JPH10507750A - 診療用診断システムにおいて促進された性能を有する試薬 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 イミダゾールおよび関連するバッファーが、例えば、（１）５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンおよび２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物、または（２）５−ブロモ−５−ニトロ−１、３−ジオキサン等の、診療用診断試薬において用いられている特定の防腐剤の活性を促進することが明らかとなった。これらのバッファー、および、ＢＲＩＪ７００および関連した親水性界面活性剤等の特定の界面活性剤は、酵素バイオセンサーの精密さと正確さを促進することもまた発見された。

Description

【発明の詳細な説明】 診療用診断システムにおいて促進された性能を有する試薬 概要 イミダゾールおよび関連するバッファーが、例えば、（１）５−クロロ−２− メチル−４−イソチアゾリン−３−オンおよび２−メチル−４−イソチアゾリン −３−オンの混合物、または（２）５−ブロモ−５−ニトロ−１、３−ジオキサ ン等の、診療用診断試薬において用いられている特定の防腐剤の活性を促進する ことが明らかとなった。これらのバッファー、および、ＢＲＩＪ７００および関 連した親水性界面活性剤等の特定の界面活性剤は、酵素バイオセンサーの精密さ と正確さを促進することもまた発見された。 背景 診療用診断器具とは、ヒト血液、血清およびその他の液体中の分析対象の存在 および量を測定するために用いられるものである。測定されるべき分析対象には 、ナトリウム、カリウム、カルシウム、塩素、その他の電解質、グルコース、乳 酸、コレステロール、脂質（トリグリセリド等）、および尿酸等が含まれるが、 これに限定されるものではない。加えて、器具は、ｐＨおよびこれらの液体中に 溶解している気体の濃度の測定にも用いられる。多くの他の分析対象および象徴 物（ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ）もまた、これらの器具によって測定される。ヒトの 健康状態の指標である新規な物理的および化学的特性を同定する理論が頻繁に発 見されており、これらの新規象徴物のための分析的技術が、これらの器具におい ての利用のために開発されている。関心の対象である分析対象の濃度を決定する 器具の実際の構成要素は、しばしば電極またはセンサーと呼ばれる。これらのセ ンサーのための分析対象の典型的な測定は電気化学的であるが、光学的であるか または他の物理的または化学的性質の測定に関与していても良い。センサーは、 時々は複合体であってもよく、いくつかのシステムを統合する。例えば、１つの 酵素がセンサーマトリックスに結合されていて分析対象を分解を触媒し、それに より続いて測定され得る成分を発生させる場合があるかもしれない。 分析対象の成功した測定は、器具、センサーおよび試薬の相互作用に左右され る。試薬は特に重要であるが、それは、試薬はセンサーと器具の両方の性能に影 響するからである。診療用診断器具上での分析の実行に必要である試薬のいくつ かには、校正試料（前出の校正器を用いてアッセイを行えるよう、その濃度に対 する器具の所定の反応点を固定するための、関心の対象である分析対象を特定の 濃度で含むよう配合された試薬）、対照製品（分析用の試料と共にアッセイされ 、アッセイが適切に作用しているか否かを決定するための製品）、および分析対 象との化学的または物理的反応をもたらすことを引き起こす分析用試薬（バッフ ァー、化学反応物質等を含む）が含まれる。その他の試薬には、試験試料を器具 から洗浄するための洗浄溶液が含まれる。これらの試薬のいくつかは、測定され ている成分の環境を含むかまたは刺激する環境中に配合されている。（例えば、 あるものは特定のイオン強度および特定のｐＨの血清中に配合されているかもし れず、他のものは特定の脂質親和性の内容物を有しているかもしれない。）これ らの試薬は、手動によるアッセイに用いられる試薬と同じ種類のものであり、そ してそれゆえ、ここでの議論が自動化されたものを含む診療用診断器具のための 試薬に集中してはいるが、同じ事が手動での分析技術に応用可能である。 