JPH06343493A - エタノール測定用の第一級アミン緩衝剤を含む多層分析要素 - Google Patents
エタノール測定用の第一級アミン緩衝剤を含む多層分析要素Info
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Abstract
ンアミド補酵素を使用する、水性試料中のエタノールの
正確で迅速な比色測定を行うための多層分析要素を提供
する。 【構成】 この要素は多孔質展開層の下に3個の試薬層
を含み、中間試薬層は架橋した親水性バインダーを有
し、一方その他の二つの試薬層は未架橋のバインダーを
有している。更に、両方の未架橋試薬層には、比較的多
量の第一級アミンを有する緩衝剤が含まれており、アル
コールデヒドロゲナーゼは多孔質展開層の次の試薬層内
にある。
Description
に、本発明はエタノールの定量的測定用多層分析要素に
関する。
ある。体液、特にヒト体液中のエタノールの定性的及び
定量的測定方法は、医学で及び法の執行で使用されてい
る。医学に於いては、血液中のエタノールのレベルは、
肝機能不全及びアルコール中毒を診断する上で、並びに
救急室の患者が昏睡状態にある理由を理解するために重
要である。法執行に於いては、このようなアッセイは自
動車の運転手がアルコールの影響下に運転しているかど
うかを決めるために使用される。
セイ(検定)の両方を使用して行われる。非酵素的アッ
セイは多くの欠点を持っており、より正確であり、非常
に特異的であり、一層感度が高く、そしてより安価な手
順しか必要としない酵素的アッセイにより広く置き換え
られている。酵素的アッセイは一般に、エタノールのア
セトアルデヒドへの反応に触媒作用するアルコールデヒ
ドロゲナーゼを使用することに基づいている。この反応
は単独で使用することができ又は試験する試料中のエタ
ノールの量に関係付けることができる分光光度信号を生
ずる他の反応と組み合わせて使用することができる。
特許出願公開第 0 464 942号公報に開示されており、こ
の公報では、補酵素としてニコチンアミドアデニンジヌ
クレオチド(NAD+ )をアルコールデヒドロゲナーゼ
と一緒に使用して補酵素の還元形を作っている。次いで
この補酵素をテトラゾリウム塩と反応させて検出可能な
染料(又は色素)を作る。
の乾式分析要素を開発する際に遭遇する一つの問題点
は、ヒト血清中に存在する弗化物イオンによる強い干渉
である。弗化物イオンは、通常血清中で保恒剤として使
用され、恐らくはエタノールとアセトアルデヒドとの平
衡を変えることによってアッセイに干渉し、アッセイ結
果が試料中のエタノールの真の値に比較して正の方に偏
るようになる。弗化物イオンにより影響を受けることの
ない分析要素を使用して行うことができる感度が高く、
正確なエタノール用アッセイについての大きなニーズが
ある。
セイにおける弗化物イオンの干渉を伴う前記問題点は、 a)未架橋親水性バインダーと混合された第一級アミン
を有する緩衝剤を含み、該緩衝剤がpHを8〜10に保
持し、そして少なくとも25ミリモル/m2 の量で存在
する第一試薬層、 b)架橋親水性バインダーからなる第二試薬層、 c)アルコールデヒドロゲナーゼ及び未架橋親水性バイ
ンダーと混合された少なくとも25ミリモル/m2 の量
で存在する緩衝剤からなり、該緩衝剤が第一試薬層のも
のと同じである第三試薬層、並びに d)酸化ニコチンアミド補酵素を含む多孔質展開層から
なる、エタノール測定用分析要素で克服される。
しくはヒトの生物学的液体中のエタノールを測定する
(即ち、存在、量又は両方を検出する)ために使用する
ことができる。好ましくは、ヒト血清が本発明でアッセ
イされる。その最も広い態様に於いて、本発明の乾式要
素は3個の試薬層とその上に配置された多孔質展開層を
有する不活性支持体を有している。
4,292,272号、同第 3,992,158号、同第 4,258,001号、
同第 4,430,436号及び特開昭 57(1982)-101760号公報に
記載されているような帯域について使用される公知のど
のような材料からも作られる。
それ以上の親水性バインダー物質[例えば、ゼラチン及
びその他のコロイド状物質、ポリ(ビニルアルコー
