JPH0550279B2 - - Google Patents
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Description
本発明はエステル類が特に試験片中の試験試薬
中に適当な方法で含有されている、例えば体液中
のエステル分解及び/又は蛋白質分解酵素の分析
検出のための試薬に関する。発色性酵素基質(適
当なフエノール類のアミノ酸エステル類或いはペ
プチドエステル類)及び適当な場合にはこれらの
フエノール類とカツプリングして色を形成するジ
アゾニウム塩類の他に、本発明の試薬は又これら
のアミノ酸エステル類或いはペプチドエステル類
の酵素的切断の促進剤としての塩類も又含有する
ものである。これらの試薬は特に尿中の白血球の
検出に使用するのが好ましい。 体液、特に尿中の白血球の検出は腎臓及び尿性
殖系路の病気の診断において極めて重要である。
この検出は元々遠心分離にかけていない尿又は遠
心分離後の尿沈澱物において白血球の数を数える
ことにより行われていた。これらの両方法におい
ては、損なわれていない白血球を記録し得るにす
ぎない。しかしながら、白血球−リシスの速度は
尿媒体に応じて広範に変化し、例えば強アルカリ
性尿内においては白血球の半減期は僅かに60分に
過ぎない。これは、測定される白血球の計測数が
余りにも低いということを意味する。このリシス
の誤差を別にすれば白血球の非−遠心分離均質化
尿中の白血球の測定は計測数において極めて正確
な値を与えるものである。にも拘らず、この方法
は余り実際には利用されていないのは、手間及び
時間がかかり熟練者を必要とするからである。 医学的実践における、尿中における白血球の測
定のための好ましい方法は従つて尿沈澱物におけ
る所謂視野法であつた。このためには試料(沈
澱)を先ず遠心分離により得なければならなかつ
た。しかしながら、その際尿の他の構成々分も濃
縮され、これらには例えば塩類及び表皮細胞類が
含まれ、白血球の顕微鏡による計数を相当により
困難なものにする。変化する沈澱の含量、沈澱の
不均質性及び顕敏鏡の異つた光学的設計が白血球
計数を述べる際に比較的大きな誤差(数百%ま
で)に導いた。 これらの困難を回避するために、白血球は広範
囲の酵素スペクトルを有するので各種体液におけ
る白血球に対する検出原理として酵素反応を使用
する試みが既になされている。 即ち、例えば体液中における白血球の検出試薬
は西独公開公報2826965号、2836644号明細書より
公知であり、これらの明細書中においては白血球
内に存在するエステル分解及び/又は蛋白質分解
活性が分析目的のために利用されている。スルホ
ンフタレンエステル類或はアゾ色素エステル類が
白血球エステラーゼ及び/又はプロテアーゼの基
質として使用されている。酵素反応において放出
された色素は次いで公知の方法により測定され
る。しかしながら、これらの公報に記載された試
薬は、それらの反応時間が低い濃度の白血球に対
しては余りに長いので、なお実用目的のためには
感度が余りにも低いものである。 プロテアーゼ類及びエステラーゼ類の各種検出
方法が又組織化学及び植物化学的酵素学から公知
である〔例えば、A.G.E,ピアス,ヒストケミス
トリ,セオレテイカル・アンド・アプライド,第
3版,チヤーチル・リビングストン,エジンバラ
−ロンドン−ニユーヨーク(Pearse,Histoche
−mistry,Theoretical and Applied 3rd editi
−on,Churchill Livingstone,Edinburgh−
London−NewYork)1968参照〕。一般的に、検
出のためには無色或いは僅かに着色したエステル
類が用いられ、これらは酵素により無色の酸及び
無色のアルコール(フエノール)成分に分解ささ
れる。このフエノール成分を次いで例えばジアゾ
ニウム塩とのカツプリング或いは酸化による引き
続く反応において着色生成物に転換する。例えば
シユマルツル(F.Schmalzl)及びブラウンスタ
イナー(H.Braunsteiner)はクリン・ウシユル
(Klin.Wscher.)46,642(1968)において、基質
としてナフトール−AS−D−クロロアセテート
及び放出されたナフトールと着色アゾ化合物を形
成するジアゾニウム塩を用いた特異的な細胞化学
的な白血球のエステラーゼの検出を記載してい
る。 しかしながら、このタイプの二成分系は体液、
例えば、尿における白血球の迅速且つ簡易な検出
のためには不適当であことが判明している。何故
ならば、それらは余りにも感度が低く、5000白血
球数/μlを含有する試料もなお反応を与えない程
度であるからである。 英国特許A−1128371号及びヨーロツパ特許A
−12957号は体液内の加水分解酵素の検出のため
に発色性基質としてのインドキシル及びチオイン
ドキシルエステル類の使用を記載している。この
基質の酵素的切断に際して遊離のインドキシルが
形成され、それは引続いて酸化されて容易に検出
できる青色色素インジゴになる。ヨーロツパ特許
A−12957号に基づく市販の試験具は、N−トシ
ル−L−アラニンL−インドキシルエステルで含
浸された紙片よりなるものである。この試験片
を白血球を含む尿試料中に浸けると、それは青色
に変色する。しかしながら、最終着色に到達し、
試験を評価する迄にかかる長い待ち時間(約15
分)は、この製品の相当な欠点である。 ヨーロツパ特許A−14929号は酵素的切断反応
のための各種促進剤(ピリジン誘導体、イミダゾ
ール誘導体、アルコール類、金属錯体)を記載し
ている。しかしながら、インドキシルの完全な酸
化までの比較的長い時間及びこの試験の低い感度
(検出限度:数千白血球数/μl)は依然欠点とし
て残る。同様なことは、ヨーロツパ特許A−
34323号に従つた白血球酵素の基質としてロイコ
−インドアニリン類のエステル類を使用する場合
にも当てはまる。 ヨーロツパ特許A−39880号は、ヨーロツパ特
許12957号及び14929号による基質と上記のジアゾ
ニウム塩とのカツプリングの検出原理との組み合
わせを与えるものである。この様にして白血球の
検出限界を相当に減少させることが可能である
が、実用に際して望まれる15−20白血球数/μlの
検出感度はなお達成されていない。 本発明の目的は、この様に白血球酵素による基
質の酵素的切断の促進の結果、尿中の白血球のよ
り高感度及びより迅速な検出を可能にするエステ
ル−切断酵素のための新規促進剤を発見すること
であつた。この目的は試薬系には塩類を使用する
ことにより達成される。 驚くべきことに、白血球酵素による発色性基質
の切断が塩の添加により相当に促進されるか、或
は、試験系内に既に存在する促進剤の作用が強め
られることが見出された。 本発明は(a)発色性酵素基質としてフエノール類
のアミノ酸エステル或いはペプチドエステル、(b)
成分(a)のアミノ酸エステル結合或いはペプチドエ
ステル結合の酵素的切断を促進する物質、適当な
場合には(c)ジアゾニウム塩、適当な場合には(d)緩
衝液、及び適当な場合には(e)担体及び/又は通常
の添加剤を含んでなるエステル分解及び/又は蛋
白質分解酵素の検出のための試薬において、塩が
促進物質として、適当な場合には他の活性化剤と
共に使用されることを特徴とするものに関する。 最後に、本発明は又液体試料特に体液における
エステル分解及び/又は蛋白質分解酵素の検出方
法において試料を本発明に従つた試薬と接触させ
生ずる色反応を測定することを特徴とする方法に
も関する。 本発明に従えば、促進作用を有する塩類は特に
アルカリ金属及びアルカリ土類金属の一価及び二
価のカチオン例えばLi+、Na+、K+及びMg++な
どの塩類である。活性化塩類の好ましいアニオン
類は一価、二価或いは三価の有機又は無機アニオ
ン類である。特に挙げることのできるアニオン類
はハロゲン及び擬ハロゲンアニオン、硫酸アニオ
ン及びリン酸アニオン、及び有機酸例えば酢酸、
トリフルオロ酢酸、トルエンスルホン酸及びコハ
ク酸のイオンである。 本発明に従えば、試験溶液中の塩類の濃度は好
ましくは0.05〜2M、特に好ましくは0.1〜Mであ
る。 担体の含浸のための配合において(下記の試験
器具の製造において)、これらの塩類は0.01M〜
2M、特に好ましくは0.1〜1Mの量で溶解される
のが好ましいい。 本発明に従つて使用される塩類は白血球酵素に
よるヨーロツパ特許A−7407号、8428号、12557
号、14929号、34323号及び39880号に記載される
基質の酵素的切断並びに既に先に述べた基質の切
断を促進する〔ゴモリ(G.Gomori),ジエー・
ヒストケム・サイトケム(J.Histochem.
Cytochem.)6,469(1953);リユフラー(H.o¨
ffler),クリン・ウオツチエンシヤー(Klin.
Wochenscher)39,1120(1960);ヴイツサー
(L.Visser)及びブラウト(E.BLout),フエド−
プロツク(Fed.−Proc.)28,407(1969)及びバ
イオケム・バイオフイズ・アクタ(Bio−chim.
Biophys.Acta)268,257(1972)及びスウイート
マン(F.Sweetman)及びオルスタイン(L.