上記の試薬の多くが、それらの貯蔵寿命を延ばすために保存剤とともに配合さ れているが、これは試薬が微生物的増殖を補助するであろう栄養を含有している からである。本出願は、特定のバッファー、イミダゾールまたはその派生体、が 配合物中に用いられた場合に性能が促進されることが予想外に発見されたところ の、混合された保存性システムの効率に関するものである。また本出願は、これ らのバッファーおよび特定の界面活性剤、Ｂｒｉｊ７００が、どのように酵素バ イオセンサーの精密さと正確さを促進させるかということに関する。 ＥＰ−Ａ−４６７３３７は、少なくとも２つの保存剤を含む診断用試験キット のための保存システムを開示している。しかしながら、抗微生物活性を促進する バッファーは特定されていない。ＧＢ−Ａ−２０１８９８９は、診療用診断試験 の校正において用いるための尿酸溶液の安定化においてイミダゾールを利用する ことを開示しているが、本発明に従った、バイオセンサー中の電気化学反応の安 定化とは関係が無い。ＤＤ−Ａ−２３７３２５は、ヘム酵素の安定化媒体として のイミダゾールの使用を開示しているが、水性校正試料に対するバイオセンサー の電気化学的反応を安定化することに関しては示唆されてはいない。Ｃｌｉｎｉ ｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｖｏｌ．２５−１，１９７９，Ｐａｇｅｓ １２ ７−１２９は、非イオン性洗剤を、Ｂｅｃｋｍａｎ分析器を用いたグルコースの ポーラログラフ的決定のための試薬溶液を安定化させるために利用することが記 載されている。この明細書中で特定されている非イオン性界面活性剤は、加湿薬 として用いられている。この文献および界面活性剤に関連している他の先行技術 は、バイオセンサーに対する反応を安定化する方法における利用を示唆するもの ではなく、むしろ洗剤効果のための加湿薬として、即ち、例えばそれらは試験装 置からの血液試料の除去をなすものとして使用することを提案している。通常、 界面活性剤は、加湿性および洗剤性のために選択が成された場合は、１８より少 ない親水性／親油性バランスを有して選択される。１８以上のＨＬＢを有する特 定の型の界面活性剤を、その界面活性剤がバイオセンサーの電気化学的反応を安 定化するよう働く本発明の方法において用いることを示唆するものは先行技術に はない。 図面の簡単な説明 図１は、グルコース拡散制限膜無しのグルコースバイオセンサーに対する、緩 衝されたｖｓ緩衝されていない反応を示している。図２は、診療用診断試薬にお いて用いられている他の一般のバッファーと比較した、イミダゾールに対するセ ンサー反応における改善された安定性を示している。図３は、界面活性剤ＨＬＢ の関数としての、１０の血液試料にわたるセンサー反応における％変化（陽性ド リフト）を、ｌａｂ−ベンチ試験システム上で得られた結果とともに示している 。図４は、Ｂｒｉｊ３５およびＢｒｉｊ７００とともにあるグルコースバイオセ ンサーの性能の比較を示す。図５は、等モルおよび同じ質量のＢｒｉｊ３５およ びＢｒｉｊ７００に対するセンサー反応を示す。 詳細な説明 診療用診断の目的に用いられる試薬は、多様な成分、即ち塩（例えば、塩化ナ トリウム、塩化カリウム、酢酸カルシウム、酢酸ナトリウムその他を、特定のイ オンの所望のレベルを提供するために充分な量で）、多様な代謝物（例えばグル コースや乳酸）、界面活性剤、バッファー、および水を含んでいる。全ての試薬 がこれらの成分全てを含有するものではなく、他の試薬は付加的な内容物を含ん でいる。特に、市販されているものはしばしば、１またはそれ以上の保存剤を、 それらの貯蔵寿命を延ばすために含んでいる。 何れの代謝物も、本製品に取り込むための候補であることに注意されたい。し かしながら、いくつかの特別な事前に注意することを要する、いくらかの反応性 および相互作用関係がある。例えば、アルブミン等のいくつかのタンパク質は溶 液中で常に安定であるのではなく、潜在的に不安定な溶液を冷蔵庫中で貯蔵する ことが必要であろう。加えて、いくつかのタンパク質は保存剤に結合し、それゆ え、後者の有効性を減少させる。 製品によって、分析対象の様々な濃度を調製した。濃度の標的は一般に、体内 で見られる分析対象の通常レベルかまたは、異常レベル（低および増加されたレ ベルを含む）の何れかである。