JPS60178354A - 安定な発色剤組成物 - Google Patents

安定な発色剤組成物

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JPS60178354A
JPS60178354A JP3482784A JP3482784A JPS60178354A JP S60178354 A JPS60178354 A JP S60178354A JP 3482784 A JP3482784 A JP 3482784A JP 3482784 A JP3482784 A JP 3482784A JP S60178354 A JPS60178354 A JP S60178354A
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phenylenediamine
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reducing agent
reaction
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    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/26Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase
    • C12Q1/28Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase involving peroxidase

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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】 本発明は安定な発色剤組成物に関し、さらに詳しくは過
酸化物質、発色剤、過酸化酵素を用いた酸化発色による
測定系に用いる発色剤の安定化法に関する。
過酸化物質、特に過酸化水素の測定は最近、臨床検査の
分野において重要性を増しつつある。体液成分、例えば
ブドウ糖、尿酸、コレステロール、モノアミンはグルコ
ースオキシダーゼ、ウリカーゼ、コレステロールオキシ
ダーゼ、モノアミンオキシダーゼとの酵素反応によって
過酸化水素が生成する。生成した過酸化水素は発色剤お
よび過酸化酵素を用いて定量することによって、各々の
体液成分の含量を知ることができる。
また、過酸化酵素の活性測定はペルオキシダーゼを標識
物質とした酵素免疫測定法において重要性を増しつつあ
る。一般に酵素免疫測定法においては、標識抗体または
標識抗原のペルオキシダーゼ活性を測定することにより
、生体生理活性物質あるいは生体成分1例えば、インス
リン、甲状腺0 刺激ホルモン等の成長ホルモン、α−フェト音゛ロチイ
ン、カルチノ・エンブリオニック・アンチダン1免疫グ
ロブリンE(IrE)、フェリチン、β2−マイクログ
ロブリン等の極微量の血清タンパク質の測定を行なうこ
とができる。
ところで、過酸化物質、特に過酸化水素の定量法として
は発色剤として、0−ジアニンジンを用いる方法または
4−アミノアンチピリンとフェノールを用いる方法等が
知られている(検査と技術Vo1.9、應11、P−8
67〜871(1981))。しかしながら、前者は還
元性物質1例えば、アルデヒド類と反応する性質がちる
ため、その反応が過酸化水素に特異的でない欠点を持っ
ている。また、後者は、感度が十分でないため、血清等
の貴重な試料が多量必要となる。また、それがために、
測定時に、共存物質の影響を受けやすい欠点を有してい
た。
一方、過酸化酵素の活性測定方法としては、過酸化物質
を基質とし、0−ジアニシジンあるいはピロガロールお
よびフェニレンジアミン誘導体を発色剤として用いる方
法が知られている。しかしながら、0−ジアニシジンを
もちいる方法は前述のごとく1反応が非特異的である。
また、ピロガロールを使用する測定方法は酵素反応後の
呈色生成物質の生成のしゃすいエチμ・エーテルを使用
