JPWO2018061807A1 - ノズルおよび分注容器 - Google Patents
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Abstract
ノズル（１０）について、容器（２０）の開口部に接続する装着口（１１）と、容器（２０）内に収容された液体を吐出する吐出口（１２）と、装着口（１１）と吐出口（１２）とをつなぐ側面（１３）と、分注容器（１）から液体を吐出する時、すなわち吐出口（１２）を重力方向下側に向けた時に、容器（２０）内の液体の一部が吐出口（１２）から吐出されずノズル（１０）の内部に貯留する液体貯留部（１５）とを備えるものとする。
Description
本発明は、特にイムノクロマトグラフ測定用の液体試料の分注に用いるのに好適なノズルおよび分注容器に関する。
免疫測定方法の中でもイムノクロマトグラフ法は、操作が簡便であり短時間で測定可能であることから、一般的によく利用されている。イムノクロマトグラフ法で用いられている免疫反応としては、競合的反応またはサンドイッチ型反応が広く使われている。その中でも、イムノクロマトグラフ法ではサンドイッチ型反応が主流であり、その典型例においては、試料中の抗原よりなる被検出物質を検出するために、以下のような操作が行われる。
まず、被検出物質である抗原に対する抗体により感作させた微粒子を固相微粒子としてクロマトグラフ担体に固定化することにより、あるいはこの抗体そのものをクロマトグラフ担体に直接固定化することにより、反応部位を有するクロマトグラフ担体を調製する。一方、標識微粒子に被検出物質と特異的に結合可能な抗体を感作させて感作標識微粒子を調製する。この感作標識微粒子を試料と共に、クロマトグラフ担体上でクロマトグラフ的に移動させる。以上の操作により、クロマトグラフ担体に形成された反応部位において、固定化された抗体が固定化試薬となり、これが被検出物質である抗原を介して感作標識微粒子と特異的に結合し、その結果、感作標識微粒子が反応部位に捕捉されることにより生ずるシグナルの有無または程度を目視または測定装置で判定することにより、試料中の被検出物質の存在の有無または量を測定することができる。
イムノクロマトグラフ法は、例えば特許文献１に記載されているようなイムノクロマトグラフ測定用の分注容器を用いて、抗原を抽出した液体試料を点着用のノズルで添加する方法が一般的である。しかしながら、クロマトグラフ担体に添加する液体試料の量が多い場合、液体試料がクロマトグラフ担体上面で上滑りを生じ、クロマトグラフ担体を流れずに感度が低下するなどの不良が生じる場合がある。特に、感度が低いために抗原が検出されない（偽陰性）問題を回避するためにシグナル増幅法を行うイムノクロマトグラフ法では、液体試料の添加量が多い場合に、シグナル増幅が正常に行われない不良が生じる場合が多い。
このような問題があるために、イムノクロマトグラフ法では、クロマトグラフ担体に添加する液体試料の液量を規定することが一般的である。しかしながら、液体試料の添加は人の手で行うことがほとんどであるために、添加する液体試料が多くなる場合がある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、一定量以上は容器内の液体が吐出されない構造のノズルおよびこのノズルを備えた分注容器を提供することを目的とする。
本発明のノズルは、容器の開口部に接続する装着口と、容器内に収容された液体を吐出する吐出口と、装着口と吐出口とをつなぐ側面とを備えるノズルであって、ノズルの内部空間において、容器内に収容された液体を吐出する時に液体を貯留する液体貯留部を備えることを特徴とするものである。
ここで、「液体貯留部」は、容器内に収容された液体を吐出する時、すなわち吐出口を重力方向下側に向けた時に、液体が吐出口から吐出されずノズルの内部に貯留できる容器状の構造部を意味する。なお、吐出口を重力方向下側に向けた時に、液体を貯留できる容器状の構造部を持たず、単にノズル内部に液体が付着して残っているだけのようなものは除外する。
