JPS62138757A - 一体型多層分析要素 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は水性γα体試料中の予め定められたアナライト
（分析対象成分）を定量分°析するための平板状または
シート状の一体型多層分析要素に関し。

詳しくは水性液体試料、殊に生物体液９例えば全血、の
中のアナライトを定量分析するのに適した臨床検査に有
用な平板状またはシート状の一体型多層分析要素に関す
るものである。

［従来技術］ 乾式の分析要素の一形態として、透明支持体の上に呈色
反応試薬がゼラチンに代表される親水性ポリマーバイン
ダーに分散含有されてい１試薬層と最上層に多孔性展開
層（以下、ｒＦＡ開層ということがある）が密着して接
着された構成の一体型多層分析要素（以下、多層分析要
素ということがある）が特公昭５３−２１６７７　、米
国特許３９９２１５８．特開昭５５−９０８５９　、特
開昭５５−　ｌＧ４３５６　、特開昭５７−６６３５９
　、特開昭５２−３４８８　、米国特許Ｒｅ３０２６７
、特開昭５８−７７６６１　、特開昭６０−２２２７６
９　、特開昭５７−１４８２５０、特開昭５７−１２５
８４７等において多数提案され、実用に供されている。

これらの多層分析要素では全血試料に適応させるために
展開層に二酸化チタン微粒子等の光遮蔽性微粒子を含有
させるか。

展開層と試薬層の間に光遮蔽層を設けている。多層分析
要素はその展間ＩＡに約ｌＯμｍの全血または血漿等の
水性ンα体試料を点着するだけの乾式操作で被検成分の
正確な定量分析、または半定量分析が実施できるので、
臨床検査分野での使用が増大しつつある分析手段である
。

［従来技術の問題点コ 上述の一体型多層分析要素では試薬層または光遮蔽層等
の展開層以外の層にゼラチンに代表される親水性ポリマ
ーバインダーを用いているので水浸透性ではあるが、一
般的にアナライトの拡散移動による浸透が遅いこと、高
分子アナライトや脂質または疎水性アナライトに対して
は不浸透性または難浸透性で、この種のアナライトに関
しては適応できないという問題点があった。また水性液
体試料として全血を用いる場合には特に全てのアナライ
トに適応できないという問題点があった。

従来高分子アナライトや脂質または疎水性アナライトに
対応するために、特公昭５６−４５５９９に記載のコレ
ステロール定量分析用多層分析要素では酵素を含む呈色
試薬組成物を展開層に含有させることが提案されている
。しかしこの多層分析要素では全血試料に対して光遮蔽
効果が不充分という問題点があった。また特開昭５９−
１２０９５７に記載の多層分析要素では展開層に接して
固体微粒子が親水性ポリマーバインダ中に保持された構
造の連続空隙含有多孔Ｍ構造体層の空隙に試薬組成物が
含有されている多孔性試薬層がｆ３案されている。この
多層分析要素では多孔性試薬層に含有させる試薬組成物
が制限されるという問題点があった。

［発明の目的］ 本発明の目的は発色反応に充分な量のアナライトが試薬
層まで速やかに拡散浸透できる一体型多層分析要素を提
供することである。

本発明の他の目的は全面試料中の赤血球を分離する機能
を有し、比色法のための反射光学濃度測定時に赤血球に
よる妨害を回避して全血試料中のアナライトの定量分析
を可能にする一体型多層分析要素を提供することである
。

本発明の他の目的は高分子アナライトや脂質または疎水
性アナライトの定量分析に適した一体型多層分析要素を
提供することである。

本発明の他の目的はアナライトとの発色反応に充分な量
の呈色試薬試薬組成物が含有されており。

検量線の勾配が大きく、測定精度の高い一体型多層分析
要素を提供することである。

本発明の他の目的は呈色試薬試薬組成物の経時劣化が少
なく、カブリが少なく、１ｌＩ１１定感度が高く。

測定精度の高い一体型多層分析要素を提供することであ
る。

さらに本発明は、特願昭５９−１２６２６７に記載の一
体型多層分析要素、すなわち相接する２面の間において
液体の均一通過が妨げられないように微貫通空隙を構成
するように部分的に配置された接着剤により密着して接
着されて一体化された（多孔性接着または微多孔性接着
された）少なくとも２層の微多孔性シートを含む一体型
多層分析要素を改良する発明でもある。

（以下余白） ［発明の構成コ 本発明は、呈色試薬組成物が含有されている少なくとも
１層を含めて複数の層を有する一体型多層分析要素にお
いて。

繊維質多孔性シート、上側非繊維質多孔性シート。

および下側非繊維質多孔性シートがこの順に積層一体化
されており、前記３層の多孔性シーＩ・はそれぞれその
隣接する２面の間においてンα体の均一通過が実質的に
妨げられないように微貫通空隙を構成するように部分的
に配置された接着剤により実質的に浴着して接着され一
体化されており、前記３Ｆｊの多孔性シートのいずれか
少なくとも１層に呈色試薬組成物が含有保持されており
、かつ前記上側非線１ｔｔ質多孔性シートの平均最小孔
径が０．８ｕｒｎから３０μｍの範囲である一体型多層
分析要素である。

［発明の構成の詳細な説明］ 繊維質多孔性シートは最外Ｐ！（下側非繊維質多孔性シ
ート又は支持体から最も遠い最上Ｊ？りに位置して主に
展開作用を有する層として機能する。

すなわち、その上側表面（下側非繊維質多孔性シート又
は支持体から遠い側の表面）に点着供給された水性液体
試料をその中に含有している成分を実質的に偏在させる
ことなしに単位面積当りほぼ一定量の液体試料が分布す
るように、受容した水性液体試料を横方向（シートの面
の方向）に拡散させ、同時に隣接する下側の層に水性液
体試料を単位面積当りほぼ一定容量の割合で受容した水
性液体試料を供給する作用（展開作用またはメータリン
グ作用）を有する層である。ざらに繊維質多孔性シート
は水性液体試料中の分析を妨害する非溶解性物質（例、
全血試料中の赤血球等）を濾過除去する作用もする層で
ある。