Ornstein),ジエー・ヒストケム・サイトケム
(J.Histochem.Cytochem.)23,327(1974)〕。 本発明による試薬中の好ましい発色性基質は又
下記一般式()で表わされる同時係属中の出願
に記載される化合物も又含むことができる: 〔式中、X1及びX2は同種又は異種であり、窒
素又はイオウを示し(但し、X1及びX2は同時に
はイオウを表わさない)、R1は水素或いは1〜6
の炭素数の場合によりハロゲン或いはヒドロキシ
ルで置換されてもよい場合により分岐したアルキ
ル基を表わし、R2及びR3は同種又は異種であり、
水素、C1−C6−アルキル基、C1−C6−アルコキ
シ基、C1−C6−アシル基、ハロゲン、トリフル
オロメチル基、ニトロ基、SO3H基、シアノ基、
C1−C8−アシルアミノ基、C1−C6−ジアルキル
アミノ基、或いはC6−C10−アリール基(これら
は又更にC1−C6−アルキル基、C1−C6−アルコ
キシ基、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、トリフ
ルオロメチル基、SO3H基、C1−C6−アシル基或
いはC1−C6−ジアルキルアミノ基により置換さ
れていてもよい)、或いはR2及びR3は一緒になつ
て縮合芳香族環好ましくはベンゼン環(これは更
に1個又は2個のR2基で置換されてもよい)を
形成し、Aはアミノ酸基或いはペプチド基を示
し、及びGは水素或いは好ましくはペプチド化学
において通常用いられる窒素保護基或いはその様
な基から誘導された基を表わす〕。 一般式〔〕で表わされる好ましい化合物は
X1がイオウを表わし、及びX2が窒素を表わすも
のである。R1が水素を表わす一般式()の化
合物及びR2及びR3が同種又は異種であり、水素、
C1−C2−アルキル、C1−C2−アルコキシ基、ハ
ロゲン、C1−C4−ジアルキルアミノ基或いはベ
ンゼン基を表わすものは更に好ましい。 一般式()の化合物におけるエステル基は5
−位にあるのが特に好ましい。 その他の本発明に従つて好ましい発色性基質
は、同様に同時係属中の出願に記載されている下
記一般式()で表される化合物である: 〔式中、X3及びX4はN又はCHを表わし(但
し、いずれの場合にもX3或いはX4のいずれかは
Nを表わす)、R4、R5及びR6は同種又は異種であ
り、水素、C1−C6−アルキル基、C1−C6アルコ
キシ基、C1−C6−アシル基、ハロゲン、トリフ
ルオロメチル基、ニトロ基、SO3H基、シアノ
基、C1−C8−アシルアミノ基、C1−C6−ジアル
キルアミノ基、或いはC6−C10−アリール基(そ
れらは更にC1−C6−アルキル基、C1−C6−アル
コキシ基、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、トリ
フルオロメチル基、SO3H基、C1−C6−アシル基
或いはC1−C6−ジアルキルアミノ基により置換
されていてもよい)、或いはR5、R6は一緒になつ
て縮合芳香族環好ましくはベンゼン環(それは更
に1個又は2個のR4基により置換されていても
よい)を形成し、及びA及びGは上記一般式
()の場合に与えられたと同一の意義を有す
る〕。 上記一般式()に従つた化合物においてX3
は好ましくはCHを表わし、X4は好ましくは窒素
を表わす。同意或いは異種であつてもよいR4、
R5及びR6は好ましくは水素、C1−C4−アルキル
基、C1−C4−アルコキシ基、アシルアミノ基
(酸基は1〜6個の炭素数の脂肪族或いは芳香族
基である)、C1−C4−ジアルキルアミノ基、ニト
ロ基、シアノ基、ハロゲン、或いはアリール基
(場合によりC1−C4−アルキル基、C1−C4−アル
コキシ基、或いはハロゲンで置換されていてもよ
い)を表わす。 特好ましくはR4、R5及びR6は水素、C1−C4−
アルキル基、フエニル基、或いはハロゲン、或い
はR5及びR6は一緒になつて縮合したベンゼン環
を形成する。 本発明に従つた試薬として適当な発色性基質は
又次の一般式で表わされる化合物である: (式中、R4、R5、R6、A及びGは上記一般式
()の場合と同一の意味を有する)。 一般式()、()及び()において、G−
Aは好ましくは次の一般式を表わす: 〔式中、R7は水素或いは1〜15の炭素原子、
好ましくは1〜9個の炭素原子を有し、場合によ
りヒドロキシル基、メルカプト基或いはカルボキ
シル基により置換されている場合により分岐され
たアルキル基、シクロアルキル基或いはアリール
基を表わし、及びR8は水素、或いは好ましくは
−CO−アルキル、−CO−アラルキル基、−CO−
アリール基、−SO2−アルキル基或いは−SO2−
アリール基を表わし、アルキル基は1〜9個の炭
素数好ましくは1〜6個の炭素数を有する直鎖或
いは分岐鎖のものであり、及びアリール基は好ま
しくは場合によりC1−C4−アルキル基、C1−C4
−アルコキシ基或いはハロゲンにより置換されて
いるベンゼン環を表わす〕。 G−A−は好ましくは、天然に存在するアミノ
酸或いは2〜8個のその様なアミノ酸のペプチド
で通常の窒素保護基を有する基を表わす。 アミノ酸基はそれらのL−或いはD−体或いは
それらのラセミ体であり得る。特に好ましい基は
グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロ
イシン、フエニルアラニン及びチロシンであり、
いずれの場合においてもL−体が特に好ましい。
存在する任意の遊離ヒドロキシ基はアシル化好ま
しくはアセチル化することができる。 Aの定義におけるペプチド基は例えばジー、ト
リー、テトラー及びペンタ−ペプチド類、好まし
くはジ−及びトリ−ペプチド類を意味するものと
理解されるべきであり、好ましい使用可能なアミ
ノ酸成分は上記アミノ酸である。 一般式()、()、及び()の基質は対応
するフエノール類と下記一般式: G−A−OH (式中、G及びAは上記意味を有する) 或いはその適当な反応性誘導体とペプチド化学
における常法に従つて反応させることにより得ら
れる。 適当な反応性誘導体の具体例は、通常ペプチド
合成において使用される酸クロリド類及び混合無
水物類例えばエチルクロロホルメート或いは活性
エステル類例えばペンタクロロフエニルエステル
類或いはN−ヒドロキシベンゾトリアゾールエス
テル類である。 本発明による試薬はフエノール類と反応する色
形成剤(酵素的切断時に放出)として下記一般式
で表わされるジアゾニウム塩を含有するのが好ま
しい: 〔式中、R1′は低級アルキル基、低級アルコキ
シ基、低級アルキルメルカプト基、ヒドロキシ
基、ニトロ基、シアノ基、トリフルオロメチル
基、C1−C8−アルキルスルホンアミド基、アリ
ールスルホンアミド基、C1−C8−アルキルスル
ホン基、アリールスルホン基、スルホン酸基或い
はカルボン酸基、N−モルホリノ基、N−チオモ
ルホリノ基、N−ピロリジノ基、場合により
N′−アルキル化されたN−ピペラジノ基或いは
N−ピペリジノ基、ハロゲン或いは水素を示し、
R3′は低級アルキル基、低級アルコキシ基、アリ
ールオキシ基、低級アルキルメルカプト基、アル
キルアミノ基或いはジアルキルアミノ基、ヒドロ
キシル基、ニトロ基、シアノ基、C1−C8−アル
キルスルホンアミド基、アリールスルホンアミド
基、C1−C8−アルキルスルホン基、アリールス
ルホン基、スルホン酸基或いはカルボン酸基、N
−モルホリノ基、N−チオモルホリノ基或いはN
−ピロリジノ基、場合によりN′−アルキル化さ
れたN−ピペラジノ基或いはN−ピペリジノ或い
はフエニルアミノ基、場合により低級アルキルも
しくは低級アルコキシ基により置換されていても
よいフエニル基、ハロゲン或いは水素を示し、
R′2、R′4及びR′5は同種又は異種であつてもよく
各々低級アルキル基、低級アルコキシ基、ニトロ
基、C1−C8−アルキルスルホンアミド基、アリ
ールスルホンアミド基、C1−C8−アルキルスル
ホン基、アリールスルホン基、スルホン酸基、或
いはカルボン酸基或いは低級アルキルメルカプト
基、ハロゲン或いは水素を表わし、及びXは安定
化アニオンを示し、いずれの場合においても2個
の隣接基R1′〜R5′が環化して場合によりハロゲ
ン、C1〜C6−アルキル基、C1−C6−アルコキシ
基或いはニトロ基、スルホン酸基或いはカルボン