本発明のノズルにおいては、内部が吐出口に連通し、側面から装着口側に延びる管状部を備え、液体貯留部は、管状部の外面と側面の内面との間に形成される空間であることが好ましい。
また、液体貯留部内の少なくとも一部に、液体を液体貯留部の装着口側から吐出口側に誘引する誘引構造部を備えることが好ましい。
本発明のノズルについて誘引構造部を備えたものとした場合、誘引構造部は、液体貯留部内の少なくとも一部に形成されたリブとしてもよいし、液体貯留部内の少なくとも一部に形成された溝としてもよいし、液体貯留部内の少なくとも一部に形成された突起としてもよい。
また、本発明のノズルについて誘引構造部を備えたものとした場合、誘引構造部は、吐出口から装着口へ向かう方向において、液体貯留部の装着口側端部よりも装着口側の位置から吐出口側の位置までの範囲に形成されていることが好ましい。
また、ノズル全体が親水性材料で形成されていてもよいし、液体貯留部を形成する部分の少なくとも一部が親水性材料で形成されていてもよいし、液体貯留部を形成する部分の少なくとも一部に親水加工が施されていてもよい。
また、液体としてイムノクロマトグラフ測定用の液体試料を収容した容器に装着されてもよい。
本発明の分注容器は、容器と、上記本発明のノズルとを備えてなることを特徴とするものである。
本発明のノズルおよび分注容器によれば、ノズルの内部空間において、容器内に収容された液体を吐出する時に液体を貯留する液体貯留部を備えたものとしたので、ノズルに装着する容器内の液体の全量がノズルから吐出されずに、液体の一部が液体貯留部に貯留されるため、一定量以上は容器内の液体が吐出されないようにすることが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の分注容器の好ましい実施形態を示す断面図、図２は図１に示す分注容器のノズルの断面図、図３は図２に示すノズルの上面図、図４は本発明のノズルの別の態様を示す断面図、図５は本発明のノズルのさらに別の態様を示す断面図、図６は本発明の分注容器により液体試料が添加されるイムノクロマトグラフ測定用テストカートリッジの斜視図である。
図１に示すように、本実施の形態の分注容器１は、イムノクロマトグラフ測定用の分注容器であって、イムノクロマトグラフ測定用の液体試料２１を収容した容器２０と、この容器２０に装着されるノズル１０と、このノズル１０内に配されたフィルター３０とから構成されている。
図２および図３に示すように、ノズル１０は、容器２０の開口部に接続する装着口１１と、容器２０内に収容された液体試料２１を吐出する吐出口１２と、装着口１１と吐出口１２とをつなぐ側面１３と、内部が吐出口１２に連通し側面１３から装着口１１側に延びる管状部１４と、管状部１４の外面と側面１３の内面との間に形成される液体貯留部１５とを備える。この液体貯留部１５は、分注容器１から液体試料２１を吐出する時、すなわち吐出口１２を重力方向下側に向けた時に、容器２０内の液体試料２１の一部が吐出口１２から吐出されずノズル１０の内部に貯留できる構造部である。
さらに、側面１３の内面には、液体試料２１を液体貯留部１５の装着口１１側から吐出口１２側に誘引する誘引構造部としてのリブ（突条）１６が複数形成されている。この誘引構造部は、液体試料２１の表面張力を利用し、ノズル１０内の液体貯留部１５の入り口（液体貯留部１５の装着口１１側端部）から液体貯留部１５の吐出口１２側端部まで液体試料２１を誘引する構造部である。
なお、誘引構造部としては、上記のリブ１６の代わりに、図４に示すような溝１７としてもよいし、図５に示すような突起１８としてもよい。また、これらを組み合わせてもよい。さらに、誘引構造部を形成する位置についても、側面１３の内面に限らず、管状部１４の外面に形成してもよいし、側面１３の内面と管状部１４の外面の両方に形成してもよい。