繊維質多孔性シートとして、織物生地２編物生地、有機
ポリマー繊維バルブ含有抄造紙および濾紙、ガラス繊維
バルブ含有抄造紙および濾紙、繊維質不織布等を用いる
ことができる。

織物生地としては、特開昭５５１６４３５（ｉ、特開昭
６０−２２２７７０等に記載の展開層用の平織物が好ま
しく。

平織物のうちでは細布生地、全中生地、ブロード生地、
ボブリン生地等が好ましい。織物生地を構成する糸とし
ては紡績糸（加捻糸）が好ましい。織物生地の糸の太さ
は綿紡績糸番手で表して約２ｏｓから約１５Ｏ３，好ま
しくは約４Ｏ３から約１２０　Ｓ相当の範囲、または絹
糸デニールで表して約３５Ｄから約３００Ｄ、好ましく
は約４５Ｄから約１３０Ｄの範囲。

織物生地の厚さは約１１００ｕから約５００ｐｍ、好ま
しくは約１２０μｍから約３５ＯＬＩｍの範囲、織物生
地の空隙率は約４０％から約９０％、好ましくは約５０
％から約８５％の範囲である。

編物生地としては、特開昭６０−２２２７６９　、特開
昭６０−２２２７７０等に記載の展開層用の経くたて）
メリヤス編生地が好ましく、経メリヤス扁生地のうちで
はトリコット編生地、ラッシェル鷹生地、ミラニーズ編
生地、ダブルトリコット編生地が好ましい。

編物生地を構成する糸としては紡績糸（加捻糸）が好ま
しい。編物生地の糸の太さは綿紡績糸番手で表して約４
０Ｓから約１５０ｓ、好ましくは約６Ｏ８から約１２Ｏ
Ｓ相当の範囲、または絹糸デニールで表して約３５Ｄか
ら約１３０Ｄ、好マＬ／’　＜　ハ約４５Ｄカラ約９０
Ｄの範囲１編物生地の編成工程時のゲージ数としては約
２０から約５０の範囲９編物生地の厚さは約１１００ｕ
から約６００ＬＩＩＴ＋、好ましくは約１５０１Ｊｍか
ら約４００μｍの範囲９０編物生地の空隙率は約４０％
から約９０％、好ましくは約５０％から約８５％の範囲
である。

有機ポリマー繊維バルブ含有抄造紙としては。

特開昭５７−１４８２５０等に記載のポリエチレン繊維
だけのバルブからの抄造紙、およびポリエチレン繊維（
３０〜７０％）とセルロースエーテル等の天然繊維の混
合バルブからの抄造紙が好ましい。紙の厚さは約８０１
ＪＴｌから約４００μｍ、好ましくは約１００−から約
２５０１ＪＴｎの範囲９紙の空隙率は約２０％から約８
０％、好ましくは約５０％から約７０％の範囲である。

繊維質多孔性シートのうち織物生地および編物生地（以
下９両者をあわせて布ということがある）は水洗等の脱
脂処理により少なくとも糸製造時または布製造時に供給
または付着した油脂類を実質的に除去した布を用いる。

抄造紙およびカレンダー処理した抄造濾紙は油脂類を実
質的に付着していないものを用いる。繊維質多孔性シー
トは特開昭５７−６Ｇ３５９等に記載の物理的活性化処
理（好ましくはグロー放電処理、またはコロナ放電処理
）をその片面または両面に施すか、あるいは特開昭５５
−１６４３５６．特開昭５７−６６３５９　、特開昭５
７−１４８２５０等に記載の界面活性剤、好ましくはノ
ニオン性界面活性剤水溶液の含浸処理、塗布またはスプ
レィ処理、親水性ポリマー水溶液の含浸処理、塗布また
はスプレィ処理、特開昭６０−２２２７７０に記載の親
水性セルロース誘導体とＨＬＢ値ＩＯ以上のノニオン性
界面活性剤の水溶液の含浸処理、塗布またはスプレィ処
理、これらの２種以上の処理等により多孔性接着による
下側の層との接着の強化、メータリング作用、ヘマトク
リット値対応のメータリング作用等をコントロールする
ことができる。

本発明の一体型多層分析要素において微貫通空隙構造接
着剤層により多孔性接着されて隣接する２層の非繊維質
多孔性シートのうち上側非繊維質多孔性シートは主に水
性液体試料中の分析を妨害する非溶解性物質（例、全血
試料中の赤血球、白血球等の微粒子成分）を濾過する作
用、および光遮蔽作用を有する層として機能する。下側
非繊維質多孔性シートは光遮蔽作用を有する層、または
試薬組成物の一部成分または全成分を含有保持する多孔
性試薬層として機能する。

非繊維質多孔性シートとして特公昭５３−２１６７７゜
米国特許３９９２１５８．米国特許１４２１３４１等に
記載のセルロースエステル、例えばセルロースアセテー
ト、セルロースブチレート、セルロースアセテートブチ
レート（混合エステル）、セルロースニトレート；セル
ロースエーテル、例えばエチルセルロース；炭酸エステ
ルポリマー、例えばビスフェノールＡのポリカルボネー
ト；ポリアミド、例えばポリカブラミド（６−ナイロン
）、ポリへキサメチレンアジボアミド（６，６−ナイロ
ン）等からなるメンブランフィルタ（ブラツシユボリマ
−り、第第９ププラスチツクフイルム研究会講座講演要
旨集高分子学会、　１９８４年２月２２発行）＋　Ｍｅ
ｍｂｒａｎａ、　Ｉ　ｎｃ、カタログ（１９８２年７月
発行）等に記載のポリエチレン微多孔性膜、ポリプロピ
レン微多孔性膜等のポリオレフィン微多孔性膜、特公昭
５３−２１６７７、米国特許３９９２１５８等に記載の
ポリマーミクロビーズ、ガラスミクロビーズ、珪藻土等
の微粒子が親水性ポリマーバインダーに保持されてなる
連続微空隙含有多孔性層、特開昭５５−９０８５９に記
載のポリマーミクロビーズが水で膨潤しないポリマー接
着剤で点接触状に接着されてなる連続微空隙含有多孔性
層（三次元格子状粒状構造物層）等の非繊維質等方的多
孔性層等を用いることができる。

