JPS6339871B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、１つ若しくはそれ以上の妨害物質を
含有する試験液中の成分を分析するにあたつて、
ある種の還元物質による妨害作用を最小にするこ
とに関する。 分析化学は、生化学が基本的な科学の開拓者と
して登場しはじめてから非常に進歩してきたが、
その解決が以前は一度も試みられたことのなかつ
た課題、諸問題を解くための益々精緻な分析方法
及び分析機器を要求している。同様に、医業は分
析化学の発達に刺激を与えてきており、それは結
果を得るにあたり高い正確さと迅速さの両者を要
求している。この著るしい進歩は、醸造業、化学
製造業などの種々の工業によつて依然として益々
拍車がかけられている。 これらの拡大する工学の要求を充足させるため
に、無数の分析方法、組成物及び装置は、溶液化
学技術をはじめとして、自動機器及びいわゆる
“浸漬―読取り”型試薬片を発達させてきている。
本発明が第１に意図するものは、実質的な利益が
最終的には他の方法に同様に及ぶとはいえ、これ
らの最後のものである。 試薬片型試験具は、比較的安価であること、取
扱いが容易であること及び結果を得るに迅速であ
るという理由によつて、多くの分析の適用分野と
くに生物学的流体の化学分析に汎用されている。
例えば、医学において多数の生理機能を試薬片を
単に尿のような体液中に浸漬し、ついで色の変化
又は試片から反射され若しくは試片に吸収される
光の量の変化のような検知可能な応答を観察する
ことによつて監視することができる。 このような“浸漬読取り”方法に適した体液成
分を検知するため多くの化学方法があらわれてき
ている。これらの殆んど全ては、定量的若しくは
少くとも半定量的な検知可能な応答を生ずる。か
くして、予め定められた時間後にこの応答を測る
ことによつて、分析者は試験サンプル中の特定成
分の存在の明白な指示のみならず、該成分がどれ
だけ存在するかに関する評価を得ることができ
る。このような試片は、医者に、病気若しくは体
調不全の程度を測る能力のみならず便利な診断用
具を提供する。 最近、使用されている浸漬・読取り試片の例と
しては、エームス・デイビジヨン・オブ・マイル
ス・ラボラトリーズ（Ames Division of Miles
Laboratories）からクリニステイツクス
（CLINISTIX）、マルチステイツクス
（MULTISTIX）、ケトステイツクス
（KETOSTIX）、エヌ―マルチステイツクス
（Ｎ―MULTISTIX）、エヌ―マルチステイツ
クス―シー（Ｎ―MULTISTIX―Ｃ）、ダイア
ステイツクス（DIASTIX）、デキストロステ
イツクス（DEXTROSTIX）などの商標で入
手できる製品がある。これらのような試験具は、
通常、例えば吸収紙のような１つ又はそれ以上の
担体マトリツクスから成り、それには、それぞれ
特定の試験サンプル成分の存在下で色の変化を明
示する特定の試薬系が包含されている。特定のマ
トリツクスに組込まれた試薬系によつて、これら
の器具はグルコース、ケトン体、ビリルビン、潜
血、亜硝酸塩及び他の病理学上の物質の存在を検
知することができる。試片をサンプルと接触させ
た後、特定の時間範囲内で観察できる特定の色の
変化及び色の強度は、サンプル中の特定成分の存
在とその濃度を示す。これらの試験具及びその試
薬系のいくつかは、米国特許第3123443
（CLINISTIX）；3212855及び4147514
（KETOSTIX）；3814668、3164534及び
2981606（DIASTIX）；並びに3298789、
3092465、3164534及び2981606（DEXTROSTIX
）に述べられている。 糖分析の歴史は、利用される基礎化学において
もそれ自身の構成（format）においても多年に
亘り劇的な変化を示してきたがゆえに、おそらく
最も注目に値するものである。大体は、これらの
分析は酸化系として特徴づけられ、それは、還元
された時、色の変化又は該系によつて吸収若しく
は反射される紫外線の波長変化のような検知可能
な応答に導く反応条件を作り出すものである。こ
のように、還元糖は酸化銀を金属銀に転換せし
め、したがつて、もし砂糖溶液が酸化銀を含浸し
た一片の紙に滴下されると黒い点が成長する。
〔エフ・フエイグル（F.Feigl）、ケミカル・イン
ダストリーズ（Chem.Ind.）；57巻、1161頁、ロ
ンドン、1938年〕。同様に、ｏ―ジニトロベンゼ
ン並びにジニトロフタル酸の３，４異性体及び
３，５異性体は、Na₂CO₃中で還元糖とともに加
熱されると敏感な呈色反応（紫色を呈する）を示
す〔テイー・モモセ（T.Momose）ほか、ケミ
カル・アンド・フアーマソイテイカル・ブレチン
（Chem.Pharm.Bull）、東京、12巻、14頁
（1964）；エフ・フエイグル（F.Feigl）、スポツ
ト・テスツ・イン・オーガニツク・アナリシス
（Spot Tests in Organic Analysis）、第７版、
338〜339頁、エルセビア出版社（Elsevier Publ.
Co.）、ニユーヨーク（1966年）〕。 しかし、1849年頃から、還元糖はCuSO₄のアル
カリ性溶液から黄色ないし赤色の酸化銅（）
（もしくは酸含水化合物）を沈澱せしめることが
知られていた〔エツチ・フエーリング（H.
Fehling）、アンナーレン・デル・シエミ、ユスタ
ス・リービツヒ（Ann.）、32巻、779頁（1849
年）〕。また、ビー・ヘルスタイン（B.
