RU2268253C1 - Composition for storage of 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine hydrochloride and urea peroxide aqueous solution - Google Patents
Composition for storage of 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine hydrochloride and urea peroxide aqueous solution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2268253C1 RU2268253C1 RU2004128484/04A RU2004128484A RU2268253C1 RU 2268253 C1 RU2268253 C1 RU 2268253C1 RU 2004128484/04 A RU2004128484/04 A RU 2004128484/04A RU 2004128484 A RU2004128484 A RU 2004128484A RU 2268253 C1 RU2268253 C1 RU 2268253C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- urea peroxide
- hydrochloride
- tetramethylbenzidine
- composition
- substrate
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области биохимии и используется для одновременного хранения водного раствора 3,3',5,5'-тетраметилбензидина гидрохлорида с пероксидом мочевины, применяемое в качестве субстратной смеси, готовой к использованию, например, в иммуноферментном анализе (ИФА).The invention relates to the field of biochemistry and is used for simultaneous storage of an aqueous solution of 3.3 ', 5.5'-tetramethylbenzidine hydrochloride with urea peroxide, used as a substrate mixture, ready for use, for example, in an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).
Для проведения анализа обычно используются коммерческие тест-системы, включающие полный набор реагентов, достаточный для одновременного проведения нескольких десятков анализов. Основными компонентами наборов являются полистирольные планшеты с иммобилизованными антителами или антигенами, конъюгаты антител или антигена с ферментом, стандарты определяемого вещества, компоненты буферных растворов, субстраты ферментной метки. В большинстве коммерческих наборов в качестве ферментной метки используют пероксидазу. В процессе реакции, катализируемой пероксидазой, происходит окисление 3,3',5,5'-тетраметилбензидина в продукт, имеющий синюю окраску, которая переходит в желтую при остановке ферментативной реакции добавлением стоп-раствора (0,2 М раствором серной кислоты), с максимумом поглощения при длине волны 450 нм.For the analysis, commercial test systems are usually used, including a complete set of reagents, sufficient to simultaneously conduct several dozen analyzes. The main components of the kits are polystyrene plates with immobilized antibodies or antigens, conjugates of antibodies or antigen with an enzyme, standards for the analyte, components of buffer solutions, enzyme label substrates. Most commercial kits use peroxidase as the enzyme label. During the reaction catalyzed by peroxidase, 3.3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine is oxidized to a product with a blue color, which turns yellow when the enzymatic reaction is stopped by the addition of a stop solution (0.2 M sulfuric acid solution), with absorption maximum at a wavelength of 450 nm.
В стандартных наборах реагентов субстратный раствор в основном поставляется в стабильном двухкомпонентном виде, т.е. в одном флаконе раствор 3,3',5,5'-тетраметилбензидина в органическом растворителе и отдельно в другом флаконе буферный раствор перекиси водорода. Однако после приготовления субстратной смеси путем смешения двух реагентов раствор быстро теряет активность, при этом быстро синея. Все это вызывает необходимость быстрого его использования. На практике, однако, часто возникает необходимость постановки лишь небольшого числа анализов.In standard reagent kits, the substrate solution is generally supplied in a stable two-component form, i.e. in one bottle a solution of 3.3 ', 5.5'-tetramethylbenzidine in an organic solvent and separately in another bottle a buffer solution of hydrogen peroxide. However, after the preparation of the substrate mixture by mixing the two reagents, the solution quickly loses activity, while the blue quickly. All this necessitates its rapid use. In practice, however, often the need arises to pose only a small number of analyzes.
Субстратные растворы являются основными компонентами диагностических иммуноферментных наборов. Предпочтительно, когда входящие в состав наборов субстраты - однокомпонентны и стабильны, т.е. находятся в готовом к использованию виде. Это позволяет избегать выполнения дополнительной стадии при проведении анализа - смешивание двух компонентов - ТМБ и пероксида мочевины перед началом измерения ферментативной активности и использовать один и тот же набор в течение длительного времени.Substrate solutions are the main components of diagnostic enzyme immunoassays. It is preferable when the substrates included in the kits are one-component and stable, i.e. are ready to use. This allows you to avoid performing an additional step during the analysis - mixing two components - TMB and urea peroxide before starting the measurement of enzymatic activity and use the same set for a long time.