微貫通孔構造接着剤により多孔性接着された２層の非繊
維質多孔性シートのかわりに特願昭６０−２３２７２６
に記載の多層塗布法または多層流延法により形成された
２１’ｊの高分子微多孔性層がその界面で密着一体化し
てなる連続空隙構造の複合メンブランフィルタ（複合プ
ラッシュポリマーＮ）を用いることができる。

下側非繊維質多孔性シートの空隙サイズは約２０ｎｍか
ら約３０ｍ、好ましくは約５０ｎｍから約１０−の範囲
、空隙率は約２０％から約９０％、好ましくは約４０％
から約８５％の範囲、厚さは約２０Ｉｎから約５００Ｌ
ＪＩＴｌ。

好ましくは約８０μｍから約３５０ｐｍの範囲である。

上１１１１非繊維質多孔性シートの空隙サーイズ（平均
最小孔径）は約０．８１Ｉｍから約３０１ＪＩＴ＋、好
；Ｆしくは約１　、　ＯＩＩｍから杓１０　ＬＭｎの範
囲、空隙率は約２０“兄から約９０％。

好ましくは約４０％から約８５％の範囲、厚さは約２０
１１ｍから約５００１＋ｍ、好ましくは約８０μｍ　か
ら約３５０岬の節回、上下２層の非繊維質多孔性シート
の合計ｊゾさは約４（１皿から約５００１ａ、好ましく
は約８０ｐｍから約３５０１１ＩＴ＋の範囲が充分な測
定感度を得ろために有利である。

）１−繊維質多孔性シート中には全血中のヘモグロビン
の赤色等の反射光学濃度測定の光学的妨害排除のために
特公昭５３−２１６７７　、米国特許３９９２１５８゜
特開昭５５−９０８５９　、特願昭６０−２３２７２６
等に記載の方法に従って白色の難溶性二酸化チタン微粒
子、硫酸バリウム微粒子、黒色の：ｉ！＃溶性カーボン
ブラック、白色のアルミニウム微粒子または微少フ１ノ
ーク等の微粒子をいずれか１７５または２Ｐｉに含有さ
せて光反射層または光遮蔽層としての機能を高めること
ができろ。あるいはこれらの微粒子の分散液を非繊維質
多孔性シートに、好ましくは繊１ｔｌｌ質多孔性シート
の接青される側と反λ、ｊｌ！１１１（下ｆｌ！ＩＩ　
）から浸透させ空隙の内部表面に１−１首含有させる方
法で同様の目的を達成ずろことができろ。徹粒子分散ン
αここはセラチン、ポリビニルアルコール、ポリアクリ
ルアミドのようなバインダを高分子アナライトの通過を
実質的に妨害しない範囲のａ有量で含んでよい。これら
の微粒子のうちでは二酸化チタン微粒子、！ｉα酸バリ
ウム微粒子が好ましい。二次元格子状粒状構造物層を用
いる場合にはいずれかの微粒子が接着剤で点接Ｍ　：１
人に接首されてなる三次元格子状粒状構造物層を用いろ
ことができろ。

２層の非繊＆１を質多孔性シート層には公知のＶ＾而面
性剤、好ましくはノニオン性界面活性剤な含浸保持させ
ることができる。界面活性剤の含浸保持により水性液体
試Ｈの拡散、浸透９通過が均一になる。

本発明の多層分析要素においては呈色試薬組成物はいず
れか１層又は２以上の複数層（支持体を有する態様にお
いては支持体以外のいずれかｌｊ鴬又は２以上の複数Ｐ
ｉ）に含有されている。呈色試薬組成物が含有される層
の例として、！水性ポリマーバインダ一層と下側非繊維
質多孔性シート層の２層、親水性ポリマーバインダ一層
と土（ｔｉｌ！非繊維質多孔性シート層の２層、２層の
非繊維質多孔性シート層、親水性ポリマーバインダ一層
と２層の非繊維質多孔性シート層の３層、繊維質多孔性
シート層と２層の非繊維質多孔性シート層の３層がある
。呈色試薬組成物はこれらのいずれか２　Ｐｊ！又は３
層にその全成分が含有されるように配合できろほか、呈
色試薬組成物の特定の複数成分の多層分析要素製造時又
は分析操作使用前の保存時の呈色試薬組成物の特定の複
数成分の相互作用によるカブリの増大又は感度低下等の
性能劣化を防ぐ目的で特定の複数成分各々を別異の２Ｎ
以上の複数層にわけて含有させることができる。実質的
に同じ呈色試薬組成物の全成分が２層Ｍ！以上の複数層
に含有される態様においても、各層の試薬組成物の単位
面積当りの含有量が実質的に同一である態様と含有量が
異なる態様とがある。

繊維質多孔性シート又は２層の非繊維質多孔性シート中
には呈色試薬組成物の全成分または一部成分を含有保持
させることができる。この場合。

繊維質多孔性シート又は上側非繊維質多孔性シート中に
試薬組成物の酵素を含む一部成分、殊にオキシダーゼ、
加水分解酵素等の酵素とその作用を活性化又は補助する
成分を含有保持させること：こより測定感度が高くなり
好ましい場合がある。あるいは特開昭５９−２１３９８
．特願昭６０−１２２３４８等に記載の内因性アンモニ
ア捕捉試薬組成物のような前処理試薬組成物をｆ＆維質
多孔性シート又は上側４（−繊維質多孔性シート中に含
有保持させて前処理ｌｉｄ又はトラップ）居としてｎ　
！＋Ｅさせろこともできろ。

呈色試薬組成物は水性液体試料中のアーノ゛ライトとこ
のアナライトを分析するするために選択した酵素が関与
する（触媒する）生化学反応または化学反応によって決
り２選択した反応が２種以上の酵素が関与する反応の場
合にはそれらの酵素を含む試薬組成物の全成分を前記の
２層又は３Ｎに含ｆ７させることもできるし、必要に応
して試薬組成物中の特定の複数成分を２重苦以上の別異
の層に分けて含有させることもできる。