Herstein）、ジヤーナル・アメリカン・ケミカ
ル・ソサエテイー（J.Am、Chem.Soc.）、32巻、
779頁、1910年を参照されたい。フエーリング試
験として知られているこの初期の道標は、還元剤
と容易に反応して金属銀の黒い沈澱を生成し、し
ばしばガラス反応容器の内壁に鏡面を形成するト
レンス試薬といわれるアンモニア中での酸化銀に
応用される更に一層敏感な試験の発達に刺激を与
えた〔ビー・トレンス（B.Tollens）、ヘミツシ
エ・ベリヒテ（Ber.）、14巻、1950頁、1881年；
同、15巻、1635頁、1828頁、1882年〕。 糖尿病の比較的高い罹病率及びそれに伴う深刻
な臨床結果のゆえに、生化学及び医学を業とする
者から、尿及び血漿中のグルコースのレベルを分
析するための新技術に対する大きな関心が起つて
きた。この熱心な興味は、溶液化学が我慢してい
るものから劇的に逸脱するいくつかの方法の発達
を導いた。これらは、溶液あるいは懸濁技術中で
用いられたり分光光度計及びその他の装置ととも
に用いられる、乾燥した浸漬読取り具に組込むこ
とのできる精緻な生化学系を利用している。 これらの新しい技法のうち、本発明は酵素系に
とくに有用であり、そこでは、例えばグルコース
のような分析対象物は、特定の酵素の基質であ
り、その反応生成物は、当業界において“ベンジ
ジン型指示薬”としてばく然と知られているよう
な発色性指示薬化合物から検知可能な応答を引き
出すことができる。これらのものは、以下に一層
注意して特定されるであろうが、ここではこれら
の化合物は、過酸化水素及び酵素ペルオキシダー
ゼのような過酸化性物質の存在下で色の変化を生
じ得るものであると言つておけば充分である。グ
ルコース／グルコースオキシダーゼ系は先行技術
を例証しており、そこではグルコースが下式に従
つてH₂O₂の形成を伴いつつグルコン酸に酸化さ
れている： つづいて起る指示薬と関係する段階を観測可能
な色の形成若しくは検知可能の応答へ導くのを助
長するのは過酸化水素の形成である。このよう
に、ベンジジン型指示薬は、過酸化水素及びペル
オキシダーゼの存在下でその光吸収能を変化する
ことにより応答する。 実際、この技術は現在、グルコース分析のため
に、例えばエームス・デイビジヨン・オブ・マイ
ルス・ラボラトリーズ・インコーポレーテツドに
よつて商標クリニステイツクス（CLINISTIX
）などとして市販されているような浸漬読取り
試薬試片の形で利用されている。大まかに言え
ば、これらのものには、一方の端に基本的な活性
成分として適当な酵素、指示薬化合物及び緩衝剤
を含浸された吸着紙部分が添着されている。これ
らは、試薬を保有する端部を試験サンプル中に浸
漬して取り出し、そして該吸着紙内に形成された
色を各種のグルコース濃度に対し検量された標準
色チヤートと比較して用いられる。 試薬試片によつて与えられる顕著な結果にもか
かわらず、試験サンプル中にしばしば存在するあ
る種の物質は、しばしば試験の正確さを害するこ
とが知られた。このような物質の濃度が測定され
る基質のそれに比較してある閾値に達すると、試
験に対する悪い影響が顕著になり得る。例えば、
試薬試片の当業者は、長い間、尿中のアスコルビ
ン酸の存在はグルコース、潜血、ビリルビン、及
び亜硝酸塩のような関係のない成分の分析に悪い
影響を与え得ることに気付いていた。このよう
に、ビタミンＣの治療上の服用若しくは還元剤と
してビタミンＣを有する非経口的な調製剤―例え
ばテトラシクリン類―に由来するアスコルビン酸
の高い尿中濃度は、かかる試験の反応を禁じ、し
たがつてそれらの正確さを限界づける。 この長い未解決の問題の広がりは、それを克服
するための多くの試みによつて事実明らかであ
り、先行技術に記録されている。クー（Ku）に
与えられ、ついで本譲受人に譲渡された米国特許
第3411887号は、妨害物質の酸化―還元電位を上
まわりしかし発色性物質若しくは指示薬のそれを
下まわる酸化―還元電位を有する金属イオンを用
いることを開示している。この試みは理論的に実
行できるようにみえかつアスコルビン酸からの妨
害をいくぶん小さくするようにみえるが、それは
糖感応性試薬系、とくにグルコース系の中の指示
薬の定量的な正確さを減少させる。基本的には、
その困難は金属イオンの存在下における糖感応性
指示薬組成物の保存安定性の由々しき欠如から生
ずるように思える。減少した保存寿命及び定量的
な応答の欠如のゆえに、米国特許第3411887号で
開示されている化合物は信頼できる糖試験を充分
によく行なうことはなかつた。治療は病いより一
層悪い。 米国特許第3975398号及び3988208号は、アセト
酢酸若しくはアスコルビン酸によつては抑制され
ないよう意図された指示薬化合物を開示してい
る。妨害のこの問題を解決する他の試みは、妨害
物質が試薬系に接触するまえに試験サンプルから
物理的に分離され得ることを期待して、イオン交
換物質（英国特許第1193594号）及び多重積層担
体マトリツクス（英国特許第1171788号）を使用
することが行なわれた。 上記したような長きに亘り継続する努力にもか
かわらず、この問題に実質的な解決策は今まで全
く見出されていない。米国特許第3411887号の
“捕捉系”（Trapping system）は、以下に実施
例によつて示されるように、最低限の安定性しか
もたない組成物を提供している。これらの技術を
利用する試験具は、室温での短命な保存期間がき
れるとすぐ事実上は有用でなくなる。 本発明は、アスコルビン酸（ビタミンＣ）のよ
うな還元剤からの妨害に対する本質的な抵抗を有
する指示薬系にとつてのこの長く感ぜられていた
必要性を解決するものである。 簡単にいえば、本発明は液体試験サンプル中の
ある分析対象物の存在を検知できる改良された組
成物に基いている。出願人が改良してきた先行技
術の組成物は、発色性の物質の酸化電位とアスコ
ルビン酸の酸化電位と同等の酸化電位を有する還
元剤の酸化電位との間の酸化電位を有する重金属
イオンの化合物から成る成分及び還元剤トラツプ
系の存在下で、色の変化のような検知可能な応答
を生じ得る試薬系から構成されている。この組成
物は出願人によりHg⁺⁺と特定種類の配位子
（ligand）の錯体として金属イオンを提供するこ
とによつて劇的に改良されてきた（そして、本発
明がここにあるのであるが、）。この配位子は、２
価の水銀イオンと共有結合して水溶性の錯体を形
成し、そしてそれは、その錯体の状態におけるイ
オンよりもより高い酸化電位をもつている。この
錯体は、10⁷より大きい安定定数Ksを有し、試薬
系を本質的には妨害することはない。 本発明は更には、該組成物を担体に包含せしめ
てつくられる試験具；同様に、該組成物若しくは
試験具を共に試験サンプルと接触させて更に検知
可能な応答を観察することによつて利用する分析
方法から構成される。 ここで権利主張された２価の水銀イオン／配位
子の錯体（以後、“錯体”という。）の使用は、全
く、特異なことである。試験溶液が還元剤を比較
的多量に含む場合でさえも、このような試験サン
プルにおける正確な測定は、なお可能であるが分
析に先立つてまず妨害成分を除去することなしに
は今まで不可能であつた。例えば、本発明の錯体
は、アスコルビン酸をデシリツトル当り200mg
（mg％）まで含む尿中のグルコースの正確な分析
を促進することが見出されている。また、このよ
うな組成物は、従来の組成物と比較したとき、予
期せぬ程安定である。従来の組成物のどの１つ
も、それが最低の期間以上に亘る保存に充分耐え
る安定な生成物を同様に提供するにもかかわらず
このような有用性に近づくということはなかつ
