JPS5819220B2 - 試験用組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、試験用組成物に関するものであり、この組成
物によれば、反応剤がある成分と接触すると、検知でき
るある一定の応答が生起ししかもその応答の生起が所定
時間経過後に停止される。

診断に役立つ物理学および化学の分野は過去２５年間に
亘って驚くべき速さで発展してきており、特に医学の領
域においては、身体の状況を示すパラメータの診断は信
じがたい程容易かつ迅速に行なうことができる。

かかる発展した領域は医療診断学の領域であるが、これ
によれば尿のような体液の試料中に、反応試薬を含有し
たストリップ（細片）を浸漬した後、発色、変色又はス
トリップから反射されるかもしくはストリップに吸収さ
れる光の強さの変化のごとき検知できる応答を観察する
だけで数多く・の身体の機能を調べることができる。

このような浸漬−読み取り方式に適した数多くの化学的
現象が、体液成分を検知するために見出されているが、
その多くは検知可能な定量的もしくは少なくとも半定量
的応答をなすものである。

所定時間後の応答の測定を行なうことによって分析者は
体液中の特定成分の存在が陽であることを知ることがで
きるばかりでなく、該成分の存在量を推算することがで
きる。

したがって、かかるストリップは医師に対し、簡便な診
断の道具を提供すると共に、病気もしくは身体の不調の
程度を判断する能力を与えるものである。

現在使用されているこのようなストリップを挙げると、
マイルス・ラボラトリーズ・インコーホレーテッド（Ｍ
ｉｌｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ 、ＩＩｎｃ 、
）のエイムズ・コンパニー・ティビジョン（Ａｍｅｓ
Ｃｏｍｐａｎｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ）からクリニステ
ィックス（ＣＬＩＮＩＳＴＩＸ；実施例１参照）、マル
チイスティックス（ＭＵＬＴＩＳＴＩＸ；グルコース、
潜出血、蛋白、ｐＨ、ケトン体、ウロビリノーゲン及び
ビリルビンを検出又は測定する試験具）、エヌーマルテ
イスティックス（Ｎ−ＭＵＬＴＩＳＴＩＸ ；グルコー
ス、潜出血、蛋白、ｐＨ、ケトン体、ウロビリノーゲン
、ビリルビン及び亜硝酸塩を検出又は測定する試験具）
、ケトステイックス （ＫＥＴＯ８ＴＩＸ；アセト酢酸を検出又は測定する試
験具）、ダイアスティックス（ＤＩＡＳＴＩＸ；グルコ
ースを検出又は測定する試験具）、フエニスティックス
（ＰＨＥＮＩＳＴＩＸ；フェニルピルビン酸を検出又は
測定する試験具）、デキストロスティックス（ＤＥＸＴ
ＲＯ８ＴＩＸ ；血糖を測定する試験具）〔英文字はい
ずれも登録商標名を表わす。

〕などの商標名で入手可能な製品がある。

これらの試験具は通常、吸収紙のごとき、１もしくは２
以上の担体マトリックスを含み、各マトリックスは特定
の反応剤を含む系を吸着しており、ある特定の試料中成
分が存在すると変色又は着色をなすものである。

個々のマトリックスに組込まれた（包含された）特定の
反応剤によって、これらの試験具はグルコース、アルブ
ミン、ケトン類、ビリルビン、潜出血、亜硝酸塩、ウロ
ビリノーゲンあるいは水素イオン濃度等を検出又は測定
することができる。

ストリップを試料に接触させた後、所定時間内に観察さ
れる特定の着色およびその強さは、試料中の個個の成分
の存在およびその濃度を表示する。

これらの試験具およびその反応剤のいくつかのものは米
国特許第３１２３４４３号（ＣＬＩＮＩＳＴＩＸ：登録
商標）；同第３２１２８５５号 （ＫＥＴＯ８ＴＩＸ：登録商標）；同第３８１４６６８
．３１６４５３４および２９８１６０６号 （ＤＩＡＳＴＩＸ ：登録商標）；ならびに同第３０
９２４６５．３２９８７８９．３１６４５３４および２
９ｓ１６０６ （ＤＥＸＴＲＯ３ＴＩＸ ：登録商標）
に述べられている。

診断試薬による試験具、例えば浸漬−読み取り方式の試
験用試薬を含むストリップには、印刷された詳細な取扱
い説明書が添付されており、操作は、正確を期すために
これに従って注意深く行なわねばならないのが特徴であ
る。

検出される応答が変色反応である場合には、特別の注意
が要求される。

ストリップとの比較のために種々の色を示す色表が用意
されており、大抵の場合、試験具の定量性は、時間の経
過による呈色の測定に左右されるため試料中に試験用ス
トリップを浸漬した後、規定された時間範囲内に、色の
変化を色素と比較することが要求される。

放置時間（待ち時間）は正確に守られねばならない。

というのは、あまり早い時期に読み取りを行なうと呈色
が過少になり、読み取りの時期が遅すぎると呈色が過大
となるか、さらには余分な妨害色が表わされる。

従って、呈色の色素との比較があまり早過ぎたり、遅過
ぎたりすると、不正確な測定結果が得られることになる
が、このことはしばしば起きる事である。

不便でありかつ潜在的に不正確なものであるところの読
み取りの正確な時期を厳密に守ることを回避するために
、先行技術の試験具の読み取りの時期を合わす必要を無
くす方法を見出す為に広範な研究が行なわれてきた。