酵素を少なくとも１種含む呈色試薬組成物の例として、
米国特許３９９２　＋５８．特公昭５３−２１６７７゜
特開昭５４−２６７９３　、特開昭５５−　ｌＧ４３５
Ｇ　、特開昭５７−２０８９９７　、特開昭５９−２０
．８５３．特開昭５９−４６８５４　、特開昭５９−５
４９６２　、特公昭５５−２５８４０等に記載のグルコ
ースオキシダーゼとペルオキシダーゼを含むクルコース
分析用改良Ｔｒｉｎｄｅｒ試薬組成物、特公昭５６−４
５５９９、特開昭５９　１９３３５２等に記載のコレス
テロールオキシダーゼ、ペルオキシダーゼと必要により
配合されるコレステロールエスデラーゼを含むコレステ
ロール分析用試薬組成物、特開昭５２−３４８８　。

特開昭５８−７７６０　＋　、特開昭５６−７０４６０
等に記載のウレアーゼを含む血液尿素窒素（ＢＵＮ）分
析用試薬組成物、特開昭５３−２４８９３等に記載のリ
ボプロティンリパーゼ、グリセロールキナーゼ、α−グ
リセロール−３−燐酸オキシダーゼ、ペルオキシダーゼ
を含むトリグリセリドまたはグリセロール分析用試薬組
成物、特開昭５４−１５１１９３　、特開昭６０−７８
５８０　ニ記載のビリルビン特異的酸化酵素とペルオキ
シダーゼを含むビリルヒン分析用試薬刊成物、特開昭５
３−２６１８８、特開昭５９−１９３３５２等に記載の
ウリカーゼとペルオキシダーゼを含む尿酸分析用試薬組
成物。

特開昭５５−１２４４９９　、特開昭５８−８６１１５
７等に記載のペルオキシダーゼを含む過酸化水素検出用
呈色試薬組成物等がある。

多孔性シートを多層分析要素に組こむ前に多孔性シート
に酵素含有試薬組成物を含有保持させる方法の例として
、多孔性シートを酵素含有試薬組成物水溶液又は有機溶
媒含有溶液に浸漬し、多孔性シートを溶液から取りだし
、乾燥（好ましくは減圧乾燥、減圧凍結乾燥）させる方
法がある。

呈色試薬組成物中の特定の複数成分各々な別異の２層以
上の複数層に分離して含有保持させるのが好ましい例と
して、ｒｉ子伝達剤９色素前駆体。

酸化型補酵素、前記酸化型補酵素を還元型補酵素に変え
うる酵素又は酵素基質を主要成分とする。

酵素活性又は蛋白結合低分子アナライトを還元型補酵素
を介して測定するための呈色試薬組成物がある。この場
合、電子伝達剤と色素前駆体とを別異の２層に分離して
（他の成分はこれら２成分のいずれか一方とともに、あ
るいは適宜に別異の層に分離して）含有保持させること
により呈色試薬組成物の経時劣化の減少、カブリの減少
、測定感度の増大、測定精度の向上が達成されて好まし
い場合が多い。

電子伝達剤９色素前駆体、酸化型補酵素、前記酸化型補
酵素を還元型補酵素に変えろる酵素又は酵素基質を主要
成分とする呈色試薬組成物の例として、　Ｃ１１ｎｉｃ
ａ　Ｃｈｉｍｉｃａ　Ａｃｔａ、ｌｌ、２１０（１９６
５）。

特開昭５９−４４６５８　、特開昭５９−８８０９７に
記載のラクテートデヒドロゲナーゼ活性測定用呈色試薬
組成物、Ｃ１１ｎｉｃａ　Ｃｈｉｍｉｃａ　Ａｃｔａ、
ｌ、４３１（１９７０）、特開昭５０−４４８９４　、
特開昭５７−２０８９９８　、特開昭５９−４４６５８
　。

特開昭５９−８８０９７に記載のアスパルテートアミノ
トランスフェラーゼ活性測定用呈色試薬組成物、アラニ
ンアミノトランスフェラーゼ活性測定用呈色試薬組成物
、特公昭４６−９９８８に記載のクレアチンキナーゼ活
性測定用呈色試薬組成物、特開昭４９−１１３９５、特
開昭５９−４４６５８　、特開昭５９−８８０９７に記
載のクレアチンホスホキナーゼ活性測定用呈色試薬組成
物、米国特許３７９１９３３に記載のテストステロン活
性測定用呈色試薬組成物およびアンドロステロン活性測
定用呈色試薬組成物、特公昭５Ｇ−３９６３７に記載の
アミラーゼ活性測定用呈色試薬組成物、特公昭５３−２
１６７７に記載のグリセロール分析用呈色試薬組成物、
特開昭５０−１２６４９４　、特開昭５３−２４８９３
　、特公昭５６−３８１９９に記載のトリグリセリド分
析用呈色試薬組成物等がある。

本発明においては下側非繊維質多孔性シート層の下側く
上側非繊維質多孔性シート層と反対側）に光透過性水不
透過性支持体を設けることができるほか、さらに支持体
と下側非繊！ｉｔ質多孔性シート層の間に親水性ポリマ
ーバインダーを含有する吸水層設けることができる。吸
水層なしに支持体の上に下側非繊維質多孔性シート層を
設ける場合には、支持体の表面に親水性ポリマーバイン
ダーの例えば約０．５１ｍから約５１．Ｉｒｒ＋の範囲
の薄い層を接着層として設け、接着層の未乾燥の間に、
あるいは乾燥した接着層を水でほぼ一様にぬらしておき
、接着層の上に非繊維質多孔性シートを重ねて全体にほ
ぼ一様に軽く圧力をかけて常着して接着し一体化ずろこ
とができる。

試薬層を下側非繊維質多孔性シートと吸水層との間、又
は下側非繊維質多孔性シート層と支持体の間に設ける場
合には、試薬層は吸水層の親水性ポリマーと同様な親水
性ポリマーバインダー中に呈色試薬組成物が分散含有さ
れている層として設けるのが好ましい。

支持体又は吸水層を有する多層分析要素において多層分
析要素に■みこまれた多孔性ｊりに酵素含有試薬組成物
を含有保持させる方法の例として。

特開昭５９−１７１８６４　、特開昭６０−２２２７６
９．特開昭６０＝２２２７７０等に記載のように、接着
層又は吸水層等の上に多孔性層を設けた後９多孔性層の
上から酵素含有試薬組成物含有水溶液又は有機溶媒含有
溶液を塗布し乾燥（好ましくは減圧乾燥）させる方法が
ある。

