JPH0654318B2 - 還元性物質の定量方法及びその定量用試薬 - Google Patents

還元性物質の定量方法及びその定量用試薬

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JPH0654318B2
JPH0654318B2 JP61038554A JP3855486A JPH0654318B2 JP H0654318 B2 JPH0654318 B2 JP H0654318B2 JP 61038554 A JP61038554 A JP 61038554A JP 3855486 A JP3855486 A JP 3855486A JP H0654318 B2 JPH0654318 B2 JP H0654318B2
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俊克 阿部
正之 野沢
三四司 平田
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第一化学薬品株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は還元性物質の定量方法ならびにその定量用試薬
に関する。
〔従来の技術およびその問題点〕
生体試料中の還元性物質、例えばアスコルビン酸などの
測定は診断学上重要である。
また酸化還元酵素が関与する多数の反応によつて生成さ
れる還元性物質、例えばニコチンアミドアデニンジヌク
レオチド(NADH)またはニコチンアミドアデニンジ
ヌクレオチド燐酸(NADPH)あるいはスーパーオキ
サイド(▲O- 2▼)等を測定することにより酵素活性や
基質となる物質の量を知ることは、疾病の診断や治療効
果あるいは疾病の機序を知る上で非常に重要である。
従来、血清又は尿などの生体試料中におけるこれらの還
元性物質の定量法としては簡便な比色定量法が一般に用
いられている。即ちその一つの方法としては、試料中の
還元性物質によりテトラゾリウム塩を環元し、ホルマザ
ンに変換して、これを比色定量する方法が広く用いられ
ている。しかし、この方法は感度が低く、ホルマザンの
吸着性があるなどの問題を有している。
また他の方法として、還元性物質(NADH)により3
価の鉄イオンを2価の鉄イオンに還元し、これに特異的
な金属指示薬(フエロジン)を作用させて、有色のキレ
ート化合物を形成させ、これを測定することにより、還
元性物質(NADH)の量を測定する方法も知られてい
る(クリニカルケミストリイ,18巻695頁,197
2年)。しかしこの方法もかならずしも感度の高いもの
ではなく、微量成分の定量法としては満足のいくもので
はなかつた。
また鉄以外の金属イオンは水溶液中で酸化型として安定
に存在することが難しいことから、還元性物質の定量に
使用された報告は全くなかつた。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは斯かる問題点を克服すべく種々検討を行つ
た結果、コバルト錯体が水溶液中で安定に存在し、かつ
金属指示薬と組み合せて用いることにより、極めて高感
度に還元性物質を定量できることを見い出し、本発明を
完成した。
すなわち、本発明は還元性コバルト錯体を還元性物質と
反応させて還元性コバルト錯体に変換せしめ、次いで該
還元性コバルト錯体と金属指示薬とを作用せしめ生成し
た有色性錯体を測定することを特徴とする還元性物質の
定量方法を提供するものである。
さらに本発明は酸化型コバルト錯体及び金属指元薬を含
有する還元性物質定量用試薬を提供するものである。
本発明定量方法は、次の反応式(I)によつて示される。
すなわち、被検物質である還元性物質と酸化型コバルト
錯体を反応せしめ、生成した還元性コバルト錯体に金属
指元薬を反応させて生成する有色性錯体の量を測定する
ことにより行なわれる。
被検物質である還元性物質としては、その物質自身還元
能力を有すれば特に制限されないが、例えばアスコルビ
ン酸、NADH、NADPH、スーパーオキサイド、チ
オール化合物等が挙げられる。
酸化型コバルト錯体としては、トリス(アセチルアセト
ナト)コバルト(III)、ヘキサアンミンコバルト(III)塩
化物、ヘキサシアノコバルト(III)酸カリウム、ヘキサ
ニトロコバルト(III)酸カリウム等が挙げられるが、こ
れと同様の反応性を有するものであれば、これに限定さ
れるものではない。
金属指元薬としては、還元性コバルト錯体との反応によ
つて有色性錯体を生成する能力を有するものであれば特
に限定されないが、例えば4−(2−ピリジルアゾ)−
1,3−ジアミノベンゼン、5−(2−ピリジルアゾ)
−2,4−ジアミノトルエン、2−(2−ピリジルア
ゾ)−5−ジメチルアミノフエノール、2−(2−ピリ
ジルアゾ)−5−ジエチルアミノフエノール、2−(5
−ブロモ−2−ピリジルアゾ)−5−(N−プロピル−
N−スルホプロピルアミノ)フエノール・ナトリウム塩
(以下5−Br−PAPSと略す)、2−(5−プロモ
ピリジルアゾ)−5−(N−プロピル−N−スルホプロ
ピルアミノ)アニリン・ナトリウム塩(以下5−Br−
PSAAと略す)、1−(2−ピリジルアゾ)−2−ナ
フトール、4−(2−ピリジルアゾ)レゾルシノール、
