JPS6250666A - リポ蛋白質分画定量用試薬 - Google Patents

リポ蛋白質分画定量用試薬

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JPS6250666A
JPS6250666A JP19139785A JP19139785A JPS6250666A JP S6250666 A JPS6250666 A JP S6250666A JP 19139785 A JP19139785 A JP 19139785A JP 19139785 A JP19139785 A JP 19139785A JP S6250666 A JPS6250666 A JP S6250666A
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JP
Japan
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polyethyleneimine
lipoprotein
reagent
hydroxide
quantitative determination
Prior art date
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Pending
Application number
JP19139785A
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English (en)
Inventor
Yoshio Murashige
村重 義雄
Akira Yanagase
柳ケ瀬 昭
Yasunori Kawachi
川地 保宣
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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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】 [産業上の利用分野] 本発明はリポ蛋白質を比濁法により分画定量するに有用
な試薬に関するものである。
従来より動脈硬化症の進行に脂質が重要な役割を果して
おり、種々の脂質の測定が行われているが、その中でも
リポ蛋白質の測定は臨床的に見ても重要なものの1つで
ある。
[従来の技術] 血清リポ蛋白質の測定法としては電気泳動法。
低温エタノール法、カラムクロマトグラフィー法、超遠
心分離法、ヘパリン沈殿法等がある。この中でヘパリン
沈殿法が最も筒便に測定できる方法である。この方法は
ヘパリンと2価の陽イオンとからなる水溶液がβ−リポ
蛋白質が存在すると沈殿を生ずる性質を利用ししたもの
でこの沈殿による濁りを比濁法により測定してリポ蛋白
質を定量する方法である。
血清中のリボ蛋白質はその分子の密度から高比重リポ蛋
白質(HDL)、低比重リポ蛋白質(LDL)、超低比
重リポ蛋白質(VLDL)、 カイロミクロンの4種に
大別されるが、ヘパリンは2価の陽イオンの存在下でL
DL、VLDL、カイロミクロンの3種と不溶性の複合
体を形成して濁りを形成し、この濁度はリポ蛋白質の濃
度に比例するため、比濁法によりリボ蛋白質を定量でき
るものである。
[発明が解決すべき問題点] しかしヘパリンは抽出する動物の種類あるーいは臓器の
種類によって分子量、活性等が異なるという欠点を有し
て有している0例えば、分子量の差が大きいと生ずる沈
殿により得られる濁度が大きく異なってくるため、リボ
蛋白質と濁度の関係を示す検量線が異なり、従ってヘパ
リンのロフト毎に検量線を測定し直さなければならない
という不便があった。
又ヘパリン以外にも例えばポリアクリル酸、ポリスチレ
ンスルホン酸及びこれらのアルカリ金属塩等リボ蛋白質
と不溶性の複合体を形成するポリアニオンの存在が知ら
れている。しかし、これらのポリアニオンは濁度とリボ
蛋白質濃度との間に直線性のある相関性は得られず、こ
のため定量用試薬としては用い得ないものであり、ヘパ
リン以外にこの直線的相関性を示す試薬は知られていな
い。
本発明者等はこのような現状に鑑み、鋭意検討を行った
結果、ポリエチレンイミンのスルホン化物が上記直線的