（以下余白） 本発明の多層分析要素には下側非繊碓質多孔性シートの
下側（上側非繊維質多孔性シートの反３＝ｊ側）に光透
過性水不透過性支持体を設けろことができろ。支持体と
しては従来公知の多層分析要素に用いられている光透過
性（透明な）水不透過性支持体を用いることができる。

その具体例としてはポリエチレンテレフタレート、ビス
フェノールへのポリカルボネーＩ・、ポリスチレン、セ
ルロースエステル（例、セルロースジアセテート、セル
ローストリアセテート、セルロースアセテートピロビオ
ネート等）等のポリマーからなる厚さ約５０μｍから約
１ｍｍ、好ましくは約８０μｍから約３００１ＪＴｌの
範囲の透明な、すなわち波長約２００ｎｍから約９００
ｎｍの範囲内の少なくとも一部の波長範囲の電磁輻射線
を透過させる平滑な表面を有するフィルム状（シート状
）または平板状の支持体を用いることができる。支持体
中には必要に応じて二酸化チタン微粒子、硫酸バリウム
微粒子、カーボンブラック等を分散含有させて光学的性
能を調節ずろことができる。支持体の表面には必要に応
じて公知の下塗層または接着層を設けて支持体の上に設
けられることがある吸水層又は接着層と支持体との接着
を強固にすることができる。

本発明の多層分析要素には下側非繊維質多孔性シートと
支持体の間に吸水層を設けることができる。吸水層は水
を吸収して膨潤する親水性ポリマーを主成分とする層で
、吸水層の界面に到達または浸透した水性液体試料の水
を吸収てきる層てあり、全血試料を用いる場合には水性
液体成分、血漿の下側非繊維質多孔性シート（多孔性試
薬７ｉりへの浸透を促進する作用を有している。吸水層
に用いられる親水性ポリマーは水吸収時の膨潤率が３０
°Ｃて約１５０％から約２０００％、好ましくは約２５
０％から約１５００％の範囲のポリマーである。親水性
ポリマーの具体例として特開昭５９−１７１８６４　、
特開昭６０−１１５８５９等に記載の酸処理ゼラチン、
脱イオンゼラチン等のゼラチン、フタル化ゼラチン、ヒ
ドロキシアクリレートグラフトゼラチン等のゼラチン誘
導体、特開昭５９−１７１８６４　、特開昭Ｇｏ−１１
５８５９等に記載のアガロース、プルラン、プルラン誘
導体。

ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニ
ルピロリドン等がある。これらの親水性ポリマーは単独
て、あるいは２種以上を組合せて用いることができる。

吸水層には一般的にはゼラチンまたはゼラチン誘導体が
好ましいが、アナライトがアルブミンや総蛋白等の場合
には蛋白誘導体のゼラチン以外の親水性ポリマー、ポリ
アクリルアミド、ポリビニルアルコール等を用いるのが
好ましい。

吸水層の乾燥時の厚さは約２−から約１１００ｕ、好ま
しくは約５Ｌｆｆｎから約３０μｍの範囲、被覆量では
約２ｇ／ｍ２から約１００ｇ／＋Ｉ＋２．好ましくは約
５ｇ／ｌ１１２から約３０ｇ／ｍ２の範囲である。吸水
層には公知のｐｌ＋緩衝剤。

有機カルボン酸、酸性ポリマー、塩基性ポリマｉ等を含
有させて使用時（分析操作実施時）のｐｌ＋を調節する
ことができる。さらに吸水層には公知の媒染剤、ポリマ
ー媒染剤等を含有させることができろ。吸水層は実質的
に透明であることが好ましいが、必要に応じて吸水層中
に二酸化チタン微粒子。

硫酸バリウム微粒子、カーボンブラック等を少量分散含
有させて光学的性能を調節することができる。

本発明の一体型多層分析要素においては繊＆Ｉｉ質多孔
性シートと２層の非繊維質多孔性シートとの間で上側か
ら下側に水性液体の均一通過が円滑に行われるようにこ
れらの多孔性シートは相互に微貫通空隙構造（または微
貫通孔構造）の接着剤層により実質的に密着して接着し
て一体化（多孔性接着又は微多孔性接着）される。本明
細書において。

水性液体の均一通過とは、連続微空隙を有する織＆Ｉｔ
４Ｊ多孔性シートの上側表面に点着供給された水性液体
がその連続微空隙のメータリング作用により拡散されそ
の層の下側表面に達した分布状態を実質的に保ったまま
隣接する上側非繊維質多孔性シートの上側表面に水性液
体が通過すること、または上側非繊維質多孔性シートの
下側表面に達した水性液体がその分布状態を実質的に保
ったまま隣接する下側非繊維質多孔性シートの上側表面
に水性液体が通過することを意味する。

ｙ！１．Ｔｉ、通空隙構造の接着剤層としては２例えば
印刷における網点と同しように円、方形、星形、不定形
等のＩ・ット状の接着剤が整然と配列されたもの、平行
状細線（波型または直線）形、交叉細線（波型または直
線）形に配列されたもの（この場合。

微貫通孔構造接着剤層になる）、スクリーンレスドツト
く砂目状パターン）のように微視的にはドツトの形、大
きざ、配列はランダムであるが巨視的には均一性が感じ
られるように配列されたもの等の部分的配列のいずれか
になるように配置された接着剤層を用いるられる。単位
面積当りの接着剤のドツトや線が占める総面積の比率、
すなわち接着剤面積率は、印刷における網点面積率（日
本印刷学会編「印刷工学便覧Ｊ１９８３年発行、　２６
２−２（ｉ３頁）と同様の定義により、約８０％以下、
好ましくは約５０％以下、最も好ましくは約５％から約
２０％の範囲である。接着剤のドツト径または線の太さ
は、約５０−から約１１の範囲で接着力が損なわれない
範囲で小さいことが望ましい。接着剤ドツトまたは線の
相互間隔は、約３０１．Ｉｒｒｌから約３ｍｍの範囲で
接着される２枚の多孔性シートの対向する２表面の間に
毛細間隙ができない範囲で実験により決めることが出来
ろ。１例として、厚さ＋　５０　μｍの平滑表面の２枚
のメンブランフィルタは上記の数値範囲内のドツト径と
ドツト間隔てドツト状に配置された接着剤で実質的に密
着して接着されて一体化（多孔性接着）し、１表面に水
性液滴を点着したときに形成されろンαの拡がり模様と
面積は液滴点着側表面とその反対側表面で実質的な差が
見られない。

