JPS58215559A - 治療用薬品の分析方法及びそれに用いる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は分析方法に関し、更に詳しくは、２つの流体試
薬を用いる分析における、正確に計量された流体の移送
及び混合に関する。流体の移送に用いる器具は、毛細管
ホルダと毛細管であり、この毛細管が、第１の液体試薬
容器から正確に計量された反′応生成物を第２の試薬が
入った第２の容器へと移送し、その中で、該毛細管の内
容物が、一定の混合時間内で、第２の試薬と混合される
。

放射性同位元素を用いない分析法において、液体試薬類
を利用する方法は、１９８１年７月２１日に発行された
、発明の名称が６標識体として、酵素によって開裂しう
る基質を用いた特異的結合性分析”であり、本出願と同
一の譲り受は人に譲渡されたボグスラスキ（Ｂｏｇｕｓ
ｌａｓｋｉ）らの米国特許第４．２７９．９９２号の中
に詳細に述べられている。

最初の試薬を血清もしくは血漿と反応させ、ついで、生
じた反応生成物を更に反応を進め第２の試薬に移して更
に反応せしめ、その後、このようにして得られた生成物
を蛍光計によっである与えられたりガント（配位子）に
ついて分析する、という二液系試薬を用いる手法を用い
ることは、新規なことではないし、またこの分野では知
られていることである。この２種類の別個の試薬類は等
し′く知られており、第１の試薬は一般に蛍光発光性薬
品として記すことができ、第２の試薬の成分は包括的に
抗体酵素として知られている。理解すべきことは、この
２つの試薬からなる組成物及びこのような２つの独立し
た試薬を用いる手段が本発明を構成するものではなくて
、いわゆる免疫分析法が本発明では改良されている、と
いうことである。

血液試料の確保及び試験用液体試料の調製法は、１９７
８年８月１日付で発行され、エーリア　ヒ−Ｌｙ　７７
　ｘＡｔ　（Ｅｒ１ｃｈ　Ｒｅｔｚｅｒ　）による、コ
ムプルーヴエルク・ゲゼルシャフト・ミツト・ベシュレ
ンクテル・ハフラング−アンド・カンパニー　（Ｃｏｍ
ｐｕｒ−Ｗｅｒｋ　Ｇｅ５ｅｌ　ｌ５ｃｈａｆ　ｔｍｉ
ｔ　ｂｅｓｃｈｒａｎｋｔｅｒ　Ｈａｆｔｕｎｇ　＆　
Ｃｏ、　）に譲渡された、′試験用の液体試料調製法”
と題する米国特許第４．１０４．０２５号の中に開示さ
れている。

１の試薬混合物を用いる方法は、１９７６年１１月１６
日付で発行され、エーリッヒ・レッツエル（Ｅｒ１ｃｈ
　Ｒｅｔｚｅｒ　）　Ｋよる上記米国特許第４．１０４
．０２５号と同じ譲り受は人に譲渡された１試験液の迅
速調製法及びその装置”と題する米国特許第３．９９２
．１５０号に詳述されている。

本発明の改良方法は、最初の試薬と患者の試料（例えば
血清又は血漿）の反応生成物とからなる流体を第２の試
薬の容器に移し、ついで、この反応生成物の正確に計ら
れた量を第２の試薬と完全に混合し、これら全てのこと
が限られた一定の短かい時間内に、しかも、特殊な毛細
管及び毛細管ホルダからなる装置を用いて行なわれる方
法である。

記述された免疫分析の指針によれば、分析の精度は、最
初の容器内にある患者試料と蛍光発光性薬品との反応生
成物の正確に計られた量を、抗体試薬を有する第２の容
器にある決められた方法で移すということに左右される
ことが明らかとなった。このことは、正確に計られた長
さと正しく目盛りのつけられた内腔を有し、その開放端
がいかなる時でも他のいかなる部材とも接触することの
ないように保持された毛細管を用いることによって達成
される。最初の容器又はキュベツトを傾けて小さな開口
部を最初の容器の液面より下に位置するようＫしたとき
に、この容器の小さな開口部から姿を現わす生成物の小
球の中に、毛細管の先端を単に挿入するだけで毛細管を
満たす。毛細管現象によって毛細管が満たされた後、毛
細管とそのホルダを第２の試薬用容器に移動する。この
毛細管を挿入口を通して第２のキュベツト内に挿入し、
つづいて、挿入口を毛細管ホルダの下面で密閉する。