先ず第１に、検出しうる応答の生起が所定時間後に自動
的に完結され、得られる応答が、比較的長期にわたる保
存期間中一定に保たれるような方法が探索された。

この様なものがあれば、色表との比較は使用する者の都
合の良い時すなわち試験具を試料と実際に接触させてか
らずつと後になって行なうことができるであろう。

この様な試験具であれば、それは技術を飛躍的に高める
ことになることは、長い間に亘って診断用試薬に関する
化学の分野における一致した意見であった。

しかしながら、現在まで、この長い間待ち望まれていた
問題の解決をうまく行なう方法は何ら提案されていない
。

それは、本発明によって、はじめて可能となった。

簡潔に言うと、本発明は試験用組成物に関するものであ
る。

組成物は、試料中成分と接触すると反応して検知できる
応答を示す反応剤および、試料と接触すると、所定時間
経過後、反応剤が試料中成分とさらに接触することを妨
げる妨害もしくは禁止剤（以下、禁止剤と略記する。

）からなるものである。

本発明の組成物を用いるものの一例としては、該組成物
を組み込んだ（包含した）担体マトリックスが挙げられ
る。

試料中成分を測定する方法は先ず、該成分が含まれてい
ると考えられる試料と試験用組成物が組込まれた（包含
された）担体マトリックスとを接触させ、次に、試験用
組成物および試料を含有するマトリックスを所定時間保
温した後、検出しうる応答を観測する。

本発明は、ｐＨ（水素イオン濃度指数）および他のイオ
ン濃度の表示具（試験紙など）のような現在使用されて
いる周知の反応剤および体液生成分を測定するために用
いられるようなより複雑な反応剤を包含する診断化学の
多くの態様を含むものである。

これらのものは本願において開示される概念に全くふさ
れしいものであり適切なものである。

従って、潜出血、ブドウ糖、ビリルビン、血中尿素窒素
、細菌法（ｈａｃｔｅｒｉｕｒｅａ ）、ウロビリノー
ゲン、コレステロール、蛋白および他の成分を測定する
ための従来の試験用組成物はすべて本願の教えるところ
に従って変形、改良することができる。

本発明においては、試料中成分と反応剤との相互作用が
所定時間後に停止するような既知もしくは新規な反応剤
を用いることが好都合である。

この様な場合、検知しうる応答量は特定の反応剤につい
て一定となることがわかる。

すなわち、相互作用によって得られる呈色は増大もせず
退色することもなく、又、相互作用によって形成される
かもしくは消費された紫外線に感受性を有する生成物（
物質）の量は一定となる。

本願中に記載された効果は多くの方法によって達成する
ことができる。

好ましい方法は、所定時間経過後に、反応剤と成分の間
の物理的な接触を妨げるゲル状表面、高分子物質の表面
もしくは硬化した表面を形成することによりそれ以上の
相互作用を物理的に防止する禁止剤を提供することであ
る。

もう１つの方法は、反応剤を不活化する禁止剤を有する
試験用組成物を用いることである。

この場合、熱に感じ易い酵素が反応剤にとって必須であ
る時、この禁止剤は、所定時間経過後に酵素が不活化さ
れる温度にまで試験用組成物の温度を高める発熱性の試
薬の形をとることができる。

さらにも５ｉつの方法は、反応剤の１もしくは２以上の
成分に対し反応前として作用するか、あるいはそれ（ら
）と相互作用をもって、それにより所定時間後に試料中
成分との相互作用を抑制するような禁止剤を用いること
である。

これらの方法および他の方法は本発明の範囲に入るもの
であるが、重要な事はその禁止剤が試料と試験用組成物
の接触時には反応剤と成分との相互作用を許すが、所定
時間後にはかかる相互作用を禁止ないし妨害することが
可能であるということである。

反応剤と成分との相互作用を物理的に妨害する禁止剤す
なわち、硬化もしくはゲル化する禁止剤が希望される場
合には、多（の方法が利用できる１使用可能なゲル化剤
あるいは硬化剤の中には、室温で急速に反応し、しかも
その反応が試料との接触によって開始されるものがある
。

これらの禁止剤用組成物は比較的短時間の後に感知でき
る応答の生成を禁止するに充分な速さで硬化もしくはゲ
ル化しなければならない。

同時に又、ゲル化もしくは硬化した禁止剤が、呈色がさ
らに変化したり又他の検知できる応答が消失することを
遅延もしくは防止することが望ましい。

かかる禁止剤の代表的なものは、重合もしくは架橋可能
な水溶性高分子物質、例えばエポキシ化合物−ポリアミ
ン混合物、水と反応性を有するポリインシアネート類、
水酸イオンによって重合可能なアクリル酸エステル類お
よび置換アクリル酸エステル類、各種の金属化合物〔例
えば、ホウ酸塩、ホウ酸エステル、バナジン酸塩、バナ
ジン酸エステル、クロム（Ｉｔ）化合物およびチタン（
ＩＶ）化合物〕とポリビニルアルコールの混合物、アル
ミニウム（１）とカルボキシメチルセルロースナトリウ
ム塩の混合物、多価フェノール化合物（例エバ、レゾル
シン、カテコール、フロログルシノールおよび、染料な
らびにジアゾニウム塩類）とポリビニルアルコールの混
合物、ポリビニルアルコールおよびジメチロール尿素と
塩化アンモニウム触媒との混合物、ヒドロキシアルキル
セルロースおよび加水分解された無水マレイン酸共重合
体もしくはポリアクリル酸とジメチロール尿素との混合
物、ポリビニルアルコール−ポリアルデヒド化合物混合
物、ポリビニルピロリドン複合体〔すなわち、ポリカル
ボン酸、ジー・エイ・エフ・コーポレーショ７ （Ｇ
Ａ Ｆ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）より入手できるメ
チルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体もしくは
ポリアクリル酸のごとき物質との〕、酸性共重合体−ポ
リエチレングリコール混合物ならびに沈殿剤〔例えば、
Ｎａ２ＣＯ３、Ｎａ２ＳＯ４もしくは・Ｋ２ＳＯ４：）
とポリビニルアルコールの混合物であ・る。