酸基により置換されていてもよいベンゼン環を形
成し、ナフタレン系列のジアゾニウム塩を形成す
ることが可能である〕。 好ましくは一般式()において、R1′はC1−
C4−アルキル基、C1−C4−アルコキシ基、ヒド
ロキシル基、ニトロ基、ハロゲン或いは水素を表
わし、R′3はC1−C4−アルキル基、C1−C4−アル
コキシ基、アリールオキシ基、C1−C4−アルキ
ルアミノ基、C1−C4−ジアルキルアミノ基、ニ
トロ基、C1−C4−アルキルスルホンアミド基、
アリールスルホンアミド基、C1−C4−アルキル
スルホン基、アリールスルホン基、N−モルホリ
ノ基、N−ピロリジノ基、フエニルアミノ基、或
いはスルホン酸基或いは水素を表わし、及びR′2、
R′4及びR′5は同種又は異種であつてもよくC1−〜
C4−アルキル基、C1−〜C4−アルコキシ基、C1
−〜C4−アルキルアミノ基、C1−〜C4−ジアル
キルアミノ基、ニトロ基、C1−〜C4−アルキル
スルホンアミド基、アリールスルホンアミド基或
いはスルホン酸基、ハロゲン或いは水素を表わ
す。 いずれの場合においても、R′1〜R′5の2つの隣
接基は環化して場合によりハロゲン或いはC1−
〜C4−アルキル或いはC1−〜C4−アルコキシ基
或いはニトロ基或いはスルホン酸基で置換されて
いるベンゼン環を場合により形成することができ
る。 一般式()において、各場合におけるアリー
ル基は6〜12個の炭素原子、好ましくは6個の炭
素原子を有し、場合によりハロゲン或いはC1−
C4−アルキル基或いはC1−C4−アルコキシ基で
置換されている芳香族基を表わす。 一般式()のジアゾニウム塩はそれ自体公知
であり、或いはそれらはそれ自体公知である方法
により合成することができる〔フーベン−ウエイ
ル(Houben−Weyl),有機化学法(Methods of
Organic Chemistry),X/3巻〕。 本発明による蛋白質分解酵素特に白血球酵素検
出用の試薬は、適当な緩衝系を含有するのが好ま
しい。この目的のための可能性のある系として
は、例えばリン酸塩、ホウ酸塩、炭酸塩/重炭酸
塩、炭酸塩、バルビツール酸塩、トリス−(ヒド
ロキシメチル)−アミノメタン(=トリス)、2−
アミノ−2−メチル−プロパン−1,3−ジオー
ル(=アメジオール)或いはアミノ酸緩衝液が挙
げられ、PH値及び能力は原則として6〜10、好ま
しくは7〜9のHz値が測定溶液或いは試験片にお
いて確立されるように選ばれる。 本発明に従つた試薬は、促進作用を有する塩類
に加えて、更にそれ自体公知の或はその他の活性
化剤を含有するのが好ましい。適当な活性化剤の
具体例としては、ピリジン誘導体、イミダゾール
化合物、金属錯体、及び特にヨーロツパ特許A−
14929号明細書中に記載されているアルコール類、
n−デカノール、及び就中、n−ウンデカノール
が特に好ましい。酵素的切断反応について従来知
られていなかつた促進剤として、更に、塩基性ア
ミノ酸を含有するホモポリアミノ酸及びコポリア
ミノ酸〔イー・カチヤルスキ(E.Katchaiski)
及びエム・セラ(M.Sela),蛋白質化学の進歩
(Advances of Protein Chemistry)13,243−
492(1958);及びシー・ビー・アンフインゼン
(C.B.Anfinsen),エム・エル・アンサン(M.L.
Anson),ジエー.テイー・エドソール(J.T.
Edsall)及びケー・ベーリー(K.Bailey)(編者)
アカデミツク・プレス・インコーポレーテツド・
パブリツシヤー(Academic Press Inc.
Publishers),ニユーヨーク,ニユーヨーク
(New York N.Y.)〕及び同時係属中の出願に記
載される逐次配列ポリアミノ酸等が挙げられる。
使用可能な塩基性アミノ酸類は、側鎖にアミノ基
或いはグアニジノ基を有するアミノ酸類である。
これらは、特に、リジン及びオルニチン、並びに
アルギニンであり、又天然蛋白質には存在しない
塩基性アミノ酸、例えばジアミノ酪酸、ジアミノ
プロピオン酸或いはジアミノピメリン酸である。
これらのポリアミノ酸に含有されるアミノ酸類は
ラセミ体或は光学的に活性なD−或いはL−体の
いずれであつてもよい。ポリアミノ酸の分子量は
1000乃至2000000であり、好ましくは5000乃至
500000である。塩基性アミノ酸の含量は、ポリア
ミノ酸に基き5乃至100モル%、好ましくは20乃
至100モル%である。 本発明に従つた試薬は又、より均質な色分布及
びより強力な着色がそれによつて達成されるの
で、それ自体公知の洗剤を含有することができ
る。カチオン性及びアニオン性洗剤の両者及び両
性非イオン性洗剤も又適当である。具体例として
は、ベンジルジメチル−テトラデシル−アンモニ
ウムクロリド、ドデシル硫酸ナトリウム、ゼフイ
ロール、ポリビニルピロリドン及びヘパリノイ
ド、並びに既に活性化剤として述べたポリアミノ
酸類及び配列重合体等が挙げられる。適当な場合
には、上記二種以上の洗剤を使用することもでき
る。 本発明の試薬において、上記試薬はそれ自体公
知のタイプの不活性担体に含有されるのが好まし
く、特に好ましい担体マトリツクスは多孔性物質
例えば特に紙及びプラスチツク、ガラス繊維マ
ツトで作られた膜(米国特許3846247号明細書)、
多孔性セラミツク片、合成不織布繊維、スポンジ
材料(米国特許3552928号明細書)、フエルト、織
物、木材、セルロース或いはシリカゲルなどであ
る。 この目的のために、上記担体を容易に除去する
ことのできる溶媒例えば水、メタノール、エタノ
ール、アセトン、ジメチルホルムアミド或いはジ
メチルスルホキシドなどの適当な溶媒中の上記試
薬溶液で含浸する。これは、次の2つの工程によ
り行うのが好ましい。この材料を先ず緩衝液及び
その他の水溶性添加剤を含有すする水溶液で含浸
させる。それを次いで一般式()の発色性酵素
基質及び活性化剤の溶液で含浸する。しかしなが
ら、この含浸は別の順序で行うこともでき、或い
は2つの含浸溶液の異つた組成を用いて行うこと
もできる。好ましくは、含浸溶液或いは検査され
るべき流体は各場合において発色性基質及びジア
ゾニウム塩を10-4〜10-1モル/特に10-3〜10-2
モル/で含有し、塩を0.01M〜2M特に0.1M〜
1Mで含有するのがよい。 紙がマトリツクスとして使用される場合には
仕上げられた試験紙はそのまゝ使用することが可
能であり、或いはそれらを公知の方法で把手に固
着させることができ、或いは例えば西独公開公報
2118455号明細書に従つてプラスチツク及び微細
メツシユ網目構造の間に密封して使用することが
可能である。 膜で被覆された試験片を製造するためには、好
ましくは全ての試薬をフイルム形成性物質、例え
ばポリビニルエステル或いはポリアミドなどの溶
液或いは分散液中に導入し、均一に混合する。こ
の混合物の薄層をプラスチツク製の担体上にハケ
塗りし、乾燥する。乾燥後、この様にして製造さ
れた膜被覆試験片を切断し、そのまゝ或いは公知
の方法で把手に固着し、或いは例えば西独特許公
開公報2118455号明細書に従つたプラスチツク及
び微細網目構造に密封されて使用することができ
る。 エステル分解及び蛋白質分解酵素特に白血球酵
素の検出のための本発明に従つた診断剤は、上記
試験試薬成分に通常の薬学的添加剤を添加し、混
合物を顆粒化することにより粉末混合物或いは試
薬錠剤の形態で形成することができる。この種類
の添加剤の具体例としては、炭水化物例えばモノ
−、オリゴ−或いはポリ−サツカライド類、或い
は糖−アルコール類例えばマンニトール、ソルビ
トール、もしくはキシリトール、或いはその他の
可溶性不活性化合物例えばポリエチレングリコー
ル類もしくはポリビニルピロリドンなどがある。
粉末混合物又は試薬錠剤は例えば約50〜200mg好
ましくは50〜80mgの最終重量を有する。 各場合において、約5〜20mg、好ましくは約10
mgの全重量の凍結乾燥体を調製するために、試験
に必要な全試薬に加えて通常の賦形剤例えばポリ
ビニルピロリドン及び適当であるならばその他の
充填剤例えばマンニトール、ソルビトール或いは
キシリトールなどを含有する溶液が凍結乾燥され
る。 本発明による溶液の形態の診断試薬は、試験に
必要な全ての試薬を含有するのが好ましい。使用