毛細管は液体試薬の面より上方となる吊り下げられた位
置に保持する。毛細管はその基体から鉛直に突出しかつ
基体と一体的に関係づけられた支柱手段によって吊り下
げられる。支柱の末端にあるスリーブには狭いスリット
が設けられ、それは毛細管との間で締めしろ把持を行な
う。

このスリーブは、毛細管の両方の開口端への中間個所で
毛細管をしっかりと把持する。ついで、容器を上・下に
激しく動かして毛細管の内容物と液体の第２の試薬とを
均質に混合して、毛細管の内容物を第２試薬で追い出す
と同時に液面の上方に今まで吊り下げられていた毛細管
の両開口端を洗浄する。毛細管からの追い出し及び混合
はいずれも一定の短時間内に起こるので、その結果、毛
細管の内容物は第２試薬と完全に相互反応する前に均一
に分散する。その後、第２の容器は第２試薬との反応生
成物と一緒に蛍光計にセットされ、印刷された又は文字
数字のディスプレイのいずれかの形式でその分析結果が
与えられる。

２つの液体試薬容器間での、本発明における液体の移し
変えを図１〜４（Ｆｉｇｌ〜４）に示す。この移し変え
は、まとめて参照数字１ｏで示される毛細管ホルダ、及
び毛細管１２を用いて行なわれるが、この毛細管は正確
に目盛りを付された内腔を有し、かつ、毛細管現象によ
って毛細管１２に満たされた液体の正確に決められた容
積を移し変えるための正確に計られた長さのものである
。

毛細管１２用のプラスチック組成のホルダは、基体１３
及び凹み１５（図２）を有する基体１３と一体的に関係
したハンドル３３並びＫＩＥＩＩみ１５に圧嵌されてず
つとその中に保持される密閉用座金１６とから構成され
る。

基体１３の下側の面からは支柱２０が突出し、それは毛
細管１２との締めしろ把持を可能にする長手方向のスリ
ット２６を伴ってスリーブ２４にまで至る（図２ａ）。

スリーブ２４は、毛細管がビチッとはめ込まれ上位置ぎ
めされたとき、毛細管１２０大部分を取り囲む。支柱Ｉ
上のマーカー（目印）２８は、毛細管の基端部３０の位
置を決めるもので、そのことＫより、基端部３０及び末
端部３２はホルダ１０に対して正確に位置決めされ、ま
た更には２つの開口端３０．３２が、流体の移し変え及
び混合の途中でホルダ１０又は他のいかなる構造物、い
ずれとも係わり合いを持たないようになる。

ホルダ１０を構成するプラスチック材料の組成は、もち
ろん、その設計上の選択によって変わりうるが、通常、
基体１３、一体的関係にあるハンドル３３及び支柱２０
はデルリンで構成する。座金１６は、設計上の好みの問
題として同様に選択の余地があるが、通常はジューロメ
ータで測った硬度が約７０のウレタン材料で構成してよ
い。これら２つの組成物を示した意図は、ただ例示のた
めであり本発明を限定する意味をもつものではない。予
めいっておくが、この毛細管ホルダは注型法等のような
通常のどんな方法によっても製造できる。

免疫分析法には、＠Ａ’（キュベツト３８）及びＢ”（
キュベツト４０）とも名付けた２つのキュベツト３８及
び４０（図５３及び５ｂ）、を考える。キュベツト３８
には、好ましくは、図３，４及び５には示していないが
、側面に刻み目をつけてもよい。２つの異なった形状に
した目的は、密閉ぶた４２及び４４に色で印をつけ得る
ようにしてそれらを容易に識別可能にするためである。

各キュベツトのふたにはつめ（５ｐｉｋｅ　）　４６が
あり、このつめは普段はふたＫある開口部を密閉してい
る。このつめは、分析の適切な段階まで折り取られるこ
とはない。留意すべきことは、このつめがキュベツト３
８では既に折り取られていることである（図３，４及び
５）。キュベツト３８には蛍光発光性薬品試薬が入って
おり、これは液体であって参照数字４８で示されている
。

治療用薬品の分析方法では、まず、血液を供与者、すな
わち、その分析が問題になっている患者のような供給体
から入手する。この方法は、米国特許第３．９９２．１
５０号（前述）で概略が述べられている。血液′試料を
、血液細胞から血清／血漿を分離するという公知の方法
で遠心分離処理をし、そして、毛細管（図示しない）に
とった血清／血漿をキュベツト３８の上のふた４２の開
口部５０から蛍光発光性薬品試薬４８の中に滴下する。