ル)、アクリルアミドポリマー、ビニルピロリドンポリ
マー並びに当該技術分野で公知のその他のもののような
親水性ポリマー又はこれらの混合物]からなっていてよ
い。同じ又は異なった(又は混合物)バインダーが上記
試薬層内に存在していてよい。第一試薬層及び第三試薬
層内の親水性バインダーは架橋されておらず、一方第二
試薬層内の親水性バインダーは、ビス(ビニルスルホニ
ルメチル)エーテル、ビス(ビニルスルホニル)メタ
ン、グルタルアルデヒド、スクシンアルデヒド及び当該
技術分野で公知のその他のもののような従来の硬化剤を
使用し、従来の量及び方法を使用して架橋されている。
衝剤は、第一級アミンを有し、そしてアッセイの間に層
のpHを8〜10、好ましくは8.5〜9に保持するも
のである。多数のこのような緩衝剤が知られてかつ市販
されている。これらの緩衝剤には、トリス(ヒドロキシ
メチル)アミノメタン、トリス(メチル)アミノメタン
及びその酸形(例えば、HCl、HF等の酸付加塩)、
並びにトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタングルタ
メートが含まれる。トリス(ヒドロキシメチル)アミノ
メタン又はトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン弗
化水素酸塩が好ましい。
くとも25ミリモル/m2 であり、30〜50ミリモル
/m2 が好ましい。二つの層内の量が同じであることは
必要ではないが好ましい。第三試薬層にはまた、多数の
市販元から得ることができるアルコールデヒドロゲナー
ゼが含まれている。一般的に、この酵素は5000〜3
0,000I.U./m2 の量で存在している。本明細
書で使用するとき、1I.U.は酵素活性に関する国際
単位を表し、標準のpH及び温度条件下で1分間当たり
1ミリモルの基質の転化に触媒作用するために必要な酵
素活性の量として定義される。アルコールデヒドロゲナ
ーゼに関して、標準条件は25℃及びpH8である。
ゲナーゼにより触媒作用を受けてエタノールと反応する
ことによって還元されて検出可能な比色信号を与える酸
化ニコチンアミド補酵素がある。有用な酸化補酵素に
は、酸化ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NA
D+ )及び酸化ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド
リン酸(NADP+ )が含まれる。
て、種々の異なった要素を本発明により製造することが
できる。これらは、所望の幅の細長いテープ、シート、
スライド又はチップを含む種々の形態及び形状で構成す
ることができる。好ましい要素は、種々の臨床アッセイ
用にEKTACHEMTM登録商標で市販されているもののような
試験スライドとして形成される。
うことができる。一般に、要素は、これをエタノールを
含有すると思われる試験試料(例えば、1〜200μ
L)と(他の温度を使用することもできるが)環境条件
下で物理的に接触させることによって使用する。試料及
び試薬は要素の層内で混合するようになり、試料内に存
在する全てのエタノールは酸化ニコチンアミド補酵素と
反応して、前記のように検出することができる還元形を
作る。分光光度測定は一般に5分間以内に行う。この測
定は、試験試料中のエタノール濃度の尺度として適当な
反射又は透過分光光度装置及び方法を使用して行うこと
ができる。一般的に、検出可能な信号は320〜360
nmの範囲内の波長で測定する。
く説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定す
るものでないことはいうまでもない。
素 本発明の好ましい要素及び成分の量(塗布物として)を