3,3',5,5'-Тетраметилбензидин представляет собой неполярное органическое нерастворимое в воде вещество. Известны различные органические растворители для растворения молекул 3,3',5,5'-тетраметилбензидина, такие как N-метилпирролидон (NMP) [1], диметилсульфоксид (ДМСО) [2], диметилформамид (ДМФА) [3, 4, 6], различные спирты с молекулярным весом от 40 до 100, т.е. этанол [6], н-пропанол, изопропанол, метоксипропанол [6], н-бутанол, трет-бутанол, а также ацетонитрилы и кетоны [5].3.3 ', 5.5'-Tetramethylbenzidine is a non-polar organic water insoluble substance. Various organic solvents are known for dissolving 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine molecules, such as N-methylpyrrolidone (NMP) [1], dimethyl sulfoxide (DMSO) [2], dimethylformamide (DMF) [3, 4, 6] , various alcohols with a molecular weight of from 40 to 100, i.e. ethanol [6], n-propanol, isopropanol, methoxypropanol [6], n-butanol, tert-butanol, as well as acetonitriles and ketones [5].
Для безопасности окружающей среды токсичные и летучие растворители заменяют безвредными компонентами, которые способствовали растворению гидрофобной молекулы 3,3',5,5'-тетраметилбензидина в водном растворе. В качестве таких растворителей используют различные поверхностно-активные вещества (ПАВ), молекулы которых состоят из двух частей - гидрофильной и гидрофобной. Гидрофобные части молекул ПАВ взаимодействуют с гидрофобной молекулой, например 3,3',5,5'-тетраметилбензидина, окружая ее плотным слоем. В результате чего внешняя поверхность такого клубка (мицеллы) образована гидрофильными концами молекулы ПАВ, которая имеет сродство к воде. Таким образом, ПАВ, не меняя структуру 3,3',5,5'-тетраметилбензидина, позволяет перевести его в воду, образующаяся при этом система называется дисперсией. С течением времени в дисперсионной системе начинается коагуляция (постепенное слипание гидрофобных частиц), приводящая к разрушению лиофильной коллоидной системы. Для устойчивости термодинамической дисперсии на единицу гидрофобного вещества в более ранних работах подбирали большое количество подходящих разных ПАВ.For environmental safety, toxic and volatile solvents are replaced with harmless components, which contributed to the dissolution of the hydrophobic molecule 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine in an aqueous solution. As such solvents, various surface-active substances (surfactants) are used, the molecules of which consist of two parts - hydrophilic and hydrophobic. The hydrophobic parts of surfactant molecules interact with a hydrophobic molecule, for example, 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine, surrounding it with a dense layer. As a result, the outer surface of such a coil (micelles) is formed by the hydrophilic ends of the surfactant molecule, which has an affinity for water. Thus, surfactant, without changing the structure of 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine, allows you to transfer it to water, the resulting system is called dispersion. Over time, coagulation begins in the dispersion system (gradual coalescence of hydrophobic particles), leading to the destruction of the lyophilic colloidal system. For stability of the thermodynamic dispersion per unit of hydrophobic substance, a large number of suitable different surfactants were selected in earlier studies.
Известны различные ПАВ, например, водорастворимые полимеры - полиэтиленгликоль, полиэтиленоксид, поливинилпирролидон [7, 11], акриламидные полимеры, полимеры акриловой и метакриловой кислот, [8], поливиниловый спирт (ПВС) [10, 12], также циклические олигосахариды, например β-циклодекстрины [2, 9]. Молекула циклодекстрина состоит из нескольких глюкозидных колец, соединенных в одно большое кольцо. Циклодекстрины легко взаимодействуют с органическими молекулами с образованием комплексов включения - комплексов, в которых органическая гидрофобная молекула находится внутри молекулы циклодекстрина. Такие комплексы являются гидрофильными из-за внешней гидрофильной сферы молекулы циклодекстрина.Various surfactants are known, for example, water-soluble polymers - polyethylene glycol, polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone [7, 11], acrylamide polymers, polymers of acrylic and methacrylic acids, [8], polyvinyl alcohol (PVA) [10, 12], also cyclic oligosaccharides, for example β β-cyclodextrins [2, 9]. The cyclodextrin molecule consists of several glucoside rings joined into one large ring. Cyclodextrins easily interact with organic molecules to form inclusion complexes - complexes in which an organic hydrophobic molecule is located inside the cyclodextrin molecule. Such complexes are hydrophilic due to the external hydrophilic sphere of the cyclodextrin molecule.