開口部５０の上には、混合中キュベツト３８内の内容物
を保持するため、粘着シールを貼着した後、血清／血漿
と試薬４８を完全に混合する。

ついで、キュベツト３８からの反応生成物を毛細管ホル
ダ１０及び毛細管１２を用いてキュベラ）４（ＮＣ移す
（図４）。図３，４で示した方法でキュベツト３８を傾
けると、開口部５゜は流体の面５２の下にくる。開口部
５００寸法は充分に小さいので、液体は開口部から流出
することはなく、その代りに、開口部５０からは少なく
とも部分的には外部に広がる流体の小球５１が生ずるで
あろう。毛細管１２のまさにその先の末端部を、注意深
く、外に広がる流体の小球５１に挿入するが、これらの
ことは全て、開口部５０又はふた４２のいかなる部分と
も接触することなくなされる。

毛細管現象により、毛細管は末端部３２から基端部３０
まで満たされる。内腔１４は正確に目盛りが付され、か
つ、毛細管の長さが正確に計られているので、反応生成
物の正確な量が得られる。

つぎに、キュベラ）４０のふた４４の上にあるつめ４６
を折り取って、毛細管の末端部３２を、注意深く、キュ
ベツト４０の開口部の側面又は内壁のいずれにも接触さ
せることなく再び開口部から挿入する。毛細管の末端部
３２は第２の試薬５６の液面５４の上に吊り下げられる
ことを図５ｂから留意されたい。試薬５６の組成は、本
発明に関するものではないが、例示する目的でいえば、
抗体酵素であってよい。

毛細管１２の内容物は、その反応生成物が自らを正確な
蛍光分析に適合させるためＫは、試薬５６と完全かつ迅
速に混合しなければならないことが判った。毛細管１２
（図５ｂ）の内容竺と第２の試薬５６との間で起る反応
が、正確さと精度にとっては、毛細管１２の内容物と試
薬５６の全ての部分との、反応が完了するまでの間にお
ける、完全な分散に左右されるということがわかった。

それゆえ、重要な要素はその混合が起り得る速さである
が、このことは、毛細管１２の放出速度及び毛細管の内
容物が試薬５６を通して分散し得る速度に左右されも典
型的には、このことは約１〜５秒以内で起らなければな
らず、この時間は毛細管１２の内容物と第２の液体試薬
５６との混合一ついで−反応にとっては極めて重大な時
間間隔であムこのことは、基体１３の上面５８をキュベ
ラ）４０用のふた４４内にある開口部に向けて指で押し
っけ、他方では同時に、図６で例示した方法でキュベツ
ト４０を上下の垂直運動で激しく振ることによって達成
される。座金１６は、つめ４６（図４ａ）を折り取った
ときにできてキュベラ）４０のふた４４内にある開口部
を密閉する。これは、キュベツトを上下に振る間でも、
キュベツトの内部に液体を閉じ店めでおく。

完全には解明されていないある種の機構で、しかしたぶ
んそれは、流体の塊りが次々と毛細管を離れかつ入り込
むことから成るのであろうが、毛細管の内容物が完全に
混合することは、液体試薬５６全体のすみずみにまで短
時間、例えば約１〜５秒の時間内、で起こる。

以上述べた方法で、キュベツト４０とともに得られた反
応生成物を、次に、参照数字６０（図７）でまとめて示
されており、光源６２がフィルタ７０、レンズ７２及び
シャッタ７７の窓７５を通る光を発生する蛍光計の中に
装着する。

キュベツト４０を通過した後、残余の光エネルギは、上
述した経路への本質的な光散乱を制限する光トラップ７
４によって捕捉される。キュベツト４０内の発色物質は
４５０ナノメータで発光し光源６２からの光は４０５ナ
ノメータで発光する。キュベツト４０内の発色物質の蛍
光は光源６２から形成されている光路を横ぎって直進す
る。この蛍光は、フィルタ７６を介しっいで光増幅器７
８へと検波される。この光強度は、蛍光強度に関連づけ
られ、従って、キュベツト４０内のりガントと直接に関
係づけられた電気信号の出力に変換される。