他の例として厚さ１５０…の平滑表面のメンブランフィ
ルタと厚さ２００μｍのトリコット編物生地とを接着す
る場合には、後者表面の糸の山部だけに接ｎ剤をつけて
から両者を貼りあわせろと両者を多孔性接着させろこと
ができる。

接着剤としては液状接着剤、非ニユートン粘性の液体接
着剤、ホットメルト型（熱融解型）接着剤等を用いるこ
とができる。液状接着剤としては粘度約１０００ｃｐｓ
以上で足糸性の少ない接着剤が、多孔性シートの表面に
局在し、多孔性シートの内部方向への侵入の少ない点で
好ましい。その具体例とし”Ｃポリビニルアルコール水
溶液、デキストリン水溶液、カルボキシメチルセルロー
ス水溶液がある。非ニユートン粘性の液体接着剤として
は固体微粒子等を適宜混合して非ニユートン粘性を付与
された液体接着剤が好ましい。その具体例として澱粉糊
、メチルセルロース添加澱粉糊、酢酸ビニル−ブチルア
クリレートコポリマー水性エマルジョンがある。ボット
メルト型接着剤としては温度約５５℃以下で固体状の接
着剤が好ましい。その具体例としてエチレン−酢酸ビニ
ルコポリマー。

エチレン−イソブチルアクリレートコポリマーがある。

ホットメルト型接着剤は糸状、細毛糸状。

顆粒状、微粒子状、粉状等のものを適宜選択して用いる
ことができる。

接着剤の部分的存在パターン、すなわち網点状パターン
、平行状細線（波型または直線）形パターン、交叉細線
（波型または直線）形パターン、砂目状パターン等を形
成する好ましい方法として印刷方式による方法がある。

印刷方式として、凹版またはグラビア版により直接多孔
性シートの表面に接着剤パターンを形成する方法、オフ
セット印明方式で一度ゴムローラー、離型紙等の上に接
着剤パターンを移し取り、さらにこの接着剤パターンを
多孔性シートの表面に移す方法、ポリエチｌ／ンテレフ
タレート紗スクリーンまたはメタルスクリーンを通して
スクリーン印刷方式により直接またはオフセット方式で
多孔性シートの表面に接着剤パターンを形成する方法等
がある。ホットメルト型接着剤を用いる場合にはこれら
の方法は接着剤の融解温度より高い温度で実施すること
ができる。

接着剤の部分的存在パターンを形成する池の方法として
、仮支持体の表面に固体微粒子等を適宜混合して非ニユ
ートン粘性を付与された液体接着剤の薄層を塗布形成し
、その上にメンブランフィルタまたは抄造紙を一様に重
ねた後すぐにこれを剥離することによりメンブランフィ
ルタまたは抄造紙の表面に印刷におけるスクリーンレス
ドツト状の接着剤パターンを形成する方法がある。

接む剤の部分的存在パターンを形成する他の方法として
、仮支持体の表面に接着剤の薄層を塗布し、その上に織
物生地または編物生地のような規則的な微細凸凹表面の
多孔性シートを一様ζこ重ねた後すくにこれを剥離する
ことにより織物生地または編物生地のイ１１目の山部（
糸の山部）だけに点状に接着剤を１４着させ、この多孔
性シートを他の平滑な表面の多孔性シート（メンブラン
フィルタ等）に貼りあわせて密着一体化（多孔性接着）
する方法がある。

接着剤の部分的存在パターンを形成する他の方法として
、繊ｌｉｔ！多孔性シート全体を接着剤層）α中に浸漬
し、シートを溶液から取り出し、シートを圧搾して接着
剤溶液を絞り出し、繊維の表面だけに接着剤が付着して
いる状態にし、ｍｉｈ質多孔性シートを他の平滑な表面
の多孔性シート（メンブランフィルタ等）に貼りあわせ
て密着一体化（多孔性接着）する方法がある。

このようにして表面に接着剤の部分的存在パターンが形
成された多孔性シートを他の（表面に接着剤パターンの
形成されていない）多孔性シートに重ねあわせくボット
メルト型接着剤を用いる場合には接着剤の融解温度より
高い温度で）実質的に一様な軽い圧力を加えて対向する
多孔性シートを密着させることにより多孔性シートは相
互に微貫通空隙構造（または微貫通孔構造）の接着剤層
により実質的に密着して接着され一体化する（本明＊書
では、これを多孔性接着又は微多孔性接着ということが
ある）、多孔性接着は多孔性シート相互間、多孔性シー
トと非多孔性シートの間、非多孔性シート相互間いずれ
の接着にも適用できる。

本発明の一体型多層分析要素においては、必要に応じて
さらに１層以上の！Ｉｌｉ質多孔性シート又は非繊維質
多孔性シートを多孔性接着して設けることができるほか
、さらに化了に応じて前述の諸特許明細書等に記載の諸
種の機能層９例えば、インジケータ一層、媒染層又は検
出層、半透膜層。

バリア層、マイグレーション防止層、前処理層又はトラ
ップ層、光遮蔽層又は光反射Ｆ！（バックグラウンド層
）、第２吸水層等を適宜選択して設けることができる。

本発明の一体型多層分析要素は水性液体試料中の予め定
められた被検対象成分（アナライト）の定量分析に好適
で２例えば、血液、特に全血中の聡蛋白、アルブミン、
各種酵素等の高分子アナライト、ビリルビン等の高分子
（蛋白）と結合したアナライト、コレステロール、トリ
グリセリド等の疎水性アナライトに特に有用であるばか
りでなく。

血液や尿中のグルコース、尿素、尿酸、クレアチニン等
の低分子アナライトにも有用である。さらに多層分析要
素中の多孔性層に抗原または抗体を含有保持させて免疫
学的方法で抗体または抗原を定量分析することも可能で
ある。本発明の一体型多層分析要素は全血試料に特に有
用であるが、他の水性液体試料１例えば血漿、血清、尿
、Ｕ液。