た。 出願人のHg⁺⁺のアミノ酸錯体による最初に成
功した実験の後、配位子として更に多くのアミノ
酸が試みられた。幾つかのものは役立ち幾つかの
ものは役立たなかつた。更に、アミノ酸とは化学
的に無関係にみえる他の化合物も錯体中の配位子
として等しく効果的であることが最近見出され
た。ここでも、幾つかのものは役立ち幾つかのも
のは役立たなかつた。 還元剤からの妨害を減少させるとともに２価の
水銀イオンとの安定な錯体を提供する配位子のこ
の大きな多様性のゆえに、出願人はうまくいくと
考えられる配位子と錯体の侯補全てが占有する一
群の特性の連関及びうまくいかない侯補によつて
は占有されない一群の特性の連関を特定するため
に非常に熱心な研究を行なつた。この要素は、４
つの因子からなるものと考えられる。すなわち、
(a)２価の水銀イオンと本質的には共役結合し、一
方では水溶性錯体を生成する能力を有し、かくし
て妨害性の還元剤と実質的に自由に反応するイオ
ン的性質を残していること。(b)該イオンが保存時
の配位子の酸化分解を誘起できないように、配位
子の酸化電位は錯体状態にある２価の水銀イオン
のそれよりも高いこと、(c)少くとも10⁷の錯体に
対する安定定数、そのため、配位子とイオンは過
度に弱く若しくは強く結合されず、そのことによ
つていずれの錯体をもHg⁺⁺の加水分解を妨げる
には不安定たらしめ、又は金属イオンをそれが妨
害還元剤ともはや相互反応できない程度にまでそ
の環境から保護するように強く結合させる、(d)還
元後に、錯体若しくはその反応生成物のないこと
が反応系を妨害しないことである。 錯体につき更に論義を進める前に、２価の水銀
イオンといくつかの配位子とそれとの共有結合能
に関する化学の理論的な側面を明示することは有
用である。Hg⁺⁺は水性媒体中でHF若しくは
H₂PO₄ ^-と同様に挙動する強いルイス酸と考えら
れており、またそれは容易に加水分解して次式(1)
にしたがつてヒドロキシ錯体を形成する。 Hg⁺⁺＋H₂OHgOH⁺＋H⁺ (1) この反応の平衡定数は、 Ｋ＝〔HgOH⁺〕〔H⁺〕／〔Hg⁺⁺〕＝3.2×10^-3 (2) として表現される。 更に１歩進めると、HgOH⁺は容易にHg
（OH）₂へ加水分解し、それは、不均一分解して、
全体的反応(3)に従つて黄色のHgO及び水を形成
する。 Hg⁺⁺＋2OH^-Hg（OH）₂HgO＋H₂O (3) この反応における水銀水酸化物（）に対する
溶解度積は、 Ksp＝〔Hg⁺⁺〕〔OH^-〕²＝４×10^-26 (4) である。 Hg⁺⁺の加水分解（式(2)及び(4)）に関する平衡
定数に対する値から、Hg⁺⁺は安定化錯化剤が存
在しない場合には、PH度が２以下の水溶液中で安
定であることが明らかである。PH値が少々高い
と、支配的な種はHgOH⁺でありPH＞３ではHgO
がほとんど定量的に沈澱する。 本出願人が、前述した米国特許第3411887号の
教えを用いることを試みたとき、顕著な退色、定
量性および保存性の喪失が生じたことがいくぶん
不思議である。溶液中もしくは乾燥貯蔵時におい
て、Hg⁺⁺を安定化させるいくつかの手段すなわ
ち、本発明によつて提供される手段なしには、強
く着色したHgOは比較的短時間若しくは使用時
に自然に形成され、そして試験組成物を妨害する
還元剤に対し感応的たらしめたり、また定性及び
定量の両観点からは信頼性のない結果にさせる。
このように、この発見はPH３以上の溶液中での水
銀化合物は、充分な安定性を分与できるある種の
配位子でHg⁺⁺を錯化するようにして加水分解が
排除されないならば不安定であるという自明のこ
とに帰着する。出願人は、その要求される安定化
を行なう錯化性の配位子（そうでないものも含め
て）ばかりでなく、錯体を還元剤の妨害除去にお
いてすぐれて効果的たらしめる配位子を発見し
た。 ここに権利請求されている配位子を互いに関連
づけると出願人が信ずる４つの基準の第１のもの
は、Hg⁺⁺と共有結合する一方で同時に水溶性の
錯体を与える能力である。Hg⁺⁺と共有結合でき
る配位子の中には、CN^-、SCN^-、Cl^-、Br^-、
I^-、酢酸塩、NH₃、CH₃NH₂、ピリジン、アニ
リン、エチレンジアミン、エチレンジアミン四錯
酸、トリフエニルホスフイン、アミノ酸類、カル
ボキサミド類、イミド類、ウリジンなどのような
ヘテロ環アミド類、その他多くがある。したがつ
て、錯体を生成し得る配位子を探索する場合は、
人はHg⁺⁺と共有結合するであろうものを決める
ことから始める。それは多く存在する。 次に、その配位子の錯体が水に感知できる程度
に溶解するかどうかを調べる。少くとも0.01Mの
水溶液濃度を生ずるに充分な溶解度がここでは錯
体にとつては適当であると考えられるが、標準の
圧及び温度（STP）において水中で少くとも
0.1M溶液を形成できる錯体であることが好まし
い。 Hg⁺⁺と共有結合して水溶性の錯体を形成する
配位子のリストが与えられたならば、次の段階は
それらのどれが金属イオンによつて酸化されない
かの探索である。もしも、配位子が２価の水銀イ
オンに比較して酸化電位があまりに低いと、錯体
は分解し易くなり、還元剤の妨害を排除すること
ができないという事態をまねく。配位子の錯化水
銀イオンによる酸化され易さを調べる１つの方法
は、錯体の水溶液を調製し、ついで標準状態
（STP）において数日観察することである。灰色
の金属水銀の沈澱現象は、配位子酸化電位が許容
できないことを示すものである。 その水銀錯体が還元剤妨害問題を解決する配位
子を決めるに当つて探索されるべき第３の因子
は、安定定数（Ks）として知られている熱力学
的要素である。前にみたように、約３以上のPHで
のHg⁺⁺から黄色のHgOが自然に形成されるため、
そしてまた乾燥状態でのゆつくりとしたHgO形
成に対するイオン化傾向のゆえに、醋化性の配位
子が必要となる。多種の配位子の安定化への影響
は、特定のHg⁺⁺／配位子錯体のKs値によつて評
価することができる。錯体の形成は、 Hg⁺⁺＋nLHgLn (5) として表示される。 この反応のKsは Ks＝〔HgLn〕／〔Hg⁺⁺〕〔Ｌ〕ⁿ (6) として表示される。 式(5)及び(6)において、Ｌは配位子、ｎは金属イ
オンに結合されたその配位子の数、そしてHgLn
は錯体である。ｎの通常の数は、２、３又は４で
あるが、６まで大きくなりうる。HgLnは、Lnが
同一イオンに結合した異なる配位子からなること
ができる異種配位子錯体であつてもよい。 式(4)から 〔Hg⁺⁺〕＝４×10^-26／〔OH^-〕² (7) が得られる。式(6)にこの関係を代入して Ks＝〔OH^-〕²〔HgLn〕／４×10^-26〔Ｌ〕ⁿ (8) が得られる。 Ksに対する数値を決め、従つて錯体を数値で
記述するために、いくつかの約束ごとがここでは
行なわれる。本発明の試験具を調製する場合に、
比較的高く実質的には等モル濃度の配位子Ｌ及び
錯体HgLnが望しく、しかも、このような濃度は
単位活量に近づくので、ここでは 〔HgLn〕〔Ｌ〕ⁿ１ (9) と仮定される。 この仮定は式(8)を Ks＝〔OH^-〕²／４×10^-26 (10) と簡略化する。 このように、Ksは、式(10)によれば、各種のPH
状態で安定な錯体を定める場合に重要な役割りを
演ずる。表は、各種のPHで、錯体がHgOへ変
換されないようにするに錯体が必要とするKsの
値で、この数学的な関係がどのように表示できる