いくつかの対照製品（例えば通常または異常）で 、両方の濃度レベルでセンサーが機能するか否かを決定するために用いられ得る ものを調製してもよい。例えば、塩素については、期待される通常の範囲が７０ −１２０ｍｍｏｌ／ｌであり、典型的な器具におけるセンサーは３０から１５０ ｍｍｏｌ／ｌの範囲にわたって測定可能である。「通常」対照は１００ｍｍｏｌ ／ｌで配合され得るし、一方で「増加された」対照は１４０ｍｍｏｌ／ｌで配合 され得る。さらには、実験室の必要により、対照製品に配合され得る分析対象の 無数の組合せがある。勿論、関心の持たれている分析対象の分析に干渉する恐れ のある分析対象が排除されているか、または少なくとも最小の干渉効果があるよ うな低いレベルで存在していることを確認するよう注意されていなければならな い。例えば、塩素の対照の調製においては、硝酸塩、亜硝酸塩が排除または最少 化されていなければならない。加えて、安定性や製造の容易さを妨害する因子は 避けるべきである。 診断試薬で用いられた場合、考慮されるべきいくつかの重要な界面活性剤の側 面がある。第１には、界面活性剤を含有することによって派生する利益があり、 即ち、それは、例えば器具の経路またはセンサー等の、試料と接触していた器具 の一部の洗浄を改善し、そして試料同士の汚染を減少させるものである。第２に 、界面活性剤の選択において、それがセンサーと共存可能であるか否かを決定す ることが重要である。第３に、界面活性剤は器具およびセンサーの性能を最適化 するために一般に用いられている（例えば、液体の制御、ウェットアップ（ｗｅ ｔ−ｕｐ）またはセンサー表面の加湿）。診断システムとの共存性を確実なもの とするために評価されなければならない界面活性剤の一面には、界面活性剤の親 水性／親油性が含まれる。界面活性剤の中で、ポリオキシエチレン（１００）ス テアリルエーテルについて考えることにする。（これは、ＩＣＩ Ａｍｅｒｉｃ ａｓおよび他の供給元からからＢＲＩＪ７００として入手可能である。）この界 面活性剤はセンサーおよび器具の両方に、その親水的／親油的性質により作用す る。親油的性質は診断システムにおいてしばしば望まれるが、それは親油性生物 学的試料および水輸送を要するバイオセンサーのウェットアップ（水素化）が改 善されるからである。他方、血液ガスおよびイオン感受性電極（ＩＳＥ）等のい くつかのシステムにおいては、適切な親水性／親油性バランスが、センサーの重 要な成分の加湿および抽出を防ぐために要求される。界面活性剤はそれらの親水 性／親油性性質またはバランス（ＨＬＢ）により特徴づけられ、それは親水的性 質の相対量の尺度である。非イオン性界面活性剤のＨＬＢ値は０から２０の範囲 にあり、そこにおいて０とは０％の親水的性質を表している。診断試薬に一般に 用いられる界面活性剤は１３−１７の範囲にあるＨＬＢを有し、このような一般 に用いられている界面活性剤の例には、ＴＲＩＴＯＮ Ｘ−１００（オクチルフ ェノキシポリエトキシエタノール、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｈｅｍｉｃ ａｌｓ ａｎｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｃｏ．，Ｉｎｃ．より入手可能）、１３． ５のＨＬＢを有する；ＢＲＩＪ ３５（ポリオキシエチレン（２３）ラウリルエ ーテル、ＩＣＩ Ａｍｅｒｉｃａｓから入手可能）１６．９のＨＬＢ；およびＴ ＷＥＥＮ ２０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノラウレート、ＩＣ Ｉ Ａｍｅｒｉｃａｓから入手可能）１６．９のＨＬＢ；が含まれる。 親水性界面活性剤（ＢＲＩＪ７００等）は、洗浄および校正試料溶液に添加さ れた場合、生物的試料測定の間に、バイオセンサーの促進された精密さおよび正 確さを提供することが判明した。ＴＲＩＴＯＮ Ｘ−１００およびＢＲＩＪ３５ 等の、より親油的な界面活性剤を含有する試薬は、所望の分析対象に対するセン サー反応を低下させ（即ち、勾配が減少され）、そして生物学的試料に繰り返し て接触させた場合に、センサーがドリフトを示すことを引き起こした。