下記の構造に示す。 乾燥塗布量 (g/m2) ─────────────────────────────────── 展開層 硫酸バリウム 105 酢酸セルロース 8 ESTANETM 5715 ポリウレタン 1.1 TRITONTM X-405非イオン界面活性剤 2.1 NAD+ 8 ─────────────────────────────────── 下塗層 ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド) 0.4 ─────────────────────────────────── 第三試薬層 ゼラチン(未硬化) 6 トリス(ヒドロキシメチル)−アミノメタン 5 Ottasept 0.02 TRITONTM X-200E アニオン界面活性剤 0.01 TRITONTM X-100非イオン界面活性剤 0.02 アルコールデヒドロゲナーゼ 10,000* ウシ血清アルブミン 1.75 ─────────────────────────────────── 第二試薬層 ゼラチン 1.1 ビス(ビニルスルホニルメチル)エーテル 0.14 TRITONTM X-200E アニオン界面活性剤 0.01 TRITONTM X-100非イオン界面活性剤 0.02 Ottasept 0.003 ─────────────────────────────────── 第一試薬層 ゼラチン 6 TRITONTM X-100非イオン界面活性剤 0.02 TRITONTM X-200E アニオン界面活性剤 0.01 Ottasept 0.02 トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン 5 ─────────────────────────────────── ポリ(エチレンテレフタレート)支持体 ─────────────────────────────────── *I.U./m2
り達成された弗化物イオンによる干渉の減少を示す。弗
化物イオンによる干渉は、既知量のエタノールを含む血
清試料を使用することによって評価した。試料の一部
に、弗化ナトリウムの一定量を添加した。次いでエタノ
ールの量を、弗化物イオンを含まない試料(「ブラン
ク」と言う)の一部及び弗化物イオンを含む試料の一部
の両方で測定した。次いで、エタノールの予期値の二つ
の結果の間の差を弗化物イオンにより生じた干渉として
定義する。
0、130及び220mg/dLを含む試料を使用した。各
試料の一部に、弗化ナトリウム2000mg/dLを添加し
た。各試料部分を、緩衝剤の量及びpHを変えた他は例
1のものと同様の分析要素を使用してアッセイした。ア
ッセイの結果を下記の表に示す。これらは弗化物イオン
による干渉がpHを上昇させることにより、緩衝剤の量
を増加させることにより又は両方により減少することを
示している。
によるニコチンアミド補酵素の還元により生じた信号を
使用して比較的短時間内にエタノールの有効で特定の検
出を行うための乾式分析要素を提供する。本発明の要素
を使用するアッセイで弗化物イオンによる干渉は大きく
減少する。弗化物の干渉は第一級アミンを有する緩衝剤
の多量を使用することによって減少する。更に、多量の
緩衝剤を使用するために、1個よりも多い試薬層にこれ
を入れることが必要になってくる。なお、標準試薬層内
でバインダーを架橋するために典型的に使用される硬化
剤が緩衝剤と接触する場合には、バインダー架橋は悪影
響を受ける。硬化剤はまたアルコールデヒドロゲナーゼ
から隔離して保持しなくてはならない。本発明は多孔質
展開層の下の一連の3個の試薬層でこれらの要求の全て
に応えている。中間試薬層の何れかの側の二つの試薬層
には未架橋のバインダーが含まれ、特定量の必要な緩衝
剤が含まれている。中間試薬層は架橋されているが、緩
衝剤は含まれていない。
Claims (1)
- 【請求項1】 a)未架橋親水性バインダーと混合され
た第一級アミンを有する緩衝剤を含み、該緩衝剤がpH
を8〜10に保持し、そして少なくとも25ミリモル/
m2 の量で存在する第一試薬層、 b)架橋親水性バインダーからなる第二試薬層、 c)アルコールデヒドロゲナーゼ及び未架橋親水性バイ
ンダーと混合された少なくとも25ミリモル/m2 の量
で存在する緩衝剤からなり、該緩衝剤が第一試薬層のも
のと同じである第三試薬層、並びに d)酸化ニコチンアミド補酵素を含む多孔質展開層から
なる、エタノール測定用分析要素。
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