可能な溶媒は、水及び水と水溶性の有機溶媒例え
ばメタノール、エタノール、アセトン、或いはジ
メチルホルムアルデヒドとの混合物である。貯蔵
上の理由から試験に必要とされる試薬を実際の検
査時にのみ一緒に合一される2以上の溶液に試験
に必要な試薬を分割するのが有利である。 この様に調製された診断試薬は、検査されるべ
き体液に浸漬後或いは問題となる体液に添加後に
視覚的に或いは光度測定例えば反射光度測定或い
は細胞内における光度測定により測定することの
できる色形成を介して迅速且つ簡易なエステル分
解及び/又は蛋白質分解酵素特に白血球酵素の存
在の検出を可能にする。細胞当りの白血球酵素の
活性は実質的に一定のパラメーターとしてみなす
ことが出来るので検査される体液の白血球濃度は
色形成の強度から求めることができる。白血球酵
素の活性は白血球の溶解後においても十分に保持
されるので非溶解白血球及び溶解白血球の両者が
本発明の診断試薬を用いて記録される。それによ
り溶解による誤差は生じない。 以下の具体例は本発明を例示するものである。
特に断りのない限り与えられた量は重量部或いは
重量%であると理解されるべきである。 一般的方法 基質に応じて50〜250μlのN−メチルピロリド
ンを可溶化剤として2.25mlの塩を含有する使用緩
衝液に添加し、溶液の容量を緩衝液を用いて2.5
mlにした。必要に応じて、1mlのN−メチルピロ
リドン中の5〜100mgの追加の活性化剤の溶液5μl
及び1mlの水或いはN−メチルピロリドン中の2
mgのドデシル硫酸ナトリウム(SDS)或いは4mg
のその他の洗剤の溶液5μlを次いで反応混合物中
に添加した。十分に撹拌後、N−メチルピロリド
ン、ジメチルホルムアミド或いはジメチルスルホ
キシド中の10-1モル濃度の蛋白質の溶液5μlを添
加し、白血球懸濁液の添加後述べられた波長にお
ける消失の増大を連続的に追跡した。並行して行
われた白血球の添加のない実験において消失の増
大の助けを借りて、基質の自然加水分解を測定し
た。 反応速度を求めるために、酵素反応において得
られた消失の増大は自然加水分解について求めら
れた値だけ差引いた。基質の切断に対する絶対値
(モル数/分)は、モル消失係数の助けを借りて
消失差から計算することができる。 実施例 1 紙〔例えばイートン・アンド・ダイクマン
(Eaton and Dikeman)205〕を以下の溶液で逐
次含浸させ、次いで60℃で乾燥させた。 溶液1:0.25Mの塩化ナトリウム及び2%のポリ
ビニルピロリドンを含有する0.1Mトリス
−(ヒドロキシメチル)−アミノメタン/塩
酸緩衝液(PH8.8)。 溶液2:無水アセトン中7.5×10-3モル/のN
−トシル−L−アラニン−5−ヒドロキシ
−1,2−ベンズイソチアゾリルエステ
ル、10-2モル/の2,4−ジメトキシベ
ンゼンチアゾニウムテトラフルオポレート
及び3.5gのn−ウンデカノール/。 やゝ黄色に着色した試験紙で白血球を含有する
尿に浸漬すると赤褐色になる試験紙が得られる。 実施例 2 紙〔例えばイートン・アンド・ダイクマン
(Eaton and Dikeman)205〕を以下の溶液で逐
次含浸させ、次いで60℃で乾燥させた。 溶液1:3%のポリビニルピロリドン及び0.25モ
ルの塩化ナトリウム/を含有する0.1M
ホウ酸塩緩衝液(PH=9.0)。 溶液2:無水アセトン中に5×10-3モル/のN
−トシル−L−アラニン−3−ヒドロキシ
−5−フエニル−ピロールエステル、10-2
モル/の2−ヒドロキシ−4−スルホ−
ナフチル−ジアゾニウムテトラフルオポレ
ート及び3.5gのデカノール/。 白黄色の試験紙であつて白血球を含有する尿に
浸漬すると赤色〜紫色になる試験紙が得られる。 実施例 3 10μgのSDS及び125μgのn−デカノール/試
験バツチを添加した白血球による0.1Mホウ酸塩
緩衝液(PH8.8)或いは0.1Mトリス−(ヒドロキ
シ)−アミノメタン緩衝液(PH8.8)中のN−トシ
ル−L−アラニンインドキシルエステルの切断に
及ぼす塩濃度の影響。
中に適当な方法で含有されている、例えば体液中
のエステル分解及び/又は蛋白質分解酵素の分析
検出のための試薬に関する。発色性酵素基質(適
当なフエノール類のアミノ酸エステル類或いはペ
プチドエステル類)及び適当な場合にはこれらの
フエノール類とカツプリングして色を形成するジ
アゾニウム塩類の他に、本発明の試薬は又これら
のアミノ酸エステル類或いはペプチドエステル類
の酵素的切断の促進剤としての塩類も又含有する
ものである。これらの試薬は特に尿中の白血球の
検出に使用するのが好ましい。 体液、特に尿中の白血球の検出は腎臓及び尿性
殖系路の病気の診断において極めて重要である。
この検出は元々遠心分離にかけていない尿又は遠
心分離後の尿沈澱物において白血球の数を数える
ことにより行われていた。これらの両方法におい
ては、損なわれていない白血球を記録し得るにす
ぎない。しかしながら、白血球−リシスの速度は
尿媒体に応じて広範に変化し、例えば強アルカリ
性尿内においては白血球の半減期は僅かに60分に
過ぎない。これは、測定される白血球の計測数が
余りにも低いということを意味する。このリシス
の誤差を別にすれば白血球の非−遠心分離均質化
尿中の白血球の測定は計測数において極めて正確
な値を与えるものである。にも拘らず、この方法
は余り実際には利用されていないのは、手間及び
時間がかかり熟練者を必要とするからである。 医学的実践における、尿中における白血球の測
定のための好ましい方法は従つて尿沈澱物におけ
る所謂視野法であつた。このためには試料(沈
澱)を先ず遠心分離により得なければならなかつ
た。しかしながら、その際尿の他の構成々分も濃
縮され、これらには例えば塩類及び表皮細胞類が
含まれ、白血球の顕微鏡による計数を相当により
困難なものにする。変化する沈澱の含量、沈澱の
不均質性及び顕敏鏡の異つた光学的設計が白血球
計数を述べる際に比較的大きな誤差(数百%ま
で)に導いた。 これらの困難を回避するために、白血球は広範
囲の酵素スペクトルを有するので各種体液におけ
る白血球に対する検出原理として酵素反応を使用
する試みが既になされている。 即ち、例えば体液中における白血球の検出試薬
は西独公開公報2826965号、2836644号明細書より
公知であり、これらの明細書中においては白血球
内に存在するエステル分解及び/又は蛋白質分解
活性が分析目的のために利用されている。スルホ
ンフタレンエステル類或はアゾ色素エステル類が
白血球エステラーゼ及び/又はプロテアーゼの基
質として使用されている。酵素反応において放出
された色素は次いで公知の方法により測定され
る。しかしながら、これらの公報に記載された試
薬は、それらの反応時間が低い濃度の白血球に対
しては余りに長いので、なお実用目的のためには
感度が余りにも低いものである。 プロテアーゼ類及びエステラーゼ類の各種検出
方法が又組織化学及び植物化学的酵素学から公知
である〔例えば、A.G.E,ピアス,ヒストケミス
トリ,セオレテイカル・アンド・アプライド,第
3版,チヤーチル・リビングストン,エジンバラ
−ロンドン−ニユーヨーク(Pearse,Histoche
−mistry,Theoretical and Applied 3rd editi
−on,Churchill Livingstone,Edinburgh−
London−NewYork)1968参照〕。一般的に、検
出のためには無色或いは僅かに着色したエステル
類が用いられ、これらは酵素により無色の酸及び
無色のアルコール(フエノール)成分に分解ささ
れる。このフエノール成分を次いで例えばジアゾ
ニウム塩とのカツプリング或いは酸化による引き
続く反応において着色生成物に転換する。例えば
シユマルツル(F.Schmalzl)及びブラウンスタ
イナー(H.Braunsteiner)はクリン・ウシユル
(Klin.Wscher.)46,642(1968)において、基質
としてナフトール−AS−D−クロロアセテート
及び放出されたナフトールと着色アゾ化合物を形
成するジアゾニウム塩を用いた特異的な細胞化学
的な白血球のエステラーゼの検出を記載してい
る。 しかしながら、このタイプの二成分系は体液、
例えば、尿における白血球の迅速且つ簡易な検出
のためには不適当であことが判明している。何故