し、抽出操作をくりかえすために、精度が要求される等
の不便さを有する。また、それがために、実用性にとぼ
しい。フェニレンジアミン誘導体。
例えば、0−フェニレンジアミンを使用する測定法は一
般に良く使用され、感度の点では申し分がない。しかし
、0−フェニレンジアミンは光酸化を受けやすく、不安
定で非特異的反応による発色がみられるために取扱いに
は細心の注意が必要である。それゆえに、光酸化等の非
特異的反応をおさえる危めに、暗所で取扱ったりする必
要がある等の不便さを有している。
従来から発色剤の安定化法としては、遮光する方法、E
DTAを添加する方法等が用いられるけれども、必ずし
も、効果的で有利な方法とは言えない。さらに、酸化発
色系に還元性物質を添加すると発色反応を妨害すること
は公知の事実である(検査ト技術Vo1.9.All、
 P−867〜871(81))。
本発明者らは水溶液中での酸化反応の検討を進めていく
過程で、酸化反応の特殊性(例えば酸素ラジカルの反応
性、酸素イオンの反応性、さらには、溶存した分子状酸
素の反応性等)を鋭意検討することにより、0−フェニ
レンジアミンの酸化発色系において、蓚酸化合物、硫酸
ヒドロキシルアミン等の有機系還元剤が過酸化酵素1例
えば。
ペルオキシダーゼによる酸化反応を阻害しないばかりか
、安定な呈色を達成できることがわかり本発明を完成し
た。
スナわち1本発明はフェニレンジアミンまたはその誘導
体、有機還元剤および水溶性高分子化合物を含むことを
特徴とする安定な発色剤組成物である。
有機系還元剤のうち、蓚酸化合物としては蓚酸およびそ
のナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属塩
、マグネシウム、力pシウム等のアルカリ土類金FA塩
、さらにはそれらのアンモニウム塩等を挙げることがで
きる。
また1本発明に使用されるフェニレンジアミンまたはそ
の誘導体とは1例えば、0−フェニレンジアミン、m−
フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミンおよびそ
れらの硫酸塩、塩酸塩または蓚酸塩、さらに、4−アミ
ノ−N、N−ジメチルアニリン、4−アミノ−N、N−
ジエチルアニリン、4−アミノ−N、N−ジプロピルア
ニリン、4−アル ミツト1イジン、4−アミノ−N、N−ジエチル−m−
)ルイジン、4−アミノーN−エチル−N−β−ヒドロ
キシエチ/l/ −m −)ルイジン等を挙げることか
できる。
過酸化酵素としては例えば、ペルオキシダーゼ。
フクトベルオキシダーゼ、チトクロームペルオキシダー
ゼ等がある。
さらに、水溶性高分子物質としてはポリエチレングリコ
−A/C以下PEGと略す)、シよ糖、ポリビニルアル
コール等を使用しうる。
本発明の発色剤組成物において、有機還元剤は通常0.
1mM 〜5M、好ましくは1mM〜IMでアリ、フェ
ニレンジアミンまたはその誘導体は1mM〜100mM
である。さらに、水溶性高分子物質は、水溶液に対して
0.001〜10重量%、好ましくは1〜2重量−含壕
れる。また、pHは4〜9の範囲であることが好ましい
本発明の発色剤組成物には、過酸化物質または過酸化酵
素、水または緩衝液が含まれていてもよい。さらに必要
により他の安定剤、防腐剤等が含まれていてもよい。
本発明の発色剤組成物および過酸化酵素を使用した測定
例としては1例えば1次のようなものがあげられる。過
酸化水素またはペルオキシダーゼの活性を測定するに際
しては有機還元剤を通常、0.1mM 〜5M、好まし
くはIF72M 〜IMとフェニレンジアミン誘導体を
1mM〜100mM、さらには、水溶性高分子物質、例
えばPEGφ4000を1〜2重量%含む緩衝液および
ベルオキシダー− ゼを任意の順序にまたは、同時に、試料S−添加する。
pHは4〜9の範囲の任意のpHである。2〜60℃、
好ましくは2〜40℃の反応温度で暗所また紘明所で酵
素反応を行なわせると、生成した過酸化水素量あるいは
存在しているペルオキシダーゼ量に応じて呈色物質が生
成する。生成した呈色物質の吸収極大値の波長における
吸光度を測定する。一方、濃度既知の過酸化水素または