かを示すものである。 表 HgOの形成を妨げるに必要なKs値 PH 〔OH^-〕 Ks 4 10^-10 2.5×10⁵ 5 10^-9 2.5×10⁷ 6 10^-8 2.5×10⁹ 7 10^-7 2.5×10¹¹ 8 10^-6 2.5×10¹³ 9 10^-5 2.5×10¹⁵ 10 10^-4 2.5×10¹⁷ 11 10^-3 2.5×10¹⁹ 水銀錯体を、PH６、即ち通常の尿のPH範囲で、
溶液中に保持するためには、それは2.5×10⁹のKs
を有すべきであることが表から理解できる。10⁵
と同じ低さのKsを有する錯体は４のPHで安定で
あることが見出された。これらの値は絶対的なも
のではないが、錯体は少くなくとも10⁷のKsを有
することが望ましいことが見出された。 本発明の錯体によつて満足されるべき最後の要
件は、試薬系及び試薬系が分析対象物の存在を検
知する能力を妨害しないという要件である。この
系と化学的に反応し又は分析対象物の存在に対す
る応答の定量性にとつてきわめて重要な酵素を阻
害する錯体は、明らかに、本発明の目的をくつが
えすものである。更に、その錯体は、アスコルビ
ン酸のような妨害還元剤によるその還元時に、必
要とされる分析をそれ自身で妨害するような反応
生成物を生成してはいけない。 水銀錯体の試薬系への妨害現象は、研究室で容
易に測ることができ、本発明の教示が与えられ
る。人が行う必要のある全ては錯体を欲つする試
薬系に包含せしめることである。この組成物はつ
いで、１つは分析対象物を存在させた尿を含み、
他の１つは同様の分析対象物含有尿で比較的多量
のアスコルビン酸が添加された（約10〜100mg／
dl）２つの予め検量された溶液の中でその分析対
象物の存在を測るために用いることができる。こ
れらの分析の結果は、つぎに、同一溶液中で錯体
なしの試薬系を用いることから得られる結果と比
較される。この両者間の適切な色の一致は、水銀
錯体若しくはその還元生成物による試薬系の受容
できる非妨害性を示すものである。 上述した実験上及び理論上の事実を一般的にま
とめると、相当数の配位子が見出されているが、
それらはHg⁺⁺と錯化したとき、永年、分析の分
野とくに浸漬読取り試薬試片を用いる分析におい
て、悩みの種であつた問題、すなわち、アスコル
ビン酸若しくは他の同様な還元剤の妨害作用に起
因する不正確ないしは誤つた負の読み取りの問題
の解決策を提供するものである。これらの配位子
は、アミノ酸類、ヌクレオシド類、第２級及び第
３級のアミン類、アミド類並びにホスフイン類の
ような互いに無関係に見える属類から生ずる。更
に、一定の属類のいくつかの化合物は、使用でき
るが、他のものは使用できない。 これらの不思議な実験の結果が与えられたの
で、出願人らは、使用してうまくいかないものを
排除しながら、使用してうまくいく配位子と錯体
を結びつける共通の諸特性を見出すことを試み
た。４つの因子が重要であるように思われる。す
なわち、(a)配位子がHg⁺⁺と共有結合して水溶性
の錯体を形成する能力、(b)配位子がHg⁺⁺のイオ
ン化傾向に抵抗する能力（すなわち、より高い酸
化電位を有すること）、(c)錯体が、10⁵〜10⁸若し
くはそれ以上のKsを有すること及び(d)錯体が特
定の試薬系と相入れること、である。使用してう
まくいく錯体はこれらの要件の全てを満し、うま
くいかないものはこれらの要件の１つ若しくはそ
れ以上を満していない。 下表は、実験して（以下の実施例を参照）、う
まくいつた配位子及びうまくいかなかつた配位子
を列挙するものであるが、それらはうまくいつた
ものうまくいかなかつたものの順に配列されてい
る。ある配位子がなぜアスコルビン酸塩の妨害か
ら先行技術のグルコース測定用試薬組成物を安全
に守り得ないかという理由もまたこの表中には与
えられている。表において、(1)の表示は配位子
がHg⁺⁺と共有結合せず若しくは水溶性の錯体を
形成しないことを示し、(2)の表示は配位子がHg^+
＋による酸化に耐えるに充分な酸化電位を有しな
いことを示し、そして(3)の表示は錯体が、あまり
に低いKsを有することを示している。 表 成功した配位子 サルコシン ウリジン トレオニン トリエタノールアミン セリン ジエタノールアミン プロリン ラウロイルサルコシンナトリ
ウム ビセン〔（HOCH₂CH₂）₂NCH₂COOH〕
トリフエニルホスフイン 不成功の配位子（理由） アラニン(2) グリシン(2) トリスヒドロキシメチルアミノメタン(2) グルタミン酸(2) アスパラギン（１と３） DL―α―アミノ―ｎ―酪酸（１と３） α―メチルアミノイソ酪酸（１と３） ２，６―ピリジンジカルボン酸（１と３） ニトリロトリ酢酸（１と３） アデニン（１と３） グアニン（１と３） シスチン(2) ロイシン(2) ｍ―ジメチルアミノ安息香酸（１、２と３） アミノメタンスルホン酸（１と３） スルフアミン酸（１と３） グリシルグリシン(2) Ｌ―ヒスチジン(2) シチジン（１と２） アセトン(3) EDTA^* モルフオリン(2) チアントレン(3) メチルイミノ二酢酸(1) アルギニン（１と２） オルニチン（１と２） リシン（１と２） クエン酸^* ＊妨害物質の酸化が遅すぎる。 ある配位子が妨害と闘うことにおいて何故効果
を表わさないかについての厳密な研究は、実験に
おいて行なわれなかつたが、実施例中で説明され
るような各配位子の挙動を厳しく観察すると、表
中に“理由”として述べられている説得力のあ
る結論が導かれる。更には、比較的不揮発性の配
位子を用いると、より揮発性の配位子を用いて場
合よりも、保存寿命が長い錯体が得られる傾向が
ある。 本発明を記述するに当つて、この際に、本願の
特許請求の範囲内にある錯体がいかにして調製で
きるかについて考察を加えてみることは、適切な
ことである。例えば、水銀（）―サルコシン錯
体〔水銀（）―サルコシナト〕は、多くの錯体
と同様に、酸化水銀を、配位子の水溶液、ここで
は、サルコシンの水溶液に添加することによつて
調製することができる。同様に、水銀―セリン錯
体（水銀セリナト）がセリン溶液から形成でき
る。これらの溶液はついで標準のグルコース感受
性試薬への添加剤として用いることができ、又、
それらはイソプロパノールで行なうように、錯体
の精製された固体を沈澱させて単離するために用
いることもできる。もちろんここで記述され権利
請求される要件を満足させるかぎり、他の方法に
よつて調製される錯体も、本発明の範囲内にある
ことは言うまでもない。 試験サンプルの分析対象物の存在を測るために
用いられる従来技術の試薬系に関して、二、三付
言することは、ここで記述される概念を一層理解
し易すくするであろう。これらの試薬系には、前
に先行技術の説明のところで述べた指示薬系が含
まれ、そこであるいは他の箇所で引用された文献
中のものが、ここで言及することによつて、試薬
系に包含される。 本願明細書において、色原体とは、過酸化物及
び過酸化活性物質の存在下で検知可能な応答をな
す酸化還元指示薬である。 ここで権利請求されている錯体と合わせたと
き、アスコルビン酸塩の妨害にとくに抵抗性があ
ることが見出されたかかる系の１つは、糖オキシ
ダーゼ、過酸化活性物質並びにH₂O₂及び過酸化
活性物質に対し色の変化を生じ得る色原体から成
るものである。分析されるべき特定の糖に応じ
て、糖分析対象物を酸化してH₂O₂を生ずる酵素
が選択される。このように、グルコースの分析に
は、グルコースオキシダーゼが好ましい。同様
に、分析対象物がガラクトースである場合には、
H₂O₂を生成する酵素はガラクトースオキシダー
ゼである。 一旦、H₂O₂が形成されると、過酸化活性物質
は選択された特定の色原体の活性化を促進するよ
う強いられる。典型的な過酸化活性物質には、ペ
ルオキシダーゼ及びヘモグロビンが含まれる。