ならば、それらは余りにも感度が低く、5000白血
球数/μlを含有する試料もなお反応を与えない程
度であるからである。 英国特許A−1128371号及びヨーロツパ特許A
−12957号は体液内の加水分解酵素の検出のため
に発色性基質としてのインドキシル及びチオイン
ドキシルエステル類の使用を記載している。この
基質の酵素的切断に際して遊離のインドキシルが
形成され、それは引続いて酸化されて容易に検出
できる青色色素インジゴになる。ヨーロツパ特許
A−12957号に基づく市販の試験具は、N−トシ
ル−L−アラニンL−インドキシルエステルで含
浸された紙片よりなるものである。この試験片
を白血球を含む尿試料中に浸けると、それは青色
に変色する。しかしながら、最終着色に到達し、
試験を評価する迄にかかる長い待ち時間(約15
分)は、この製品の相当な欠点である。 ヨーロツパ特許A−14929号は酵素的切断反応
のための各種促進剤(ピリジン誘導体、イミダゾ
ール誘導体、アルコール類、金属錯体)を記載し
ている。しかしながら、インドキシルの完全な酸
化までの比較的長い時間及びこの試験の低い感度
(検出限度:数千白血球数/μl)は依然欠点とし
て残る。同様なことは、ヨーロツパ特許A−
34323号に従つた白血球酵素の基質としてロイコ
−インドアニリン類のエステル類を使用する場合
にも当てはまる。 ヨーロツパ特許A−39880号は、ヨーロツパ特
許12957号及び14929号による基質と上記のジアゾ
ニウム塩とのカツプリングの検出原理との組み合
わせを与えるものである。この様にして白血球の
検出限界を相当に減少させることが可能である
が、実用に際して望まれる15−20白血球数/μlの
検出感度はなお達成されていない。 本発明の目的は、この様に白血球酵素による基
質の酵素的切断の促進の結果、尿中の白血球のよ
り高感度及びより迅速な検出を可能にするエステ
ル−切断酵素のための新規促進剤を発見すること
であつた。この目的は試薬系には塩類を使用する
ことにより達成される。 驚くべきことに、白血球酵素による発色性基質
の切断が塩の添加により相当に促進されるか、或
は、試験系内に既に存在する促進剤の作用が強め
られることが見出された。 本発明は(a)発色性酵素基質としてフエノール類
のアミノ酸エステル或いはペプチドエステル、(b)
成分(a)のアミノ酸エステル結合或いはペプチドエ
ステル結合の酵素的切断を促進する物質、適当な
場合には(c)ジアゾニウム塩、適当な場合には(d)緩
衝液、及び適当な場合には(e)担体及び/又は通常
の添加剤を含んでなるエステル分解及び/又は蛋
白質分解酵素の検出のための試薬において、塩が
促進物質として、適当な場合には他の活性化剤と
共に使用されることを特徴とするものに関する。 最後に、本発明は又液体試料特に体液における
エステル分解及び/又は蛋白質分解酵素の検出方
法において試料を本発明に従つた試薬と接触させ
生ずる色反応を測定することを特徴とする方法に
も関する。 本発明に従えば、促進作用を有する塩類は特に
アルカリ金属及びアルカリ土類金属の一価及び二
価のカチオン例えばLi+、Na+、K+及びMg++な
どの塩類である。活性化塩類の好ましいアニオン
類は一価、二価或いは三価の有機又は無機アニオ
ン類である。特に挙げることのできるアニオン類
はハロゲン及び擬ハロゲンアニオン、硫酸アニオ
ン及びリン酸アニオン、及び有機酸例えば酢酸、
トリフルオロ酢酸、トルエンスルホン酸及びコハ
ク酸のイオンである。 本発明に従えば、試験溶液中の塩類の濃度は好
ましくは0.05〜2M、特に好ましくは0.1〜Mであ
る。 担体の含浸のための配合において(下記の試験
器具の製造において)、これらの塩類は0.01M〜
2M、特に好ましくは0.1〜1Mの量で溶解される
のが好ましいい。 本発明に従つて使用される塩類は白血球酵素に
よるヨーロツパ特許A−7407号、8428号、12557
号、14929号、34323号及び39880号に記載される
基質の酵素的切断並びに既に先に述べた基質の切
断を促進する〔ゴモリ(G.Gomori),ジエー・
ヒストケム・サイトケム(J.Histochem.
Cytochem.)6,469(1953);リユフラー(H.o¨
ffler),クリン・ウオツチエンシヤー(Klin.
Wochenscher)39,1120(1960);ヴイツサー
(L.Visser)及びブラウト(E.BLout),フエド−
プロツク(Fed.−Proc.)28,407(1969)及びバ
イオケム・バイオフイズ・アクタ(Bio−chim.
Biophys.Acta)268,257(1972)及びスウイート
マン(F.Sweetman)及びオルスタイン(L.
Ornstein),ジエー・ヒストケム・サイトケム
(J.Histochem.Cytochem.)23,327(1974)〕。 本発明による試薬中の好ましい発色性基質は又
下記一般式()で表わされる同時係属中の出願
に記載される化合物も又含むことができる: 〔式中、X1及びX2は同種又は異種であり、窒
素又はイオウを示し(但し、X1及びX2は同時に
はイオウを表わさない)、R1は水素或いは1〜6
の炭素数の場合によりハロゲン或いはヒドロキシ
ルで置換されてもよい場合により分岐したアルキ
ル基を表わし、R2及びR3は同種又は異種であり、
水素、C1−C6−アルキル基、C1−C6−アルコキ
シ基、C1−C6−アシル基、ハロゲン、トリフル
オロメチル基、ニトロ基、SO3H基、シアノ基、
C1−C8−アシルアミノ基、C1−C6−ジアルキル
アミノ基、或いはC6−C10−アリール基(これら
は又更にC1−C6−アルキル基、C1−C6−アルコ
キシ基、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、トリフ
ルオロメチル基、SO3H基、C1−C6−アシル基或
いはC1−C6−ジアルキルアミノ基により置換さ
れていてもよい)、或いはR2及びR3は一緒になつ
て縮合芳香族環好ましくはベンゼン環(これは更
に1個又は2個のR2基で置換されてもよい)を
形成し、Aはアミノ酸基或いはペプチド基を示
し、及びGは水素或いは好ましくはペプチド化学
において通常用いられる窒素保護基或いはその様
な基から誘導された基を表わす〕。 一般式〔〕で表わされる好ましい化合物は
X1がイオウを表わし、及びX2が窒素を表わすも
のである。R1が水素を表わす一般式()の化
合物及びR2及びR3が同種又は異種であり、水素、
C1−C2−アルキル、C1−C2−アルコキシ基、ハ
ロゲン、C1−C4−ジアルキルアミノ基或いはベ
ンゼン基を表わすものは更に好ましい。 一般式()の化合物におけるエステル基は5
−位にあるのが特に好ましい。 その他の本発明に従つて好ましい発色性基質
は、同様に同時係属中の出願に記載されている下
記一般式()で表される化合物である: 〔式中、X3及びX4はN又はCHを表わし(但
し、いずれの場合にもX3或いはX4のいずれかは
Nを表わす)、R4、R5及びR6は同種又は異種であ
り、水素、C1−C6−アルキル基、C1−C6アルコ
キシ基、C1−C6−アシル基、ハロゲン、トリフ
ルオロメチル基、ニトロ基、SO3H基、シアノ
基、C1−C8−アシルアミノ基、C1−C6−ジアル
キルアミノ基、或いはC6−C10−アリール基(そ
れらは更にC1−C6−アルキル基、C1−C6−アル
コキシ基、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、トリ
フルオロメチル基、SO3H基、C1−C6−アシル基
或いはC1−C6−ジアルキルアミノ基により置換
されていてもよい)、或いはR5、R6は一緒になつ
て縮合芳香族環好ましくはベンゼン環(それは更
に1個又は2個のR4基により置換されていても
よい)を形成し、及びA及びGは上記一般式
()の場合に与えられたと同一の意義を有す
る〕。 上記一般式()に従つた化合物においてX3
は好ましくはCHを表わし、X4は好ましくは窒素
を表わす。同意或いは異種であつてもよいR4、
R5及びR6は好ましくは水素、C1−C4−アルキル
基、C1−C4−アルコキシ基、アシルアミノ基
(酸基は1〜6個の炭素数の脂肪族或いは芳香族
基である)、C1−C4−ジアルキルアミノ基、ニト
