JPH0739394A - 物質の測定法 - Google Patents
物質の測定法Info
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Abstract
の影響を軽減した測定法を提供する。 【構成】 検体中の物質を、酵素反応を利用して化学量
論量の過酸化水素に導き、これをパーオキシダーゼの存
在下色素源と反応させ、呈色した反応液の可視部におけ
る吸収を測定することにより比色定量する方法におい
て、一般式(I) {式中、R1 およびR2 は同一または異なって、水素ま
たは置換もしくは非置換の低級アルキルを表し、R3 は
水素を表すか、あるいはR3 とR1 とが一緒になって−
R3 −R1 −として−NH−(CH2 )n −(式中、n
は2〜4の整数を表す)を表し、R4 は単結合またはア
ルキレンを表し、R5 はO- またはR6 −X- (式中、
R6 は置換もしくは非置換のアルキレンを表し、Xはカ
ルボキシル、スルホまたはリン酸基を表す)を表し、Y
は水素、ポリオキシエチレンまたはR7 −NH−(式
中、R7 は置換数1〜3のヒドロキシで置換されていて
もよいコラノイル基を表す)を表す}で表される化合物
を存在させることを特徴とする物質の測定法。
Description
キシダーゼ等の酵素反応系を利用し生成する過酸化水素
の定量を手段とする、物質の測定法に関する。
測定するための酵素の他、正確な測定値を得るために、
検体中の妨害物を消去したり妨害物の影響を回避する目
的で、種々の界面活性剤、酵素、添加物等が使用されて
いる。例えば、検体中のアスコルビン酸は、被測定物よ
り酸化酵素によって発生する過酸化水素を還元消費し、
過酸化水素を色素に導いて測定する方法では測定値を低
下させてしまう。検体中のビリルビンも同様な過酸化水
素の妨害物としてあげられており(臨床化学、8巻、1
号、63−72頁)、その対策として、特開昭64−5
499号公報記載の酵素を用いる方法、クリニカルケミ
ストリー、26巻、2号、227−231頁(1980
年)記載の鉄シアノ化合物を用いる方法、特公昭58−
22200号公報記載の鉄キレート剤を用いる方法、特
開平3−119997号公報記載のベルリン酸あるいは
フェロセンを用いる方法等が知られている。
ビンの影響はかなり軽減されるが、含量の少ない被測定
物の場合は、やはりビリルビンの影響が大きな意味を持
ってくる。例えば、被測定物の含量が数mMのときにビ
リルビンの影響が仮に5%程度の影響であった場合、被
測定物の含量がその10分の1のときには、発生する過
酸化水素が10分の1であるのでその影響はおおよそ1
0倍の数10%程度となり、無視できない状態となる。
の影響をより軽減した方法が望まれている。
を、酵素反応を利用して化学量論量の過酸化水素に導
き、これをパーオキシダーゼの存在下色素源と反応さ
せ、呈色した反応液の可視部における吸収を測定するこ
とにより比色定量する方法において、一般式(I)
って、水素または置換もしくは非置換の低級アルキルを
表し、R3 は水素を表すか、あるいはR3 とR1 とが一
緒になって−R3 −R1 −として−NH−(CH2 )n
−(式中、nは2〜4の整数を表す)を表し、R4 は単
結合またはアルキレンを表し、R5 はO- またはR6 −
X- (式中、R6 は置換もしくは非置換のアルキレンを
表し、Xはカルボキシル、スルホまたはリン酸基を表
す)を表し、Yは水素、ポリオキシエチレンまたはR7
−NH−(式中、R7 は置換数1〜3のヒドロキシで置
換されていてもよいコラノイル基を表す)を表す}で表
される化合物を存在させることを特徴とする物質の測定
法に関する。
(I)という。式(I)の各基の定義において、低級ア
ルキルとしては、直鎖または分枝状の炭素数1〜7の、
例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブ
チル、イソブチル、sec-ブチル、tert- ブチル、ペンチ
ル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチル
等があげられ、アルキレンとしては、直鎖または分枝状
の炭素数1〜20の、例えば、メチレン、エチレン、プ
ロピレン、1−メチルエチレン、ブチレン、オクチレ