食品、飲料等にも適用できる。

本発明の多層分析要素は一辺約１５ｍｍから約３０ｍｍ
の正方形またはほぼ同サイズの円形等の小片に裁断し、
特公昭５７−２８３３１　、実開昭５６−１４２４５４
　、特開昭５７−６３４５２．実開昭５８−３２３５０
．特表昭５８−５０１１４４等に記載のスライド枠に収
めて化学分析スライドとして用いることが、製造、包装
、輸送、保存、測定操作等諸種の観点て好ましい。使用
目的によっては。

長いテープ状でカセットまたはマガジンに収めて用いる
こと、または小片を開口のあるカードに貼付または収め
て用いることなどもできる。

本発明の多層分析要素は前述の諸特許明細書等に記載の
操作により液体試料中の被検成分の分析を実施できる。

すなわち約５μｍから約５０μｍ、好ましくは８１．＋
１から３０μｍの範囲の全血、血漿、血清等の水性液体
試料滴を展開層に点着し、１分から１０分の範囲で、約
２０°Ｃから約４０°Ｃの範囲の実質的に一定の温度で
、好ましくは３７°Ｃ近傍の実質的に一定の温度でイン
クベーションし、光透過性支持体側から要素内の邑、蛍
光、混濁または紫外線の吸収極大波長またはその近傍の
波長の光を用いて試薬展開層の光学濃度を反射測光し、
予め作成した検量線を用いて比色測定法の原理により液
体試料中の被検成分含有量を求めることができる。点着
する水性液体試料の量、インクベーション時間と温度は
一定にすることにより被検成分の定量分析を高精度で実
施できる。この測定操作は特開昭５６−７７７４６　、
特開昭５８−２１５６６、特開昭５８−１６１８６７等
に記載の化学分析装置により極めて容易な操作で高精度
の測定をすることができる。

（以下余白） 実施例１ 全ビリルビン定量用一体型多層分析要素水溶）夜１００
ｇ当りダイフィリン（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ａｂ−ｓｔｒ
ａｃｔｓ　Ｒｅｇｉｓｔｒｙ　Ｎｏ、４７９−１８−５
）　１０ｇ、スルホサリチル酸２ｇ、　２．４−ジクロ
ロベンゼンジアゾニウムスルホサリチレート０．２ｇ含
有のビリルビン分析用呈色試薬組成物水溶液を調製した
。

この水溶液に最小孔径１．２ＬＪＩｌ＋、厚さ１４０１
ｍ、空隙率約８０％のセルロースアセテートメンブラン
フィルタを浸漬して空隙に水溶液を満たし、水溶液から
メンブランフィルタを取りだしてそのまま乾燥させて呈
色試薬組成物を含浸保持させて多孔性試薬層とした。

次に１００メツシユの網点（網点面積率的２０％）を通
してスクリーン印刷法で澱粉糊を最小孔径３．０…、厚
さ１４０Ｌｆｆ＋１．空隙率約８０％のセルロースアセ
テートメンブランフィルタの表面に固形成分約３８／ｍ
２の割合で付着させ、直ちに上記の呈色試薬組成物を含
浸保持させたメンブランフィルタをラミネートし、澱粉
糊を乾燥させて２枚のメンブランフィルタを多孔性接着
して密着一体化させた。

ついで同様にして上側メンブランフィルタの上に１０Ｏ
Ｓ相当のＰＥＴ紡績糸からなる厚さ約２５０−のトリコ
ット編物生地を多孔性接着して密着一体化させた。この
ようにして３７！の多孔性シートが微貫通空隙構造の接
着剤で密着して接着一体化された（多孔性接着された）
全ビリルビン定量用一体型多層分析要素（実施例１）を
調製した。

別に、ヘマトクリット値４５％、ビリルビン含有ｆｌｉ
０．５ｍｇ／ｄｌと検定（Ｊ　ｅｎｄｒａｓｓｉｋ　−
Ｇ　ｒｏｆ法による検定値）された全血試料、および前
記全血を遠心して血漿と血餅を分離し、血漿の一部を総
ビリルビン含有量検定値２１ｍｇ／旧のコントロール血
清オメガビリルビン（商品名）の等容積でおきかえ、再
び血餅と混合してヘマトクリット値４５％、ビリルビン
含有ｆ！（検定値）４．１　：　８．０　：　ｌＥ３．
２ｍｇ／ｄｌのコントロール全血試料を用意した。

次に本発明の要素を評価するためにこれらの全血試料と
コントロール全血試料それぞれの２０　Ｌｌｌを多層分
析要素の平織物生地層の上に点着し、３７℃て６分イン
クベーションし、中心波長５４０ｎｍの可視光でＰＥＴ
支持体側から要素中の呈色を反射測光して第１表に記載
の結果を得た。本発明の多層分析要素では全血試料の展
開が良好であった。

第　　１　　表 第１表の結果から本発明の多孔性試薬層を有する全ビリ
ルビン定量用一体型多層分析要素においてはビリルビン
低含有量域で反射光学濃度が小さく、シかも検量線の勾
配が大きいからビリルビン測定可能範囲が広く、測定精
度が良好なことが明らかである。これはアナライトのビ
リルビンが試薬層にまで十分に拡散浸透するが赤血球は
試薬層より上側の層で分離されているので、光遮蔽層な
しでも反ｎ・］光学濃度測定を妨害しないためと推定さ
れる。

実施例２ 総蛋白量定型用一体型多層分析要素 グロー放電処理された厚さ＋８０μｍの無色透明ＰＥＴ
支持体の上に乾燥後の層厚が４ＯＬＩＩＴｌになるよう
に下記組成の総蛋白量測定用試薬組成物溶）夜を塗イＩ
ｉ　Ｌ／乾燥させた。