ロ基、シアノ基、ハロゲン、或いはアリール基
(場合によりC1−C4−アルキル基、C1−C4−アル
コキシ基、或いはハロゲンで置換されていてもよ
い)を表わす。 特好ましくはR4、R5及びR6は水素、C1−C4−
アルキル基、フエニル基、或いはハロゲン、或い
はR5及びR6は一緒になつて縮合したベンゼン環
を形成する。 本発明に従つた試薬として適当な発色性基質は
又次の一般式で表わされる化合物である: (式中、R4、R5、R6、A及びGは上記一般式
()の場合と同一の意味を有する)。 一般式()、()及び()において、G−
Aは好ましくは次の一般式を表わす: 〔式中、R7は水素或いは1〜15の炭素原子、
好ましくは1〜9個の炭素原子を有し、場合によ
りヒドロキシル基、メルカプト基或いはカルボキ
シル基により置換されている場合により分岐され
たアルキル基、シクロアルキル基或いはアリール
基を表わし、及びR8は水素、或いは好ましくは
−CO−アルキル、−CO−アラルキル基、−CO−
アリール基、−SO2−アルキル基或いは−SO2−
アリール基を表わし、アルキル基は1〜9個の炭
素数好ましくは1〜6個の炭素数を有する直鎖或
いは分岐鎖のものであり、及びアリール基は好ま
しくは場合によりC1−C4−アルキル基、C1−C4
−アルコキシ基或いはハロゲンにより置換されて
いるベンゼン環を表わす〕。 G−A−は好ましくは、天然に存在するアミノ
酸或いは2〜8個のその様なアミノ酸のペプチド
で通常の窒素保護基を有する基を表わす。 アミノ酸基はそれらのL−或いはD−体或いは
それらのラセミ体であり得る。特に好ましい基は
グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロ
イシン、フエニルアラニン及びチロシンであり、
いずれの場合においてもL−体が特に好ましい。
存在する任意の遊離ヒドロキシ基はアシル化好ま
しくはアセチル化することができる。 Aの定義におけるペプチド基は例えばジー、ト
リー、テトラー及びペンタ−ペプチド類、好まし
くはジ−及びトリ−ペプチド類を意味するものと
理解されるべきであり、好ましい使用可能なアミ
ノ酸成分は上記アミノ酸である。 一般式()、()、及び()の基質は対応
するフエノール類と下記一般式: G−A−OH (式中、G及びAは上記意味を有する) 或いはその適当な反応性誘導体とペプチド化学
における常法に従つて反応させることにより得ら
れる。 適当な反応性誘導体の具体例は、通常ペプチド
合成において使用される酸クロリド類及び混合無
水物類例えばエチルクロロホルメート或いは活性
エステル類例えばペンタクロロフエニルエステル
類或いはN−ヒドロキシベンゾトリアゾールエス
テル類である。 本発明による試薬はフエノール類と反応する色
形成剤(酵素的切断時に放出)として下記一般式
で表わされるジアゾニウム塩を含有するのが好ま
しい: 〔式中、R1′は低級アルキル基、低級アルコキ
シ基、低級アルキルメルカプト基、ヒドロキシ
基、ニトロ基、シアノ基、トリフルオロメチル
基、C1−C8−アルキルスルホンアミド基、アリ
ールスルホンアミド基、C1−C8−アルキルスル
ホン基、アリールスルホン基、スルホン酸基或い
はカルボン酸基、N−モルホリノ基、N−チオモ
ルホリノ基、N−ピロリジノ基、場合により
N′−アルキル化されたN−ピペラジノ基或いは
N−ピペリジノ基、ハロゲン或いは水素を示し、
R3′は低級アルキル基、低級アルコキシ基、アリ
ールオキシ基、低級アルキルメルカプト基、アル
キルアミノ基或いはジアルキルアミノ基、ヒドロ
キシル基、ニトロ基、シアノ基、C1−C8−アル
キルスルホンアミド基、アリールスルホンアミド
基、C1−C8−アルキルスルホン基、アリールス
ルホン基、スルホン酸基或いはカルボン酸基、N
−モルホリノ基、N−チオモルホリノ基或いはN
−ピロリジノ基、場合によりN′−アルキル化さ
れたN−ピペラジノ基或いはN−ピペリジノ或い
はフエニルアミノ基、場合により低級アルキルも
しくは低級アルコキシ基により置換されていても
よいフエニル基、ハロゲン或いは水素を示し、
R′2、R′4及びR′5は同種又は異種であつてもよく
各々低級アルキル基、低級アルコキシ基、ニトロ
基、C1−C8−アルキルスルホンアミド基、アリ
ールスルホンアミド基、C1−C8−アルキルスル
ホン基、アリールスルホン基、スルホン酸基、或
いはカルボン酸基或いは低級アルキルメルカプト
基、ハロゲン或いは水素を表わし、及びXは安定
化アニオンを示し、いずれの場合においても2個
の隣接基R1′〜R5′が環化して場合によりハロゲ
ン、C1〜C6−アルキル基、C1−C6−アルコキシ
基或いはニトロ基、スルホン酸基或いはカルボン
酸基により置換されていてもよいベンゼン環を形
成し、ナフタレン系列のジアゾニウム塩を形成す
ることが可能である〕。 好ましくは一般式()において、R1′はC1−
C4−アルキル基、C1−C4−アルコキシ基、ヒド
ロキシル基、ニトロ基、ハロゲン或いは水素を表
わし、R′3はC1−C4−アルキル基、C1−C4−アル
コキシ基、アリールオキシ基、C1−C4−アルキ
ルアミノ基、C1−C4−ジアルキルアミノ基、ニ
トロ基、C1−C4−アルキルスルホンアミド基、
アリールスルホンアミド基、C1−C4−アルキル
スルホン基、アリールスルホン基、N−モルホリ
ノ基、N−ピロリジノ基、フエニルアミノ基、或
いはスルホン酸基或いは水素を表わし、及びR′2、
R′4及びR′5は同種又は異種であつてもよくC1−〜
C4−アルキル基、C1−〜C4−アルコキシ基、C1
−〜C4−アルキルアミノ基、C1−〜C4−ジアル
キルアミノ基、ニトロ基、C1−〜C4−アルキル
スルホンアミド基、アリールスルホンアミド基或
いはスルホン酸基、ハロゲン或いは水素を表わ
す。 いずれの場合においても、R′1〜R′5の2つの隣
接基は環化して場合によりハロゲン或いはC1−
〜C4−アルキル或いはC1−〜C4−アルコキシ基
或いはニトロ基或いはスルホン酸基で置換されて
いるベンゼン環を場合により形成することができ
る。 一般式()において、各場合におけるアリー
ル基は6〜12個の炭素原子、好ましくは6個の炭
素原子を有し、場合によりハロゲン或いはC1−
C4−アルキル基或いはC1−C4−アルコキシ基で
置換されている芳香族基を表わす。 一般式()のジアゾニウム塩はそれ自体公知
であり、或いはそれらはそれ自体公知である方法
により合成することができる〔フーベン−ウエイ
ル(Houben−Weyl),有機化学法(Methods of
Organic Chemistry),X/3巻〕。 本発明による蛋白質分解酵素特に白血球酵素検
出用の試薬は、適当な緩衝系を含有するのが好ま
しい。この目的のための可能性のある系として
は、例えばリン酸塩、ホウ酸塩、炭酸塩/重炭酸
塩、炭酸塩、バルビツール酸塩、トリス−(ヒド
ロキシメチル)−アミノメタン(=トリス)、2−
アミノ−2−メチル−プロパン−1,3−ジオー
ル(=アメジオール)或いはアミノ酸緩衝液が挙
げられ、PH値及び能力は原則として6〜10、好ま
しくは7〜9のHz値が測定溶液或いは試験片にお
いて確立されるように選ばれる。 本発明に従つた試薬は、促進作用を有する塩類
に加えて、更にそれ自体公知の或はその他の活性
化剤を含有するのが好ましい。適当な活性化剤の
具体例としては、ピリジン誘導体、イミダゾール
化合物、金属錯体、及び特にヨーロツパ特許A−
14929号明細書中に記載されているアルコール類、
n−デカノール、及び就中、n−ウンデカノール
が特に好ましい。酵素的切断反応について従来知
られていなかつた促進剤として、更に、塩基性ア
ミノ酸を含有するホモポリアミノ酸及びコポリア
ミノ酸〔イー・カチヤルスキ(E.Katchaiski)
及びエム・セラ(M.Sela),蛋白質化学の進歩
(Advances of Protein Chemistry)13,243−
492(1958);及びシー・ビー・アンフインゼン
(C.B.Anfinsen),エム・エル・アンサン(M.L.
Anson),ジエー.テイー・エドソール(J.T.
Edsall)及びケー・ベーリー(K.Bailey)(編者)
アカデミツク・プレス・インコーポレーテツド・
パブリツシヤー(Academic Press Inc.