ＢＲＩＪ ７００のセンサー促進効果は界面活性剤の親水性／親油性バランスおよび液相と センサーとの間の区切りに関連していると信じられている。いくらかは電極の構 築に依存しているであろうが、親油性界面活性剤は、水性校正試料からセンサー までを分断し、続いて親水的界面活性剤より親油的試料（血液等）に放出すると いう大きな傾向を有していたのであろう。界面活性剤ＢＲＩＪ７００はバッファ ー種をセンサー電極へ輸送することを実現するかもしれないこともまた信じられ ている。 技術の現状では、界面活性剤の利用は、グルコースおよび乳酸等の特定のバイ オセンサーの性能に不安定性をもたらすものであることに注意されたい。（Ｙｅ ｌｌｏｗ Ｓｐｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ、グルコース乳酸分析器利用者 マニュアル、モデル２３００ Ｓｔａｔ ｐｌｕｓ、１９９２年２月、ｐ．Ｃ− ３を参照されたい。）本発明において示されたように、我々は、Ｙｅｌｌｏｗ Ｓｐｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔの文献に引用された不利益に遭遇すること なしに、界面活性剤の有用な性質を利用するために界面活性剤を利用する方法を 発見した。 ＢＲＩＪ７００および関連した界面活性剤について上記のバイオセンサー上で 示された利益に加えて、診療用分析器において用いられている多くの他のセンサ ーにおいても、同様の利益がある。多くの場合に、特にカルシウム、恐らくはカ リウムについても、センサーの故障は、親油性界面活性剤およびタンパク質含有 生物学的試料による１またはそれ以上の成分の抽出によるものである。ＢＲＩＪ ７００および他の関連した親水性界面活性剤は、キーである重要な成分の抽出比 率の減少により、これらのセンサーの使用寿命を延ばすであろうことが信じられ ている。 多くの異なった保存剤が診断試薬において用いられてきている。これらには、 （ａ）５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、（ｂ）２−メ チル−４−イソチアゾリン−３−オン、および（ｃ）５−ブロモ−５−ニトロ− １、３−ジオキサン等が含まれるが、これに限定されるわけではない。（ａ）お よび（ｂ）の、約３：１の比での混合物は、Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａａｓより、ＫＡ ＴＨＯＮ ＣＧ、ＰＲＯＣＬＩＮ ３００およびＰＲＯＣＬＩＮ １５０等の様 々な商品名で市販されており、それらはその混合物の配合に用いられた安定化剤 および活性な内容物に影響しない他の要素により、互いに異なっている。この製 品の一族（ここでは「Ｋａｔｈｏｎ」と称する）は、イソチアゾリンとして知ら れているクラスの一員であり、その性能はこの全体のクラスの代表的なものであ る。保存剤（ｃ）はＨｅｎｋｅｌより、商晶名Ｂｒｏｎｉｄｏｘ Ｌ（液状の場 合）およびＢＲＯＮＩＤＯＸ Ｋ（結晶）として市販されており、ここでは「Ｂ ｒｏｎｉｄｏｘ」と称する。Ｂｒｏｎｉｄｏｘは、ニトロブロモ化合物として知 られているクラスの一員であり、その代表として作用する。 診療アッセイに用いられる数多くの製品は、生じる化学反応が期待されている ものであることを確実とするため、またはアッセイされている生物学的液体のｐ Ｈを擬するため、または安定なバイオセンサーの反応を確実とするため、の何れ かの目的で、ｐＨを制御しなければならない。対照および校正試料は、特に、血 清または分析されている他の体液にあうように可能な限り近く配合されている。 その結果、数多くの診療用診断試薬においてバッファーが用いられている。一旦 試薬の所望のｐＨが判明したら、化学者はそこから選択すべき数多くのバッファ ーを有している。典型的には、６．５から７．５のｐＨ範囲においては、バッフ ァーは以下の１つとなるであろう：リン酸；ＡＣＥＳ；ＡＤＡ；（２−アミノエ チル）トリメチルアンモニウムクロリド；ヒ酸；ＢＥＳ；Ｎ，Ｎ’−ビス（３− スルホプロピル）エチレンジアミン；ビス−トリス；ビス−トリス−プロパン； ２、３−ジヒドロキシプロピル−トリス−（ヒドロキシメチル）メチルアミン； ジメチルアミノエチルアミン；３、６−エンドメチレン−１、２、３、６−テト ラヒドロフタル酸；エチレンジアミン；グリセロール−２−リン酸；ＨＥＰＥＳ ；ＭＯＰＳ；ＭＯＰＳＯ；ｐ−ニトロフェニル；ＰＩＰＥＳ；ＴＥＳ；ＴＲＩＳ ；および２、４、６−トリメチルピリジン。