水溶性重合体の重合もしくは架橋反応を遅らせることは
、試験用組成物が試料と接触するまで開始剤を水溶性重
合体から隔離することによって達成される。

重合体と開始剤を隔離する１つの方法は開始剤を水溶性
のマイクロカプセル又は湿潤によって破裂するマイクロ
カプセル中に封入することである。

したがって、開始剤を包含したゼラチン製マイクロカプ
セルを用いる時には、それが、水性試料と接触して溶解
し、それによって開始剤が放出され、水溶性重合体がさ
らに重合されることになる。

湿潤によって破裂するマイクロカプセルは、開始剤を含
む水相を封入した浸透圧によってこわれやすい半透性の
薄膜壁からなる。

該水相は、試料に比較して高い比重を有する。

カプセルを試料と接触させると、薄膜を介して浸透圧差
（勾配）が生じそれがカプセル内の圧力を高めてカプセ
ル壁を破壊し、かくして開始剤が放出される。

反応剤を成分から隔離する物理的な禁止方法は、又エポ
キシ化合物と、水と接触して有効なポリアミンを与える
不活化されたポリアミン源からなる禁止剤を用いること
によっても達成できる。

かかるポリアミン源の代表的なものは、ケチミン類およ
びポリアミンを含浸したモレキュラーシーブである。

前者の場合、ケチミンは水と反応してポリアミンとケト
ンを生成する。

後者の場合、水がモレキュラーシーブの面格子中に入り
、ポリアミンと置きかわることができる。

別の方法として、試験用組成物中にダブリュ・アール・
ブレース・アンド・コンパニー（Ｗ、Ｒ６Ｇｒａｃｅ
＆ Ｃｏ、 ）のデウエイ・アンド・アルミイ・ケミカ
ル−デイビジョ７ （Ｄｅｗｅｙ ａｎｄ ＡｌｍｙＣ
ｈｅｍｉｃａｌ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ）から入手できる
ノ・イポ−ル（Ｈｙｐｏｌ ：登録商標）のごとき水泡
性（水によって泡状物質を生成する）ポリイソシアネー
トを組み込むことができる。

塩基もしくは水酸イオンが触媒となるアクリル酸エステ
ルの禁止剤のうちでも、２−シアノアクリル酸エステル
類が本発明に特に適したものである。

これらのエステル類はまさにイーストマン・コダック社
（Ｅａｓｔｍａｎ Ｋｏｄａｋ Ｃｏｍｐａｎｙ ）製
の接着剤の成分であり、それらは水の存在下で急速に重
合して硬質の重合体を与える。

メチルエステルおよびエチルエステルは主として例えば
コダック社からの市販接着剤中に用いられているが、そ
れらの接着剤は、これらのエステルの他に安定剤および
増粘剤を含んでいる。

メチル２−シアノアクリレートはイーストマン（Ｅａｓ
ｔｍａｎ ） ９１０中に含有されており、エチル２
−シアノアクリレートはイーストマン（Ｅａｓｔｍａｎ
） ９１０ ＥＭ中の主エステルである。

ポリビニルアルコールは、ホウ酸と混合すると水酸化す
） ＩＪウムのようなアルカリの存在下で急速にゲル化
するため、禁止剤として適切なものである。

この方法を用いるに当っては水溶性又は浸透圧によって
こわれやすいマイクロカプセルの形でアルカリを試験用
組成物中に組み入れる（包含する）ことが好ましい。

かくして、試料と接触させると、禁止剤のすべての試薬
は混合されてゲルが生成しそれが分析反応を停止させる
。

ポリビニルアルコールは硼砂（ホウ酸とアルカリ）を用
いても有段であるが、その他に各種の金属イオンおよび
その塩類を用いてもゲル化するが、これら金属化合物に
はバナジン酸塩、バナジン酸エステル、３価のクロム化
合物および４価のチタン化合物がある。

例えば、カリウム・チタニウム・オキザレート（ＴｉＯ
（Ｃ２０＋Ｋ）２・２Ｈ２０）および他の有機チタン酸
エステル類はｐＨ約７以上で室温においてポリビニルア
ルコールを急速に不溶化する。

さらに、ポリビニルアルコールはレゾルシン、カテコー
ル、フロログルシノール、ある種の染料ならびにジアゾ
ニウム塩類のような多価フェノール化合物を用いると熱
により可逆的にゲル化を起す。

ポリビニルアルコールは、それが塩化アンモニウムの存
在下で１・３−ビスヒドロキシメチル尿素（ジメチロー
ル尿素）もしくはその関連化合物とアセタールを形成す
ることにより架橋を行なうことができるため、さらに本
発明において有用である。

