JPH04232858A - イムノアッセイ原理による免疫反応における成分を測定する方法及び試薬 - Google Patents

イムノアッセイ原理による免疫反応における成分を測定する方法及び試薬

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JPH04232858A
JPH04232858A JP3179098A JP17909891A JPH04232858A JP H04232858 A JPH04232858 A JP H04232858A JP 3179098 A JP3179098 A JP 3179098A JP 17909891 A JP17909891 A JP 17909891A JP H04232858 A JPH04232858 A JP H04232858A
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block copolymer
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oxide
surfactant
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JP3179098A
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Peter Sluka
ペーター シュルーカ
Christian Dr Klein
クライン クリスティアン
Hans-Werner Griesser
ハンス−ヴェルナー グリーサー
Uwe Kobold
ウーヴェ コーボルト
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Roche Diagnostics GmbH
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Boehringer Mannheim GmbH
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    • 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
    • G01N33/54393Improving reaction conditions or stability, e.g. by coating or irradiation of surface, by reduction of non-specific binding, by promotion of specific binding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
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    • Y10S436/826Additives, e.g. buffers, diluents, preservatives

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、イムノアッセイ原理に
よる免疫反応における成分を測定する方法及び試薬に関
する。
【0002】
【従来の技術】プロピレンオキシド及びエチレンオキシ
ドからの非イオン性ブロック共重合体、所謂ポロキサマ
ー(Poloxamer)は既に長年知られておりかつ
低い起泡性界面活性剤として、例えば清浄剤、可溶化剤
、増粘剤、乳化剤及び分散剤中の弱起泡性成分として広
く使われている[例えばUllmannsEnzykl
opaedie  der  technischen
  Chemie,19巻,4版,Verlag  C
hemie出版(Weinheim在)参照]。
【0003】このブロック共重合体を不均一相で行なう
イムノアッセイの界面活性剤として使用することはヨー
ロッパ特許公開第0215457号明細書に開示されて
いる。
【0004】不均一相のイムノアッセイでは反応成分の
一方、殊に抗体は担体に結合して存在する。不均一相で
免疫測定を実施するには種々の方法、例えばサンドウイ
ッチ法、間接的方法、競合的方法及び他の方法が知られ
ており、ヨーロッパ特許公開第0215457号明細書
に詳細に記載されている。
【0005】不均一相の免疫測定では、しばしば非特異
的妨害が起り、これは様々な原因により起りかつとりわ
け“マトリクス効果”、“バックグラウンド”及び“非
特異的結合”と表わされる。特に血漿試料では測定すべ
き物質の不良な再現性が確認されている。
【0006】ヨーロッパ特許公開第0215457号明
細書によれば非特異的結合を低減させるために温度15
〜40℃で行なう、反応成分の1つが固相中に存在する
イムノアッセイ原理による免疫反応の成分を測定する方
法が提案されており、この方法はHLB値20以上の界
面活性剤を添加することを特徴とする。界面活性剤とし
てC原子2〜4個を有するアルキレンオキシドをベース
とする非イオン性ブロック共重合体、特に式I:
【00
07】