Все эти ПАВ позволяют создать устойчивую дисперсионную систему ТМБ и поддерживать ее стабильность в течение длительного времени, что дает возможность использовать данную композицию в качестве готового коммерческого продукта. Однокомпонентность субстрата позволяет избежать стадии смешивания двух компонентов субстрата перед проведением анализа, что сокращает время проведения анализа. Отсутствие токсичных и летучих органических растворителей и неканцерогенность 3,3',5,5'-тетраметилбензидина создает безопасность здоровью и окружающей среде при работе с данным субстратом. Высокая стабильность и однокомпонентность субстрата обеспечивает его готовность к использованию в качестве коммерческого реагента. Готовность реагентов к использованию является особенно удобным для диагностических лабораторий, выполняющих ежедневно небольшое количество анализов, и позволяет осуществить значительную экономию всех используемых реагентов в составе диагностического набора.All these surfactants allow you to create a stable dispersion system TMB and maintain its stability for a long time, which makes it possible to use this composition as a finished commercial product. The single component of the substrate avoids the stage of mixing the two components of the substrate before analysis, which reduces the analysis time. The absence of toxic and volatile organic solvents and the non-carcinogenicity of 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine creates safety for health and the environment when working with this substrate. High stability and single component substrate ensures its readiness for use as a commercial reagent. The readiness of the reagents for use is especially convenient for diagnostic laboratories performing a small number of analyzes daily, and allows significant savings of all reagents used in the diagnostic kit.
В качестве прототипа выбрана композиция для хранения водного раствора 3,3',5,5'-тетраметилбензидина с перекисью водорода, готовая к использованию, в которой в качестве основных ингредиентов выступают гидроксипропил-β-циклодекстрин (ГПβЦ) (0,004-0,01 г/л) и лиофильная добавка - 1,2,6-тригидроксигексан (0,042-0,6 г/л) [13].A composition for storing an aqueous solution of 3.3 ', 5.5'-tetramethylbenzidine with hydrogen peroxide, ready for use, in which hydroxypropyl-β-cyclodextrin (GPβC) (0.004-0.01 g / l) and a lyophilic additive - 1,2,6-trihydroxyhexane (0,042-0,6 g / l) [13].
Задачей изобретения является создание композиции для хранения водного раствора 3,3',5,5'-тетраметилбензидина гидрохлорида с пероксидом мочевины (ПМ), которое заключается в подборе двух видов компонентов: ПАВ для создания устойчивой дисперсии и антиоксидантов для предотвращения протекания окислительных процессов в водном растворе ТМБ и пероксида мочевины.The objective of the invention is to provide a composition for storing an aqueous solution of 3.3 ', 5.5'-tetramethylbenzidine hydrochloride with urea peroxide (PM), which consists in the selection of two types of components: surfactants to create a stable dispersion and antioxidants to prevent oxidative processes in aqueous a solution of TMB and urea peroxide.
Данная задача решается предлагаемой композицией. К ее основным компонентам относятся поливиниловый спирт, гидроксипропил-β-циклодекстрин, глицерин (ГЛ), моногидрат орцина (МО), гидрохлорид 2-меркаптоэтиламина (2-МЭА) в среде 0,1 М цитратного буфера рН 3,8.This problem is solved by the proposed composition. Its main components include polyvinyl alcohol, hydroxypropyl-β-cyclodextrin, glycerin (GL), orcinum monohydrate (MO), 2-mercaptoethylamine hydrochloride (2-MEA) in 0.1 M citrate buffer pH 3.8.
Гидрофильные комплексы включения молекулы 3,3',5,5'-тетраметилбензидина с молекулой гидроксипропил-β-циклодекстрина распределяются в сетку геля, образованной из полимерных цепей поливинилового спирта и создают лиофильную коллоидную систему.The hydrophilic inclusion complexes of the 3.3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine molecule with the hydroxypropyl-β-cyclodextrin molecule are distributed into a gel network formed from the polyvinyl alcohol polymer chains and create a lyophilic colloidal system.
Глицерин вводится в систему в качестве лиофильной добавки, позволяющей повысить устойчивость дисперсии, предотвращая ее расслаивание.Glycerin is introduced into the system as a lyophilic additive, which allows to increase the stability of the dispersion, preventing its delamination.
Гидрохлорид 2-меркаптоэтиламин и моногидрат орцина использовали в качестве антиоксидантов, которые реагирует со свободными радикалами, и предотвращают окисление молекул 3,3',5,5'-тетраметилбензидина.2-mercaptoethylamine hydrochloride and orcine monohydrate were used as antioxidants that react with free radicals and prevent the oxidation of 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine molecules.
Для предотвращения негативного влияния микрофлоры среды на стабильность препарата в качестве антибактериального средства в субстратную смесь добавляют проклин 150 (ПР150). Содержание проклина 150 в смеси не превышает 0,05 г/л, поскольку большее его количество оказывает ингибирующее воздействие на пероксидазу.To prevent the negative influence of the microflora of the medium on the stability of the drug, proclin 150 (PR150) is added to the substrate mixture as an antibacterial agent. The content of proclin 150 in the mixture does not exceed 0.05 g / l, since a larger amount of it has an inhibitory effect on peroxidase.