上記の多（の系におけるごとく、触媒もしくは開始剤（
ＮＨ４Ｃ１）はマイクロカプセル化等の手段によって隔
離することができる。

多官能性アルデヒド類も又ポリビニルアルコールと反応
してアセタール結合による架橋結合を形成する。

この場合、蓚酸又は反応系に適した他の酸のごとき酸触
媒が試験用組成物中に組込まれ、アルデヒドはマイクロ
カプセル化等によってポリビニルアルコールから隔離さ
れる。

もちろん酸の方をアルデヒドの代りに隔離することもで
きるが、この時酸触媒が存在しない場合にアルデヒドの
ポリビニルアルコールに対する反応性が充分低くなけれ
ばならない。

本発明において高分子沈殿剤も禁止剤として有用である
ことが明らかとなった。

溶液からポリビニルアルコールを沈殿（析出）させるも
のとしては、炭酸ナトリウム（Ｎａ ２ Ｃｏ ａ ）
、硫酸ナトリウム（Ｎａ２８０４）および硫酸カリウム
（Ｋ２５Ｏ４）のような塩が例示される。

さらに、ポリアクリル酸のような高分子量の酸は、ポリ
エチレングリコールと同様に重金属の酢酸塩もしくは二
価イオンの他の水溶性化合物によって、溶液から析出さ
せたり、ゲル化させることができる。

ヒドロキシグロビルセルロース〔クルーセル（ＫＬＵＣ
ＥＬ ：登録商標）、パーキュレス社（Ｈｅｒｃｕｌｅ
ｓ、■ｎｃ、）より入手可能〕は本発明の試験用組成物
の禁止剤に役立つもう１つの高分子物質である。

これは、ジメチロール尿素の様な化合物を用いることに
より、好ましくは低いｐＨ値において加水分解をうけた
無水マレイン酸共重合体又はポリアクリル酸のような酸
性の高分子物質と架橋反応を行なうことができる。

試験用組成物の有用なもう１つのゲル化系はカルボキシ
メチルセルロース・ナトリウム塩とアルミニウムイオン
（Ａｌ（ＩＩ））である。

Ｇ Ａ Ｆ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手できる
メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体である
ガントレツツ（ＧＡＮＴＬＥＺ ：登録商標）ＡＮは
。

種々のやり方で試験用組成物中に適用させうる。

それはｐＨ値が約５以下でポリビニルピロリドンと不溶
性複合体を形成する。

ＧＡＮＴＬＥＺ ＡＮは又、酸性溶液中でゼラチンと不
溶性の複合体を形成する。

同時に、ＧＡＮＴＲＥＺ ＡＮおよび他の酸性重合体な
らびに共重合体はグリコール類、ポリビニルアルコール
、ヒドロキシアルキルセルロースおよびジアミン類のご
とき化合物によっても沈殿する。

上述したごとく、他の禁止剤も又、本発明の範囲内にあ
る。

すなわち、反応剤と分析対象成分を物理的に分離する禁
止剤以外の禁止剤を使用することができる。

例えば、熱に不安定な酵素は系の温度が充分高く、不活
性化される場合には、反応剤に何ら作用しない。

したがって、酵素のようなものを含む試験用組成物は、
発熱性の禁止剤を用いると所定時間後には検知できる応
答の生成を抑えることができる。

同様に、禁止剤には、反応剤の反応毒（反応を阻害する
化合物）を含有させることができる。

例えば、メルカプト基（−８Ｈ）を有する酵素は二価の
水銀〔Ｈｇ（１）〕によって不活化され、酵素は一般に
塩酸の様な強酸、水酸化す） ＩＪウムの様な強塩基の
存在下で不活化される。

二価の水銀によって阻害を受ける酵素の例としてはグル
タミン酸脱炭酸酵素、乳酸脱水素酵素、リンゴ酸脱水素
酵素、アテニル酸キナーゼ（ミオキナーゼ）、アルカリ
性ホスファターゼ、酸性ホスファターゼ（ｐＨ５，２）
、アルデヒド酸化酵素、ジアミノ酸酸化酵素（Ｄｉａｍ
ｉａｏ ａｃｉｄ ｏｘｉｄａｓｅ ）、β−アミラー
ゼ、炭酸脱水酵素、コリンエステラーゼ、α−グルコシ
ダーゼ、β−グルクロニダーゼ、ホモケンチシカーゼ、
３−ヒドロキシアントラニレート・オキシダーゼ（３−
ｈｙｄｒｏｘｙａｎｔｈｒａｎｉ １ａｔｅｏｘｉｄａ
ｓｅ ）、およびインベルターゼが挙げられる。

すなわち、本発明は、試験用組成物中にかかる禁止剤を
組込む（包含する）事をその範囲に包含するものである
。

サリチル酸ヒドロキシラーゼ（５ａｌｉｅｙｌａｔｅｈ
ｙｄｒｏｘｙｌａｓｅ ）のような熱に不安定な酵素も
又同様に本発明の範囲に含まれる。

水性の試料に接触して熱を発するものには、水酸化ナト
リウム、塩化アルミニウム、三塩化チタン、アルキルア
ルミニウム等が含まれる。

酵素の変性もしくは被毒を遅延させる方法は、発熱性あ
るいは反応毒である禁止剤をマイクロカプセルを用いて
隔離しておくことである。

この場合、マイクロカプセルの水溶性の材料は、それが
溶解してはじめて発熱性の物質が試料に触れるように選
択される。

ゼラチン、アクリルアミド、スチレン−マレイン酸共重
合体およびヒドロキシプロピルセルロースのような水溶
性の材料、ゼラチンのコアセルベートおよび天然もしく
は合成高分子化合物のような水溶性の混合物は、カプセ
ル化に適したものである。