相関性を示し、しかも組み合わせる陽イオンの種類、量
を適切に選択すればLDL、VLDL、  カイロミク
ロンの3種のリボ蛋白質の合計量や、VLDL、カイロ
ミクロンの2種のリボ蛋白質の合計量及びカイロミクロ
ンの量を比濁法により測定できることを見出し本発明に
到達したものである。
[問題点を解決するための手段] 即ち、本発明の要旨は分子量300以上のポリエチレン
イミン中の−NH−基と−NH2基との5■o1%以上
がスルホン化されたポリエチレンイミンを含む水溶液か
らなるリポ蛋白質分画定量用試薬にある。
ポリエチレンイミンはエチレンイミンの開環重合により
作成され、多くの場合第1、第2、第3級アミン窒素を
含む分岐構造となっている0本発明で用いられるポリエ
チレンイミンは重量平均分子量が300以上であること
が必要である0分子量が300未満ではリボ蛋白質との
不溶性複合体の生成が不充分となるので好ましくない、
またこのポリエチレンイミンとしては第1、第2、第3
級アミン窒素の含有比率が1:1:1乃至1:2=1の
範囲のものを用いることができる。
このようなポリエチレンイミンはエチレンイミンを二酸
化炭素、塩酸、臭1ヒ水素酸、p−1ルエンスルホン酸
、塩化アルミニウム、三弗化硼素等を触媒として開環重
合することにより得られる。
又、ポリエチレンイミンの−NH−基と−NH2基との
5mo 1%以上がスルホン化されている必要があり、
スルホン化度が5mo 1%未満ではスルホン化された
基が少なすぎてリポ蛋白質量と濃度の間に直線的な相関
がみられず、試薬としては不良なものとなる。
このスルホン化されたポリエチレンイミンはそのまま、
即ちスルホン酸型のままで用いることもできるが、スル
ホン酸基の一部又は全部をアルカリ金属あるいはアルカ
リ土類金属の水酸化物又はアンモニアあるいは水酸化ア
ンモニウムで中和しであることが好ましい。
以下にポリエチレンイミンのスルホン化方法について述
べる。
ポリエチレンイミンのスルホン化方法としては、クロル
スルホン酸、熱濃硫酸又は発煙硫酸によりスルホン化す
る方法がある。
クロルスルホン酸によるスルホン化方法は、ポリエチレ
ンイミンをメタノール等の溶媒に溶解させておき、クロ
ルスルホン酸を適当量添加し反応させることにより出来
る。溶媒としてはメタノール、インプロパツール等のア
ルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素等が使用出来
る。ポリエチレンイミンの溶媒に対する濃度は0.5〜
30重量%とすべきである。0.5重量%未満では溶媒
使用量が多くなりすぎてクロルスルホン化後のポリマー
の回収が困難となる。又、30重量%を越える濃度では
クロルスルホン化反応時の反応熱の制御が困難となる。
又、クロルスルホン酸の使用量はポリエチレンイミン1
00重量部に対し、20重量部以上とすることが好まし
い、20重量部未満ではスルホン化反応が充分進行しな
くなる。
なお、ポリエチレンイミンのアミ7基のうち、第1級ア
ミン窒素の2つの水素を両方共スルホン化することは難
しく、通常は片方のみのスルホン化にとどまる。
熱濃硫酸によるスルホン化においては96乃至100重
量%の純度を有する濃硫酸をポリエチレンイミンに直接
添加し、加熱することによってスルホン化できる。ここ
で、ポリエチレンイミンに対して反応させる硫酸の量及
び反応温度によりスルホン化の程度がきまる。熱濃硫酸
の使用量はポリエチレンイミン100重量部に対し、2
0重量部以上とすべきであり、局所的に大量に添加して
ポリエチレンイミンからの脱水反応を引起こさないよう
に濃硫酸をポリエチレンイミンに徐々に加え、濃硫酸添
加後に所望の反応温度になるように加熱することが好ま
しい、該反応温度は100〜200℃とし、反応時間は
30〜120分とするのが良い、高温の場合は比較的短
時間で反応が終了し、低温の場合は比較的長時間かかる
発煙硫酸の場合の条件は熱濃硫酸の場合に準じ、これよ
り若干マイルドな条件とすればよい、即ち発煙硫酸は熱
濃硫酸に比べて反応性が高いため発煙硫酸の使用量はポ
リエチレンイミン100重量部に対し10重量部以上で
あればよい、また、反応温度は30℃〜150℃とし、
反応時間は30〜120分とするのがよい、高温の場合
は比較的短時間で反応が終了し、低温の場合は比較的時