（Ｐｅｒｒｉｎ ｅｔ ａｌ，Ｂｕ ｆｆｅｒｓ ｆｏｒ ｐＨ ａｎｄ Ｍｅｔａｌ Ｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ、１ ９ ７４、Ｃｈａｎｐｍａｎ ＆ Ｈａｌｌ、Ｌｔｄ．，ｐ．１６１、バッファーの 化合物名のために参照されたい。）しかしながら、ある種のパッファーは、それ らは６．５から７．５のｐＨ範囲においてｐＨを制御しうるが、生物学的システ ムにおいての利用には適切であるとは考えられてはいない。例えば、イミダゾー ルは、３７℃で６．７５のｐＫａを有しているが、生物学的システムにおいては 、十分であるにはあまりに反応性であり不安定であると考えられている。（Ｐｅ ｒｒｉｎ ｅｔ ａｌ，前出、ｐ．５９を参照されたい。） イミダゾールは、これまでは生物学的アッセイとは併存できないと疑われてい たが、Ｋａｔｈｏｎ、Ｂｒｏｎｉｄｏｘ、およびそれらの混合物を含む数多くの 保存剤の抗微生物活性を促進させることが予想外に発見された。イミダゾールは 、それ自体は何れの公知の抗微生物的性質を有しないが（この研究の一部として 試験を行ったが、保存性の活性が見られないことを確認した）、そのバッファー としての前述のシステムにおける使用は、保存剤の抗微生物能力を改善する。 抗微生物活性で改善を示している好ましい診断用製品は、約６．５から７．５ の範囲にあるｐＨ（約６．００から８．００のｐＫａ）を有しており、５から５ ０ｍｍｏｌ／ｌの緩衝能力；０．１５０から０．２３０の範囲のイオン強度；を 有し、電解質値は通常のヒトの範囲（１００−１５０ｍｍｏｌのＮａ＋、２．０ −８．０ｍｍｏｌ／ｌのＫ＋、７０−１２０ｍｍｏｌ／ｌのＣｌ−、および０． ５−２．００ｍｍｏｌ／ｌのＣａ＋）であった。保存性活性を促進することが判 明したのはイミダゾールのみではなく、関連したバッファー（３７℃で７．２４ のｐＫａを有する４−メチルイミダゾール等）もまた同様の効果を有することが 判明した。 製品の保存性能力を評価するため、一連の試験を行った。第１に、この試験の 目的が保存性能力の評価であると定義したが、同じ試験は、抗微生物保存効率試 験と呼ばれてもよいことに注意されたい。（最少阻止濃度（ＭＩＣ）、最少殺菌 濃度（ＭＢＣ）または保存性投与（ＰＣ）試験のためのＵ．Ｓ．薬局方の詳細を 参照されたい。）おのおのの保存剤は、幅広い微生物の範囲の組合せを考慮した 場合、作用活性の固有の指紋を有している。ここで行われた試験は無数であり、 いくつかの微生物のみが用いられたが、これらの微生物に対する作用が、幅広い 微生物に対する作用を代表していると考えられる。ここで試験された微生物はス タフィロコッカス、シュードモナス、カビ、酵母およびグラム陽性桿菌であり、 それはこれらは、考慮されている製品（対照製品等）の合成、使用、および貯蔵 においてもっとも遭遇しやすい属であると考えられているからである。試験にお いて用いられた実際の微生物は、以下の実施例においてより詳細に議論されてい る。 抗微生物有効性を評価するために行われた試験の１つの型は、保存寿命の終り を測定するための試験を含んでいた。この試験は、保存剤を様々な濃度で悪化し うるようにし、様々な濃度レベルで活性が見られなくなるまでの有効性を評価す るものである。このように、保存剤の有効濃度が低ければ低いほど、その保存シ ステムはよく機能しているのである。 アゾールとして知られているクラスの保存剤は、いくらかイミダゾールに化学 的に関連していて、調査された製品の型において抗微生物活性を有する。しかし ながら、多くのアゾール（４−（２−ベンズイミダゾリル）チアゾール等）は、 外見と溶解度のため。いくつかの製品においては保存剤として考えに入れなかっ た。その一方で、イミダゾールおよびその関連バッファーは抗微生物活性を有し ていなかった。 広い範囲のＢｒｏｎｉｄｏｘおよびＫａｔｈｏｎが、様々なレベルのイミダゾ ールによってそれらの活性を促進された。約５−７０ｍｍｏｌ／ｌのイミダゾー ルが、約３０−２５０ｐｐｍのＢｒｏｎｉｄｏｘおよび／または約１−２５ｐｐ ｍのＫａｔｈｏｎの保存能力を促進することが判明した。