ノズル１０内の液体貯留部１５の入り口（液体貯留部１５の装着口１１側端部）は狭いため、液体貯留部１５の吐出口１２側端部まで液体試料２１が浸潤せず、液体貯留部１５に液体試料２１が貯留されないことが起こり得るが、上記のような誘引構造部を設けることで、液体貯留部１５の吐出口１２側端部まで液体試料２１を浸潤させることができるため、液体貯留部１５内に効果的に液体試料２１を貯留させることができるようになる。
この誘引構造部は、吐出口１２から装着口１１へ向かう方向において、液体貯留部１５の装着口１１側端部よりも装着口１１側の位置から吐出口１２側の位置までの範囲に形成されていることが好ましい。このような態様とすることで、より効果的に液体試料２１を液体貯留部１５の吐出口１２側端部まで浸潤させることができる。
また、ノズル１０の全体を親水性材料で形成する、もしくは、液体貯留部１５を形成する部分の少なくとも一部を親水性材料で形成することで、液体貯留部１５の壁面の濡れ性が向上するため、より効果的に液体試料２１を液体貯留部１５の吐出口１２側端部まで浸潤させることができる。ここで親水性材料とは、水との接触角が７０°以下のものを意味する。親水性材料としては、例えば帯電防止剤もしくは界面活性剤等を添加したポリエチレンが挙げられる。
なお、ノズル１０の全体を親水性材料で形成する、もしくは、液体貯留部１５を形成する部分の少なくとも一部を親水性材料で形成する代わりに、液体貯留部１５を形成する部分の少なくとも一部に親水加工を施しても、上記と同様の効果を得ることができる。この親水加工としては、具体的には、成形品の表面の濡れ性を向上させるためのプラズマ処理、または、親水性材料のコーティングが挙げられる。
イムノクロマトグラフ測定用の分注容器では、容器２０内において検体と抽出液を混和して液体試料２１を調製するが、この時に抽出液が少なすぎると適正に液体試料２１を調製できないため、ある程度の量の抽出液が用意される。本実施の形態の分注容器１では、具体的には４００μＬの抽出液が用意される。
また、ノズル１０から吐出される液体試料２１の水滴（１滴の容量）は２０μＬであり、一例として図６に示すイムノクロマトグラフ測定用のテストカートリッジ５０の試料供給部（クロマトグラフ担体）５１に添加する液体試料２１の量は４０μＬ（２滴）で十分である。
しかしながら、分注容器１からテストカートリッジ５０への液体試料２１の添加は人の手で行われるため、添加する液体試料２１が多くなる場合がある。具体的には、容器２０内の４００μＬの液体試料２１のうち、フィルター３０や容器２０内に付着して損失する液体試料２１が１５０μＬ程度であるため、最大２５０μＬ程度の液体試料２１がテストカートリッジ５０へ添加されることになる。この場合、液体試料２１の供給過多により液体試料２１がクロマトグラフ担体上面で上滑りを生じ、クロマトグラフ担体を流れずに感度が低下するなどの不良が生じてしまうおそれがある。
このような問題を解消するために、本実施の形態の分注容器１では、ノズル１０内に液体貯留部１５を設け、分注容器１から液体試料２１を吐出する時、すなわち吐出口１２を重力方向下側に向けた時に、液体試料２１が吐出口１２から吐出されずノズル１０の内部に所定量の液体試料２１を貯留できるようにしている。この液体貯留部１５の容量は本実施の形態では１２０μＬである。すなわち、容器２０内の４００μＬの液体試料２１のうち、フィルター３０や容器２０内に付着して損失する液体試料２１が１５０μＬ程度、また液体貯留部１５に貯留される液体試料２１が１２０μＬであるため、最大でも１３０μＬ程度の液体試料２１しかテストカートリッジ５０へ添加されないようになり、上記のような感度低下などの不良を抑えることができる。
以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、および、処理手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
（１）点着ノズルの作製
（１−１：実施例１）