間がかかる。
このスルホン化程度はフーリエ変換赤外吸収スペクトル
分析により確認できる。
以上のようにして得られたポリエチレンイミンスルホン
化物は未反応のクロルスルホン酸、硫酸等を含むため、
これを精製により除去する0例えばポリエチレンイミン
のスルホン化物を水に溶解させ、メタノール、インプロ
パツール等のアルコール中に滴下し、得られる沈殿物を
分離後乾燥することにより上記不純物を除去できる。こ
の精製時に使用する水の量はできるだけ少ないことが好
ましい、即ち、アルコール中に適下するポリエチレンイ
ミンのスルホン化物水溶液の濃度は10〜80重量%と
するのが好ましく、30〜60重量%とすることがより
好ましい、10重量%未満では精製により回収されるポ
リエチレンイミンスルホン化物の量が少量となる。又8
0重量%を越えると水溶液の調製が困難となる。
ポリエチレンイミンスルホン化物の中和は該スルホン化
物の水溶液を作成し、所定量のアルカリ金属あるいはア
ルカリ土類金属の水酸化物やアンモニア、水酸化アンモ
ニウム又はその水溶液を添加して中和することが好まし
い、水酸化アルカリ金属としては水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化アルカリ土類金属としては水酸化
マグネシウム、水酸化バリウム等を例示することができ
る。
この中和したスルホン化物もアルコールを用いた沈殿法
で精製することができる。
[作用及び効果] このようにして得られたポリエチレンイミンスルホン化
物はヘパリン沈殿法の場合と同様に濁度はリポ蛋白質の
濃度と直線的相関を示し、これにより本発明のポリエチ
レンイミンスルホン化物がリポ蛋白質の比濁法による定
量用試薬として用いることができることが明らかである
。さらにポリマー濃度、2価陽イオン濃度、pH及び系
のイオン濃度を制御するために添加する塩化ナトリウム
等の電解質等の測定条件をかえることにより各種のリポ
蛋白質の分画が可能であり、さらには広義のβ−リポ蛋
白質即ちLDLとVLDLの合計量を定量することも可
能である。即ち、例えば、試薬中の塩化ナトリウム濃度
を非常に高くすると何れのリポ蛋白質も沈殿となること
はないが、塩化ナトリウム濃度を次第に低下させていく
と最も密度の小さいカイロミクロンのみが沈殿を形成し
、他のリポ蛋白質は沈殿を生じない、さらに塩化ナトリ
ウム濃度を低下させていくとカイロミクロンと次に密度
の小さいVLDLとのみが沈殿を生ずる。さらに塩化ナ
トリウムを低下させていくとカイロミクロンとVLDL
とLDLのみが沈殿を生ずる。このように系に添加する
塩化ナトリウムの量を調節することによりリボ蛋白質の
分画沈殿が可能となる。さらには計算により広義のβ−
リボ蛋白質を定量することも可能である。なお、リボ蛋
白質を沈殿させるのに必要な2価陽イオン濃度は同時に
添加した塩化ナトリウム濃度によって変化するので各々
の場合に適した2価陽イオン濃度を選択する必要がある
。同様にポリエチレンスルホン化物の濃度も塩化ナトリ
ウム濃度に影響を受けるので各々の場合に適したポリマ
ー濃度を選択する必要がある。これら上記の測定条件を
適切に選択することによりリボ蛋白質の分画及び比濁法
による定量が可能となるものである。
[実施例] 以下に実施例により本発明をさらに説明する。
実施例1 重量平均分子量1万のポリエチレンイミン22gを30
0gのクロロホルムに溶解し、クロルスルホン酸を33
m1添加することによってスルホン化を行った。このス
ルホン化ポリエチレンイミンはクロロホルムに不溶であ
り、精製物は沈殿となる。この沈殿を濾別した後、メタ
ノールで充分洗浄し、室温で真空乾燥して白色粉体を得
た。この粉体にさらにクロルスルホン酸33m1をfi
加して良く攪拌した後、脱気しながら徐々に昇温し、真
空下100℃で2時間保持した。このようにして得られ
た固体をミキサーを用いてメタノール中で粉砕洗浄する
ことにより白色粉体を得た。この粉体を乾燥後水に溶解
させ、イオン交換樹脂で想理することにより不純物であ
る電解質を除去した後、NaOH水溶液を添加して系の
pHを7にコントロールした0次いでエバポレーターを
用いて脱水することによってポリエチレンイミンスルホ
ン化物を得た。この時のスルホン化度は40mo1%で
