコルビン酸を酸化する状態
にはなく、従つて所望の目的には完全に不適当で
ある。沃素酸塩についてもそれはアスコルビン酸
を酢酸溶液中でしか酸化しないと見なされていた
〔R.Indovina、D.Elia著、“Boll.Soc.Ital.Biol.
sperm.”20巻、390〜393頁(1945年)、“C、A.”
40巻、6110頁(1946年)〕。 実際にアスコルビン酸により妨害されない本発
明による迅速診断剤は、公知の試験法の処方に沃
素酸塩を混合することにより簡単に製造すること
ができる。そのような試験法は例えば次のもので
ある: −有機ヒドロペルオキシド及びo−トリジン(西
ドイツ国特許公開第2235152号明細書、同第
2640211号明細書、同1242905号明細書)並びに
テトラメチルベンジジン(西ドイツ国特許公開
第2460903号明細書、同第2716060号明細書)を
含有する、尿中血液を検出するための試験紙 −GOD、POD及びo−トリジン(西ドイツ国特
許公開第2415257号明細書、西ドイツ国特許公
告第1121847号明細書、オーストリア国特許第
198896号明細書)、3,3′,5,5′−テトラメ
チルベンジジン(西ドイツ国特許公開第
2460903号明細書)、置換アミノカルバゾール
(西ドイツ国特許公開第2205733号明細書、同第
2338932号明細書)及びヘテロ環式アジン(西
ドイツ国特許公開第1648840号明細書)を含有
する、尿中グルコース検出するための試験紙 −ガラクトースOD、POD及びo−トリジン(米
国特許第3362886号明細書)を含有する、尿中
ガラクトースを検出するための試験紙 −特異性オキシダーゼ、POD及びo−トリジン
(米国特許第30 99605号明細書)を含有する、
分散性基質の試験紙 −GOD、POD、o−トリジン(西ドイツ国特許
公開第1598153号明細書)及び3,3′,5,
5′−テトラメチルベンジジン(西ドイツ国特許
公開第2460903号明細書)を含有する、血中グ
ルコースを測定するための試験フイルム −テトラゾリウム塩及びジアホラーゼ(例えば西
ドイツ国特許公開第2452283号明細書)を含有
すり、NADH又はNADH形成基質もしくは酵
素を測定するための試験紙。 前記の試験法の殆んどを水溶液中で実施するの
で、水溶性沃素酸塩を使用すると有利である。分
析法を妨害しない限り、沃素酸の無機−及び予機
カチオンとの水溶性塩すべてが実際に該当する。
殊に、入手し易くかつ一部のものは市販されてい
るアルカリ塩、更にアルカリ土類塩、アンモニウ
ム塩又は単純アミン、例えばピペリジン、ピペラ
ジン等の塩である。 特別な場合には常用の処方の変更が必要であ
る: −試験紙の工業的製造では時々比較的長時間の含
浸が必要である。この長時間中に場合により含
浸溶液中で既に指示薬の部分酸化が起り得る。
例えばこれは西ドイツ国特許公開第2205733号
明細書による置換アミノカルバゾールの場合に
該当する。この場合には、初めに試験紙を他の
すべての試薬で含浸させ、その後相応する沃素
酸塩を他の処法成分を溶解しない有機溶剤から
後含浸させることによりある程度試薬を空間的
に分離させると有利である。例えば有機可溶性
沃素酸塩は第四沃素酸アンモニウム並びに沃素
酸と長鎖状アミンとの塩である。 −沃素酸塩を使用することにより試験法の安定性
の問題が生じる場合には、一般に公知である安
定性を改良する手段、例えば場合により好適な
分離剤、例えば重合体の添加下に種々の溶剤か
ら順次に含浸させることにより行なうことがで
きる。 迅速診断剤中での沃素酸塩の使用は次のPH範囲
でだけ有利である: −PH値約4.5以内では沃素酸塩のアスコルビン酸
による還元では遊離沃素が次第に増加する量で
生成し、これは既に記載したように多くの指示
薬を酸化する。更に、沃素酸塩は酸性媒体中で
酸化電位+1.20∨(コツトン・ウイルキンソ
ン、前記参照)を有するので殆んどの指示薬及