ン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン、
トリデシレン、ノナデシレン、エイコシレン等があげら
れ、ポリオキシエチレンとしては、重合度1〜500の
ポリオキシエチレンがあげられる。
置換基としては、同一または異なって、置換数1〜3
の、例えば、ヒドロキシ、低級アルコキシ、アミノ、ハ
ロゲン等があげられる。置換基の定義において、低級ア
ルコキシの低級アルキル部分は、前記低級アルキルと同
意義を表し、ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素
の各原子を意味する。コラノイル基上のヒドロキシの置
換位置としては、3位、7位、12位等があげられる。
定物質と測定に使用される酵素類としては、尿酸(ウリ
カーゼ、パーオキシダーゼ)、クレアチニン(クレアチ
ニナーゼ、クレアチナーゼ、ザルコシンオキシダーゼ、
パーオキシダーゼ)、コレステロール(コレステロール
オキシダーゼ、パーオキシダーゼ)、トリグリセライド
(リポプロテインリパーゼ、グリセロールキナーゼ、グ
リセロール−3−リン酸オキシダーゼ、パーオキシダー
ゼ)、ポリアミン(ポリアミンアミドヒドロラーゼ、ポ
リアミンオキシダーゼ、プトレスシンオキシダーゼ、パ
ーオキシダーゼ)、胆汁酸(3−α−ヒドロキシステロ
イドデヒドロゲナーゼ、ジアホラーゼ、パーオキシダー
ゼ)、1,5−アンヒドログルシトール(1,5−アン
ヒドログルシトールオキシダーゼ、ピラノースオキシダ
ーゼ、パーオキシダーゼ)、ピルビン酸(ピルビン酸オ
キシダーゼ、パーオキシダーゼ)、乳酸(乳酸オキシダ
ーゼ、パーオキシダーゼ)、リン脂質(ホスホリパーゼ
D、コリンオキシダーゼ、パーオキシダーゼ)、尿素
(ウレアアミドリアーゼ、ピルベートキナーゼ、ピルビ
ン酸オキシダーゼ、パーオキシダーゼ)等があげられ
る。
例えば、N−アセチルグルコサミナーゼ(N−アセチル
グルコサミンオキシダーゼ、パーオキシダーゼ)、モノ
アミンオキシダーゼ(パーオキシダーゼ)等の活性を測
定する系、あるいは、酵素活性を測定することにより検
体中の電解質の量を測定する系、例えば、カルシウム
(ホスホリパーゼD、コリンオキシダーゼ、パーオキシ
ダーゼ)、マグネシウム(グリセロールキナーゼ、グリ
セロール−3−リン酸オキシダーゼ、パーオキシダー
ゼ)、カリウム(ピルベートキナーゼ、ピルビン酸オキ
シダーゼ、パーオキシダーゼ)等の量を測定する系にも
応用できる。これらの系に使用するパーオキシダーゼの
使用量としては、1〜100ku/lが好適である。
とトリンダー試薬のカップリング色素系が使用される。
トリンダー試薬としては、N−エチル−N−スルホプロ
ピル−m−アニシジン、N−エチル−N−スルホプロピ
ルアニリン、N−エチル−N−スルホプロピル−3,5
−ジメトキシアニリン、N−スルホプロピル−3,5−
ジメトキシアニリン、N−エチル−N−スルホプロピル
−3,5−ジメチルアニリン、N−エチル−N−スルホ
プロピル−m−トルイジン、N−エチル−N−(2−ヒ
ドロキシ−3−スルホプロピル)−m−アニシジン、N
−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピ
ル)アニリン、N−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3
−スルホプロピル)−3,5−ジメトキシアニリン、N
−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピル)−3,5−
ジメトキシアニリン、N−エチル−N−(2−ヒドロキ
シ−3−スルホプロピル)−3,5−ジメチルアニリ
ン、N−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプ
ロピル)−m−トルイジン、N−スルホプロピルアニリ
ン、3−ヒドロキシ−2,4,6−トリヨード安息香
酸、フェノール等があげられる。
記製造法により得ることができる。化合物(I)におい
て、R5 がR6 −X- (式中、R6 およびXは前記と同
意義を表す)である化合物(Ia)は、次の反応工程に
より得られる。
(式中、R6 およびXは前記と同意義を表す)を表し、