あった。
実施例2〜7、比較例1.2 ポリエチレンイミンの分子量及び反応に用いるクロルス
ルホン酸量を変えた以外は実施例1と同様にして分子量
及びスルホン化度の異なる反応生成物を得、リポ蛋白質
定量への適用性を調べた。
また、NaOH水溶液による中和を行わない以外は実施
例1と同様にして得たものについても適用性を調べた。
これらの結果を実施例1の結果とともに$1表に示す、
なお、血清添加及びリポ蛋白血清と吸光度との直線的相
関関係の有無については後述の実施例8に準じた方法で
調べた。
実施例8 塩化カルシウム0.05 m o l / l水溶液に
実施例1で得たポリエチレンイミンスルホン化物をポリ
マー濃度が0,01wt%になるように添加した。
この水溶液4mJLに市販のリポ蛋白血清を0.1m文
添加して生じた濁りを1cm角の石英セルを用いて波長
578nmにて吸光度測定すると0.24であった。さ
らにこれに上記リポ蛋白血清を0゜1mJlづつ添加し
ながら吸光度を測定して0.4m文まで測定した。この
時の吸光度は各々0.50.0.76.1.02であり
吸光度と血清量との間に直線的な相関関係のあることが
確認され、比濁法による定量が可能であることが示され
た。得られた沈殿を遠心分離により回収し、電気泳動法
により同定を行ったところ、沈殿はLDL、VLDL及
びカイロミクロンより構成されていることが確認された
実施例9 塩化カルシウム0.05mol、塩化ナトリウムを0.
10molを水1Mに溶解させた水溶液に実施例1で得
られたポリエチレンイミンスルホン化物をポリマー濃度
が0.01wt%となるように添加した。この水溶液に
市販のリポ蛋白血清を0.1ml添加して生じた濁りを
吸光度測定すると0.16であった。これにさらに上記
リポ蛋白血清を0゜1mJLづつ0.4 m lまで添
加した時の吸光度は各々0.33.0.51.0.66
であり吸光度と血清量との間に直線的な相関関係のある
ことが確認され。
比濁法による定量が可能であることが示された。
また、得られた沈殿を遠心分離により回収し、電気泳動
法により同定を行ったところ、沈殿はカイロミクロン及
びVLDLのみで構成されていることが確認された。
実施例1O 塩化カルシウム0.05 m o 1、塩化ナトリウム
を0,15molを水11に溶解させた水溶液に実施例
1で得られたポリエチレンイミンスルホン化物をポリマ
ー濃度がO,01wt%となるよう−に添加した。この
水溶液に市販のリボ蛋白血清を0.1ml添加して生じ
た濁りを吸光度測定すると0.019であった。これに
さらに上記リボ蛋白血清を0、1 m lづつ0.4 
m iまで添加した時の吸光度は各々0,037.0.
054.0.073であり吸光度と血清量との間に直線
的な相関関係のあることが確認され、比濁法による定量
が可能であることが示された。また、得られた沈殿を遠
心分離により回収し、電気泳動法により同定を行ったと
ころ、沈殿はカイロミクロンのみで構成されていること
が確認された。
以上述べた実施例の結果から本願発明のリボ蛋白質分画
定量用試薬を用いるとリボ蛋白質の各構成成分を算出す
ることが可能であることがわかる。
また、広義のβ−リボ蛋白質、即ちVLDLとLDLと
の和を求めることも可能である。
第1表

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)分子量300以上のポリエチレンイミン中の−NH
    −基と−NH2基との5mol%以上がスルホン化され
    たポリエチレンイミンを含む水溶液からなるリポ蛋白質
    分画定量用試薬。 2)スルホン化されたポリエチレンイミンがアルカリ金
    属あるいはアルカリ土類金属の水酸化物又はアンモニウ
    ムあるいは水酸化アンモニウムで少なくとも部分的に中
    和されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のリポ蛋白質分画定量用試薬。
JP19139785A 1985-08-30 1985-08-30 リポ蛋白質分画定量用試薬 Pending JPS6250666A (ja)

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