【化3】
【0008】[式中aは数値30〜150でありかつb
は数値15〜60である]の化合物を使用する。ポリエ
チレンオキシド基/ポリプロピレンオキシド基−モル比
(2a/b)は1〜20であってよい。
【0009】I式の界面活性化合物は、試料(血漿)の
特定の成分と反応容器の表面との非特異的相互作用を阻
止しかつ同時に異種の、即ち表面に吸着されている反応
成分を分離させない。
【0010】ヨーロッパ特許公開第0215457号明
細書による不均一な免疫学的試験系には特異性が必要な
性質に相当する市販されているプルロニック列もしくは
シンペロニック列のポロキサマー(製造者:BASFも
しくはICI)の一定の型のものが使われる。ところが
いくつかの試験では被分析物の再現性並びに検量曲線の
勾配が市販されている界面活性剤のその都度使われる製
造者のバッチに大きく左右されることが明らかになり驚
異的であった。これらの試験には選択したごく僅かのバ
ッチだけが使用できることが認められた。それ故、個々
のバッチの適性をその都度経費のかかる機能試験で確定
する必要がある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は不均一系イムノアッセイで使用するに当り再現可能で
好適なI式のブロック共重合体組成物を開示することで
あった。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明による課題は、界
面活性剤として式I:
【0013】
【化4】
【0014】[式中aは数値40〜150でありかつb
は数値10〜50である]のポリエチレンオキシド−ポ
リプロピレンオキシド−ブロック共重合体を使用して、
反応成分の1つが固相中に存在するイムノアッセイ原理
による免疫反応における成分を測定する方法において、
1%−水溶液(重量/容量)中で表面張力少なくとも4
5mN/mを有しかつ組成物中のエチレンオキシド基と
プロピレンオキシド基の平均モル比(2a/b)が少な
くとも5.8であるI式の親水性ブロック共重合体組成
物を使用することを特徴とするイムノアッセイ原理によ
る免疫反応における成分を測定する方法により解決され
る。
【0015】一般に、ブロック重合体は化学的な単一化
合物としてではなく、異なる分子量及びポリエチレンオ
キシド(EO)基とポリプロピレンオキシド(PO)基
との異なるモル比を有する数種の単一化合物からの混合
物として存在する。この理由から数値a及びbは混合物
に関して分子量及びモル比(EO/PO)から確定する
ことのできる平均値である。
【0016】本発明方法では、界面活性物質、即ちI式
の親水性ブロック共重合体組成物を全反応バッチの重量
に対して0.1〜5%の量で使用すると有利であること
が明らかになった。
【0017】本発明による親水性ブロック共重合体組成
物の使用は血漿中の物質の測定でも、また血清中の物質
の測定でも利点をもたらす。両方において反応が加速さ
れかつ測定すべき物質の改良された再現性、特に血漿を
測定する際に常用の市販のブロック共重合体を使用する
場合に比べて改良された再現性が認められる。
【0018】本発明方法はすべての種類の血漿に適用可
能である。それ故、安定化のためにEDTA、ヘパリン
又はクエン酸塩を加えた血漿中でも物質を測定すること
ができる。
【0019】本発明による親水性ブロック共重合体組成
物の添加は測定に使われるそれぞれの溶液で行なうこと
ができる。例えば測定をサンドウイッチ原理により実施
する場合、第一工程で抗体を担持物質に吸着させ、この
吸着工程の後で牛血清アルブミン溶液で処理し(表面を
飽和するため)かつ引続いて塩/洗浄剤溶液で洗浄する
と有利である。次の工程で測定すべき物質と、抗原及び
結合した第一抗体からの複合体又はこの複合体の部分に
対する標識特異的抗体を含有する試験溶液を添加する。 その際に標識抗体を酵素、例えばペルオキシダーゼと接
合すると有利である。固相に結合した標識抗体を介して
抗原、即ち測定すべき物質の量を計算することができる
。本発明方法では親水性ブロック共重合体は試験溶液中
に存在する。
【0020】本発明方法に好適である親水性ブロック共
重合体組成物中のエチレンオキシド基とプロピレンオキ
シド基の平均モル比は5.8以上、即ちブロック共重合
体組成物はエチレンオキシド少なくとも81.5重量%
を含有する。本発明において“組成物”とは、既に記載
したようにブロック共重合体が均一である必要はなく、
一般に異なる分子量もしくは異なるモル比のエチレンオ
キシド基とプロピレンオキシド基を有する数種の成分も
しくはフラクションから構成されていることを表わす。 組成物中のエチレンオキシド(EO)基とプロピレンオ
キシド(PO)基との平均モル比は少なくとも5.8で
ある。つまり全組成におけるモル比が少なくとも5.8
である場合には、EO基/PO基の比が5.8より低い
ブロック共重合体の成分もしくはフラクションも本発明
による組成中に存在してもよい。しかしながらEO/P
O<5のフラクションの割合は25重量%を上廻っては
ならず、殊に組成物の5重量%を上廻るべきではない。
【0021】1%−水溶液(重量/容量)中で表面張力