び他の処方成分とは認容性ではない。 −PH7〜8を上廻るとアスコルビン酸の沃素酸塩
による酸化は不活発になり、従つて有効な妨害
阻止のためには極めて多量の沃素酸塩が必要で
あり、これは加工処理の困難性及び場合によつ
ては安定性の問題を惹起し得る。 沃素酸塩を被検液中に存在するアスコルビン酸
量に対して2〜20倍のモル過剰量で使用すると有
利である。実際に、アスコルビン酸の酸化は本来
の検出反応の前に行なわなければならないので、
迅速に進行する検出反応には徐々に進行する場合
よりも大過剰量の沃素酸塩が必要である。既に記
載したようにアスコルビン酸の酸化は高いPHでは
緩慢になるのでこの場合にも大過剰で使用すべき
である。いずれにせよ正確な量の沃素酸塩は簡単
な連続試験により容易に測定することができる。 本発明による迅速診断剤は妨害を受けないかも
しくは妨害の少ない公知の迅速診断剤に比べて次
の利点を有する: −その取扱いは従来の、部分的には長い間常用の
迅速診断剤のものと完全に一致する。 −その製造は簡単であり、通常の製造法に殆んど
一致する。 −アスコルビン酸オキシダーゼを含有する迅速診
断剤と比べて、部分的にはより高い妨害阻止率
を有し、殊に著しく廉価に製造することができ
る。 沃素酸塩の使用は迅速診断剤中への配合に限定
されるものではない。つまり例えば沃素酸塩を直
接被検溶液に添加することができ、それにより妨
害的な反応成分を除去した溶液を公知方法で測光
法により又は常用の迅速試験により更に試験する
ことができる。勿論、基質又は試薬が沃素酸塩と
反応するような溶液試験法では実施し得ないこと
を注意すべきである。 それは例えば複合試験法で尿試験する際に亜硝
酸塩及び胆汁色素(ウロビリノーゲン及びビリル
ビン)に関する試験である。これらの物質は試験
紙の酸化媒体中でその検出前に沃素酸塩により酸
化される。更に、通常の亜硝酸塩試験に使用され
る芳香族アミンは濃色の化合物に酸化される。 特定の試験が沃素酸塩の添加により妨害される
か否かは標準を沃素酸塩を添加してかつ添加しな
いで比較することにより簡単に追試することがで
きる。 或る特定の場合、例えばPH5〜6で行なう、ア
スコルビン酸が非常に迅速に沃素酸塩により酸化
される分析法では、沃素酸塩を試薬調剤に又はそ
の一部に添加して分析の経過を著しく簡略化する
と有利である。他の場合、例えば、血清の分析で
は沃素酸塩を常用の弱酸性脱蛋白剤、例えば酢酸
ウラニルに添加することができ、それにより著し
く妨害阻止された試験溶液が得られる。次いで、
緩衝液又は緩衝液を添加された試薬系の添加によ
り試験溶液を検出反応に好適なPH値、例えば7〜
9にすることができる。 殊に本診断剤は、試薬系を試験系に不溶の吸収
性担体に含浸するかもしくは場合により硬質担
体、例えばプラスチツクシート上に固定された試
験系で膨潤性のフイルム中に配合した迅速試験で
ある。その後、試験系により湿潤した後で変色が
起ることで反応が認められる。 診断剤に試験系で可溶性であつてもよくかつ例
えば溶液、凍結乾燥体又は試験錠剤として存在す
るかもしくは試験系において可溶性でありかつ硬
質の担体上又は担体中に存在するフイルム中に配
合されていてよい。その後、試薬を試験系並びに
場合により他の溶剤と混合しかつ反応をキユベツ
ト中で測光法により測定する。 試験系とは場合により好適な溶剤の添加下に検
査すべき試料である。試薬系とは反応する物質と
してすべての他の助剤、例えば緩衝液、湿潤剤、
粘度調節剤、安定剤、対比着色剤並びに場合によ
り溶剤等との全体を表わす。 次の実施例により本発明を詳説するがこれに限
定されるものではない。 例 1 尿中の血液(赤血球)を検出する試験紙 紙(Schleicher&Schu¨llNo.23SL)を連続的に
次の溶液で含浸しかつ40℃で乾燥させる: 溶液1 1.2モル−クエン酸塩緩衝液(PH5.25) 35.0ml エチレンジアミンテトラ酢酸、二ナトリウム塩