上述したように、各種のマイクロカプセルは、含有成分
を一時的に分離しなければならない時、本発明にとって
特に食用なものである。

それらは各種の周知の方法によって調製することができ
る。

代表的なものは、アンゲヴアンテ・ヒエミー・インター
ナショナル・エディジョン（Ａｎｇｅｗ。

Ｃｈｅｍ、Ｉｎｔｅｒｎａｔ 、Ｅｄｉｔ、）第１４巻
、５３９ページ（１９７５年）およびそこに引用された
参考文献に記載された方法である。

界面重合、コアセルベーション等の技術によりマイクロ
カプセルが調製される。

遠心、噴霧乾燥のような技術あるいは他の物理化学的手
法も同様にマイクロカプセルの調製に当って有用である
。

界面重合法は、比較的容量にマイクロカプセルを調製す
ることができる好ましい方法である。

この手法においては、２つの反応性物質（コモノマーも
しくはオリゴマー）を多相系の界面において反応させる
と、重合が起り、モノマーを含む媒体中では不溶性の薄
い重合体の膜が形成される。

浸透圧によってこわれやすいタイプの適当なマイクロカ
プセルは、先ず多官能性アミンのようなコモノマー成分
を隔離さるべく物質を含む水相中に溶かすことによって
調製される。

この水相は分析さるべき試料の予想される浸透圧の範囲
よりも高い比重とオスモラリチーを有したものであるこ
とが好ましい。

次にこの水相を鉱物油のような水と混合しない相中に分
散もしくは乳濁させる。

次に、多官能性のアシル・・ライドのような第２のコモ
ノマーをその懸濁液もしくは乳濁液中に添加す°る。

コモノマーが多官能性のアミンおよびアシルハライドで
ある場合には、水相の一部すなわち隔離された物質を含
むポリアミドのマイクロカプセルが形成される。

浸透圧によってこわれやすくかつ半透性のマイクロカプ
セル壁膜を形成するために有用な適当な高分子材料には
、ポリアミドの他にポリエステル、ポリウレタン、ポリ
尿素等が含まれる。

含有成分の１つが水溶性で他が脂溶性である場合、禁止
剤の成分を分離する他の方法として”再浸漬（ｔｗｏ
−ｄｉｐ ） ”法を用いることができる。

この場合、試験具の担体マトリックス中に先ず１つの成
分の水溶液を含浸させ、乾燥した後、続いて他の成分の
有機溶媒溶液を含浸させる。

上述したい（つかの禁止剤であって２−シアノアクリレ
ート、水泡性インシアネート、エポキシド化合物を用い
る方法のごとき成分を分離しておく必要のないものにお
いては、試験用組成物および試験具の調製時および最終
的な使用にいたるまでの保存中において１、湿気を排除
するように注意しなければならない。

そうすれば、禁止剤の重合は、試料と接触するまで防止
される。

上述したいくつかのものによって代表されるゲル化もし
くは硬化する禁止剤は必要な反応剤と共に、適当な手段
によって担体マトリックス中に組み込む（包含する）こ
とができ、か（して本発明の組成物を用いた試験具が製
造される。

すなわち、担体マトリックスを、反応剤および禁止系の
すべての成分を含む単一の溶液中に浸漬することができ
る。

又、含有成分を分離しておく必要があって”再浸漬”法
が必要となる場合には、マトリックスを、先ず上述した
ごとく一つの溶液中に浸漬し、乾燥した後、他の溶液に
再浸漬する。

マイクロカプセルが用いられる場合には、それらは結合
剤を用いてマトリックスに固着される。

これらの接着剤として特に好ましいものは、酢酸セルロ
ース、酢酸・酪酸・セルロース（セルロース・アセテー
ト・ブチレート）、ヒドロキシプロピルセルロースおよ
びポリビニルピロリドンである。

接着剤は試料とは混合しないものでなげればならず、か
つ、試料が担体マトリックス中に吸収されるのを妨げる
ものであってはならない。

試験具の担体マトリックスとして用いうる適当な材料に
は、紙、セルロース、木、合成樹脂製のフリース、ガラ
ス繊維、他の合成紙、ポリプロピレン製フェルト、不織
布もしくは織布等が含まれる。

マ） ＩＪラックス、高分子材料製の細片（ストリップ
）などの従来からある支持部材に、適当な方法で固着し
て用いるのが、使用上便利である。

試験具を用いるには、反応剤および禁止剤を組み込んだ
（包含した）マトリックスを試料中に浸す。

試験具に適した時間、放置した後、試験具を検知できる
応答について分析する。

応答が着色もしくは変色である場合には、試験具を標準
色衣と比較することができる。

応答が光の反射率の変化である場合には、試験具を当該
技術分野において良く知られた適切な測光器によって分
析する。

次に、本発明をさらに詳しくかつ明確に説明するために
実施例を掲げるが、これらの実施例は本発明の好ましい
実施態様を例示するためのものであって本発明の範囲を
制限するものではない。