ペルオキシダーゼの活性値を同様に反応させて検量線を
作成し、この検量線と対比して試料中の過酸化水素また
はペルオキシダーゼ活性を測定する。
酵素標識抗原または酵素標識抗原を用いる方法において
は、濃度既知の抗原′Wkまたは抗体量を用いて作成し
た検量線と対比して試料中の抗原または抗体を算出する
ことができる。
本発明では呈色反応は暗所においても、さらには明所に
おいても取扱うことができ、非特異的反応を最小限にお
さえて、WB度よく測定することができる。
本発明の発色剤組成物にはフェニレンジアミンまたはそ
の誘導体、還元剤および水溶性高分子物質のほかに必要
により過酸化酵素が含まれるが。
さらに、緩衝液、標準液等、通常使用される試薬を含む
ことができる。
本発明の発色剤組成物社有機還元剤を含むことにより、
光に対する安定性が改良され、非特異的反応をおさえる
ことが可能となる。
さらには、水溶性高分子物質を含めることにより1発色
剤組成物の取扱いやすさが容易となる。
すなわち、水溶性高分子物質がなくても、発色剤組成物
は凍結乾燥できるが、水溶性高分子物質を添加すること
により、振動に対する形状安定性が大幅に改良される。
さらに本発明の発色剤組成物を用いて、過酸化酵素およ
び過酸化水素を測定するに当り、有機還元剤および、水
溶性高分子物質は酵素反応を阻害しない特徴を有する。
また本発明の発色剤組成物は呈色後の経時変化において
も優れる。
次に1本発明を実施例によりさらに、具体的に説明する
が、本発明はこれらにより限定されるものではない。
0−フェニレンジアミン・2 垣酸塩を0.02%の過
酸化水素を含むりん酸−クエン酸緩衝液(pH5,7)
に、0.3%になるように加え、さらに、PEG◆40
00を1%になるように加え、溶解した。
さらに、各種有機還元剤を添加剤として加え、溶解後、
試FA管(12緒φX7,5crn)に0.5txlず
つ分注し、発色液となした。各種条件下に放置後、IN
−硫酸を2 ml添加した後、492nmでの吸光度を
測定し、非特異的ri応を評価した。
その結果を表−1に示す。
表−1より、PEGφ4000を添加した系において、
:fIA鴇−−′ −無添加に比較して蓚酸化合物、ア
スコルビン酸、ヒドロキシル・アミン・硫酸塩、グルコ
ース等の還元性物質が非特異的反応をおさえることがわ
かった。
〇−フェニレンジアミン・2 te酸塩ヲ0.02. 
%の過酸化水素を含むリン酸−クエン酸緩衝液(pH5
,7)に0.3%になるように加え、さらに、 PEG
$4000を1%になるように加え、溶解した。さらに
、各種濃度の還元性物vIを加え溶解後、試験管(12
ffllφX7.5cm)に0.5gtずつ分注し1発
色液を作成した。次に、ペルオキシダーゼ’ko、15
nxU/ゴになるように0.1%BSA水溶液で溶解し
酵素溶液とした。この酵素溶液を上記にて準備した発色
液に50μlを加え、室温にて30分間。
明所で反応した。反応終了後、IN・硫酸を2 tsl
添加し5反応停止後、492nmでの吸光度を測定し、
各種還元性物質共存下における酵素反応の阻害作用を検
創した。
その結果を表−2に示す。
表−2各種還元性物質の酵素反応阻害作用の検討秦 測
定値は492nmでの吸光度を示す。
※ −は溶解不能のため、測定しなかった。
表−2より明らかなように、蓚酸化合物は酵素反応系に
添加していても、全く酵素反応を阻害しないことがわか
った。アスコルビン酸等は濃度に大きく依存するけれど
も、低濃度の添加域では若干の発色がみられるものの、
酵素反応を著しく阻害した。
実施例31発色剤組成物の凍結乾燥 表−3に示すような発色剤組成物を凍結乾燥した。なお
、凍結乾燥は30m1のかっ色バイヤルビンを使用し、
6 meづつ分注後、すみやかに1常法により凍結乾燥
した。なお、凍結乾燥終了後窒素置換した。表−3中の
色調は目視観察し、形状安定性はバイヤルビンを回転さ
せ、粉末のでやすさで。
そのこわれやすさを表示した。なお、凍結乾燥前の溶液
調製時、蒸溜水または、0.01M−クエン酸−りん酸
R衝液(pH:5.0>を使用した。
表−3発色剤組成物の凍結乾燥結果 注−1形態安定性はローラー上で、バイヤルビンを横に