R8 はハロゲンを表し、R9 は水素またはアルカリ金属
を表すか、R8 とR9 が一緒になって単結合を表し、R
1 、R2 、R3 、R4 、R6 、XおよびYは前記と同意
義を表す]R9 の定義におけるアルカリ金属は、リチウ
ム、ナトリウム、カリウム等を表し、R8 の定義におけ
るハロゲンは前記と同義である。
塩を、塩基の存在下、水と有機溶媒との2相系中でフリ
ー体とした後、もしくはフリー体のアミン(II)を直
接、化合物(III )と、有機溶媒中、必要により塩基の
存在下反応させることにより得ることができる。アミン
(II)の酸付加塩の酸としては、塩酸、臭化水素酸等の
無機酸、フマル酸、マレイン酸等の有機酸があげられ、
酸付加塩をフリー体とするための塩基としては、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属、
炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸アルカリ金属、
水酸化カルシウム等の水酸化アルカリ土類金属等があげ
られる。有機溶媒としては、塩化メチレン、クロロホル
ム、二塩化エタン等のハロゲン化炭化水素類、ジエチル
エーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類、ト
ルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等が用いられ
る。
る有機溶媒および塩基としては、上記と同様のものがあ
げられる。反応は、0℃から用いた溶媒の沸点で、30
秒〜10時間で終了する。上述した製造法における目的
化合物は、有機合成化学で常用される精製法、例えば、
濾過、抽出、洗浄、乾燥、濃縮、再結晶、各種クロマト
グラフィー等に付して単離精製することができる。
本発明を実施するに際しては、一般に、pH2〜11、
好ましくは4〜10の緩衝剤、例えば、リン酸、トリス
−塩酸、グッド緩衝剤等の5〜500M溶液中に化合物
(I)を0.1〜100mM、好ましくは1〜50mM
含有させ、これに1〜100ku/lのパーオキシダー
ゼおよび4−アミノアンチピリン/トリンダー試薬等の
色素源を加え、さらに0.1〜100ku/lのウリカ
ーゼ等の酸化酵素を加えて試験液とする。この溶液に検
体を加え、30〜45℃、好ましくは37℃で1〜30
分間加温し反応させる。反応後、生成色素の極大吸収波
長(500〜800nmの範囲)で吸光度を測定し、標
準液の吸光度と比較することにより検体の濃度を算出す
る。
ンの様にカチオンに荷電する基およびカルボキシル、ス
ルホ、リン酸基等の様にアニオンに荷電する基を有し、
化合物(I)の中には界面活性効果を有するものもあ
る。その場合は、検体中の濁りの成分を測定試薬中で可
溶化させるために他の界面活性剤を使用しない場合もあ
るが、界面活性剤を使用して可溶化することも構わな
い。界面活性剤としては、一般に可溶化に用いられるノ
ニオン、アニオンまたはカチオンの界面活性剤があげら
れる。また、通常酵素反応に用いられる緩衝液あるいは
安定化剤等も効果に関係がなく、使用しても構わない。
緩衝剤の濃度としては、10〜400mMがあげられ
る。また、従来ビリルビンの影響等を軽減するために使
用されてきた、フェリシアン化カリウム、フェリシアン
化ナトリウム、ベルリン酸塩、フェロセン化合物、ビリ
ルビンオキシダーゼ等を併用するとより良い結果を与え
る場合もあり、これらの併用も構わない。フェリシアン
化カリウム、フェリシアン化ナトリウム、ベルリン酸
塩、フェロセン化合物の濃度としては、従来これらを単
独で使用していた場合より低濃度である0.0001〜
0.1mg/mlがあげられる。
し測定する方法、例えば、第1反応で検体中のアスコル
ビン酸や濁り等を消去あるいは可溶化し、第2反応で目
的物の酸化酵素を加えて呈色反応させる方法において
は、本発明に使用される化合物(I)は目的物の酸化酵
素による呈色反応時に系内に存在すれば良く、第1、第
2試薬のいずれに含まれていても効果を発揮するが、通
常は、第1試薬に含有されている方が効果的である。
の態様を説明する。