Publishers),ニユーヨーク,ニユーヨーク
(New York N.Y.)〕及び同時係属中の出願に記
載される逐次配列ポリアミノ酸等が挙げられる。
使用可能な塩基性アミノ酸類は、側鎖にアミノ基
或いはグアニジノ基を有するアミノ酸類である。
これらは、特に、リジン及びオルニチン、並びに
アルギニンであり、又天然蛋白質には存在しない
塩基性アミノ酸、例えばジアミノ酪酸、ジアミノ
プロピオン酸或いはジアミノピメリン酸である。
これらのポリアミノ酸に含有されるアミノ酸類は
ラセミ体或は光学的に活性なD−或いはL−体の
いずれであつてもよい。ポリアミノ酸の分子量は
1000乃至2000000であり、好ましくは5000乃至
500000である。塩基性アミノ酸の含量は、ポリア
ミノ酸に基き5乃至100モル%、好ましくは20乃
至100モル%である。 本発明に従つた試薬は又、より均質な色分布及
びより強力な着色がそれによつて達成されるの
で、それ自体公知の洗剤を含有することができ
る。カチオン性及びアニオン性洗剤の両者及び両
性非イオン性洗剤も又適当である。具体例として
は、ベンジルジメチル−テトラデシル−アンモニ
ウムクロリド、ドデシル硫酸ナトリウム、ゼフイ
ロール、ポリビニルピロリドン及びヘパリノイ
ド、並びに既に活性化剤として述べたポリアミノ
酸類及び配列重合体等が挙げられる。適当な場合
には、上記二種以上の洗剤を使用することもでき
る。 本発明の試薬において、上記試薬はそれ自体公
知のタイプの不活性担体に含有されるのが好まし
く、特に好ましい担体マトリツクスは多孔性物質
例えば特に紙及びプラスチツク、ガラス繊維マ
ツトで作られた膜(米国特許3846247号明細書)、
多孔性セラミツク片、合成不織布繊維、スポンジ
材料(米国特許3552928号明細書)、フエルト、織
物、木材、セルロース或いはシリカゲルなどであ
る。 この目的のために、上記担体を容易に除去する
ことのできる溶媒例えば水、メタノール、エタノ
ール、アセトン、ジメチルホルムアミド或いはジ
メチルスルホキシドなどの適当な溶媒中の上記試
薬溶液で含浸する。これは、次の2つの工程によ
り行うのが好ましい。この材料を先ず緩衝液及び
その他の水溶性添加剤を含有すする水溶液で含浸
させる。それを次いで一般式()の発色性酵素
基質及び活性化剤の溶液で含浸する。しかしなが
ら、この含浸は別の順序で行うこともでき、或い
は2つの含浸溶液の異つた組成を用いて行うこと
もできる。好ましくは、含浸溶液或いは検査され
るべき流体は各場合において発色性基質及びジア
ゾニウム塩を10-4〜10-1モル/特に10-3〜10-2
モル/で含有し、塩を0.01M〜2M特に0.1M〜
1Mで含有するのがよい。 紙がマトリツクスとして使用される場合には
仕上げられた試験紙はそのまゝ使用することが可
能であり、或いはそれらを公知の方法で把手に固
着させることができ、或いは例えば西独公開公報
2118455号明細書に従つてプラスチツク及び微細
メツシユ網目構造の間に密封して使用することが
可能である。 膜で被覆された試験片を製造するためには、好
ましくは全ての試薬をフイルム形成性物質、例え
ばポリビニルエステル或いはポリアミドなどの溶
液或いは分散液中に導入し、均一に混合する。こ
の混合物の薄層をプラスチツク製の担体上にハケ
塗りし、乾燥する。乾燥後、この様にして製造さ
れた膜被覆試験片を切断し、そのまゝ或いは公知
の方法で把手に固着し、或いは例えば西独特許公
開公報2118455号明細書に従つたプラスチツク及
び微細網目構造に密封されて使用することができ
る。 エステル分解及び蛋白質分解酵素特に白血球酵
素の検出のための本発明に従つた診断剤は、上記
試験試薬成分に通常の薬学的添加剤を添加し、混
合物を顆粒化することにより粉末混合物或いは試
薬錠剤の形態で形成することができる。この種類
の添加剤の具体例としては、炭水化物例えばモノ
−、オリゴ−或いはポリ−サツカライド類、或い
は糖−アルコール類例えばマンニトール、ソルビ
トール、もしくはキシリトール、或いはその他の
可溶性不活性化合物例えばポリエチレングリコー
ル類もしくはポリビニルピロリドンなどがある。
粉末混合物又は試薬錠剤は例えば約50〜200mg好
ましくは50〜80mgの最終重量を有する。 各場合において、約5〜20mg、好ましくは約10
mgの全重量の凍結乾燥体を調製するために、試験
に必要な全試薬に加えて通常の賦形剤例えばポリ
ビニルピロリドン及び適当であるならばその他の
充填剤例えばマンニトール、ソルビトール或いは
キシリトールなどを含有する溶液が凍結乾燥され
る。 本発明による溶液の形態の診断試薬は、試験に
必要な全ての試薬を含有するのが好ましい。使用
可能な溶媒は、水及び水と水溶性の有機溶媒例え
ばメタノール、エタノール、アセトン、或いはジ
メチルホルムアルデヒドとの混合物である。貯蔵
上の理由から試験に必要とされる試薬を実際の検
査時にのみ一緒に合一される2以上の溶液に試験
に必要な試薬を分割するのが有利である。 この様に調製された診断試薬は、検査されるべ
き体液に浸漬後或いは問題となる体液に添加後に
視覚的に或いは光度測定例えば反射光度測定或い
は細胞内における光度測定により測定することの
できる色形成を介して迅速且つ簡易なエステル分
解及び/又は蛋白質分解酵素特に白血球酵素の存
在の検出を可能にする。細胞当りの白血球酵素の
活性は実質的に一定のパラメーターとしてみなす
ことが出来るので検査される体液の白血球濃度は
色形成の強度から求めることができる。白血球酵
素の活性は白血球の溶解後においても十分に保持
されるので非溶解白血球及び溶解白血球の両者が
本発明の診断試薬を用いて記録される。それによ
り溶解による誤差は生じない。 以下の具体例は本発明を例示するものである。
特に断りのない限り与えられた量は重量部或いは
重量%であると理解されるべきである。 一般的方法 基質に応じて50〜250μlのN−メチルピロリド
ンを可溶化剤として2.25mlの塩を含有する使用緩
衝液に添加し、溶液の容量を緩衝液を用いて2.5
mlにした。必要に応じて、1mlのN−メチルピロ
リドン中の5〜100mgの追加の活性化剤の溶液5μl
及び1mlの水或いはN−メチルピロリドン中の2
mgのドデシル硫酸ナトリウム(SDS)或いは4mg
のその他の洗剤の溶液5μlを次いで反応混合物中
に添加した。十分に撹拌後、N−メチルピロリド
ン、ジメチルホルムアミド或いはジメチルスルホ
キシド中の10-1モル濃度の蛋白質の溶液5μlを添
加し、白血球懸濁液の添加後述べられた波長にお
ける消失の増大を連続的に追跡した。並行して行
われた白血球の添加のない実験において消失の増
大の助けを借りて、基質の自然加水分解を測定し
た。 反応速度を求めるために、酵素反応において得
られた消失の増大は自然加水分解について求めら
れた値だけ差引いた。基質の切断に対する絶対値
(モル数/分)は、モル消失係数の助けを借りて
消失差から計算することができる。 実施例 1 紙〔例えばイートン・アンド・ダイクマン
(Eaton and Dikeman)205〕を以下の溶液で逐
次含浸させ、次いで60℃で乾燥させた。 溶液1:0.25Mの塩化ナトリウム及び2%のポリ
ビニルピロリドンを含有する0.1Mトリス
−(ヒドロキシメチル)−アミノメタン/塩
酸緩衝液(PH8.8)。 溶液2:無水アセトン中7.5×10-3モル/のN
−トシル−L−アラニン−5−ヒドロキシ
−1,2−ベンズイソチアゾリルエステ
ル、10-2モル/の2,4−ジメトキシベ
ンゼンチアゾニウムテトラフルオポレート
及び3.5gのn−ウンデカノール/。 やゝ黄色に着色した試験紙で白血球を含有する
尿に浸漬すると赤褐色になる試験紙が得られる。 実施例 2 紙〔例えばイートン・アンド・ダイクマン
(Eaton and Dikeman)205〕を以下の溶液で逐
次含浸させ、次いで60℃で乾燥させた。 溶液1:3%のポリビニルピロリドン及び0.25モ
ルの塩化ナトリウム/を含有する0.1M
ホウ酸塩緩衝液(PH=9.0)。 溶液2:無水アセトン中に5×10-3モル/のN
−トシル−L−アラニン−3−ヒドロキシ
−5−フエニル−ピロールエステル、10-2
モル/の2−ヒドロキシ−4−スルホ−
ナフチル−ジアゾニウムテトラフルオポレ
ート及び3.5gのデカノール/。 白黄色の試験紙であつて白血球を含有する尿に
浸漬すると赤色〜紫色になる試験紙が得られる。 実施例 3 10μgのSDS及び125μgのn−デカノール/試
験バツチを添加した白血球による0.1Mホウ酸塩
緩衝液(PH8.8)或いは0.1Mトリス−(ヒドロキ
シ)−アミノメタン緩衝液(PH8.8)中のN−トシ
ル−L−アラニンインドキシルエステルの切断に
及ぼす塩濃度の影響。
【表】
【表】
実施例 4
10μgのSDS及び125μgのn−デカノール/試
験バツチの存在下における白血球による0.1Mト
リス−(ヒドロキシメチル)−アミノメタン/塩酸
緩衝液((PH8.8)中のN−トシル−L−アラニン
インドキシルエステルの切断に及ぼす塩濃度の影
響(360nmにおける切断の測定)。
験バツチの存在下における白血球による0.1Mト
リス−(ヒドロキシメチル)−アミノメタン/塩酸
緩衝液((PH8.8)中のN−トシル−L−アラニン
インドキシルエステルの切断に及ぼす塩濃度の影
響(360nmにおける切断の測定)。
【表】
実施例 5
活性化剤及び洗剤の存在下における0.1Mトリ
ス緩衝液(PH8.4)中における白血球によるN−
トシル−L−アラニン−ヒドロキシ−5−フエニ
ル−ピロールエステルの切断に及ぼす塩濃度の影
響(330nmにおける反応速度の測定)。
ス緩衝液(PH8.4)中における白血球によるN−
トシル−L−アラニン−ヒドロキシ−5−フエニ
ル−ピロールエステルの切断に及ぼす塩濃度の影
響(330nmにおける反応速度の測定)。
【表】
【表】
【表】
実施例 6
各種活性化剤及び洗剤の存在下における白血球
による炭酸塩緩衝液(PH8.4)中におけるN−ト
シル−L−アラニン−3−ヒドロキシ−5−フエ
ニルピロールエステルの切断に及ぼす塩化ナトリ
ウムの濃度の影響(330nmにおける切断速度の測
定)。
による炭酸塩緩衝液(PH8.4)中におけるN−ト
シル−L−アラニン−3−ヒドロキシ−5−フエ
ニルピロールエステルの切断に及ぼす塩化ナトリ
ウムの濃度の影響(330nmにおける切断速度の測
定)。
【表】
【表】
実施例 8
促進剤としてウンデカノール及び洗剤として
SDSの存在下における白血球による0.1Mホウ酸
塩緩衝液(PH8.4)中におけるN−トシル−L−
アラニン−3−ヒドロキシ−5−フエニル−ピロ
ールエステルの切断に及ぼす塩含量の影響
(320nmにおける切断速度の測定)。
SDSの存在下における白血球による0.1Mホウ酸
塩緩衝液(PH8.4)中におけるN−トシル−L−
アラニン−3−ヒドロキシ−5−フエニル−ピロ
ールエステルの切断に及ぼす塩含量の影響
(320nmにおける切断速度の測定)。