して、微振動を与えながら回転させ、最初に粉末が分離
してくるまでの回転数をめ、形状のこわれやすさを表示
した。
測定例1. 凍結乾燥品の保存安定性試験実施例3.で
作成した凍結乾燥品の4℃での保存安定性試験を実施し
た。すなわち、4℃に所定時間保存後、バイヤルビン当
り、0.02 %の過酸化水素を含むクエン酸−リン酸
緩衝液(pH: 5.7)20ytlを加え、完全溶解
(但し、煮5は40ytlを加え溶解)した翫。溶解後
、試験管(12fiφX7,56n)に0.5m/づつ
分注し、発色液となし、室温、明所の条件下に1時間放
置後、1規定の硫酸を2ml添加した後、492nmで
の吸光度を測定し、ブランク発色の程度から保存安定性
を評価した。なお;対照として、実験A3と同一組成と
なるように、0−フェニレン・ジアミン・2 tkA 
e 塩3 W / me 。
蓚酸7ンモ=つA3.5mM%PEGす40000.5
my/ meの濃度に、それぞれ秤量し、クエン酸−リ
ン酸緩衝液(pH:5.7)に溶解した。その結果は無
添加系に比較して、有機還元剤添加系はブランク発色が
小さく、また、長期保存後においても、ブランク発色は
ほとんど上昇しなかった。
表−4凍結乾燥発色剤組成物の保存安定性試験性−1測
定値は492nmでの吸光度を示す。
測定例2 インスリン分析試験 実施例1,2の結果を利用して、サンドイツチ法EIA
によりインスリンを分析した。
■ インスリン測定用不溶化試薬の?1!造抗ブタイン
スリン抗血清(モルモット)より45%飽和硫安にて分
画後、DEAE−セファロースカラムにて精製し、抗体
画分を得た。この抗体画分を0.01 Mリン酸M衝液
(pH=7.2;0.15M NaC1含有)を用い、
濃度が1 tsl当り1 myとなるように希釈【7た
溶液50薄tに、十分洗浄した粗面化ポリスチレンボー
/l/400個を浸漬し、室温で8時間静置した。その
後、ポリスチレンポールを浸漬液より分離し、牛血清ア
ルブミンを1%含有する0、01Mリン酸緩衝液(pH
: 7.2 ; 0.15MNaC1含有)を用いて3
回洗浄した後、同一緩衝液中に保存した。
■ ペルオキシダーゼ標識抗体の調製 酵素として10りのペルオキシダーゼ(西洋ワサビ由来
)を使用し、過よう木酸架橋法によって5 rqの抗ブ
タインスリン抗体にペルオキシダーゼを結合させ、セフ
ァデックスG−200によるゲlv濾過によって精製後
、コロジオンバッグで濃縮し、ペルオキシダーゼ標識抗
体とした。抗体へのペルオキシダーゼの結合方法はP、
ナカネ等:ザ・ジャーナル・オプ・ヒストケミストリー
・アンド・サイトケミストリー、第22巻、第12号。
P−1084〜1091(1974年)K記載されてい
る。
得られたペルオキシダーゼ標識抗体は使用直前に1チ牛
血清アルグミンを含有する0、01 Mリン酸緩衝液(
pH: 7,2 ; 0.15M NaC1含存)で2
000倍附近まで希釈し使用した。
■ インスリンの測定方法 試験管(12閣φX 7.5 cm )に緩衝液−1(
0,5チ牛血清アルブミン含有0.01 M リン酸緩
衝液〈pH: 7.2 i 0.15M NaC1含存
> ) 0.4 tslおよびWHOのナンバー66/
304を基準にして作成した標準インスリン溶液(5〜
320μU / ml )0.1g/を添加し、よく混
合してから測定例−2の■の項で作成した不溶化試薬1
個を入れ、37℃で1時間、加温した。加温終了後、試
験管内の反応液を吸引除去し、緩衝液−■の1 mlを
加えて洗浄した。この操作を3回繰りかえした後、測定
例−2の■の項で得たペルオキシダーゼ標識抗体250
μノを加え、37℃で2時間、加温した。
加温終了後、前記と同様に反応液を吸引除去し。
3回洗浄後、実施例3で作成した凍結乾燥発色剤組成物
から、測定例−1で示した方法に従って作成した発色液
にボールのみを移し、各種条件下で酵素反応を実施した
。酵素図芯終了後、1N硫酸2 mlを添加して反応を
停止後、赤かつ色の色素を492 nmで測定した。
■ 酵素反し条件を変えた時の検量線の変化の検討 ■の測定方法に従って、インスリン標準品を測定し、検
量線を作成した。なお、発色液は実施例3で作成した凍