（主要な安定化剤の型 が異なっているいくつかの異なったＫａｔｈｏｎがあることに留意されたい。ほ とんどが、特にＫａｔｈｏｎ ＳＦ（またはＫＳＦ）、ＰｒｏＣｌｉｎ ３００ とも呼ばれるものが、本発明において使用できるように見えた。好ましくは約４ ０−６０ｍｍｏｌ／ｌのイミダゾールが、約１００−２５０ｐｐｍのＢｒｏｎｉ ｄｏｘおよび／または約１０−２５ｐｐｍのＫＳＦの能力を促進させるために用 いられた。最も好ましい対照製品の組成は、１８０−２２０ｐｐｍのＢｒｏｎｉ ｄｏｘおよび／または約１６−２０ｐｐｍのＫＳＦの能力を促進させるために用 いられている約４８−５８ｍｍｏｌ／ｌのイミダゾールである。 保存剤と様々なバッファーとの共存性を、手動および自動化された手順の両方 において、および、センサーまたは電極を利用したものを含む様々な器具におい て使用された溶液上で試験した。何れのセンサーまたは何れの他の器具において も、観察された有害な影響は存在しなかった。 イミダゾールおよび関連するバッファーの、付加的で予想外であった利点は、 これらのバッファーが、水性校正試料に対するバイオセンサー（グルコース等） の反応を安定化することである。機構はまだ理解されていないが、これらのバッ ファーは、局地的センサーのｐＨを、リン酸や両性バッファー等の従来の診療用 診断バッファーより良好に制御していると信じられている。ｐＨのコントロール は、バイオセンサーの性能には重要であるが、それは酵素および過酸化物酸化反 応の両方が、酵素／分析対象反応および過酸化物検出スキームの間に酸を発生さ せることがあり、ｐＨ依存性をしめすからである。６．８のｐＨで開始すると、 過酸化物酸化および典型的なバイオセンサー酵素（グルコースオキシダーゼ、乳 酸オキシダーゼ）は、ｐＨが減少するに従って減少した活性／感度を示すが、こ れは酸が発生したからである。ある緩衝されていない環境においては、グルコー スまたは乳酸に対するもの等の典型的なバイオセンサーは、分析対象に接触させ た場合に減少した反応を示すであろう。緩衝されたｖｓ緩衝されていない、グル コース拡散制限膜の無いグルコースバイオセンサーのための水性グルコース試料 に対する反応を、電流ｖｓ秒での時間という単位で示している図１を参照された い。（電流の単位はナノアンペアである；すなわち、目盛りの最大点は３５０ナ ノアンペアである。）グルコースオキシダーゼセンサーについて行った実験は、 バッファー能力および種類の両方が、測定中にセンサーの安定性に影響すること を示している。図２は、診療用診断試薬中で用いられている他の一般のバッファ ーと比較して、イミダゾールに対しては反応低下が大幅に減少している事を示し ている。（図２は、いくつかのバッファーについて読み取ったグルコースの％低 下を示している。） 以下の実施例は、イミダゾールおよび関連した製品による保存剤活性の促進、 および同バッファーおよびＢＲＩＪ７００および関連した界面活性剤によるバイ オセンサー反応の促進の、様々な態様を示している。それらの変化型は当業者に は自明である。これらの実施例は本発明の有用性を制限するために意図されては いない。 実施例１ 対照製品の配合： 以下の対照製品にいくつかの分析対象を配合した： これらの製品は、試薬を水に溶解させ、全てが完全に溶解するまで撹拌するこ とにより調製した。全ての成分、特に界面活性剤と保存剤が完全に溶解したとい うことを確実とするために注意すること必要である。さらに、溶液のｐＨは、実 際に添加されたおのおのの成分の安定性を維持し、溶解を可能とするために適切 でなければならない。 実施例２ 対照製品の分析： 対照製品を、それらを手動アッセイ内で、またはそれらが使用される器具上で 使用することにより試験した。いくつかの器具または手動アッセイの工程にわた って試験することにより、数値を特定した。校正試料には、参照方法または各々 の分析対象について認識された代用物により、数値を特定した。例えば、ナトリ ウムおよびカリウムの値は炎分光により特定された。 実施例３ 製品の貯蔵寿命 製品の貯蔵寿命は保存剤システムの有効性の１つの尺度である。貯蔵寿命は、 部分的には、２４時間で選択された生物の全滅をもたらすために必要な最少の濃 度を実現するための、寿命の終りのＭＢＣ／ＰＣ試験に基づいている。これらの 濃度は続いて、アレニウス分析において用いられ、その試薬がどのくらい長く使 用可能であるかを決定した。