(化合物1)を4g/l添加し、pH=7としたもの (試薬2):下記物質を含有するpH=7の溶液 ピペラジン-1,4- ビス(2- エタンスルホン酸) 7.6g/l 酢酸ナトリウム 15g/l ほう酸 0.1g パーオキシダーゼ 10ku/l ウリカーゼ 0.7ku/l 4−アミノアンチピリン 0.35g/l フェロシアン化カリウム 0.01g/l
25mlずつ入れとし、残り3本に試薬1’を
2.25mlずつ入れてと名づけた。まず、
にブランクとしてそれぞれ精製水0.05mlを添加、
にそれぞれ尿酸の10mg/dl標準液を0.05
ml添加、にそれぞれ尿酸の10mg/dl標準液
にビリルビンを100mg/dl溶解した液0.05m
l添加攪拌し、さらに全ての試験管に試薬2を0.75
ml加えてよく攪拌し、37℃の恒温槽中で加温した。
10分後にそれぞれの溶液の555nmにおける吸光度
を測定したところ、0.036、0.204、
0.192、0.034、0.203、0.20
2であった。ビリルビンの影響度を示す指標として、ビ
リルビンが添加された場合に得られる吸光度と添加され
てない標準液の吸光度を比較した。試薬1はCHAPS
が無い例で(−)/(−)は0.92であり、
CHAPSを含む試薬1’では(−)/(−)
は0.99であった(1に近い程ビリルビンの影響は少
ないことを示す)。CHAPSを含んだ系では影響が軽
減されていた。
g/dlおよび8mg/dlに変化させて実施例1と同
様に操作し、図1に示す検量線を作製した。
れ、これに、ブランクとして精製水0.05ml、
クレアチニンの5mg/dlの標準液を0.05ml、
3.5mg/dlのクレアチニンを含む血清を0.0
5ml、の血清にビリルビンを20mg/dlの濃
度で添加した検体を0.05ml添加して一旦攪拌し、
さらに試薬2を0.75ml加えてよく攪拌後、37℃
で10分間加温した。555nmにおける吸光度を測定
したところ、0.021、0.144、0.10
6、0.106であった。より血清中のクレア
チニンは3.46と計算され、またビリルビンの影響の
指標は1.0と計算され、影響がなかった。
れ、これに、ブランクとして精製水0.20ml、
コレステロールの100mg/dlの標準液を0.02
ml、20mg/dlのコレステロールを含む血清を
0.02ml、の血清にビリルビンを20mg/d
lの濃度で添加した検体を0.02ml添加して一旦攪
拌し、さらに試薬2を0.75ml加えてよく攪拌後、
37℃で10分間加温した。555nmにおける吸光度
を測定したところ、0.010、0.320、
0.072、0.072であり、ビリルビンの影響の
指標は1.0と計算された。ベタインヒドロキシクロラ
イドを添加しない場合の相当する値は0.015、
0.329、0.077、0.068で、ビリルビ
ン影響指標が0.85であり、かなりのビリルビン影響
回避ができた。
析機) (試薬1):下記物質を含有するpH=7.7の溶液 ピペラジン-1,4- ビス(2- エタンスルホン酸) 7.6g/l Triton X−100 1g/l N-エチル-N-(3-メチルフェニル)- N'- サクシニルエチレンジアミン 0.2g/l カタラーゼ 300ku/l アスコルビン酸オキシダーゼ 3ku/l クレアチナーゼ 80ku/l ザルコシンオキシダーゼ 18ku/l CHAPS(化合物1) 表示量 (試薬2):下記物質を含有するpH=7.7の溶液 ピペラジン-1,4- ビス(2- エタンスルホン酸) 7.6g/l Triton X−100 1g/l クレアチニナーゼ 310ku/l パーオキシダーゼ 30ku/l 4−アミノアンチピリン 0.5g/l アジ化ナトリウム 0.1g/l フェロシアン化カリウム 0.02g/l
4,5g/lとし、上記試薬を調製し自動分析機でビリ
ルビン40mg/dlの影響を見た。 自動分析機パラメータ(日立7150型) 測定方法 2ポイント 24−50 測定主波長 546nm 測定副波長 700nm サンプルボリューム 5μl
食塩水0.5mlを加えた。 ビリルビン40mg/dl添加血清: ネスコールX,
2mlに200mg/dlのビリルビン0.5mlを加
えた。
17)、アンヒトール24B(化合物18)、アンヒト
ール20N(化合物20)、アンヒトール20Y(化合
物21)、CHAPS(化合物1)およびベタインハイ
ドロクロライド(化合物3・塩酸塩)を表示量添加し、
自動分析機でビリルビン40mg/dlの影響を見た。