45〜55mN/mを有しかつエチレンオキシド/プロ
ピレンオキシド(2a/b)−平均モル比が5.8〜1
5であるI式の親水性ブロック共重合体組成物の使用が
優れている。殊にbは15より大きく、特に22より大
きくない。殊にaは50〜70、特に53〜63が優れ
ている。
【0022】本発明方法に好適な親水性ブロック共重合
体組成物は、一般式Iの化合物が該当しかつ全体として
はイムノアッセイの界面活性剤としては好適ではない市
販のブロック共重合体の分別により簡単に得られる。
【0023】市販のI式のブロック共重合体の不適当な
バッチをジアイオン(Diaion)HP20カラムを
介してクロマトグラフィ処理しかつ水/イソプロパノー
ルで傾斜溶離することにより、単独で判定試験に完全に
使用することのできる市販のブロック共重合体の親水性
画分が得られ驚異的であった。種々の好適な画分からの
混合物を使用することもできる。好適な画分又は“組成
物”を単離することのできる好適な市販のブロック共重
合体の例はシンペロニック(Synperonic:登
録商標)PE/F−68(ICI)、プルロニック(P
luronic:登録商標)F−68(BASF)、ゲ
ナポール(Genapol:登録商標)PF80(Ho
echst)及びテキサドリル(Texadril:登
録商標)8780(Henkel)である。
【0024】本発明方法では、基本的に疎水性成分を含
まず、エチレンオキシド基/プロピレンオキシド基−モ
ル比(2a/b)が5より低い親水性ブロック共重合体
組成物を使用すると優れている。基本的に含まないとは
、親水性ブロック共重合体がプロピレンオキシド基の高
い割合を特徴とする疎水性成分を1%より低量で、殊に
0.5%より低量で含有することを表わす。
【0025】本発明方法が黄体形成ホルモン(LH)又
は卵胞刺激ホルモン(FSH)の測定に特に好適である
ことが明らかになった。
【0026】更に、本発明の目的は本発明方法を実施す
るための試薬であり、これは界面活性剤として一般式I
【0027】
【化5】
【0028】のポリエチレンオキシド−ポリプロピレン
オキシド−ブロック共重合体を含有し、その際ブロック
共重合体組成物は1%−水溶液(重量/容量)中で表面
張力少なくとも45mN/mを有しかつ組成物中のエチ
レンオキシド基/プロピレンオキシド基の平均モル比(
2a/b)が少なくとも5.8である。本発明による試
薬が一般式Iを有する市販されているポリエチレンオキ
シド−ポリプロピレンオキシド−共重合体の好適な画分
1種又は数種を含有すると有利である。
【0029】本発明方法を実施するに当り、免疫反応の
運動性成分及び/又は固定化成分及び更に常用の内容物
を含有してよい試薬を使用する。緩衝物質、例えばリン
酸塩緩衝液、クエン酸塩緩衝液、硼素酸塩緩衝液等及び
/又は牛血清アルブミン及び/又は保存剤も含有すると
有利である。免疫反応の標識として酵素を使用する場合
は、試薬は酵素活性を検出する系も含有する。
【0030】本発明方法及び試薬により、均一相におけ
るイムノアッセイでの再現性を、市販されているI式の
ブロック重合体を使用する方法に比べて改良することが
できる。
【0031】
【実施例】次に本発明を実施例及び図面につき詳説する
【0032】例1界面活性剤分別界面活性剤シンペロニ
ックPE/F−68(製造者:ICI、ポリプロピレン
オキシド−ポリエチレンオキシド−ブロック共重合体)
は製造者により提供された形では黄体形成ホルモン(L
H)及び卵胞刺激ホルモン(FSH)を検出するための
エンチムン(Enzymun)試験で使用するのに好適
ではない。この界面活性剤の40%(w/v)−水溶液
を5倍容量のジアイオンHP20(製造者:ミツビシ・
ケミカルズ)と一緒にカラムに施し、引続いてイソプロ
パノール分が増加する水/イソプロパノール傾斜溶離液
で段階的に溶離する。各傾斜段階について3つの画分を
捕集しかつ溶剤を蒸発させた。好適な画分は溶剤混合物
中のイソプロパノール割合20〜40%で溶離された。 合計12個の画分が得られ、引続いてこれらの特性を明
らかにしかつ例2による機能試験で評価した。画分の分
析データを表Iに掲載した。
【0033】比較のために免疫学的測定(例えばLH及
びFSHの測定)に好適な一般式Iのブロック共重合体
の参照バッチの分析データを記載する:EO/PO  
    OF張力        MMn      
  b        a 6.21       4
5.2      5700      17    
  53表IシンペロニックPE/F−68の好適では
ないバッチ13の分別に関する分析データ 画分     EO/PO    OF−張力    
  MMn      b    a      重量
%                      (1
%−溶液)                    
          (%)分別 せず      5.65       40.0  
    5800    19  54   100 
 1    14.43       51.8   
                         
