RU2649556C1 - Субстратный раствор 3,3',5,5'-тетраметилбензидина гидрохлорида для иммуноферментного анализа - Google Patents

Субстратный раствор 3,3',5,5'-тетраметилбензидина гидрохлорида для иммуноферментного анализа Download PDF

Info

Publication number
RU2649556C1
RU2649556C1 RU2017109337A RU2017109337A RU2649556C1 RU 2649556 C1 RU2649556 C1 RU 2649556C1 RU 2017109337 A RU2017109337 A RU 2017109337A RU 2017109337 A RU2017109337 A RU 2017109337A RU 2649556 C1 RU2649556 C1 RU 2649556C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substrate solution
tmb
solution
enzyme immunoassay
peroxide
Prior art date
Application number
RU2017109337A
Other languages
English (en)
Inventor
Нина Александровна Кузнецова
Роман Александрович Булгаков
Олег Леонидович Калия
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей"
Priority to RU2017109337A priority Critical patent/RU2649556C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2649556C1 publication Critical patent/RU2649556C1/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Изобретение относится к биохимии, а именно к использованию готового субстратного раствора для иммуноферментного анализа. Для этого используют стабильный водный раствор 3,3',5,5'-тетраметилбензидина гидрохлорида и пероксида. следующего состава: 3,3',5,5'-тетраметилбензидин гидрохлорид - 0,35-0,40 г/л; пероксид водорода либо мочевины - 0,1-0,2 г/л; поливиниловый спирт - 1-2 г/л; гидроксипропилированный β-циклодекстрин - 2-3 г/л; маннитол - 30-60 г/л; динатриевая соль нитрилотриметилфосфоновой кислоты - 0,1-1,0 г/л; проклин 150 - 0,05 г/л в нитратном буфере при pH=3,7-3,8. Изобретение обеспечивает получение субстратного раствора для иммуноферментного анализа, отличающегося высокой активностью и высокой стабильностью при хранении. 2 табл., 7 пр.