光分析という命題が毛細管の存在によって妨害されない
場合、例えば前述の態様でいえば、キュベツト３８から
キュベラ）４０へ流体を移しかえるときに、目盛が付さ
れた毛細管が単にキュベツト４０内に落されていてしか
も光を妨害する位置から外れていて分析の正確さを妨げ
ないような場合には、本発明は一層有用である。

このような問題は、上述した理由に対し本発明では完全
に明らかとなっている。前述したような蛍光の強度は電
圧に変換され、それは、印刷された値又は文字数字式の
ディスプレーのいずれかによって１読み取られる”。読
み取り値は血液中の薬品濃度の目安であり、かくして、
患者の血液中における薬品濃度の許容水準又は好適な水
準を得るために投与すべき薬品量の一層正確で精密な規
定を可能とする。

上述した方法は、広範囲の薬品における治療用薬品分析
、例えば、これらに限定されるものではないが、ゲンタ
マイシン、シソマイシン、ネチルマイシン、トブラマイ
シン、カナマイシン、アミカシン、ジフェニルフイダン
トイン、フエノバルビタール、テオフィリン、カルバマ
′ゼビン、プリモドン、キニジンなどの分析に対し容易
に応用することができる。

上述した毛細管及び毛細管ホルダは、患者の血液流中の
治療用薬品を分析する方法であって変動因子として蛍光
強度を利用する２つの液体試薬の免疫的分析方法におし
・で、コストが安く、２つの液体試料の間で正確かつ精
密に移しかえる方法を示すものである。この方法によれ
ば、蛍光発光性の薬品試薬−血清を第２の容器内で抗体
酵素と有効・迅速に混合することができる。

毛細管、キュベツト及び毛細管ホルダは使い捨てができ
るので、維持及び保存などは全く必要としない。更に、
毛細管は検量することが不必要であるが、しかし正確な
仕方で流体を分散するための正確かつ精密な方法を構成
する。移しかえられる体積は小さいので、キュベツト内
容物質の温度変化も極少であり許容できるものである。

本発明は選ばれた実施態様との関係で例示され記述され
てきたが、このことは、本発明を例示するものでありそ
のことによってその限定を意味するものでは何らないこ
とが理解されるだろう。当業者が本発明につき無数の修
正及び応用をなし得ること、このような修正及び応用は
本発明の特許請求の範囲に包含されること、を結論とし
ていうことは当然環Ｋかなっていることである。