Использование предлагаемой композиции позволяет хранить субстратный раствор для определения пероксидазы на основе 3,3',5,5'-тетраметилбензидина гидрохлорида с пероксидом мочевины, в готовом для использования виде.Using the proposed composition allows you to store the substrate solution for determining peroxidase based on 3.3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine hydrochloride with urea peroxide, in a ready-to-use form.
Изобретение поясняется примером.The invention is illustrated by example.
ПримерExample
Растворы субстратов готовят последовательным добавлением поливинилового спирта, гидроксипропил-β-циклодекстрина, глицерина, проклина 150, гидрохлорида 2-меркаптоэтиламина, моногидрата орцина, гидрохлорида 3,3',5,5'-тетраметилбензидина, пероксида мочевины в водный раствор нитратного буфера рН 3,77 с разным соотношением концентраций (таблица 1, 2). Активность раствора ТМБ определяется ферментативной активностью конъюгата антивидовых антител с пероксидазой из корней хрена (АТ-Пх) (концентрация конъюгата 1×10-8 M определяется по его ферментативной активности), и измеряется фотометрически следующим образом. В лунку 96-луночного полистиролового планшета, сенсибилизированного кроличьими антителами, вносят по 100 мкл раствора конъюгата, инкубируют в течение 1 часа при Т=37°С и далее промывают фосфатным буфером рН 7,4. Затем вносят по 100 мкл образца субстратного раствора, и инкубируют его в течение 15 минут. В процессе реакции, катализируемой пероксидазой, происходит окисление 3,3',5,5'-тетраметилбензидина дигидрохлорида в продукт, имеющий синюю окраску. Ферментативную реакцию останавливают добавлением 0,2 М раствора серной кислоты и измеряют оптическую плотность раствора в лунке при λ=450 нм.Substrate solutions are prepared by the sequential addition of polyvinyl alcohol, hydroxypropyl-β-cyclodextrin, glycerol, proclin 150, 2-mercaptoethylamine hydrochloride, orcine monohydrate, 3.3 ', 5.5'-tetramethylbenzidine hydrochloride, urea peroxide in an aqueous solution of nitrate buffer pH 3 77 with different ratios of concentrations (table 1, 2). The activity of the TMB solution is determined by the enzymatic activity of the conjugate of antispecies antibodies with horseradish root peroxidase (AT-Px) (the concentration of the conjugate 1 × 10 -8 M is determined by its enzymatic activity), and is measured photometrically as follows. In a well of a 96-well polystyrene tablet sensitized with rabbit antibodies, 100 μl of conjugate solution was added, incubated for 1 hour at T = 37 ° C and then washed with phosphate buffer pH 7.4. Then, 100 μl of a sample of the substrate solution is added and incubated for 15 minutes. In the reaction catalyzed by peroxidase, the oxidation of 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine dihydrochloride occurs in the product having a blue color. The enzymatic reaction is stopped by the addition of 0.2 M sulfuric acid solution and the absorbance of the solution in the well is measured at λ = 450 nm.
Первоначальная активность растворов субстратов ТМБ представлена в таблице 1.The initial activity of the solutions of TMB substrates is presented in table 1.
Выбранные образцы термостатируют при Т=37°С в течение 30 дней и измеряют в них активность субстрата ТМБ по мере инактивации способом, описанным выше.The selected samples are thermostated at T = 37 ° C for 30 days and the activity of the TMB substrate is measured in them as they are inactivated by the method described above.
Отношение активности ТМБ в данный момент времени инактивации к его первоначальной активности характеризует относительную активность раствора ТМБ (таблица 2).The ratio of TMB activity at a given time of inactivation to its initial activity characterizes the relative activity of a TMB solution (table 2).
Список литературыBibliography
1. Патент США №4596770, 1986.1. US patent No. 4596770, 1986.
2. Патент США №5792618, 1998.2. US Patent No. 5792618, 1998.
3. Патент США№5006461, 1991.3. US patent No. 5006461, 1991.
4. Патент США №5013646, 1991.4. US patent No. 5013646, 1991.
5. Патент США №5176999, 1993.5. U.S. Patent No. 5,176,999, 1993.
6. Патент Канада №1290661, 1991.6. Patent Canada No. 1290661, 1991.
7. Патент США №4615972, 1986.7. US Patent No. 4615972, 1986.
8. Патент США №5047318, 1991.8. US Patent No. 5047318, 1991.
9. Патент Канада №1277895, 1990.9. Patent Canada No. 1277895, 1990.