ほぼ図２に示す形状のノズルであり、高さ９．３ｍｍの管状部１４を設けているが、ノズルの側面１３の内面に誘引構造部としてのリブ１６が設けられていないノズルを、ポリエチレンで射出成型した。
（１−２：実施例２）
図２に示す形状のノズルであり、高さ９．３ｍｍの管状部１４およびノズルの側面１３の内面に誘引構造部としてのリブ１６が設けられているノズルを、ポリエチレンで射出成型した。
（１−３：実施例３）
図２に示す形状のノズルであり、高さ９．３ｍｍの管状部１４およびノズルの側面１３の内面に誘引構造部としてのリブ１６が設けられているノズルを、親水ポリプロピレン（プライムポリプロ製 Ｊ２２６ＥＡ−酸化防止剤２％以下含有)で射出成型した。
（１−４：実施例４）
図２に示す形状のノズルであり、高さ９．３ｍｍの管状部１４およびノズルの側面１３の内面に誘引構造部としてのリブ１６が設けられているノズルを、防曇剤（理研ビタミン製 リケマスターＥＳＲ３８１）添加ポリエチレンで射出成型した。
（１−５：比較例１）
ほぼ図２に示す形状のノズルであるが、管状部１４および誘引構造部としてのリブ１６が設けられていないノズルを、ポリエチレンで射出成型した。
（１−１：実施例１）
ほぼ図２に示す形状のノズルであり、高さ９．３ｍｍの管状部１４を設けているが、ノズルの側面１３の内面に誘引構造部としてのリブ１６が設けられていないノズルを、ポリエチレンで射出成型した。
（１−２：実施例２）
図２に示す形状のノズルであり、高さ９．３ｍｍの管状部１４およびノズルの側面１３の内面に誘引構造部としてのリブ１６が設けられているノズルを、ポリエチレンで射出成型した。
（１−３：実施例３）
図２に示す形状のノズルであり、高さ９．３ｍｍの管状部１４およびノズルの側面１３の内面に誘引構造部としてのリブ１６が設けられているノズルを、親水ポリプロピレン（プライムポリプロ製 Ｊ２２６ＥＡ−酸化防止剤２％以下含有)で射出成型した。
（１−４：実施例４）
図２に示す形状のノズルであり、高さ９．３ｍｍの管状部１４およびノズルの側面１３の内面に誘引構造部としてのリブ１６が設けられているノズルを、防曇剤（理研ビタミン製 リケマスターＥＳＲ３８１）添加ポリエチレンで射出成型した。
（１−５：比較例１）
ほぼ図２に示す形状のノズルであるが、管状部１４および誘引構造部としてのリブ１６が設けられていないノズルを、ポリエチレンで射出成型した。
（２）容器の作製
液体試料を封入可能でかつ、ノズルを装着可能な容器をポリエチレンにて射出成型により作製した。
液体試料を封入可能でかつ、ノズルを装着可能な容器をポリエチレンにて射出成型により作製した。
（３）液体試料の作製
トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン３０ｇをミリＱ水 １０００ｍＬに溶解し、Ｔｗｅｅｎ８０を１ｇ添加した後、ｐＨを７．７に調整し、液体試料とした。
トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン３０ｇをミリＱ水 １０００ｍＬに溶解し、Ｔｗｅｅｎ８０を１ｇ添加した後、ｐＨを７．７に調整し、液体試料とした。
（４）評価
容器に４００μＬの液体試料を封入し、実施例１〜４および比較例１の各ノズルを装着し、容器を指で押すことで容器内の液体試料をノズルから全量吐出させた後、ノズル内に残存した液体試料の液量を測定した。
容器に４００μＬの液体試料を封入し、実施例１〜４および比較例１の各ノズルを装着し、容器を指で押すことで容器内の液体試料をノズルから全量吐出させた後、ノズル内に残存した液体試料の液量を測定した。
（５）結果
結果を表１に示す。表１は（４）の測定をノズル毎に１０回繰り返し試行した結果である。ここでは、容器内の液体試料をノズルから全量吐出させた後、ノズル内に液体試料が８０μＬもしくは１００μＬ以上残っている場合に発明の効果があるものと定義している。
結果を表１に示す。表１は（４）の測定をノズル毎に１０回繰り返し試行した結果である。ここでは、容器内の液体試料をノズルから全量吐出させた後、ノズル内に液体試料が８０μＬもしくは１００μＬ以上残っている場合に発明の効果があるものと定義している。