H₂O₂及び過酸化活性物質の存在下で変色する多
くの公知の色原体の中には、ベンジジン及びその
発色性誘導体がある。これらには、ｏ―トリジ
ン、２，７―ジアミノフルオレン、３，3′，５，
5′―テトラ―（低級アルキル）ベンジジン、及び
Ｎ―、N′―及びＮ，N′―（低級アルキル）置換
ベンジジンが含まれる。“低級アルキル”なる用
語は、炭素原子１から約６を有する置換及び非置
換の炭化水素基を意味しそれには、メチル、エチ
ル、ｎ―プロピル、イソプロピル、シクロプロピ
ル、ｎ―ブチル、イソブチル、tert―ブチル、シ
クロブチル、ｎ―ペンチル、sec―ペンチル、
tert―ペンチル、ネオペンチル、シクロペンチ
ル、ｎ―ヘキシル、シクロヘキシル、及びその他
全ての異性体が含まれる。 もちろん、アスコルビン酸塩及び同様の還元剤
からの妨害に対し敏感であるおそれがある多くの
糖感受性試薬系が考えうることは理解されるだろ
う。これらの系もまた、本発明思想から利益を受
け、これらの試薬系に出願人の錯体を組入れるな
らば、多くの問題が解決されるであろうことが、
今や、確信される。したがつて、このような系
も、本発明の範囲と精神内にあるものとして意図
されている。 本発明の錯体と合わせるとアスコルビン酸塩の
妨害に抵抗する結果を導くもう１つの試薬系は、
過酸化活性物質並びにH₂O₂及び過酸化活性物質
の存在下で色変化を行なうことができる色原体か
ら成るものである。そのような試薬系は、キユメ
ンヒドロパーオキシド及び過酸化水素のような過
酸化物の分析対象物の検知のために知られてい
る。 上に述べた試薬系から、アスコルビン酸の酸化
電位よりも充分に高い酸化電位を有する色原体に
基づくこのような系は、全てアスコルビン酸の酸
化電位と同様の酸化電位を有する還元剤によつて
妨害されるであろうと想像することは理由のある
ことである。したがつて、本発明はこのような還
元剤に感受性の試薬系全てに適用される。 組成物が前述したグルコース感応性試薬である
本発明の試験具を調製する場合には、該組成物は
グルコース感応性試薬水溶液（第１溶液）、及び
水銀錯体を含む溶液（第２溶液）から構成され
る。このグルコース感受性溶液は３，3′，５，
5′―テトラメチルベンジジンのごときベンジジン
型指示薬、グルコースオキシダーゼ、ペルオキシ
ダーゼ及び緩衝剤を含んでいる。一片の紙が第
１溶液に浸漬され飽和されそして乾燥される。次
にこの乾燥した含浸紙は第２溶液に浸漬されそ
して乾燥される。 この発明の１つの態様において、第１及び第２
溶液の試薬を含む紙は、小さい四角片に切断さ
れ、その１つがポリスチレンフイルムの細片の一
端に貼着される。ポリスチレンへの該紙の接着
は、3Mカンパニーから市販されダブルステイツ
ク（Double―Stick）として知られているよう
な両面接着テープを用いて行なうことができる。
かくして得られた試験具は、尿中のグルコースを
測るために用いることができ、その試験は試験サ
ンプル中の200mg％までのアスコルビン酸の存在
によつて事実上妨害されることはない。 本願で権利請求された試験具において用いられ
る担体は、本願の組成物を包含することができる
全ての物質を含む。かくして、かかる担体は、溶
液分析用の試薬細片として利用されているような
多くの公知の形態を採ることができる。例えば、
米国特許第3846247号はフエルト、多孔質セラミ
ツク細片、及び織られた若しくはマツト化された
ガラス繊維の使用を教示している。紙に替るも
のとして、米国特許第3552928号は木片、布、ス
ポンジ材及び粘土質物質の使用を教示している。
紙にかえて人造樹脂のフリース及びガラス繊維
フエルトの使用が英国特許第1369139号で示され
ている。他の英国特許第1349623号は、下層にあ
る紙担体の覆いとして細い繊維からできた光透
過性の網の使用を示している。この参考文献はま
た、紙に試薬系の一部を含浸せしめ網に他の相
入れない試薬を含浸せしめることを示している。
仏国特許第2170397号は、50％以上のポリイミド
繊維を含有する担体の使用を教えている。担体へ
の他の試みは、米国特許第4046513号に開示され
ており、そこでは適当な担体上に試薬を印刷する
という考えが適用されている。米国特許第
4046514号は反応系中で試薬を保有した繊維を織
ること若しくは編むことを開示している。担体
は、紙のような吸収性の材質から構成されるこ
とが好ましい。全てのこのような担体に関する概
念は、他のものと同様本発明において適用するこ
とができ、そしてそれらを記述している上述した
参考文献の全てはここに言及することによつて本
発明の開示の中に含まれることになる。 含浸処理された担体を取り付け得る支持基板部
材は、形状、大きさ及び構成材料には多くの変化
をとつてもよい。かくして、それはポリスチレ
ン、ポリオレフイン、ガラス、紙、金属若しくは
他の材料のような事実上液体不透過性の全ての材
質から造られてよい。しかしながら、通常は、基
板はプラスチツク・サプライヤーズ・インコーポ
レーテツド（Plastic Suppliers、Inc、）により販
売されている二軸配向（二軸延伸）ポリスチレン
のようなポリマー材質であることが好ましい。多
くの目的にとつて、支持部材は、ユーザーが便利
に操作するために比較的かたくかつ担体マトリツ
クスの位置から充分に離れて伸びていることが好
ましい。 以下の例は、本発明を見出し、研究するにあた
つて行なわれた実験を記述するために役立つ。こ
れらは、ここでの好ましい態様を説明し本発明の
製造及び使用に関し例示するものである。しかし
ながら、これらは、決して、本発明の範囲を限定
するものではないことが理解されるべきである。 Ａ 各種の錯体の調製法 糖感受性の試薬系を妨害する還元剤を排除する
にあたつて予想外の安定性と有効性の両方を生ず
る水銀錯体を提供するために、２つの技法が実験
的には見出されている。これらは水銀酸化物法と
溶解性塩法である。 前者は出発物質としてHgOを使用し、そこで
は配位子とHgOは蒸留水中で結合され錯体の溶
液を形成する。後者、より広い応用性を持つよう
にみえるその技法は、酢酸水銀（）及び硝酸水
銀のような水溶性の水銀塩の使用からなる。これ
ら技法のどちらも以下につづく実験によつて説明
される。 例 １ 水銀（）サルコシナト：酸化物法 Hg⁺⁺とアミノ酸の錯体は、水に粉末HgO及び
アミノ酸を、両者つづけて若しくは同時に添加す
ることにより容易に形成することができ、かくし
て錯体の溶液を形成できる。この溶液を、ついで
本発明において直接用いることができ、またはそ
の錯体は後の使用のため単離して貯蔵することが
できる。Hg（CH₃NHCH₂COO^-）₂に対し計算さ
れた分析値は、Ｃ、19.15；Ｈ、3.21；Ｎ、7.44；
Hg、53.24；Ｏ、16.99。実測値は、Ｃ、18.94；
Ｈ、3.93；Ｎ、7.26；Hg、53.04；Ｏ、17.33。 HgOをサルコシン水溶液とともにそれぞれモ
ル比１：２で撹拌すると、HgOの2/3のみが溶解
する。３倍モルのサルコシンの使用は完全な溶解
に効果を示す。この現象は、両者の化学量論量に
よる実験が、元素分析によつて示されるように同
一の錯体、すなわちHg（サルコシン）₂に結果する
ので、いまだ満足のいくまでには説明されていな
い。 この手法を利用する実験においては、それぞれ
1.83ｇ（8.45×10^-3モル）及び3.014ｇ（38.2×
10^-3モル）のHgO及びサルコシンのサンプルを、
撹拌しながら10mlの蒸留水に添加した。オレンジ
色の不透明な懸濁液が形成され、それは室温で約
10〜20分後に清澄になつた。この錯体はイソプロ