実施例 １ ２−シアンアクリル酸のメチルエステル〔テネシー州、
キンゲスポー１の、イーストマン・コダック（Ｅａｓｔ
ｍａｎ Ｋｏｄａｋ Ｃｏｍｐａｎｙ ） の子会社
であるイーストマン・ケミカル・プロダクツ・インコー
ホレーテッド（Ｅａｓｔｍａｎ ＣｈｅｍｉｃａｌＰ
ｒｏｄｕｃｔｓ 、 Ｉ ｎｃ、 ）製〕を含有する接
着剤イーストマン（Ｅａｓｔｍａｎ ） ９１０のｉｏ
重量％−クロロホルム溶液を調製し、密栓したガラス容
器中に貯蔵した。

尿中ブドウ糖を測定する試験具〔クリニスティクス（Ｃ
ＬＩＮＩＳＴＩＸ：登録商標）と類似している〕を次の
様にして調製した。

ワットマン（Ｗｈａｔｍａｎ ） ３ ＭＭＦ紙に米国
特許第２９８１６０６号および同第３１５４５３４号に
示された試験用試薬溶液を含浸させる。

具体的な配合は次のとおりである。

ＣＬＩＮＩＳＴＩＸの配合 蒸留水 ７５８．１ ｍｌエタ
ノール（９５％） ２０５．０ｍｌマリーン・
コロイド・インコ ２．５ Ｓｉ’−ボレーテッ
ド（Ｍａｒｉｎｅ Ｃｏｌｌｏｉｄｓ 、Ｉｎｃ 、）で製造されたカラゲ
ーナン・ヴイスカ リン（Ｃａｒａｇｅｅｎａｎ ′Ｖ １ｓｃａｒｉｎ ） ポリビニルピロリドン ２５．０５’染料ＣＦ
Ｄ＆Ｃ３＆４） ０．２９ＰＯ−）ルイジン塩
酸塩 ５、Ｏグクエン酸（無水）
ｘ５．４２ｙクエン酸ナトリウム
６７．９２１ガントレツツ（ＧＡＮＴＲＥＺ：
７．５ ｆ登録商標）ＡＮ−１３９ 界面活性剤 ２．５ｔブドウ糖酸
化酵素 ７６．０ｍｌペルオキシダーゼ
０．５ ２次に、この含浸された紙には
、さらに上述の溶液を含浸させた。

他の紙には、コントロール（対照群）としてクロロホル
ムのみを含浸させた。

含浸容器は紙を出し入れすることができるようにしたも
のでクロロホルムの蒸発を抑えるためにフタがされてお
り、−力紙から、容器中の溶媒リッチの雰囲気中に過剰
の含浸液を切るようにしたものである。

浴槽から紙を除去した後、溶媒を低湿度（〈１０％相対
湿度）に制御された雰囲気中で、室温で１０〜３０分間
蒸発させた。

モノマーを含浸した紙を暗い乾燥した雰囲気に貯蔵し、
続いてプラスチック製の裏板にとりつけた後通常の試験
用ストリップの形に切った。

かくして調製されたストリップをシリカゲル吸湿剤を入
れた暗色のガラスビン中に保存した。

かくして製造されたストリップを既知濃度（０，５０，
１００１２００および５００ｍ９／ｄｌ）の尿≠試料中
に、それぞれ３秒間浸漬し、過剰の試料を除き、反射率
測定装置に入れることによって評価した。

反射率の読みを浸漬時間を入れて１５秒から３．５分に
亘る時間の関数として記録した。

第１表には１０％のイーストマン９１０（主成分；２−
シアンアクリル酸メチル）を含浸したブドウ糖に特異性
を有する試験紙を用いた時の数種のブドウ糖濃度に対す
る時間の経過による反射率の変化および最終的な反射率
の値が示されている。

１５秒後の反射率の変化は、ブドウ糖が存在しない時の
反射率との差である。

反射率の値は２分後には変化しないことが明らかである
。

これらの最終的な色は肉眼によって明白に区別すること
ができ、この色は、貯蔵条件によって数日から数週間安
定に保たれる。

クロロホルムを含浸しただけの試験具（対照群）は浸漬
後１０秒で非常に強い色を発するが、発色は急激に強く
なり続けて２分後にはストリップは黒色となり区別がつ
かなくなる。

実施例 ２ 先に調製したブドウ糖に感受性を有する紙に、実施例１
と同様にして１０重量％のイーストマン９１０イー・エ
ム（Ｅａｓｔｍａｎ ９１０ ＥＭ ） （主成分；
２−シアンアクリル酸エチル）１％（重量／容量）の固
形非イオン性洗剤（界面活性剤）および０．０１％（重
量／容量）の固形の二塩基酸を含んだクロロホルム溶液
を含浸させた。

この含浸紙から調製されたストリップは実施例１のもの
と同様な特徴を示し、反応して着色したストリップは特
に平滑かつ均一な外観を呈した。

実施例 ３ 米国特許第３２０２８５５号に従って、ワットフッ３Ｍ
ＭＰ紙を次に示す第１浸漬液に浸漬し、乾燥した後、続
いて第２浸漬液に浸漬することによってケトンに感受性
を有する試験紙を調製した。

第１浸漬液 水 ７２２ｍ１リン酸
三ナトリウム ２０２．２ｙリン酸二ナト
リウム（無水） ８６．７ｆアミノ酢酸
１８０．６１第２浸漬液 界面活性剤 １．６４１ポリビニ
ルピロリドン／酢酸６７ ｒｕｌビニル共重合体Ｅ
−５３５ 一＝−）ロフエリシアン化ナトリ ８．２４ｒｕｌ
ウム ジメチルスルホキシド ４０１ ｒｕｌクロ
ロホルム ３５．０ｍｌエタノール
（無水） ２００ ｍｌかくして調製さ
れたストリップに、実施例１と同様にして１０重量％の
イーストマン・９１０・イー−工Ａ （Ｅａｓｔｍａｎ
９１０ ＥＭ ）を含浸させた。