【表】
【表】
N−トシル−L−アラニルエステル類の調製に
ついての一般的操作教示事項 エステル類は各場合において粉末化された炭酸
カリウムの存在下において無水メチルエチルケト
ン或いは無水トルエン中においてN−トシル−L
−アラニルクロリドとフエノール類を反応するこ
とにより調製された。約55℃において6〜12時間
撹拌した後40〜70%のフエノールが反応した。フ
エノール対K2CO3対酸クロリドのモル比は通常
1:1.5:1.5であつた。PH値は全反応時間を通し
て約7であつた。仕上げを行うに際し、炭酸カリ
ウムを約50℃で別し、次いで溶媒を真空蒸留に
より除去した。生成物をシリカゲル−溶出液(石
油エーテル:アセトン=約9:1)によるカラム
クロマトグラフイー及び引続いて再結晶により精
製した。 L−p−トシルアラニン 文献:フイツシヤー(E.Fischer)及びリプシツ
ツ(W.Lipschitz),B.48,362(1915)。 83.7g(0.93モル)のL−アラニンを465mlの
約2Nの水酸化ナトリウム溶液に溶解する。186g
(0.976モル)のp−トルエンスルホニルクロリド
をこの溶液に少しずつ70〜72℃において20分間に
亘つて添加する。スルホニルクロリドの添加の最
中に反応液は自動滴定器を用いて約2Nの水酸化
ナトリウム溶液でPH10に保たれる。ここにおいて
560mlの2N水酸化ナトリウム溶液が消費される。
反応液のPHが最早変化しない時点において、反応
液を15〜5℃に冷却し、37%強度の塩酸を用いて
PH3にする。分離した生成物を吸引により別
し、湿潤した過ケーキを2350mlの水から再結晶
する。収率:融点132〜135℃の185.5g(理論値
の82%)のL−p−トシルアラニン。 p−トシル−L−アラニルクロリド 158.1g(0.65モル)のp−トシル−L−アラ
ニンを350mlのチオニルクロリド中において40℃
で透明な溶液が形成されるまで撹拌する。過剰の
チオニルクロリドを次いで水ポンプ真空下に留去
する。フラスコ中の残渣を300mlの蒸留トルエン
中に入れる。透明なやゝ黄色を帯びた溶液が得ら
れ、これを撹拌した900mlのリグロイン中に注入
する。酸クロリドが析出する。次の日、それを吸
引過し、軽ガソリンで洗浄し、真空乾燥器内に
おいて、塩化カルシウム/水酸化カリウム上で乾
燥する。収率:155g(理論値の91%)の殆んど
無色の結晶。融点81〜83℃。
ついての一般的操作教示事項 エステル類は各場合において粉末化された炭酸
カリウムの存在下において無水メチルエチルケト
ン或いは無水トルエン中においてN−トシル−L
−アラニルクロリドとフエノール類を反応するこ
とにより調製された。約55℃において6〜12時間
撹拌した後40〜70%のフエノールが反応した。フ
エノール対K2CO3対酸クロリドのモル比は通常
1:1.5:1.5であつた。PH値は全反応時間を通し
て約7であつた。仕上げを行うに際し、炭酸カリ
ウムを約50℃で別し、次いで溶媒を真空蒸留に
より除去した。生成物をシリカゲル−溶出液(石
油エーテル:アセトン=約9:1)によるカラム
クロマトグラフイー及び引続いて再結晶により精
製した。 L−p−トシルアラニン 文献:フイツシヤー(E.Fischer)及びリプシツ
ツ(W.Lipschitz),B.48,362(1915)。 83.7g(0.93モル)のL−アラニンを465mlの
約2Nの水酸化ナトリウム溶液に溶解する。186g
(0.976モル)のp−トルエンスルホニルクロリド
をこの溶液に少しずつ70〜72℃において20分間に
亘つて添加する。スルホニルクロリドの添加の最
中に反応液は自動滴定器を用いて約2Nの水酸化
ナトリウム溶液でPH10に保たれる。ここにおいて
560mlの2N水酸化ナトリウム溶液が消費される。
反応液のPHが最早変化しない時点において、反応
液を15〜5℃に冷却し、37%強度の塩酸を用いて
PH3にする。分離した生成物を吸引により別
し、湿潤した過ケーキを2350mlの水から再結晶
する。収率:融点132〜135℃の185.5g(理論値
の82%)のL−p−トシルアラニン。 p−トシル−L−アラニルクロリド 158.1g(0.65モル)のp−トシル−L−アラ
ニンを350mlのチオニルクロリド中において40℃
で透明な溶液が形成されるまで撹拌する。過剰の
チオニルクロリドを次いで水ポンプ真空下に留去
する。フラスコ中の残渣を300mlの蒸留トルエン
中に入れる。透明なやゝ黄色を帯びた溶液が得ら
れ、これを撹拌した900mlのリグロイン中に注入
する。酸クロリドが析出する。次の日、それを吸
引過し、軽ガソリンで洗浄し、真空乾燥器内に
おいて、塩化カルシウム/水酸化カリウム上で乾
燥する。収率:155g(理論値の91%)の殆んど
無色の結晶。融点81〜83℃。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (a) 発色性酵素基質として、フエノール類の
アミノ酸エステル又はペプチドエステル、及び (b) 成分(a)のアミノ酸エステル結合又はペプチド
エステル結合の酵素的切断を促進する物質とし
て、Li+,Na+,K+及びMg++からなる群から
選択されたカチオン並びに、ハロゲン化物、擬
ハロゲン化物、硫酸塩、リン酸塩、酢酸塩、ト
リフルオロ酢酸塩、スルホン酸塩及びコハク酸
塩からなる群から選択されたアニオンを有する
塩を、0.05M〜2M含むことを特徴とするエス
テル分解酵素及び/又は蛋白質分解酵素検出用
試薬。 2 1000〜2000000の分子量を有するポリペプチ
ドを追加の促進物質として含有する特許請求の範
囲第1項に記載の試薬。 3 ポリペプチドが、1種類のアミノ酸から構成
されているか、2種以上の異つたアミノ酸がラン
ダムに配列して構成されているか、或いは2種以
上の異つたアミノ酸が繰返しのアミノ酸配列で構
成されている特許請求の範囲第2項に記載の試
薬。 4 ポリペプチドが、下記一般式で表わされるア
ミノ酸から構成されている特許請求の範囲第3項
記載の試薬: (式中、Rは水素或いは1〜15の炭素数を有
し、1個或いは2個のヒドロキシル基、メルカプ
ト基、カルボキシル基、アミノ基又はグアニジノ
基により置換されていてよいアルキル基、シクロ
アルキル基又はアラルキル基を表わす)。 5 ポリペプチドの5〜100モル%のアミノ酸単
位が、塩基性基を有する特許請求の範囲第3項に
記載の試薬。 6 試薬が、不活性な担体に包含されている特許
請求の範囲第1項に記載の試薬。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843413118 DE3413118A1 (de) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | Analysenverfahren und mittel zum nachweis esterolytischer und/oder proteolytischer enzyme |
DE3413118.3 | 1984-04-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60232098A JPS60232098A (ja) | 1985-11-18 |
JPH0550279B2 true JPH0550279B2 (ja) | 1993-07-28 |
Family
ID=6232927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60071263A Granted JPS60232098A (ja) | 1984-04-06 | 1985-04-05 | エステル分解酵素及び/又は蛋白質分解酵素の検出用試薬 |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4758508A (ja) |
EP (1) | EP0158225B1 (ja) |
JP (1) | JPS60232098A (ja) |
AT (1) | ATE73500T1 (ja) |
AU (1) | AU560315B2 (ja) |
CA (1) | CA1263591C (ja) |
DE (2) | DE3413118A1 (ja) |
DK (1) | DK154685A (ja) |
ES (1) | ES8607400A1 (ja) |
FI (1) | FI86204C (ja) |
IE (1) | IE58047B1 (ja) |
IL (1) | IL74646A (ja) |
NO (1) | NO171072C (ja) |
ZA (1) | ZA852269B (ja) |
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JPH08508101A (ja) * | 1993-04-19 | 1996-08-27 | イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー | 免疫検定法の信号対ノイズ比の改善方法 |
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US6551791B1 (en) | 1995-12-21 | 2003-04-22 | University Of Florida | Rapid diagnostic method for distinguishing allergies and infections and nasal secretion collection unit |
US5910421A (en) * | 1995-12-21 | 1999-06-08 | University Of Florida | Rapid diagnostic method for distinguishing allergies and infections |
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CA2350404C (en) | 1998-11-11 | 2010-04-06 | Ronald E. Wheeler | Detection of prostatitis |
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- 1984-04-06 DE DE19843413118 patent/DE3413118A1/de not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-03-11 US US06/710,423 patent/US4758508A/en not_active Expired - Lifetime
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