0.1g ジオクチルナトリウムスルホスクシネート 0.5g 2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロペ
ルオキシド(約70%) 1.6g リン酸トリモルホリド 12.7g 沃素酸ナトリウム 0.5g エタノール 30.0ml 蒸留水 全量100.0ml 溶液2 3,,3′,5,5′−テトラメチルベンジジン 0.3g フエナントリジン 0.2g 1−フエニルセミカルバジド 0.02g トルエン/メタノール(60:40) 全量100.0ml この試験紙を用いてEry5個/mm3の存在をアス
コルビン酸150〜200mg/dlの存在においても検出
することができる。沃素酸塩の代りにアスコルビ
ン酸オキシダーゼ3・104Uを含有する同じ試験
紙では陽性反応はアスコルビン酸30〜50mg/dlの
濃度までであり、添加物を含まない紙では僅か
に約10mg/dlのアスコルビン酸までで確認するこ
とができる。本発明による試験紙を3日間60℃に
加熱する場合にそれはその感度を維持する。アス
コルビン酸オキシダーゼを含有する試薬紙はこの
負荷を与えた後で添加物を含まない紙と同じよう
に反応する。 例 2 尿中のグルコースを半定量的に測定するための
試験紙 紙(Schleicher&Schu¨ll597NF−Ind)を連
続的に次の組成の溶液で含浸しかつその都度50℃
で乾燥させる。 溶液1 グルコースオキシダーゼ(71U/mg) 1.2g ペルオキシダーゼ(66U/mg) 0.2g 1.2モル−クエン酸塩緩衝液(PH5) 50.0ml 9−(γ−ジメチルアミノプロピル)−6−クロル
−3−アミノカルバゾール−ジヒドロクロリド
2.1g テトラジン 0.12g ラウロールサルコシン 1.1g 蒸留水 全量100.0ml 溶液2 沃素酸テトラメチルアンモニウム 1.4g エタノール 全量100.0ml 同じようにして溶液1だけで含浸した試験紙を
製造する。 グルコース100、300及び1000mg/dlを含有する
尿を調節し、その中にそれぞれアスコルビン酸
0、50、100及び200mg/dlを秤量装入する。 試験紙を浸漬しかつ吸収性ベース上に置く。浸
漬して1分後にその反応量色を比較する。その際
にアスコルビン酸を含有しない尿の反応量色を内
部標準として選択した。次の表から、アスコルビ
ン酸による妨害が沃素酸塩の添加により除去され
ることが明らかである。
【表】
例 3
尿中グルコースの検出用試験紙
紙(Schleicher&Schu¨ll597NF)を次の組成
の溶液で含浸しかつ50℃で乾燥させる: グルコースオキシダーゼ(71U/ml) 0.38g ペルオキシダーゼ(66U/ml) 0.02g 沃素酸カリウム 2.00g タルトラジン 0.08g o−トリジン 0.42g エタノール 33.0ml 蒸留水 全量100.0ml この試験紙を用いると、アスコルビン酸0、
50、100及び200mg/dlを秤量添加したグルコース
50mg/dlを含有する尿は実質的に同じ緑色の反応
を呈する。 沃素酸塩を含まない同じ試験紙はアスコルビン
酸を含まない尿中でのみ陽性反応を行なう。 例 4 血中又は血清中の低いグルコース含量を測定す
るための試験フイルム 成分 ポリビニルアセテートプロピオネート分散液
(Propiofan70D) 45.0g 0.5モル−リン酸塩緩衝液(PH5.5)中のアルギン
酸ナトリウムの1.85%−溶液 35.0g 水5.0ml中に溶解したナトリウムノニルサルフエ
ート 0.75g 水10ml中に溶解した グルコースオキシダーゼ
(71U/mg) 0.2g ペルオキシダーゼ(66U/mg) 0.25g アセトン5ml中に溶解した3,3′,5,5′−テト
ラメチルベンジジン 0.68g 沃素酸ナトリウム 1.0g これらの成分を十分に混合し、層厚200μプラ
スチツクシート製のベース上に塗布しかつ60℃で
35分間乾燥させる。 同じ方法で沃素酸塩を含有しないフイルムを製