4−(2−チアゾリルアゾ)−レゾルシノール、2−
(2−チアゾリルアゾ)−p−クレゾール等のアリルア
ゾ誘導体;1−ニトロソ−2−ナフトール、2−ニトロ
ソ−1−ナフトール、2−ニトロソ−1−ナフトール−
4−スルホン酸、1−ニトロソ−2−ナフトール3,6
−ジスルホン酸ナトリウム塩等のニトロソ−ナフトール
誘導体;2−ニトロソ−4−ジメチルアミノフエノール
等のニトロソフエノール誘導体;フエニルフルオロン誘
導体;ピロカテコールバイオレツト誘導体;ピロガロー
ルレツド誘導体;クロマズロールS、タイロン、1−フ
エニル−3−メチル−4−ベンゾイル−5−ピラゾロン
等のβ−ジケトン誘導体;N−ベンゾイル−N−フエニ
ルヒドロキシルアミン誘導体;3,3′−ビス〔N,N
−ジ(カルボキシメチルアミノメチル)〕−O−クレゾ
ールスルホフタレイン等のフエノール−スルホフタレイ
ン誘導体;アリザリンコンプレクソン等のアントラキノ
ン誘導体;8−キノリノール等のキノリン誘導体;グリ
オキサル・ビス(2−ヒドロキシアニル)誘導体;ジフ
エニルカルバジツド誘導体;ジフエニルカルバゾン誘導
体;ジンコン誘導;5,5−ニトリロジバルビツール酸
誘導体;2,4,6−トリス(2−ピリジル)−S−ト
リアジン、3−(2−ピリジル)−5,6−ジフエニル
−1,2,4−トリアジン、3−(2−ピリジル)−
5,6−ジフエニル−1,2,4−トリアジン・ジスル
ホン酸ナトリウム塩等のトリアジン誘導体;ジオキシム
誘導体;ジチゾン誘導体;チオキシン誘導体などが挙げ
られる。
本発明定量法を実施するには、一定温度(例えば室温〜
40℃の任意の温度)下に保持したpH5〜10の緩衝液
中に被検体、金属指示薬および酸化型コバルト錯体を加
えて反応を行ない、該反応液中に生成した有色性錯体を
光学的手段により測定することにより行なわれる。
酸化型コバルト錯体は、反応液中の濃度が0.01〜1
0mmol/、好ましくは0.05〜1mmol/
となるように添加される。また、金属指示薬は0.01
〜200mmol/、好ましくは50〜500μmo
l/の濃度範囲で使用される。
緩衝液としては、前記のpH範囲を保持できれば特に制限
されないが、例えば酢酸緩衝液、トリス緩衝液、リン酸
緩衝液、ホウ酸緩衝液、グリシン緩衝液等が用いられ
る。
反応液中に生成した有色性錯体を測定して被検体中の還
元性物質を定量するには、まず、生成した錯体に適した
波長で吸光度変化量を測定するか、あるいは一定時間後
に酸もしくはアルカリ溶液または界面活性剤を加え反応
を停止させ、適した波長で吸光度を求める。次いで得ら
れた吸光度から盲検の吸光度を差引いた値をあらかじめ
求めておいた標準液の吸光度と比較し、被検体中の還元
性物質量を求める。
本発明定量方法は、被検体中で還元性物質が生成する反
応、例えば脱水素酵素、酸化酵素等とそれらの基質を組
み合せることにより、これらの酵素及び基質の定量も可
能となる。この例を示せば以下の通りである。
還元型補酵素の測定(NADHについて) (式中、1−メトキシ−PMSは1−メトキシ−フエナ
ジンメトサルフエートを示す) 脱水素酵素を使用した体液成分の測定(胆汁酸につい
て) (式中、3α−HSDは3α−ヒドロキシステロイドデ
ヒドロゲナーゼを示す) 酸化酵素を使用した体液成分の測定(キサンチンにつ
いて) 本発明定量方法の実施にあたつて、予め酸化型コバルト
錯体及び金属指示薬を含有する試薬を調製しておくこと
が便利である。該試薬としては、0.01〜10mmo
l/、好ましくは0.05〜1mmol/の酸化型
コバルト錯体と0.01〜200mmol/、好まし
くは50〜500μmol/の金属指示薬をpH5〜1
0の緩衝液に加えたものが好ましい。
〔作用及び発明の効果〕
本発明によれば還元性物質を極めて高感度で定量するこ
とができる。更に種々の物質(基質)に作用して還元性
物質を生成するような酵素の活性あるいはそのような酵
素反応と連結し得る自体公知の酵素反応に関与する物質
(基質)、酵素、補酵素の量若しくは活性などを容易
に、しかも高感度に定量することができる。
〔実施例〕
次に実施例を挙げて本発明を説明する。
実施例1 アスコルビン酸の定量 500μMのトリス(アセチルアセトナト)コバルト(I
II)、125μMの5−Br−PSAAを含む20mM
の酢酸緩衝液(pH5.0)1mlにアスコルビン酸を含む
被検体50μlを加えて37℃で30分間加温後、盲検
を対照として波長600nmの吸光度を測定する。結果を
表1に示す。
検量線は直線を示した。
実施例2 アスコルビン酸の定量 50μMのヘキサアンミンコバルト(III)塩化物、40
0μMの2−(5−ブロモ−2−ピリジルアゾ)−5−
(N−プロピル−N−スルホプロピルアミノ)フエノー
ルナトリウム塩(以下5−Br−PAPSと略す)を含
む20mMのグリシン緩衝液(pH11.0)2mlにアス
コルビン酸を含む被検体10μlを加えて37℃で10
分間加温後、盲検を対照として長585nmの吸光度を
測定する。結果を表2に示す。
実施例3 NADHの定量 300μMのトリス(アセチルアセトナト)コバルト(I
II)、10μMの1−メトキシ−フエナジンメトサルフ
エート、200μMの5−Br−PAPSを含む10m
mol/モノエタノールアミン−塩酸緩衝液(pH9.