表１の結果について、実施例１〜４と比較例１との比較から分かる通り、管状部を設けてノズルの内部空間に液体貯留部を設けることで、残存率が向上することが確認できた。
また、実施例１と実施例２〜４との比較から分かる通り、ノズルの側面の内面に誘引構造部を設けることで、さらに残存率が向上することが確認できた。
また、実施例２と実施例３、４との比較から分かる通り、ノズルを親水性材料で形成することで、さらに残存率が向上することが確認でき、液体試料をノズル内に確実に溜めることに成功した。
以上、本発明の好ましい実施の形態および実施例について説明したが、本発明は上記態様に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行なってもよいのは勿論である。
例えば、本発明のノズルおよび分注容器は、イムノクロマトグラフ測定用に限定されるものではなく、どのような用途に用いてもよい。
また、液体貯留部の構成についても、管状部の外面とノズル側面の内面との間に形成される空間に限らず、分注容器から容器内に収容された液体を吐出する時、すなわち吐出口を重力方向下側に向けた時に、容器内の液体の一部が吐出口から吐出されずノズルの内部に貯留できる構造部であれば、例えばノズルの内部空間において板状の仕切りにより画成された空間とするなど、どのような構成としてもよい。
１ 分注容器
１０ ノズル
１１ 装着口
１２ 吐出口
１３ 側面
１４ 管状部
１５ 液体貯留部
１６ リブ
１７ 溝
１８ 突起
２０ 容器
２１ 液体試料
３０ フィルター
５０ テストカートリッジ
５１ 試料供給部
１０ ノズル
１１ 装着口
１２ 吐出口
１３ 側面
１４ 管状部
１５ 液体貯留部
１６ リブ
１７ 溝
１８ 突起
２０ 容器
２１ 液体試料
３０ フィルター
５０ テストカートリッジ
５１ 試料供給部
Claims (12)
- 容器の開口部に接続する装着口と、前記容器内に収容された液体を吐出する吐出口と、前記装着口と前記吐出口とをつなぐ側面とを備えるノズルであって、
該ノズルの内部空間において、前記液体を吐出する時に該液体を貯留する液体貯留部を備える
ことを特徴とするノズル。 - 内部が前記吐出口に連通し、前記側面から前記装着口側に延びる管状部を備え、
前記液体貯留部は、前記管状部の外面と前記側面の内面との間に形成される空間である
請求項１記載のノズル。 - 前記液体貯留部内の少なくとも一部に、前記液体を前記液体貯留部の前記装着口側から前記吐出口側に誘引する誘引構造部を備える
請求項１または２記載のノズル。 - 前記誘引構造部は、前記液体貯留部内の少なくとも一部に形成されたリブである
請求項３記載のノズル。 - 前記誘引構造部は、前記液体貯留部内の少なくとも一部に形成された溝である
請求項３記載のノズル。 - 前記誘引構造部は、前記液体貯留部内の少なくとも一部に形成された突起である
請求項３記載のノズル。 - 前記誘引構造部は、前記吐出口から前記装着口へ向かう方向において、前記液体貯留部の前記装着口側端部よりも前記装着口側の位置から前記吐出口側の位置までの範囲に形成されている
請求項３から６のいずれか１項記載のノズル。 - 全体が親水性材料で形成されている
請求項１から７のいずれか１項記載のノズル。 - 前記液体貯留部を形成する部分の少なくとも一部が親水性材料で形成されている
請求項１から８のいずれか１項記載のノズル。 - 前記液体貯留部を形成する部分の少なくとも一部に親水加工が施されている
請求項１から９のいずれか１項記載のノズル。 - 前記液体としてイムノクロマトグラフ測定用の液体試料を収容した前記容器に装着される
請求項１から１０のいずれか１項記載のノズル。 - 容器と、請求項１から１１のいずれか１項記載のノズルとを備えてなる
ことを特徴とする分注容器。
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