造した。 グルコース20mg/dl及びアスコルビン酸0.25も
しくは5.0mg/dlを含有すれ血清を滴下し、1分
後にふき取りかつ更に2分後に線状の0〜100−
尺度の使用下に市販の反射光度計(Reflomat )
で色を測定する:
の溶液で含浸しかつ50℃で乾燥させる: グルコースオキシダーゼ(71U/ml) 0.38g ペルオキシダーゼ(66U/ml) 0.02g 沃素酸カリウム 2.00g タルトラジン 0.08g o−トリジン 0.42g エタノール 33.0ml 蒸留水 全量100.0ml この試験紙を用いると、アスコルビン酸0、
50、100及び200mg/dlを秤量添加したグルコース
50mg/dlを含有する尿は実質的に同じ緑色の反応
を呈する。 沃素酸塩を含まない同じ試験紙はアスコルビン
酸を含まない尿中でのみ陽性反応を行なう。 例 4 血中又は血清中の低いグルコース含量を測定す
るための試験フイルム 成分 ポリビニルアセテートプロピオネート分散液
(Propiofan70D) 45.0g 0.5モル−リン酸塩緩衝液(PH5.5)中のアルギン
酸ナトリウムの1.85%−溶液 35.0g 水5.0ml中に溶解したナトリウムノニルサルフエ
ート 0.75g 水10ml中に溶解した グルコースオキシダーゼ
(71U/mg) 0.2g ペルオキシダーゼ(66U/mg) 0.25g アセトン5ml中に溶解した3,3′,5,5′−テト
ラメチルベンジジン 0.68g 沃素酸ナトリウム 1.0g これらの成分を十分に混合し、層厚200μプラ
スチツクシート製のベース上に塗布しかつ60℃で
35分間乾燥させる。 同じ方法で沃素酸塩を含有しないフイルムを製
造した。 グルコース20mg/dl及びアスコルビン酸0.25も
しくは5.0mg/dlを含有すれ血清を滴下し、1分
後にふき取りかつ更に2分後に線状の0〜100−
尺度の使用下に市販の反射光度計(Reflomat )
で色を測定する:
【表】
該表は、それぞれアスコルビン酸0、2.5、5.0
mg/dlを含有する血清中のグルコース測定を、沃
素酸塩を含まない試験フイルム及び沃素酸塩を含
有する試験フイルムを用いて行なうことにより得
られた結果を示す。沃素酸塩を含まない試験フイ
ルムによる測定結果はアスコルビン酸の量が増加
するのに伴つて正確な数値から次第に大きくずれ
るが、沃素酸塩を添加すると測定値が血清中のア
スコルビン酸の含有量に左右されないことが認め
られる。従つて、沃素酸塩を含有する場合には、
アスコルビン酸は測定の正確さに影響を与えな
い。 例 5 NADHの検出用試験紙 紙(Schleicher&Schu¨ll23SL)を次の組成の
溶液で含浸しかつ50℃で乾燥させる: ヨードニトロ−トリフエニルテトラゾリウムクロ
リド 0.2g 沃素酸ナトリウム 0.5g ノニルフエノールポリグリコールエーテル 0.2g ジアホラーゼ(32U/mg) 0.05g 0.15モル−リン酸塩緩衝液(PH7) 40.0ml 蒸留水 全量100.0ml 同様にして沃素酸塩を含まない試験紙を製造し
た。 両方の紙はNADHの水溶液と反応して赤色を
呈色する。NADH溶液にアスコルビン酸を加え
ると沃素酸塩を含まない紙は強く反応する。 例 6 血清中のグルコースの測定 溶液 脱蛋白溶液1: 0.9%−食塩溶液中の酢酸ウラニル0.16% 脱蛋白溶液2: 0.9%−食塩溶液中の酢酸ウラニル0.16%及び
沃素酸ナトリウム0.05% 試薬溶液: POD0.8U/ml、GOD10U/ml、アジノ−ビス
−ベンズチアゾロスルホン酸NH4−塩リン酸塩
緩衝液(PH7)中1.0mg/ml(100ミリモル/) 試料1: グルコース100mg/dlを含有する血清 試料2: グルコース100mg/dl及びアスコルビン酸20
mg/dlを含有する血清 標準: 水100ml当りグルコース9.1ml 脱蛋白 次表に記載した量(ml)でそれぞれの成分をピ
ペツト添加し、かつ遠心分離すると上澄み(No.