より効果的な保存剤システムについては、より長い 貯蔵寿命が期待される。加えて、寿命試験の終りにおいて、この殺菌を達成する ために必要な濃度が低いほど、その保存剤システムはより効果的である。２つの 異なったバッファーシステムを評価した以下の表を参照されたい。（寿命の終り の試験は、２４時間以内に微生物を全滅させるために必要な保存剤の最少量を示 している。）故に、イミダゾールバッファー存在下で観察されるより低い寿命の 終りでの濃度は、イミダゾールがＫａｔｈｏｎの有効性を促進していることを示 している。（３３．７ｐｐｍは寿命の終りの３０．５ｐｐｍと実質的に等量であ ることに注意されたい。） 実施例４ グルコースバイオセンサーの使用： バイオセンサー実験を、ｌａｂ−ｂｅｎｃｈ手動試料注入システムまたは診療 用分析器の何れかにおいてグルコースセンサーを用いて行った。用いられたグル コースセンサーはプラチナ化炭素アノード、Ａｇ／ＡｇＣｌ参照、それとともに プラチナカウンター電極から成る三極装置であった。酵素グルコースオキシダー ゼ（ＧＯＤ）が、表面への吸収またはアノード製造の間の混合によってアノード に充填された。バイオセンサーは、例えば、シリコン、ポリウレタン、セルロー ス酢酸、Ｎａｆｉｏｎ、ポリエステルスルホン酸（Ｋｏｄａｋ ＡＱ）、ヒドロ ゲルまたは当業者に知られている他の何れかの膜等の、グルコース制限膜によっ て腐敗から防護されている。 バイオセンサーの反応に対する界面活性剤の効果の影響： 界面活性剤ＴＲＩＴＯＮ Ｘ−１００およびＢＲＩＪ３５を含む試薬を、典型 的なバイオセンサー（グルコース等）の反応に対するそれらの効果を決定するた めに評価した。データは以下の表に示されており、ＴＲＩＴＯＮ Ｘ１００はＢ ＲＩＪ３５よりも勾配を減少させた。 界面活性剤を条件設定した後、繰り返しての生物学的試料に接触させた場合、 センサーは勾配において陽性ドリフトを示した。ドリフトの規模は界面活性剤の ＨＬＢに直接的に相関していることが判明した。図３は、１０の血液試料にわた るセンサー反応における％変化（陽性ドリフト）を界面活性剤のＨＬＢの関数と して、ｌａｂ−ｂｅｎｃｈシステム上で得られた結果とともに示している。この データは、センサーが１８より大きいＨＬＢを有している界面活性剤に接触され た場合は、ドリフトは、何れの界面活性剤も存在しない場合に得られるものと同 程度かまたはより少ないものであることを示している。本発明にとっては好まし い界面活性剤であるＢＲＩＪ７００は、センサーの寿命にわたってセンサーのド リフトを最少化する。（図４はＢＲＩＪ３５およびＢＲＩＪ７００についてのグ ルコースバイオセンサーの性能の比較を、％ドリフトｖｓ日数での時間という単 位を用いて示している。各々の時間は、各々の界面活性剤システムを評価してい る４つのセンサーについてのデータを示している。）界面活性剤の濃度もまた重 要であり、増加された濃度でのＢＲＩＪ７００については、増加されたＢＲＴＪ ３５について得られた増加されたドリフトに対して減少されたドリフトを示して いる。このことは図５に示されており、等モルおよび等しい質量のＢＲＩＪ３５ およびＢＲＩＪ７００に対する％ドリフトで示されたセンサー反応を示している 。ＢＲＩＪ７００について評価された濃度は０．０１−１．０ｗｔ％の範囲にあ ったが、好ましい範囲は０．１−０．３ｗｔ％と判明した。 診療用診断センサー（酵素バイオセンサー等）の促進された性能を提供するた めの校正および洗浄溶液の配合を以下に示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ａ０１Ｎ 43:32） (Ａ０１Ｎ 43/50 43:32） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，Ｂ Ｙ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 デオラジオ，ポール エイ アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 01756 メンドン コロニアル ドライヴ 28 (72)発明者 ダンゼル，ボニー シー アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 01770 シャーボーン プロスペクト ス トリート 88 (72)発明者 マッカフレイ，ロバート アール アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 02038 フランクリン シャディー レー ン 18 (72)発明者 アレットスキー，ローラ エス アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 01757 ミルフォード シャドーブルック レーン ９ ユニット １