5)2.0mlにNADHを含む被検液10μlを加えて
37℃で15分間加温後、盲検を対照として波長585
nmで吸光度を測定する。結果を表3に示す。
検量線は直線となり、良好な定量性を示している。
実施例4 胆汁酸の定量 300μMのトリス(アセチルアセトナト)コバルト(I
II)、10μMの1−メトキシフエナジンメトサルフエ
ート、1mMのニコチンアミドアデニンジヌクレオチド
(NAD)、45mMのオキサミド酸ナトリウム、10
0U/の3α−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナー
ゼ、200μMの5−Br−PAPSを含む0.02M
のモノエタノールアミン−塩酸緩衝液(pH9.5)2.
0mlに胆汁酸を含む被検体10μlを加えて37℃で1
5分間加温後、盲検を対照として波長585nmで吸光度
を測定する。なお被検体としてはグリココール酸(以下
GCと略す)を添加した血清を無添加血清で種々の濃度
に希釈して使用し、検量線を求めた。結果を表4に示
す。
検量線は直線を示し、良好な定量性を示した。
実施例5 胆汁酸を本発明方法(実施例4)、ニトロテトラゾリウ
ムブルーを使用した方法(i)及び鉄イオンを使用した法
(ii)によりそれぞれ定量した。各感度の相対比を表5に
示す。
(i)ニトロテトラゾリウムブルーを使用した方法600
μMのニトロテトラゾリウムブルー、500U/のジ
アホラーゼ、2mMのNAD、300mMのオキサミド
酸ナトリウム、100U/の3α−ヒドロキシステロ
イドデヒドロゲナーゼ(3α−HSD)を含む65mM
のリン酸緩衝液(pH7.0)0.5mlに胆汁酸を含む被
検体200μlを加えて37℃で10分間加温後、反応
停止液(0.1N塩酸)0.5mlを加える。5分間放置
後、波長540nmで吸光度を測定する。また同一試料に
ついて3α−HSDを除いた測定試液で同様な操作を行
ない検体ブランク(盲検)とする。
(ii)鉄イオンを使用した方法 200μMの塩化第二鉄、50μMの1−メトキシPM
S、400μMのニコチンアミドアデニンジヌクレオチ
ド(NAD)、30mMオキサミド酸ナトリウム、10
0U/の3α−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナー
ゼ(3α−HSD)を含む0.1Mトリス−塩酸緩衝液
(pH7.0)1.0mlに胆汁酸を含む被検体100μl
を加えて37℃で15分間加温後、波長562nmで吸光
度を測定する。また同一試料について3α−HSDを除
いた測定試液で同様な操作を行ない、検体ブランク(盲
検)とする。
実施例6 特開昭55−142249号の実施例1に記載の処方、
すなわち、CyHDTA2.0g、塩化第2鉄1.2
g、クエン酸ナトリウム5.5g、クエン酸1.3g、
2,2−ジピリジン0.68g、PVP0.85g、純
水59.5mlよりなる溶液2mlにアスコルピン酸を1
00mg/dl含む被検液10μlを加え、37℃で1
0分間加温後、盲検を対照として波長522nmの吸光度
を測定した。その結果を本発明方法(実施例2)との対
比において示せば表6のとおりである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】酸化型コバルト錯体を還元性物質と反応さ
    せて還元性コバルト錯体に変換せしめ、次いで該還元性
    コバルト錯体と金属指示薬とを作用せしめ生成した有色
    性錯体を測定することを特徴とする還元性物質の定量方
    法。
  2. 【請求項2】還元性コバルト錯体及び金属指示薬を含有
    する還元性物質定量用試薬。
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