1.1、1.2、2.1、2.2)が得られる:
mg/dlを含有する血清中のグルコース測定を、沃
素酸塩を含まない試験フイルム及び沃素酸塩を含
有する試験フイルムを用いて行なうことにより得
られた結果を示す。沃素酸塩を含まない試験フイ
ルムによる測定結果はアスコルビン酸の量が増加
するのに伴つて正確な数値から次第に大きくずれ
るが、沃素酸塩を添加すると測定値が血清中のア
スコルビン酸の含有量に左右されないことが認め
られる。従つて、沃素酸塩を含有する場合には、
アスコルビン酸は測定の正確さに影響を与えな
い。 例 5 NADHの検出用試験紙 紙(Schleicher&Schu¨ll23SL)を次の組成の
溶液で含浸しかつ50℃で乾燥させる: ヨードニトロ−トリフエニルテトラゾリウムクロ
リド 0.2g 沃素酸ナトリウム 0.5g ノニルフエノールポリグリコールエーテル 0.2g ジアホラーゼ(32U/mg) 0.05g 0.15モル−リン酸塩緩衝液(PH7) 40.0ml 蒸留水 全量100.0ml 同様にして沃素酸塩を含まない試験紙を製造し
た。 両方の紙はNADHの水溶液と反応して赤色を
呈色する。NADH溶液にアスコルビン酸を加え
ると沃素酸塩を含まない紙は強く反応する。 例 6 血清中のグルコースの測定 溶液 脱蛋白溶液1: 0.9%−食塩溶液中の酢酸ウラニル0.16% 脱蛋白溶液2: 0.9%−食塩溶液中の酢酸ウラニル0.16%及び
沃素酸ナトリウム0.05% 試薬溶液: POD0.8U/ml、GOD10U/ml、アジノ−ビス
−ベンズチアゾロスルホン酸NH4−塩リン酸塩
緩衝液(PH7)中1.0mg/ml(100ミリモル/) 試料1: グルコース100mg/dlを含有する血清 試料2: グルコース100mg/dl及びアスコルビン酸20
mg/dlを含有する血清 標準: 水100ml当りグルコース9.1ml 脱蛋白 次表に記載した量(ml)でそれぞれの成分をピ
ペツト添加し、かつ遠心分離すると上澄み(No.
1.1、1.2、2.1、2.2)が得られる:
【表】
分析
前記のそれぞれの上澄みを次表に記載の量
(ml)で試薬溶液にピペツト添加し、25℃で30分
間恒温保持し、436nmで吸光度を測定する(d
=1cm):
(ml)で試薬溶液にピペツト添加し、25℃で30分
間恒温保持し、436nmで吸光度を測定する(d
=1cm):
【表】
結果
C=100・E(試料)/E(標準)により計算
【表】
次の規準によりピペツト添加し(ml)、25℃で
30分間恒温保持し、436mmで吸光度を測定する
(d=1cm):
30分間恒温保持し、436mmで吸光度を測定する
(d=1cm):
【表】
結果
C=100・E(試料)/E(標準)により計算
【表】
アスコルビン酸により起る試料2中の妨害は沃
素酸塩により完全に除かれる。 例 7 L−グルタミン酸の測定 溶液 試薬溶液1: 0.1モル−リン酸カリウム/トリエタノールアミ
ン−緩衝液(PH8.6) 100ml中 トリトン(Triton)×100 1.2ml ジアホラーゼ 30U NAD 10mg ヨード−ニトロ−トリフエニルテトラゾリウムク
ロリド 60mg 試薬溶液2: 水100ml中のグルタメートデヒドロゲナーゼ
90000U 試料1: 水100ml中のL−グルタミン酸100mg 試料2: 水100ml中のL−グルタミン酸100mg及びアスコ
ルビン酸40mg 沃素酸塩溶液: 水100ml中の沃素酸ナトリウム200mg 試料の用意 それぞれを次表に記載した量(ml)でピペツト
添加し、かつ室温で15分間滞留させて、混合物
1.1、1.2、2.1、2.2を生成する:
素酸塩により完全に除かれる。 例 7 L−グルタミン酸の測定 溶液 試薬溶液1: 0.1モル−リン酸カリウム/トリエタノールアミ
ン−緩衝液(PH8.6) 100ml中 トリトン(Triton)×100 1.2ml ジアホラーゼ 30U NAD 10mg ヨード−ニトロ−トリフエニルテトラゾリウムク
ロリド 60mg 試薬溶液2: 水100ml中のグルタメートデヒドロゲナーゼ
90000U 試料1: 水100ml中のL−グルタミン酸100mg 試料2: 水100ml中のL−グルタミン酸100mg及びアスコ
ルビン酸40mg 沃素酸塩溶液: 水100ml中の沃素酸ナトリウム200mg 試料の用意 それぞれを次表に記載した量(ml)でピペツト