この含浸紙から調製され、数種の濃度のアセト酢酸を含
む尿を用いて評価されたストリップは、発色に関しすぐ
れた特徴を示し、□尿中アセト酢酸の濃度を示す発色の
強度は安定であった。

実施例 ４ ブドウ糖に感受性を有する紙に、２−シアンアクリル酸
メチルエステルを含むイーストマン（Ｅａｓｔｍａｎ
） ９１０の１０％−ベンゼン溶液を含浸させた。

この試験紙を評価すると、前述の各実施例における様な
優れた性質を示した。

実施例 ５ 次に示す配合を用いて“１回浸漬（ｏｎｅ −ｄｉｐ）
”系を調製した。

試薬Ａ リン酸三ナトリウム ２．０２ｆリン酸
二ナトリウム ０．８７Ｓ’グリシン（
アミン酢酸） １．８１グニトロフエリシア
ン化ナトリウ ８２．４７Ｑム（粉砕後乾燥した） 試薬Ｂ スルホコハク酸ジオクチルニス ８．４１ｖチルナ
トリウム塩 ＧＡＦＡＣ（登録商標）ＲＥ −８，０１ｒＩ９６１０
（界面活性剤） （ＧＡＦＣｏｒｐより入手可能） クロロホルム １６．７耐ハイボ
ール（Ｈｙｐｏｌ ：登録商標）０．９１２０００（ポ
リウレタン・プレポ リマー） 〔溶解するまで混合する〕 「試薬Ａ」中のすべての成分を乳鉢と乳棒ですりつぶし
て細粉とし、「試薬Ｂ」中に懸濁させた。

乾燥したワットフッ３ＭＭ？紙〔ミネソタ州、セント・
ポールのスリー・エム社（３ＭＣｏ、）より入手可能〕
にこの懸濁液を含浸させ、この含浸紙から調製されたス
トリップを各種濃度のアセト酢酸を含む原を用いて評価
した。

反応した試験紙の色の強さは安定であり、試験された尿
のアセト酢酸濃度の関数であった。

実施例 ６ 次の組成を有するブドウ糖検知試薬および酵素溶液を調
製した。

ブドウ糖検知試薬 蒸留水 １６．６ １ｒＬｌポ
リビニルピロリドン（ＰＶＰ） ９．５ ｍｌ
ヨウ化ナトリウム １．５ ｆｌＦ
Ｄ＆ＣＢｌｕｅＡｌ ５．３ ｍ９クエン
酸 ０．４９７９クエン酸三ナト
リウム ２．１８２Ｓ’（エチレンジニトリロ
）−テ １．６７ ｆＩトラ酢酢酸ナナトリウム 塩ＡＮＴＲＥＺ ＡＮ １０％溶液 ５ ｍｌ
酵素溶液 １６．７ ｍｌ酵素
溶液 ブドウ糖酸化酵素 ２２５ ｒｕｌペル
オキシダーゼ ０．８４２１上記の試薬の
すべてを溶液となるまで混合した。

この検知用試薬、ブドウ糖を含む尿およびＨｙｐｏ１２
０００の等容量をハフ点分析用プレートに添加し、スパ
チュラを用いて泡立ちが始まるまで混合した（約１分間
）。

プレポリマーは３〜５分間で、着色した固形の泡を形成
した。

０．１００．２５０，５００，１０００および２０００
〜／ｄｌのブドウ糖を含む尿を用いて評価すると、この
系は短時間後に安定な色を呈し、色の強さはブドウ糖の
濃度を反映した。

最終的な色は、ブドウ糖の濃度によって青から緑さらに
は褐色へと変わるが、これを標準色と比較した。

一滴のＨｙｐｏｌ ２０００はハン点分析板の（ぼみ
を満たずに充分な泡を形成するので、一滴の尿試料を用
いて試験を行なうことができ、これでも肉眼で読みとる
ことができる。

実施例 ７ 米国特許第３２１２８５５号に従って調製されたケトン
特異性の試薬を含む紙に、Ｗ、Ｒ６ＧｒａｃｅＣｏ、の
デウエイ・アンド・アルミイ・ケミカル・デイヴイジョ
ン（Ｄｅｗｅｙ ａｎｄ Ａｌｍｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｄｉｖｉｓｉｏｎ）から入手できる水泡性のウレタン・
プレポリマーであるＨｙｐｏｌ ２０００の１０％ク
ロロホルム溶液を含浸させた。

この溶液はプレポリマーの重量に対し、１〜５％の数種
のイオン性洗剤（界面活性剤）のどれか１つをさらに含
んでいてもよい。

この含浸紙を用いて調製されたストリップは異なった量
のアセト酢酸を含む尿を用いて評価され、２〜４分以内
に最終的な強度の色を呈した。

この色の強度は安定であり、アセト酢酸濃度の明白に肉
眼で区別しうる関数であった。

上記したとおり、本発明の概念は浸漬−読み取り型の試
験用ス） ＩＪツブもしくは試験具の製造に適用できる
ばかりでなく、液状系の形態のものを含む試験にも同様
に応用できるものである。