       0.8  2        −   
         −               
                       0.
3  3    13.13       49.6 
                         
         0.8  4      9.08
       49.0      6500    
14  63     11.7  5      7
.64       48.3      5500 
   14  53       8.8  6   
   5.82       45.2      6
800    22  63     25.8  7
      4.47       43.8    
  6800    27  60     22.0
  8      4.13       38.4 
     6900    29  59     1
0.1  9      3.65       41
.2      7060    32  59   
  10.810      3.53       
40.4                     
              2.711      
3.30       39.7      6500
    32  53       5.412   
   2.87       38.1       
                         
   0.5EO/PO:エチレンオキシド基とプロピ
レンオキシド基のモル比1H−NMR中のオキシメチレ
ンプロトン及びメチルプロトンのシグナル強度から次の
一般式により計算する: Io=オキシメチレンプロトンの積分シグナル強度IM
=メチルプロトンの積分シグナル強度1H−NMRスペ
クトルはブルカー(Bruker)100MHz分光計
によりD2O中で測定した。
【0034】OF張力(表面張力): 蒸留水中の重合体の1%(w/v)溶液中でウィルヘル
ミー(Wilhelmy)法により測定した[C.We
ser,GIT  Fachzeitschrift 
 fuer  das  Laboratorium,
24,642〜648及び734〜742(1980)
]。クリュス(Kruess)社のディジタル・テンシ
オメータを使用した。
【0035】MMn:平均分子量 末端基分析により測定した[C.Ogg,W.L.Po
rter,C.O.Willits,Ind.Eng.
Chem.Anal,17,394〜397(1945
)]。
【0036】重量%: 全重合体に対する画分の割合:   画分4,5,6及び画分4〜6のプールを試験した
。 画分4,5及びプールは検量曲線及び再現性に関して完
全に好適であった(参照バッチに対する最大許容偏差1
0%で)。画分6は限定的に好適である(検量曲線が非
常にフラットである)が、プールでは完全に好適であっ
た。
【0037】例2 サンドウイッチ原理による黄体形成ホルモン(LH)の
測定 塗未緩衝液(0.04mol/lリン酸二水素ナトリウ
ム,pH7.4)中のLHに対するモノクロナール抗体
(ヨーロッパ特許公開第0193881号明細書)を濃
度1.5μg/mlで含有する溶液1.5mlをプラス
チック試験管中に装入しかつ室温で24時間恒温保持す
る。引続いて0.9%NaCl中の1%牛血清アルブミ
ンの溶液と一緒に室温で30分間恒温保持する。洗浄及
び乾燥後に、各試験管中に試料100μl(血清又はL
H  0〜25mU/mlを含有するLH標準溶液、L
Hコード68/40の第一IRP標準により標準化、第
一IRP=WHOの第一国際参照調製)を作業溶液1m
lと一緒に加えかつ120分間恒温保持する。この作業
溶液は抗−LH−ペルオキシダーゼ接合体(ヨーロッパ
特許公開第0193881号明細書による抗体及びペル
オキシダーゼからの接合体80mU/ml)を0.04
mol/lリン酸塩緩衝液pH7.4、例1によるブロ
ック重合体(6g/l)及びPEG40000(10g
/l)中に含有する。
【0038】洗浄緩衝液(0.9NaCl、0.1%ツ
イーン20)で洗浄後に、100mmol/lリン酸塩
/クエン酸塩緩衝液pH4.4、3.2mmol/l過
硼素酸ナトリウム及び1.9mmol/l  ABTS
(2,2−アシノ−ビス(3−エチルベンザチアゾリン
−6−スルホン酸)ジアンモニウム塩)からの溶液を添
加しかつ1時間の恒温保持後に422nmの吸光度を測
定する。結果は図1及び表IIから明らかである。測定
の再現性も感度も分別により改良される。
【0039】                          
       表II               
           血清中のLHの再現性    
                         
                         
                         
                         
再  現  性    バ  ッ  チ       
                         
        好適な参    分別していない  
  好適ではない                 
           照バッチ    好適ではない
バ    全バッチ13              
                         
 ッチのうちの好    (分別せず)       
                         
        適な画分             
           LH            
          (画分            
  nIU/ml                4
+5+6)                対照血清
1    94.4      100%      
  95%            111%対照血清
2    13.5      100%      
101%            120%ヒト血清1
    21.7      100%       
 99%            118%ヒト血清2
    25.5      100%      1
00%            118%ヒト血清3 
     2.3      100%       
 89%            136%
【図面の簡単な説明】
【図1】分別していない界面活性剤(1)、参照バッチ
(2)及び分別した界面活性剤の画分5(表I参照)(
3)によるLH試験の検量曲線を示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  界面活性剤として式I:【化1】 [式中aは数値40〜150でありかつbは数値10〜
    50である]のポリエチレンオキシド−ポリプロピレン
    オキシド−ブロック共重合体を使用して、反応成分の1
    つが固相中に存在するイムノアッセイ原理による免疫反
    応における成分を測定する方法において、1%−水溶液
    (重量/容量)中で表面張力少なくとも45mN/mを
    有しかつ組成物中のエチレンオキシド基とプロピレンオ
    キシド基の平均モル比(2a/b)が少なくとも5.8
    であるI式の親水性ブロック共重合体組成物を使用する
    ことを特徴とするイムノアッセイ原理による免疫反応に
    おける成分を測定する方法。
  2. 【請求項2】  界面活性剤として式I:【化2】 [式中aは数値40〜150でありかつbは数値10〜
    50である]のポリエチレンオキシド−ポリプロピレン
    オキシド−ブロック共重合体を含有する、反応成分の1
    つが固相中に存在するイムノアッセイ原理による免疫反
    応における成分を測定する方法を実施するための試薬に
    おいて、1%−水溶液(重量/容量)中で表面張力少な
    くとも45mN/mを有しかつ組成物中のエチレンオキ
    シド基とプロピレンオキシド基の平均モル比(2a/b
    )が少なくとも5.8であるI式の親水性ブロック共重
    合体組成物を含有することを特徴とするイムノアッセイ
    原理による免疫反応における成分を測定するための試薬
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