【図面の簡単な説明】

図１は毛細管ホルダ及びそこに装着された毛細管の等測
投影図；図２は図１の２−２線に沿う断面図；図２３は
図２の２　ａ　−２ａ線に沿う断面図；図３は、まず血
清／血漿と反応し液体試薬が入っており、ついで、小球
が液面より下で開口部から突き出るように傾けたキュベ
ツトを示し：図４は、毛細管ホルダと小球内に挿入され
た毛細管の末端部とを用いて毛細管現象により毛細管を
満たすことを示し；図４３は、第２の液体試薬が入った
第２のキュベツト及びそのふたにある密閉づめを示し：
図５３は、第１キユベツト（＠Ａ”　）を示し、図５ｂ
は第２キユベツ）（”Ｂ”）であり、毛細管は第２キユ
ベツト（＠′Ｂ”　）内で第２試薬の液面より上に吊り
下げられている；図６は、混合工程を示し、そこでは、
図５ｂの毛細管の内容物がキュベラ）（”Ｂ”）の液体
試薬と混合されて、蛍光強度測定装置を用いる治療用薬
品分析法で測定される反応生成物を生成する；そして、
図７は、蛍光計の概略図を示す。 １０−一毛細管ホルダ、１２−＝毛細管、１３・−基体
、１４−・内腔、１６−密閉用座金、２０・−支柱、２
４＝スリーブ、２６−スリット、３〇−毛細管基端部、
３２・−毛細管末端部、３８．４０−キュベツト、４２
．４４−密閉ぶた、４６・一つめ、４８・−螢光発光性
薬品試薬、５〇−開口部、５１・−・流体の小球、５６
−第２の試薬。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、血清／血漿と蛍光発光性薬品試薬とを一緒にするこ
   とによって形成された液体媒体中のリガンドを測定する
   方法において、 血清／血漿を蛍光発光性薬品試薬と完全に混合する工程
   ： 毛細管保持体の下面から突出する支柱により、毛細管の
   両端の間で、該保持体によって吊シ下げられている毛細
   管の正確に目盛を付した内腔を介して、反応生成物を第
   ２の試薬に移しかえる工程： 吊り下げられた毛細管を、第２の試薬用の容器の中でか
   つ第２の試薬の液面の上に位置決めする工程； 第２の試薬の容器の開口部を、開口部の周辺の毛細管保
   持体の下面を圧接することによって密閉する工程； 及び その後、毛細管の両端を開放状態に保ち液体の第２の試
   薬が混合中は入り易すい状態に保ちながら、液体−第２
   の試薬の容器及び毛細管ホルダを激しく動かして、毛細
   管の内容物を第２試薬のすみずみにまでかつ比較的短時
   間に均質に分散させる工程； とから成ることを特徴とする方法。 ２　毛細管ホルダの下面と第２の試薬用容器との間には
   常時圧力が加えられていて、第２の試薬用容器を激しく
   動かしている間、下面によって密閉されている開口部か
   らの流体流出を防止する特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 １　蛍光計で、毛細管の内容物と該第２の液体試薬との
   反応生成物の蛍光強度を測定する工程を含む、特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ４、　最初に血清／血漿をキュベツト内の第１試薬に導
   入する治療用薬品分析法において、基体及びその基体の
   下面から鉛直に突出する支柱で構成され、その支柱には
   毛細管がその両開口端を開口状態でかつ常時無接触状態
   で取りつけられている毛細管ホルダにより、毛細管をそ
   の両端の中間で保持する工程；血清／血漿とキュベツト
   内の第１試薬との完全に混合した反応生成物を、該毛細
   管の正確に目盛りが付された内腔に毛細管現象の力でこ
   のような反応生成物を満たすことによって移しかえる工
   程； その後、満たされた毛細管及び毛細管ホルダを別のキュ
   ベツト内の第２試薬に移し、毛細管及び毛細管の内容物
   を第２試薬の液面より上方に吊り下げ、かつ、第２キユ
   ベツトの開口部を該毛細管ホルダの下面で密閉する工程
   ；並びに、 第２キユベツトを激しく動かして、毛細管の内容物を第
   ２試薬の容積のすみずみにまで□ かつ一定時間内に実質的には均質に放出して、毛細管内
   腔の内容物と第２試薬とを、均質に混合する工程 とから成ることを特徴とする方法。 ５　毛細管ホルダ基体の外部面に圧力を加えて基体を開
   口部と密閉状態に保持し、そのことＫよって、第２キユ
   ベツトの内容物が混合工程中には全く失なわれることの
   ない工程を含む特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６、　　Ｔ面に凹みを有する基体；該凹みの中に収容さ
   れた輪形の密閉手段；基体を実質的には横ぎって突出し
   かつ基体の下面と一体的に結合された支柱；支柱の突出
   基端部に形成されたスリーブであって、その長手方向に
   はスリットが形成され、そのことによって、毛細管をそ
   の真中部分で該スリーブ内に把持することができ、毛細
   管の両端部を毛細管ホルダ構造のいずことも接触させる
   ことのないスリーブ：とから成ることを特徴とする毛細
   管ホルダ。 ２　基体の下面に近接する毛細管開口端の動作位置を表
   示するために該支柱の上に形成されたマーカー（目印）
   手段を含む特許請求の範囲第６項記載の毛細管ホルダ。 ＆　基体と一体的に形成されかつ基体の周縁かう伸ヒテ
   いて、毛細管ホルダ用の握り及び保持ハンドルになる手
   段を含む特許請求の範囲第７項記載の毛細管ホルダ。 ９、　デルリンから成るプラスチック材料とそこにポリ
   ウレタン材料から成る比較的軟かし）構造体の密閉手段
   とを一体化モールドしで構成した特許請求の範囲第６項
   記載の毛細管ホルダ。 １０、　　治療用薬品の分析方法における流体を移しか
   つ混合する方法であって、 液体の蛍光発光性薬品試薬と血清との反応生成物を満た
   した毛細管を、抗体酵素の第２液体試薬の液面より上に
   、かつ、毛細管の両端がふさがらずまた接触しないよう
   に吊り下げる工程；及び、 第２試薬の容器を急速に振とうして、第２試薬を激しく
   動かし、そして毛細管の内容物を第２の液体試薬全体に
   しかも限られた一定の時間内に完全に分散する工程；と
   から成ることを特徴とする方法。