添加し、かつ室温で15分間滞留させて、混合物
1.1、1.2、2.1、2.2を生成する:
【表】
分析
次表に記載した成分を記載した量(ml)でピペ
ツト添加し、2分後に開始吸光度E1を492mm(d
=1cm)で測定し、試薬溶液2で開始し、15分後
に最終吸光度E2を測定する。
ツト添加し、2分後に開始吸光度E1を492mm(d
=1cm)で測定し、試薬溶液2で開始し、15分後
に最終吸光度E2を測定する。
【表】
結果
C=244(ΔE−ΔE(空値))により計算
【表】
該表から、試料中にアスコルビン酸が存在しか
つ沃素酸塩処理を行なわない場合には、結果は読
み取れない。アスコルビン酸含有試料を沃素酸塩
で処理する際に、誤差範囲内で、同量の測定すべ
きグルタミン酸を含有するが、妨害するアスコル
ビン酸を含有しない試料で得られる結果と一致す
る。 正確な測定を阻害する、アスコルビン酸により
起る吸光度の潜行(テトラゾリウム塩の緩慢な還
元)は、沃素酸塩を含有する試料溶液の予備恒温
保持により阻止することができ、その際に過剰の
沃素酸塩は分析を妨害しない。
つ沃素酸塩処理を行なわない場合には、結果は読
み取れない。アスコルビン酸含有試料を沃素酸塩
で処理する際に、誤差範囲内で、同量の測定すべ
きグルタミン酸を含有するが、妨害するアスコル
ビン酸を含有しない試料で得られる結果と一致す
る。 正確な測定を阻害する、アスコルビン酸により
起る吸光度の潜行(テトラゾリウム塩の緩慢な還
元)は、沃素酸塩を含有する試料溶液の予備恒温
保持により阻止することができ、その際に過剰の
沃素酸塩は分析を妨害しない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 レドツクス試薬系を含有するレドツクス反応
を検出するための診断剤において、該診断剤が試
験系で不溶性の吸収性担体上に存在するか、又は
硬質担体上に施されていてもよい、試験系で膨潤
性のフイルム中に包含されており、該診断剤が、
試験系と一緒になつてPH値5〜9が調節されるよ
うなPH値を有し、かつ該診断剤が付加的に試験系
に可溶性の沃素酸塩を、試験系に存在する最高量
のアスコルビン酸に対して過剰な量で含有するこ
とを特徴とする、レドツクス反応を検出するため
の診断剤。 2 試験系100ml当り沃素酸塩0.5〜2gを含有す
る、特許請求の範囲第1項記載の診断剤。 3 レドツクス試薬系が酸化指示薬、ヒドロペル
オキシド、ペルオキシダーゼ及び常用の助剤から
成る特許請求の範囲第1項記載の診断剤。 4 レドツクス試薬系が還元指示薬、還元剤並び
に場合により電子伝達剤から成る特許請求の範囲
第1項記載の診断剤。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3012368A DE3012368C2 (de) | 1980-03-29 | 1980-03-29 | Verfahren und diagnostische Mittel zum Nachweis von Redox-Reaktionen |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JPH024861B2 true JPH024861B2 (ja) | 1990-01-30 |
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JP (1) | JPS56151358A (ja) |
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AU (1) | AU538332B2 (ja) |
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DD (1) | DD157834A5 (ja) |
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JPS60233552A (ja) | 1984-05-02 | 1985-11-20 | Terumo Corp | 試験片 |
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