実施例 ８ 尿中ウロビリノーゲンの測定用試験具を先ず、ワットフ
ッ３ＭＭＰ紙に次の混合物を含浸させることにより調製
した。

蒸留水 ７０．５ｆＩＧＡＮＴ
ＲＥＺ ＡＮ−１３９５，６ｆ スルファサリチル酸 ９．１６グカフエイ
ン ７．０５グスルフアミン酸
１．４１グｐ−ジメチルアミノベ
ンズアル ０．５３ｙデヒド （エチレンジニトリロ）−テト ０．１４ｆう酢酸口
ナトリウム塩 アスコルビン酸 ３．５２１ラウリル
硫酸ナトリウム ０．７０Ｐ次に紙を乾燥しさ
らにそれにポリビニルピロリドンの４重量％−クロロホ
ルム溶液を含浸させた。

得られた紙を鎌し、試験のためにポリスチレン・ストリ
ップに取り付けた。

試薬を含むストリップは既知濃度のウロビリノーゲン（
０，４，８および１２工−ルリヒ単位）を含む尿試料中
に３秒間浸漬することにより評価した。

２分以内に呈色が行なわれ、それはウロビリノーゲン濃
度を反映した。

この時間関数（ｔｉｍｅ −ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ ）
効果は低ｐＨ領域における加水分解されたメチルビニル
エーテル−無水マレイン酸共重合体とポリビニルピロリ
ドンとの急速な複合体の形成によって達成される。

実施例 ９ 尿中潜出血の検知に用いられるストリップは、ワットフ
ッ３ＭＭＰ紙に次の溶液を含浸させることにより調製さ
れた。

ラウリル硫酸ナトリウム ０．８４ｆ？クメン
ヒドロパーオキシド １．６７９６−メドキシキ
ノリン ０．３９ｆクエン酸ナトリウム・
二水和物 １．７９ ？クエン酸
２．３２１３・３′・５・５′−テトラメチル
０．４５２ベンジジン トリエタノールアミンホウ酸塩５．５８ｆ（エチレンジ
ニトリロ）−テト ０．０６Ｐう酢酸口ナトリウム塩 ジメチルスルホン ５．５８グ水
４０．６７２ジメチルホ
ルムアミド ４０．６７Ｐ乾燥後、紙さらにＥ
ａｓｔｍａｎ ９１０ ＥＭの１％−クロロホルム溶液
を含浸させた。

この紙から調製されたストリップを既知量のヘモグロビ
ン（０，０，０１６，０，０６４，０，１６、ｏ、 ｇ
ｏ １ｒＩ９／ｄｌ ）を含む尿試料を用いて評価す
ると、２分以内にきわめて安定な色が呈され、その強さ
はヘモグロビン濃度の関数であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 試料中成分の存在を検知するための試験用組成物で
   あって （１）該試料に接触して該成分と相互作用を行ない検知
   できる応答をなす反応剤 および （２）該試料に接触して、所定時間経過後核成分と該反
   応剤との相互作用を妨げる禁止剤 であって、 該試料に接触して硬化もしくはゲル化する物質；成分と
   接触して熱を発することができ、それにより所定時間後
   に温度を上昇せしめ、反応剤、すなわち温度の上昇によ
   り不活性化される酵素、と該成分との相互作用を妨げる
   物質；および 所定時間後に反応剤に対して反応前となり、そのため該
   反応剤と成分との相互作用を妨げる物質； からなる群から選ばれる禁止剤 を含むことを特徴とする試験用組成物。 ２ 検知できる応答が色の変化であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の試験用組成物。 ３ 反応剤と成分がさらに相互作用を行なうのを禁止す
   るに充分な速度で、物質が硬化もしくはゲル化すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の試験用組成物
   。 ４ 禁止剤が２−シアノアクリル酸のエステルを含むこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の試験用組成
   物。 ５ 禁止剤がポリビニルアルコールを含むことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の試験用組成物。 ６ 成分がブドウ糖、ケトン、潜出血、ビリルビン、ウ
   ロビリノーゲン、コレステロール、水素イオン、蛋白又
   は亜硝酸塩であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の試験用組成物。 ７ 検知できる応答の生成速度が試料中成分の量に関係
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の試験
   用組成物。 ８ 禁止剤が、応答の生成と競合して硬化もしくはゲル
   化を起し検知できる応答の生成を終結させることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の試験用組成物。 ９ 水と接触してゲル化もしくは硬化が開始されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の試験用組成物
   。 １０ 担体マトリックス中に包含されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の試験用組成物。 １１ 成分がブドウ糖、ケトン、潜出血、ビリルビン
   、ウロビリノーゲン、コレステロール、水素イオン、蛋
   白又は亜硝酸塩であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１０項記載の試験用組成物。 １２ 検知できる応答が色の変化であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１０項記載の試験用組成物。 １３ 検知できる応答の生成速度が試料中成分の量に
   関係することを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載
   の試験用組成物。 １４ 物質が所定時間後に検知できる応答の生成を禁
   止するに充分な速度でゲル化もしくは硬化することを特
   徴とする特許請求の範囲第１０項記載の試験用組成物。 １５ 硬化もしくはゲル化する物質が２−シアンアク
   リル酸又はそのエステルであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１０項記載の試験用組成物。 １６ 硬化もしくはゲル化する物質がポリビニルアル
   コールを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１０項
   記載の試験用組成物。 １７ 物質のゲル化もしくは硬化が水との接触によっ
   て開始されることを特徴とする特許請求の範囲第１０項
   記載の試験用組成物。