食塩水0.5mlを加えた。 ビリルビン40mg/dl添加血清: ネスコールX,
2mlに200mg/dlのビリルビン0.5mlを加
えた。
し、これにクロロホルム150mlを加え、さらに12
N水酸化ナトリウム20mlを滴下した。激しく攪拌し
てクロロホルム層にトリメチルアミンを遊離させ、クロ
ロホルム層を分離した。このクロロホルム層50mlに
β−プロピオラクトン3.6mlを添加し、40℃で反
応させた。生成する結晶を濾取し、真空乾燥することに
より、化合物3,5.2g(収率79.4%)を得た。 Rf=0.25(クロロホルム/メタノール/酢酸=6
0/40/2)
塩8.2gを用いる以外は、参考例1と同様の操作を行
うことにより、化合物4,4.3g(収率74.3%)
を得た。 Rf=0.21(クロロホルム/メタノール/酢酸=6
0/40/2)
6.7gを用いる以外は、参考例1と同様の操作を行う
ことにより、化合物5,2.2g(収率42.3%)を
得た。 Rf=0.17(クロロホルム/メタノール/酢酸=6
0/40/2)
し、これにクロロホルム150mlを加え、さらに12
N水酸化ナトリウム20mlを滴下した。激しく攪拌し
てクロロホルム層にトリメチルアミンを遊離させ、クロ
ロホルム層を分離した。このクロロホルム層50mlに
1,3−プロパンサルトン6mlを添加し、50℃で反
応させた。生成する結晶を濾取し、真空乾燥することに
より、化合物6,8.8g(収率97.2%)を得た。 Rf=0.14(クロロホルム/メタノール/酢酸=6
0/40/2)
塩8.2gを用いる以外は、参考例4と同様の操作を行
うことにより、化合物7,5.1g(収率61.0%)
を得た。 Rf=0.26(クロロホルム/メタノール/酢酸=6
0/40/2)
6.7gを用いる以外は、参考例4と同様の操作を行う
ことにより、化合物8,2.6g(収率34%)を得
た。 Rf=0.23(クロロホルム/メタノール/酢酸=6
0/40/2)
し、3−クロロ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸ナ
トリウム19.7gを添加し、さらに水酸化ナトリウム
でpHを10に調整した後、50℃で反応させた。生成
する結晶を濾取し、真空乾燥することにより、化合物
9,1.3g(収率6.6%)を得た。 Rf=0.11(クロロホルム/メタノール/酢酸=6
0/40/2)
塩8.2gを用いる以外は、参考例7と同様の操作を行
うことにより、化合物10,4.6g(収率25.1
%)を得た。 Rf=0.22(クロロホルム/メタノール/酢酸=6
0/40/2)
6.7gを用いる以外は、参考例7と同様の操作を行う
ことにより、化合物11,0.8g(収率4.7%)を
得た。 Rf=0.16(クロロホルム/メタノール/酢酸=6
0/40/2)
応を利用して過酸化水素に導き、これをパーオキシダー
ゼの存在下色素源と反応させ、呈色した反応液の可視部
における吸収を測定することにより比色定量する方法に
おいて、ビリルビンの影響をより軽減した測定法が提供
される。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 検体中の物質を、酵素反応を利用して化
学量論量の過酸化水素に導き、これをパーオキシダーゼ
の存在下色素源と反応させ、呈色した反応液の可視部に
おける吸収を測定することにより比色定量する方法にお
いて、一般式(I) 【化1】 {式中、R1 およびR2 は同一または異なって、水素ま
たは置換もしくは非置換の低級アルキルを表し、R3 は
水素を表すか、あるいはR3 とR1 とが一緒になって−
R3 −R1 −として−NH−(CH2 )n −(式中、n
は2〜4の整数を表す)を表し、R4 は単結合またはア
ルキレンを表し、R5 はO- またはR6 −X- (式中、
R6 は置換もしくは非置換のアルキレンを表し、Xはカ
ルボキシル、スルホまたはリン酸基を表す)を表し、Y
は水素、ポリオキシエチレンまたはR7 −NH−(式
中、R7 は置換数1〜3のヒドロキシで置換されていて
もよいコラノイル基を表す)を表す}で表される化合物
を存在させることを特徴とする物質の測定法。
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