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．イソチアゾリンまたはニトロブロモ化合物を含む製品中にイミダゾールまた はイミダゾール派生体を含むバッファー系を含有させることによる、前記製品の 抗微生物活性を促進させる方法。 ２．前記抗微生物化合物がイソチアゾリンおよびニトロブロモ化合物の両方を含 むことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ３．前記製品が診療用診断試薬であることを特徴とする請求の範囲第２項記載の 方法。 ４．前記イソチアゾリンが５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３− オンおよび２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物であることを特 徴とする請求の範囲第３項記載の方法。 ５．前記イソチアゾリン群の濃度が溶液の１−２５ｐｐｍの間であることを特徴 とする請求の範囲第４項記載の方法。 ６．前記濃度が１０−２５ｐｐｍの間であることを特徴とする請求の範囲第５項 記載の方法。 ７．前記濃度が１６−２０ｐｐｍの間であることを特徴とする請求の範囲第６項 記載の方法。 ８．前記ニトロブロモ化合物が５−ブロモ−５−ニトロ−１、３−ジオキサンで あることを特徴とする請求の範囲第３項記載の方法。 ９．前記５−ブロモ−５−ニトロ−１、３−ジオキサンが溶液の３０−２５０ｐ ｐｍの間の濃度で存在することを特徴とする請求の範囲第８項記載の方法。 10．前記５−ブロモ−５−ニトロ−１、３−ジオキサンが溶液の１００−２５０ ｐｐｍの間で存在することを特徴とする請求の範囲第９項記載の方法。 11．前記５−ブロモ−５−ニトロ−１、３−ジオキサンが溶液の１８０−２２０ ｐｐｍの間で存在することを特徴とする請求の範囲第１０項記載の方法。 12．前記バッファーシステムが５から７０ｍｍｏｌ／ｌ溶液で存在することを特 徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 13．前記バッファーシステムが４０から６０ｍｍｏｌ／ｌ溶液で存在することを 特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 14．前記バッファーシステムが４８から５８ｍｍｏｌ／ｌで存在することを特徴 とする請求の範囲第１３項記載の方法。 15．診療用診断試薬中にイミダゾールまたはイミダゾール派生体から成るバッフ ァー系を含有させることによる、前記診療用診断試薬の抗微生物活性を促進させ る方法であって、前記抗微生物化合物が（１）１−２５ｐｐｍの濃度で存在して いる５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンおよび２−メチル −４−イソチアゾリン−３−オンの混合物、および（２）３０−２５０ｐｐｍの 濃度で存在している５−ブロモ−５−ニトロ−１、３−ジオキサンであり、前記 バッファー系が４８から５８ｍｍｏｌ／ｌの濃度で存在していることを特徴とす る方法。 16．イミダゾールまたはその派生体を含む試薬を用いることによる、グルコース または乳酸電気化学的バイオセンサーの反応を安定化させる方法。 17．前記試薬が付加的に親水性界面活性剤を含んでいることを特徴とする請求の 範囲第１６項記載の方法。 18．前記親水性界面活性剤が１８以上のＨＬＢを有することを特徴とする請求の 範囲第１７項記載の方法。 19．前記界面活性剤がポリオキシエチレン（１００）ステアリルエーテルである ことを特徴とする請求の範囲第１８項記載の方法。