10. Патент Канада №1281644, 1991.10. Patent Canada No. 1281644, 1991.
11. Патент США №4615972, 1986.11. US patent No. 4615972, 1986.
12. Патент США №6221624, 2001.12. US Patent No. 6221624, 2001.
13. Патент США №5792618, 1998.13. US patent No. 5792618, 1998.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004128484/04A RU2268253C1 (en) | 2004-09-28 | 2004-09-28 | Composition for storage of 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine hydrochloride and urea peroxide aqueous solution |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004128484/04A RU2268253C1 (en) | 2004-09-28 | 2004-09-28 | Composition for storage of 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine hydrochloride and urea peroxide aqueous solution |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2268253C1 true RU2268253C1 (en) | 2006-01-20 |
Family
ID=35873449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004128484/04A RU2268253C1 (en) | 2004-09-28 | 2004-09-28 | Composition for storage of 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine hydrochloride and urea peroxide aqueous solution |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2268253C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2649556C1 (en) * | 2017-03-21 | 2018-04-03 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" | 3,3',5,5'-tetramethyl benzidine hydrochloride substrate solution for enzyme immunoassay |
CN110376376A (en) * | 2019-07-06 | 2019-10-25 | 郑州达诺生物技术有限公司 | A kind of two-in-one substrate of TMB |
CN112485246A (en) * | 2020-11-19 | 2021-03-12 | 田博方 | Single epithelial tissue tumor cell exudate free heme color development solution and preparation method thereof |
-
2004
- 2004-09-28 RU RU2004128484/04A patent/RU2268253C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2649556C1 (en) * | 2017-03-21 | 2018-04-03 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" | 3,3',5,5'-tetramethyl benzidine hydrochloride substrate solution for enzyme immunoassay |
CN110376376A (en) * | 2019-07-06 | 2019-10-25 | 郑州达诺生物技术有限公司 | A kind of two-in-one substrate of TMB |
CN112485246A (en) * | 2020-11-19 | 2021-03-12 | 田博方 | Single epithelial tissue tumor cell exudate free heme color development solution and preparation method thereof |
CN112485246B (en) * | 2020-11-19 | 2024-04-26 | 重庆瑞卡威生物科技有限公司 | Single epithelial tissue tumor cell seepage free heme chromogenic solution |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2002244858B2 (en) | Haemoglobin assay | |
US20040121423A1 (en) | Compositions containing a urea derivative dye for detecting an analyte and methods for using the same | |
CN109738626A (en) | NGAL latex immunoturbidimetry detection kit and preparation method thereof | |
CA1124623A (en) | Polymer carrier and method for carrying out scientific, analytic and diagnostic examinations | |
US20130171619A1 (en) | Porous membranes having a hydrophilic coating and methods for their preparation and use | |
JP2011512318A5 (en) | ||
US20160245811A1 (en) | Systems and methods for monitoring biological fluids | |
AU617300B2 (en) | Reagent and procedure for determining cations | |
JPS5887461A (en) | Manufacture of analyzing element | |
US5980746A (en) | Membrane and methods of preparing and using same | |
EP0618300A1 (en) | TMB formulation for soluble and precipitable HRP-ELISA | |
Zhou et al. | Immunoassays for cortisol using antibody-doped sol–gel silica | |
CN111630383A (en) | Measurement sample diluent, kit and measurement method | |
RU2268253C1 (en) | Composition for storage of 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine hydrochloride and urea peroxide aqueous solution | |
EP0119861B1 (en) | Multilayer analytical element for quantitative analysis of bilirubin | |
Duncan et al. | Preparation and characterization of a poly (2-hydroxyethyl methacrylate) biomedical hydrogel | |
RU2417375C2 (en) | Method and set for immune-enzyme assay of functional activity of human complement component c3 | |
US20130171669A1 (en) | Porous membranes having a hydrophilic coating and methods for their preparation and use | |
CN110716048B (en) | Dry immunoturbidimetric reagent and preparation method and application thereof | |
US5780239A (en) | Method for the determination of cast in urine | |
CN116008530A (en) | Preparation method and application of HRP (HRP) conjugated antibody dilution stabilizer | |
JPH087208B2 (en) | Reagent and method for fecal occult blood test | |
RU2232190C2 (en) | Composition for storing antibody conjugate aqueous solutions or antigens with horse radish peroxidase | |
US6221624B1 (en) | Pre-stained 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine substrates for the detection of enzyme activity | |
RU2649556C1 (en) | 3,3',5,5'-tetramethyl benzidine hydrochloride substrate solution for enzyme immunoassay |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060929 |