パノールを用いる沈澱法によりこの溶液から単離
された。 例 ２ 水銀（）サルコシナト：塩法 水銀錯体を調製するための塩法においては、酢
酸塩若しくは硝酸塩のような水銀塩が特定の配位
子と共に適当な溶媒に溶解される。アミノ酸錯体
は塩法と同様に酸化物法で調製できるが、その多
くはHgOを用いても錯体を形成せず若しくは非
常に緩慢な速度でのみ錯体を形成する広汎な種類
の配位子への適用可能性を見出すのは後者であ
る。 31.0ｇ（0.143モル）の酢酸水銀のサンプルを
400mlのメタノール中に溶解し、17.54ｇのサルコ
シンを600mlの蒸留水に溶解した。このサルコシ
ン水溶液を上記メタノール溶液に添加し、混合し
た後、室温で１時間放置すると、水銀サルコシナ
トの結晶化が起つた。２時間後、反応混合物を
過した。結晶を回収した後、乾燥して26.3ｇの生
成物（理論収率80％）を得た。液を一晩冷却す
ると、更に３ｇの生成物が得られた。 例 ３ 水銀（）セリナト：酸化物法 例１の手法を用いて水銀セリナトが調製され
た。したがつて、1.83ｇのHgOと1.78ｇのセリン
を、撹拌しながら、10mlの蒸留水中で合わせた。
前の実験におけるように、最終的に、水銀（）
セリナトの清澄な溶液が形成された。 例 ４ 水銀（）ビセナト 例１の場合のように、１：２のモル比でビセン
すなわちビス―ハイドロキシエチルグリシン
（HOCH₂CH₂）₂NCH₂COOHとHgOを反応させる
と清澄で安定な溶液が生成した。錯体を単離する
試みはなされなかつた。 例 ５ 水銀（）プロリナト 例１の場合のように、１：３のモル比で水溶液
中のプロリンとHgOを反応させると、Hg：プロ
リン錯体の清澄で安定な溶液が生成した。 例 ６ 水銀（）トレオナト 例１の場合のように、１：２のモル比で、トレ
オニン水溶液とHgOを反応させると、Hg：トレ
オニン錯体生成物の清澄で安定な溶液が生成し
た。 例 ７ 水銀（）ウリジナト 例１の場合のように、１：２のモル比において
ウリジン水溶液にHgOを添加するとHg：ウリジ
ン錯体の清澄で安定な溶液が生成した。 例 ８ 水銀（）トリフエニルホスフイナト トリフエニルホスフイン（３ｇ）を50％ジメチ
ルホルムアミドに溶解させ、1.30ｇのHgCl₂と、
白色沈澱が生ずるまで反応させた。この水銀イオ
ンとトリフエニルホスフインの錯体を過して集
め、乾燥した。この錯体を、蒸留水中に溶解する
と、清澄で安定な溶液が生成した。 例 ９ 水銀ジエタノールアミナト 2.6ｇ（8.4×10^-3モル）の酢酸水銀を10mlの蒸
留水に溶解した。この溶液に1.92ｇ（0.016モル）
のジエタノールアミンを添加した。配位子の添加
とほぼ同時に錯体の清澄で安定な溶液が得られ
た。この錯体は反応混合物の蒸留によつて単離さ
れた。 例 10 水銀（）トリエタノールアミナト 例９の方法に従い、酢酸水銀の水溶液を１：２
の化学量論量でトリエタノールアミナトと混合し
た。生成物Hg：トリエタノールアミン錯体の清
澄で安定な溶液が得られた。 例 11 水銀（）ラウロイルサルコシナト 例９の方法に従い、酢酸水銀とラウロイルサル
コシンナトリウムを１：２のモル比で混合すると
清澄で安定な溶液が得られた。この生成物錯体
は、蒸発残渣中に存在する酢酸ナトリウムを除去
するために、蒸留した後、アセトンで何回も洗滌
することにより単離された。 例 12〜36 例１若しくは２の方法に従い、非常に多くの配
位子の錯体が調製されたが、それらは下の表に
掲げられた理由のために本発明の開示の要件を満
足しなかつた。

【表】 Ｂ 試験具の調製法 以下の実験においては、錯体のアスコルビン酸
からの妨害を減ずる効果を測るために、例１〜11
の場合のようにして多種の錯体を形成し、ついで
それらをグルコースに感応する試薬類と合わされ
た。用いられた具体的な配位子はサルコシン、セ
リン、アラニン、プロリン、ビセン及びウリジン
であつた。 例 37 水銀サルコシナト グルコース感受性の試薬類と水銀サルコシナト
を用いて多数の試験細片を調製した。それぞれ
は、その一端に組成物が含浸された四角形の紙
が貼着された細長いポリスチレン細片の形で調製
された。該紙は両面接着テープを用いて固定さ
れた。 これらの試験具を調製するにあたつては、イー
トン・アンド・ダイクマン204紙の0.2インチ幅
の細片をグルコースオキシダーゼ、ペルオキシダ
ーゼ、３，3′，５，5′―テトラメチルベンジジン
及び緩衝剤を含む第１の浸漬水溶液中に浸漬し
た。この含浸された紙を、ついで空気乾燥器中
で約50℃で約30分間乾燥した。乾燥につづいて、
紙をつぎに水銀サルコシナト錯体を含む第２の
浸漬液中に浸漬した。２回目の乾燥の後、含浸さ
れた細片を3Mカンパニーによつて市販されダブ
ルステイツク（Double stick）として知られて
いる両面接着テープを用いて二軸延伸ポリスチレ
ンのフイルムの一端に沿つて貼着した。この
紙／フイルム複合体は、この含浸された紙を支
持する端部に垂直に、細片状に切断された。この
細片は約４×0.2インチで、端部の紙部は各々
約0.2インチ角であつた。 第１の浸漬液は下に掲げられた成分を含んでい
た。これらは掲げられている順に混合された。 ３，3′，５，5′―テトラメチルベンジジン 0.05ｇ アセトン 6.0ml クエン酸緩衝剤（PH５）^* 1.88ml トリスーグルタミン酸緩衝剤^** 2.82ml ステオールCA460、10重量％（水中）（ステパ
ン・ケミカル・カンパニー） 0.5ml プラスドンＫ―29―32 ポリビニルピルロリドン
（GAF コーポレーシヨン） 6.0ml ガントレツツAN―139、10重量％（水中）（GAF
コーポレーシヨン） 1.5ml アスコルビン酸、10重量％（水中） 0.05ml グルコースオキシダーゼ、5000I.U.／ml（マイル
ス・ラボラトリーズ・インコーポレーテツド）
1.5ml 西洋わさびペルオキシダーゼ、68I.U.／mg（マイ
ルス・ラボラトリーズ・インコーポレーテツド）
0.05ｇ ＊ クエン酸緩衝液は、別に調製され、208ml
の蒸留水に15.4ｇのクエン酸と68.0ｇのクエ
ン酸三ナトリウムを含んでいた。 ＊＊ トリス―グルタミン酸緩衝液は、208ml
の蒸留水に45ｇのグルタミン酸と37.5ｇのト
リス―ヒドロメチルアミノメタンを含んでい
た。 第２の浸漬液はまず２つの予備混合液
（premix）を形成しついでそれらを合わせて調製
した。プリミツクスＡは、掲げられた順で以下の
成分を混合して得られた。 ポリビニルピルロリドン（GAF コーポレーシ
ヨンから入手したＫ―60） 20.0ｇ ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 0.8ｇ ニノル2012（ステパン・ケミカル・カンパニーか
ら入手したココイルジエタノールアミド） 1.5ｇ 蒸留水 124.0ml プリミツクスＢは水銀サルコシナトの錯塩を含
み、それは、掲げられた順で以下の成分を混合し
て調製された。 蒸留水 20.0ml 酸化水銀 3.66ｇ サルコシン 6.03ｇ プリミツクスＡは、サルコシンとHgOが全て
溶液となつたとき、プリミツクスＢに添加した。 例 38〜41 他の錯体を用いた試験細片 例37の実験を、記述したような方法にしたがつ
て、セリン、プロリン、ビセン及びウリジンの水
銀錯体について反復した。 プリミツクスＡは、 ポリビニルピルロリドン Ｋ―60 10.0ｇ ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 0.4ｇ ニノル2012 0.75ｇ 蒸留水 62.0ml から調製された。別のプリミツクスＢ配合物は、