結乾燥品を使用した。また、凍結乾燥品には70mMの
蓚酸アンモニウムを添加して凍結乾燥したものと、無添
加で凍結乾燥した発色剤の場合について酵素図形を行な
った。また。
酵素反応社室温“、明所、1時間および4℃、1夜放置
で行ない、前者の結果は第1図に、後者の結果は第2図
に示している。これらの図より明らかなように、インス
リン低濃度側において、感度が大幅に改良されると共に
、非特異的反応がおさえられていることがわかる。
■ 呈色後の経時変化についての検討 ■の測定方法に従って、インスリン標準品を測定した。
なお、呈色安定性は各種還元性物質の添加の有無によっ
て、呈色安定性はどのように変化するか検討し、その結
果を表−5に示した。また。
反応停止直後の吸光度(492nm )を100とした
時の経時変化によって示している。
表−5呈色後の経時変化の検討 表−5より明らかなように、還元性物質、特に蓚酸化合
物を酵素反応系に添加していても、呈色安定性はそこな
われないことがわかった。
0.3 % o−フェニレンジアミン・2塩酸塩1%。
PEGφ4000および30mMの蓚酸ナトリウムを含
むリン酸緩衝液(pi(5,0)’500μ!に。
20U/耐のペルオキシダーゼ水溶液を50μl加え、
さらに過酸化水素溶液(濃度:ot 1ot20mf/
1ttt ) 25 piを加え、37℃、30分間酵
素反応終了後、IN硫酸2 mlで反応停止後、492
nmでの吸光度を測定し、検量線を作成した。
なお、蓚酸ナトリウムを含まない上記緩衝液を対照とし
て測定した。その結果は第3図に示している。この図よ
り明らかなように、非特異的反応がおさえられ、感度に
おいても改良されていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、凍結乾燥発色剤(0−フェニレンジアミン・
2塩酸塩: 10!IIf/xt、 g酸アンモニtム
: 70mM、PEGす4000 : 10 q/1t
rlよりなる凍結乾燥品)に0.02 %過酸化水素を
含むクエン酸−りん酸緩衝液(pH:5.7)20g/
で溶解後発免液となし、室温、明所、1時間の酵素反応
をすることによって、得られたインスリンの検量線であ
る。対照として、蓚酸アンモニウムを含まない凍結乾燥
発色剤から調製した発色液で得られたインスリンの検J
imを示す。第2図は第1fflと発色液を同一にして
、酵素反応条件を4℃、1夜行なったものである。さら
に、第3図は発色剤として、30mMの蓚酸ナトリウム
および1%PEG◆4oooe−m有する0−フェニレ
ンジアミン・2塩酸塩を使用し、酵素としてペルオキシ
ダーゼを用いた過酸化水素定量用の検量線である。なお
1発色剤に蓚酸ナトリウムを含まないものを対照として
測定した。 第1〜3図において、■印は70mMの蓚酸アンモニウ
ムを添加して凍結乾燥した発色剤を使用した場合、・印
は、無添加系で凍結乾燥した発色剤を使用した場合を示
す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) フェニレンジアミンまたはその誘導体、有機還
    元剤および水溶性高分子化合物を含むことを特徴とする
    安定な発色剤組成物。
JP3482784A 1984-02-25 1984-02-25 安定な発色剤組成物 Granted JPS60178354A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016528503A (ja) * 2013-08-16 2016-09-15 ハッチ カンパニ− 塩素分析検査素子および安定化されたN,N−ジエチル−p−フェニレンジアミン溶液

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016528503A (ja) * 2013-08-16 2016-09-15 ハッチ カンパニ− 塩素分析検査素子および安定化されたN,N−ジエチル−p−フェニレンジアミン溶液

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