総蛋白量測定用試薬組成物ｉ’２Ｆ液の組成水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６
０ｇポリオキシジエチレンラウリル硫酸 ナトリウム５０％水溶液　　　　　　　　　４０ｇ）酉
石酸　　　　　　　　　　　　　　　　１００ｇ硫酸銅
５水塩　　　　　　　　　　　　１５０ｇ酒石酸ナトリ
ウム　　　　　　　　　　　１５ｇ水酸化リチウム１水
塩　　　　　　　　２ｏｏ８アクリルアミド−Ｎ−ビニ
ルピロリドンコポリマー（組成化１　：　１　）２０％
水溶液（４０℃における粘度約４００ｃｐｓ）　　　　
２０００ｇ乾燥後の試薬層の表面を約２５℃の水でほぼ
一様にぬらした後、下側非繊維質多孔性シートとして最
小孔径３．０ＩＪＴＩ、厚さ１４０　μｍ　ｒ空隙率約
８０％のセルロースアセテートメンブランフィルタをラ
ミネートシ、乾燥させて試薬層とメンブランフィルタを
密着一体化させた。

次に１００メツシユの網点（網点面積率約２０％）を通
してスクリーン印刷法で澱粉糊を下側メンブランフィル
タの表面に固形成分的３　ｇｅｍ２０割合で付着させ、
直ちに上側非繊維質多孔性シートとして第２表に記載の
最小孔径のの異なる５種類のセルロースアセテートメン
ブランフィルタをラミネートシャ澱粉糊を乾燥させて２
枚のメンブランフィルタを多孔性接着して密着一体化さ
せた。ついて同様にして上側メンブランフィルタの上に
１００　Ｓ相当のＰＥＴ紡績糸からなる厚さ約１４０μ
ｍの平織物生地を多孔性接着して密着一体化させた。こ
のようにして３層の多孔性シートが多孔性接着された５
種類の総蛋白全定量用一体型多層分析要素を調製した。

別に、ヘマトクリット値４３％、血漿総蛋白含有ｆｆｉ
　７．２ｇ／旧と検定された全血試料、および前記全血
を遠心して血漿と血餅を分離し、血漿の一部を等容積の
生理食塩水又は１５％ヒトアルブミン含有生理食塩水で
おきかえ、再び分離した血餅と混合してヘマトクリット
値４３％、血漿総蛋白含有量（検定値）ｔ、ｓ３／ｄｌ
と１０．０ｇ／ｄ　Ｉ　（Ｄ　コントロール全血試料を
用意した。

次にこれらの全血試料とコントロール全血試料それぞれ
の２０．１を５種類の多層分析要素の平織物生地層の上
に点着し、３７℃で６分インクベーションし、中心波長
５４０止の可視光でＰＥＴ支持体側から要素中の呈色を
反射測光して検量線を作成し。

血漿総蛋白含有量１０．０ｇ／ｄ＋と１．８ｇ／旧の反
射光学濃度値の差を求めて総蛋白量の定量精度を評価し
て第２表に記載の結果を得た。

（以下余白） 第　　２　　表 非繊維質多孔性シートの最小孔径　− ■評価記号 ◎　検量線の勾配が大きく、定量精度良好。

Ｏ検量線の勾配が◎に比べてやや小さく、定量精度がや
や劣る。

△　検量線の勾配が小さく、定量精度悪い。

第２表の結果から上側非繊維質多孔性シートの最小孔径
０．４５１Ｊｍでは検量線の勾配が小さく、定量精度が
悪い；　０．８ＬＩｍでは最小孔径１．２〜５．Ｏ１Ｊ
ｍの場合に比べて検量線の勾配がやや小さく、定量精度
がやや劣るが実用可能；１．２〜５．０μｍでは検量線
の勾配が大きく、定量精度良好で実用可能なことが明ら
かである。すなわち鼓の多層分析要素では上側非繊維質
多孔性シートの最小孔径は０．８μｉｎ以上必要で、１
．２ＬＩｆｆ１以上が好ましいことが明らかである。

実施例３ 総蛋白量定型用一体型多層分析要素 最小孔径０．４５μｍおよび１．２μｍのセルロースア
セテートメンブランフィルタを下側非繊維質多孔性シー
トとして用いた他は実施例２と同様にして上側非繊維質
多孔性シートの最小孔径の異なる各５種類１合計ＩＯ種
類の総蛋白型定量用一体型多層分析要素を調製した。

実施例２と同様にして評価して、実施例２と同様な結果
が得られた。この結果から上側非繊維質多孔性シートの
空隙サイズが定量精度を支配することが明らかになった
。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）呈色試薬組成物が含有されている少なくとも１層
   を含めて複数の層を有する一体型多層分析要素において
   、 繊維質多孔性シート、上側非繊維質多孔性シート、およ
   び下側非繊維質多孔性シートがこの順に積層一体化され
   ており、前記３層の多孔性シートはそれぞれその隣接す
   る２面の間において液体の均一通過が実質的に妨げられ
   ないように微貫通空隙を構成するように部分的に配置さ
   れた接着剤により実質的に密着して接着され一体化され
   ており、前記３層の多孔性シートのいずれか少なくとも
   １層に呈色試薬組成物が含有保持されており、かつ前記
   上側非繊維質多孔性シートの平均最小孔径が０．８μｍ
   から３０μｍの範囲であることを特徴とする一体型多層
   分析要素。
2. （２）前記部分的に配置された接着剤が網点状、交叉線
   状、並列線状または砂目状に配置された接着剤である特
   許請求の範囲１に記載の分析要素。
3. （３）前記下側非繊維質多孔性シートの前記繊維質多孔
   性シートの反対側に光透過性水不透過性支持体が接着さ
   れ一体化されている特許請求の範囲１に記載の分析要素
   。
4. （４）前記下側非繊維質多孔性シートと前記支持体との
   間に親水性ポリマーバインダーを含有する吸水層が設け
   られている特許請求の範囲３に記載の分析要素。
5. （５）前記呈色試薬組成物が前記２層の非繊維質多孔性
   シートに含有保持されている特許請求の範囲１に記載の
   分析要素。
6. （６）前記呈色試薬組成物が前記下側非繊維質多孔性シ
   ートに含有されている特許請求の範囲１に記載の分析要
   素。
7. （７）前記呈色試薬組成物が前記繊維質多孔性シートと
   前記上側非繊維質多孔性シートの２層に含有されている
   特許請求の範囲１に記載の分析要素。