以下の量の配位子と共に10.00ml蒸留水中の1.83
ｇのHgOを用いて得られた各錯体について調製
された。 例38 セリン 1.79ｇ 〃39 プロリン 2.94ｇ 〃40 ビセン 2.77ｇ 〃41 ウリジン 4.15ｇ Ｃ 熱を加えた後の数種の試験具の性能 例37〜41において調製された試験具は、安定性
を評価するために促進試験を行なつた。そこで各
錯体は室温で約７日間、ついで60℃空気乾燥器中
で３日間の保存により評価された。促進試験に続
いて、試験具の各セツトは、(a)サンプル中のグル
コースの各種レベル間の識別ができること及び(b)
グルコースの分析がアスコルビン酸による妨害を
受け易すいかどうか、を判定するために観察され
た。異なる水銀錯体を保持する各組の細片に対
し、サンプルをグルコースを含有する貯蔵尿の試
験溶液中に浸漬した。試験溶液は溶液デシリツト
ル（dl）当り、０、10、20、30、40、50、100、
250、500、700及び1000mgのグルコース（mg％）
を含んでいた。これらの異なるグルコースレベル
を判定する試験具の特定クラスの能力は、室温で
放置された試験細片を用いて評価された。グルコ
ース濃度に伴なつて発色が増大した場合には、そ
の試験具は濃度レベル間を識別すると考えられ
た。グルコースレベル間でどんな色強度の顕著な
増大も観察されなかつた場合には、識別性はない
と見なされた。 試験具のアスコルビン酸からの妨害に対する抵
抗性を評価するために、それらは２組のグルコー
ス溶液、１つは50mg％のもの、他は100mg％のも
ので試験された。各組は、グルコースに加えて、
それぞれ、０、100及び200mg％のアスコルビン酸
を含んだ三種の溶液から成つていた。異なる水銀
錯体を保持する各組の試験具に対して、サンプル
をグルコース溶液の両セツト中に浸漬した。グル
コースの存在に対応する色が、浸漬後短時間アス
コルビン酸濃度にかかわらず全く同一であつた場
合には、妨害の問題は水銀錯体の存在によつて解
決されたものと見なされた。 例 42 水銀サルコシナト 例37で調製された試験具を、約７日間室温で放
置した後、試験具のグルコースレベル間の識別能
を判定するために、上述した各種の溶液を用いて
試験した。その結果は、色強度を増大させる順序
で、０＜10＜20＜30＜40＜50＜100＜250＝500＝
1000mg％であつた。60℃で促進された試験具も、
実質的に等しい反応性であつた。 室温で放置された試験具は、ついでそれぞれ
50、100mg％のグルコースを含む２組の溶液中で
試験された。各組は、異なるアスコルビン酸濃度
（０、100及び200mg％）の３つの溶液を含んでい
た。50mg％グルコースを含む３つの溶液において
細片中での発色は、15秒後、実質的に同じであつ
た。100mg％のグルコース溶液において、色は10
秒後殆んど同一であつた。 ３日間、60℃で放置された細片試験具では、実
質的に同じ結果が得られた。 例 43 水銀セリナト 例38で調製された試験具を例42の場合のように
促進試験に付した。室温で放置した試験具は、以
下のグルコースレベル間識別能を示した。すなわ
ち、０＜10＜20＜30＜40＜50＜100＜250＝500＝
1000mg％。促進試験に付された細片（60℃、３日
間）には、応答性の低減は観察されなかつた。 例42のアスコルビン酸／グルコース溶液を用い
て観察を行なつた場合、50mg％グルコース溶液中
に浸漬される試験具は、釣りあうべき発色には５
秒を要したが、一方、100mg％溶液に浸漬した試
験具は10秒を要した。 例 44 水銀プロリナト 例39の場合のようにして調製された試験具を例
42におけるように促進試験に付した。室温で放置
した試験具は、次に示すグルコースレベル間識別
能を示した。すなわち、０＜10＜20＜30＜40＜50
＜100＜250＝500＝1000mg％。60℃で３日間促進
試験に付した試験具は、活性度に対する応答性の
低下は観察されなかつた。 室温で促進試験に付された試験具を用いたアス
コルビン酸塩抵抗性の実験は、３つの50mg％グル
コース溶液が、試験具において実質的に適合した
色の発色に15秒要し、他方100mg％溶液は10秒後
に適合する色を生ずることを立証した。60℃で３
日間放置した試験具を用いた同様の実験は同じ結
果を導いた。 例 45 水銀ビセナト 例40からの試験具が例42のように促進試験に付
された。室温で放置されたそれらは、次に示すグ
ルコースレベル間識別能を示した。すなわち、０
＜10＜20＜30＜40＜50＜100＜250＝500＝1000mg
％。60℃で３日間放置されたものは観察しうる識
別能を失うことはなかつた。 アスコルビン酸塩抵抗性実験において、50mg％
グルコース溶液中の室温において促進試験に付さ
れた試験具は実質的に適合する色を発色するため
に10秒を要した。同様に、100mg％グルコース溶
液中では10秒後に適合色を得た。60℃で３日間放
置された試験具を用いた同様の実験は、同じ結果
を与えた。 例 46 水銀ウリジナト 例41からの試験具が例42のように促進試験に付
された。室温で放置されたそれらは、以下に示す
グルコースレベル間識別能を示した。すなわち、
０＜10＜20＜30＜40＜50＜100＜250＝500＝750＝
1000mg％。60℃で３日間放置したそれらは10mg％
レベルで色の応答はなかつたが、室温で放置した
試験具と同様に高いレベル間では容易に識別し
た。 アスコルビン酸塩抵抗性実験においては、50mg
％グルコース溶液中において室温で促進試験され
た試験具は実質的に適合された色の発色のために
は35秒要し、他方100mg％グルコース溶液中では
60秒後に適合する色を得た。60℃で３日間放置し
た細片を用いる同様の実験から同じ結果が得られ
た。 Ｄ 従来技術の水銀化合物 従来の水銀化合物の効果を評価するために実験
が行なわれ、それより本発明との比較のための基
礎が得られた。クー（Ku）に与えられた米国特
許第3411887号は、出願人に知られている最も近
接した技術である。その特許（クー特許）は、こ
こでは参考文献として本開示中に包含されてい
る。それは“捕捉剤（trapping agent）”として
用いる３つの水銀化合物：つまり酢酸塩、硝酸塩
及び塩化物を（４欄、９及び10行目）開示してい
る。これらの化合物は、クー特許の例１の中に示
されているように試験具に組込まれている（６
欄）。 例 47 酢酸水銀（クー特許） この試験具の調製にあたつて、２つの混合物が
配合された。第１のものはグルコース検知試薬系
のための活性な成分を含み、第２のものはアスコ
ルビン酸塩捕捉系のための成分を含んでいた。こ
の検知系は、 オルソ―トリジンジヒドロクロリド 250mg グルコースオキシダーゼ 1.9ｇ ペルオキシダーゼ 40mg ゼラチン 1.2ｇ Ｆ、Ｄ及びＣ、溶解性レツドNo.３ 60mg 共に粉砕され750mlの水に溶解された55.5ｇの無
水クエン酸と244.5ｇのクエン酸三ナトリウムを
含む緩衝剤 30ml であつた。 検知系の調製にあたつては、以下に示す手順に
従つた。ペルオキシダーゼを５mlの水に溶解し、
５mlのグルコースオキシダーゼの水性の懸濁液と
混合した。ゼラチンとＦ、Ｄ及びＣの染料を25ml
の沸とう水中に溶解し、ついで室温に冷却した。
その後、オルソ―トリジンジヒドロクロリドを
12.6mlの2Bアルコール中に懸濁し緩衝液と混合
した。上の混合物と溶液の全てを１つの容器中で
合わさせ完全に混合した。寸法が２×1/4インチ
の紙細片をこの調製液中に浸漬し、ついで100
℃で９分間風乾した。 この捕捉系は、 ビニルピルロリドン／酢酸ビニルコポリマー
（PVV／VAE535、GAFコーポレーシヨンから入
手される50％エタノール溶液） 6.5ml ノノキシル―９―ホスヘート（2Bアルコール中
10ｇ％、GAFコーポレーシヨンから入手される
GAFACRE610） 0.7ml スルホコハク酸ジオクチルナトリウム（2Bアル
コール中25ｇ％、アメリカン・シアナミド・カン
パニー、インダストリアル・ケミカルス・アン
ド・プラスチツクス・デイビジヨンから入手され
るエアゾールOT） 0.4ml 酢酸水銀 8.0ｇ 酢酸ナトリウム 2.0ｇ ジメチルスルホキシド 91.5ml を含んでいた。 この酢酸水銀の捕捉剤を、ジメチルスルホキシ
ドに溶解し、粘度向上剤、湿潤剤及び緩衝剤を含
む溶液と混合した。これらの成分をついで均質な
溶液が得られるまで完全に混合した。含浸された
細片のほぼ1/2は、ついでこの捕捉（トラツプ）
系から成る均質な混合物で、該細片を混合物に浸
漬することにより、被覆された。その後、この細
片を80℃の温度で約９分間風乾した。 ついで、これらの試験具を、０〜1000mg％に亘
るグルコース濃度の貯蔵尿中で試験し、それが、
全濃度域に亘つて感応性であることが見出され
た。色の識別性は10〜250mg％グルコース濃度で
可能であつた。 一群の新らたに調製された細片を、つぎに、研
究台上で、シリカゲルとモレキユラーシーブを入
れた密閉容器内で放置した。この状態で１週間
（７日）の保存ののち、この試験具を再び貯蔵尿
を用いて新らたに調製されたグルコース溶液内で
試験した。これらは、1000mg％の濃度において
も、グルコースに対して色の応答は全く示さなか
つた。この試験具は、室温で低湿度の１週間の保
存を生き抜いてはなかつた。 例 48 酢酸水銀（他の調製法） 本発明組成物は、クー特許において用いられた
ジメチルスルホキシドなしで調製されるので、実
験を、91.5mlの水を同量のジメチルスルホキシド
のかわりに用いた以外は、上の例47の場合のよう
に行なつた。試験具の乾燥中、HgOが酢酸水銀
の捕捉系溶液から沈澱する（約15分）ことが見出
された。 これらの試験具をついで例47の場合のように試
験すると、保存の前後の両方で同じように感応し
た。 例 49〜50 塩化水銀と硝酸水銀 細片の別々の組がそれぞれ塩化水銀と硝酸水銀
から調製された以外は、上述の例47と例48の場合
のようにして実験を行なつた。捕捉系を配合する
にあたつて用いられたこれらの化合物の量（そし
てそれは酢酸水銀８ｇを置きかえる）は、HgCl₂
6.8ｇ、Hg（NO₃）₂ 13.4ｇであつた。 HgCl₂から新らたに調製されたこの試験具は50
〜500mg％のグルコース濃度を識別することがで
きた。室温及び低湿度で１週間放置すると、これ
らは1000mg％グルコースに対しても感応すること
はなかつた。Hg（NO₃）₂から調製された試験具
は、新らたに調製されたものであろうと保存され
たものであろうとも感応性を有しなかつた。 例 51〜66 過酸化物感応性試薬系からアスコルビン酸塩の
妨害を除くにあたつて、本発明の効果を測るため
に一連の実験を行なつた。ペルオキシダーゼとオ
ルト―トリジンの緩衝化されたエタノール溶液か
ら成り、過酸化水素の存在下で青色を生じ得る試
薬溶液を調製した。試薬溶液のアスコルビン酸及
び各種の水銀錯体の存在下におけるH₂O₂検知能
を調べた。 HgO又は酢酸水銀を用いて、指示したように
水中で各種の水銀錯体を調製するために以下の成
分を用いた。

【表】 例51〜54及び56に関する混合物は清澄な溶液、
55は懸濁した結晶を伴つて清澄、57は灰色の固体
沈澱を有し、58〜62は白色又はオレンジ色の沈澱
が存在し、63は濁つた懸濁状となり、64はゲルを
形成することが観察された。 過酸化物に感応する試薬類の保存液を以下の試
薬類を順番に混合して調製した。 クエン酸緩衝液（PH５） 100ml 西洋わさびペルオキシダーセ（70I.U.／mg）
100mg オルト―トリジン 100mg エタノール（23A） 25ml この溶液を各1.5mlづつ各ウエル（くぼみ）が
2.0mlの容量をもつスポツト板の16個の各ウエル
へ添加した。この溶液を有する15個のウエルに濃
度10ｇ／dlのアスコルビン酸水溶液の3μ（マ
イクロリツトル）が添加された。これらのウエル
に51〜66のラベルをはり、65、66のラベルを付け
たものは、それぞれ水銀錯体なし、及びアスコル
ビン酸を伴なわないものとの比較実験としてそれ
ぞれ供せられた。最後に、水銀錯体の各1μが
適宜ラベルを付けたウエル（51〜64）に添加され
た。 このように16個のウエルが調製された時、その
各々には、ガラス棒で撹拌しながら、5μの10
％H₂O₂水溶液が接種された。撹拌５秒後、各々
のウエルは青色の発色に関し観察された。その結
果は以下のように表にまとめられる。

【表】

【表】 なし
例51〜66は、本発明の錯体が過酸化物を検知す
るための試薬系と共存できること及びそれらがア
スコルビン酸から試験を保護することを明示して
いる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アスコルビン酸含有試験サンプル中の分析対
   象物の存在を測定するための組成物で、 該組成物が該分析対象物の存在下で検知可能な
   応答をなす色原体および過酸化活性物質から成
   り、該応答がアスコルビン酸の該試験サンプル中
   における存在によつて悪影響を受けやすく、か
   つ、該組成物が、更に、イオン化された状態で該
   色原体より低くしかしアスコルビン酸より高い酸
   化電位を有する重金属化合物を含む組成物におい
   て、 該重金属化合物が２価の水銀イオンとサルコシ
   ン、トレオニン、セリン、プロリン、ビセン、ウ
   リジン、トリエタノールアミン、ジエタノールア
   ミン、ラウロイルサルコシンおよびトリフエニル
   ホスフインからなる群より選ばれた１つ又はそれ
   以上の配位子の錯体で、該配位子は該イオンと共
   有結合して水溶性錯体を形成し、該配位子がその
   錯化状態では該イオンより高い酸化電位を有し、
   該錯体が10⁷より大きいKsを有するとともに該試
   薬系に関して実質的に非妨害性であることを特徴
   とする組成物。 ２ 該錯体が水銀（）サルコシナトである特許
   請求の範囲第１項記載の組成物。 ３ 該試験サンプル分析対象物が糖であり、該試
   薬系が該糖の酸化を促進して過酸化物及び過酸化
   活性物質を生成できる酵素から成り、該色原体が
   過酸化物及び過酸化活性物質の存在下で、検知可
   能な応答を生じ得る発色性物質である特許請求の
   範囲第１〜２項のいずれかに記載の組成物。 ４ 該糖がグルコースであり、該酵素がグルコー
   スオキシダーゼでありそして過酸化活性物質がペ
   ルオキシダーゼである特許請求の範囲第３項記載
   の組成物。 ５ 該発色性物質がベンジジン、ｏ―トリジン、
   ３，3′，５，5′―テトラ（低級アルキル）ベンジ
   ジン、Ｎ―若しくはＮ，N′―ポリ（低級アルキ
   ル）置換ベンジジン、２，７―ジアミノフルオレ
   ン又はその混合物である特許請求の範囲第３項記
   載の組成物。 ６ 該発色性物質がベンジジン、ｏ―トリジン、
   ３，3′，５，5′―テトラ（低級アルキル）ベンジ
   ジン、Ｎ―若しくはＮ，N′―ポリ（低級アルキ
   ル）置換ベンジジン、２，７―ジアミノフルオレ
   ン又はその混合物である特許請求の範囲第４項記
   載の組成物。