Description

Настоящее изобретение относится к биохимии, а именно - к стабильному водному раствору 3,3',5,5'-тетраметилбензидина гидрохлорида (ТМБ⋅2HCl) и пероксида - пероксида водорода либо пероксида мочевины, готовому к использованию в качестве субстратного раствора в иммуноферментном анализе.
Иммуноферментный анализ (ИФА) применяют для определения наличия антигенов, чаще - антител к антигенам возбудителей различных инфекций. В основе ИФА лежит иммунная реакция антигена с антителом. Присоединение к антителам ферментной метки позволяет учитывать результат реакции антиген-антитело по скорости ферментативной активности. Наибольшее распространение получил твердофазный гетерогенный иммунный анализ - ELISA (enzyme linked immunosorbent assay). Анализ обычно проводят с использованием стандартных диагностических иммуноферментных наборов, основными компонентами которых являются полистирольные планшеты с иммобилизованными антителами или антигенами, конъюгаты антител или антигена с ферментом, субстраты ферментной метки. Во всех коммерческих тест-системах в качестве фермента используется пероксидаза хрена, а в качестве субстрата ферментативной реакции предложен в [Bos E.S., van der Doelen A.A., Van Rooy N., Schuurs A.H.W.M. // J. Immunoassay. - 1981. - V. 3-4. - P. 187-204] и наиболее часто применяется ТМБ. Продукт окисления ТМБ пероксидом водорода регистрируется фотометрически. Однако ТМБ в водном растворе пероксида плохо растворим и недостаточно стабилен. В связи с этим готовили свежий субстратный раствор непосредственно перед использованием, а именно смешиванием двух компонентов - раствора ТМБ из одного флакона и раствора пероксида водорода из другого флакона. Тем не менее, предпочтительно использование стабильного субстратного раствора, в состав которого входят и ТМБ, и пероксид. Это позволяет исключить стадию смешивания двух компонентов - ТМБ и пероксида - перед началом измерения ферментативной активности и использовать один и тот же набор в течение длительного времени.
В связи с тем, что ТМБ в воде нерастворим, его растворяют в органических растворителях (диметилсульфоксид, диметилформамид, спирты) или используют поверхностно-активные вещества.
Известен субстратный раствор, содержащий органические растворители [US Patent 5006461, заявлен 3 ноября 1989 г.], способ изготовления которого включает внесение ТМБ, растворенного в небольшом количестве диметилфурана, метанола или диметилсульфоксида, в нитратный буфер с добавкой поливинилпирролидона и пероксида водорода. Недостатком этой композиции является наличие в ее составе токсичного органического растворителя и недостаточная стабильность при хранении.
Известен [US Patent 5792618, заявлен 27 сентября 1996 г.] субстратный раствор для иммуноферментного анализа, который получают растворением ТМБ в диметилсульфоксиде, добавляют HCl, солюбилизируют в водном растворе гидроксипропилированного β-циклодекстрина. Добавки 1,2,6-гексантриола и этилендиаминтетрауксусной кислоты используют для стабилизации раствора к хранению, уксуснокислым натрием доводят рН до 4,28. Затем добавляют перекись водорода и изопропиловый спирт. Такой раствор может храниться до 18 месяцев при комнатной температуре. Недостатком этой композиции также является наличие в ее составе токсичного органического растворителя - диметилсульфоксида, а также недостаточная стабильность при хранении.
В качестве прототипа выбран субстратный раствор на чисто водной основе [Патент РФ №2268253, заявлен 28 сентября 2004 г] - композиция ТМБ гидрохлорида, пероксида мочевины, гидроксипропил-β-циклодекстрина, поливинилового спирта, проклина 150, гидрохлорида 2-меркаптоэтиламина и глицерина в цитратном буфере с рН 3,77, которая может дополнительно содержать моногидрат орцина. Гидрофильные комплексы включения ТМБ с гидроксипропил-β-циклодекстрином в водном растворе поливинилового спирта с добавкой глицерина создают устойчивую дисперсию, не склонную к расслоению. Гидрохлорид 2-меркаптоэтиламина и моногидрат орцина используют в качестве антиоксидантов, которые реагируют со свободными радикалами и таким образом предотвращают окисление ТМБ. Для предотвращения негативного влияния микрофлоры среды на стабильность препарата в качестве антибактериального средства добавляют проклин 150 в количестве 0,05 г/л, не оказывающем ингибирующего действия на пероксидазу. Использование этой композиции позволяет сохранять ТМБ в присутствии пероксида мочевины довольно длительное время и использовать ее в качестве субстратного раствора. Однако устойчивость композиции при хранении недостаточно высока - с течением времени активность субстратного раствора снижается.
Задача изобретения - создание устойчивого к длительному хранению водного раствора ТМБ и пероксида, не содержащего органических растворителей.
Поставленная задача решается композицией: гидрохлорид 3,3'5,5'-тетраметилбензидина (от 0,35 до 0,40 г/л), пероксид водорода либо мочевины (от 0,1 до 0,2 г/л), поливиниловый спирт (ПВС, от 1 до 2 г/л), гидроксипропилированный β-циклодекстрин (ЦД, от 2 до 3 г/л), маннитол (от 30 до 60 г/л), динатриевая соль нитрилотриметилфосфоновой кислоты (АФОН, от 0,1 до 1,0 г/л), проклин 150 (0,05 г/л) в среде цитратного буфера с рН от 3,7 до 3,8.
Согласно механизму окисления ТМБ [Кирейко А.В., Веселова И.А., Шеховцова Т.Н. // Биоорганическая химия. - 2006. - Т. 32. - №1. - С. 80-86] окисляется его основание, а не протонированная форма. Величина рКа перехода между основанием и протонированной формой составляет 3,25. При рН менее 2,5 ТМБ находится в виде хорошо растворимой в воде, но неактивной в процессе окисления протонированной формы. При рН более 4,0 ТМБ находится в форме нерастворимого в водной среде, но окисляющегося основания. В предлагаемой композиции оптимальными с точки зрения активности и растворимости ТМБ приняты согласованные значения концентрации ТМБ в пределах от 0,35 до 0,40 г/л и рН от 3,7 до 3,8.
Известно [Von Н. Gallati, I. Pracht. // J. Clin. Chem. Clin. Biochem. - 1985. - Vol. 23. - P. 453-460], что при концентрации пероксида менее 0,05 и более 0,2 г/л активность раствора снижается, концентрация пероксида в предлагаемой композиции (0,1-0,2 г/л) соответствует максимальной активности субстратного раствора. Концентрации ПВС, ЦЦ, маннитола и АФОН оптимизированы по устойчивости раствора к расслоению и антиоксидантному действию. Проклин 150 - консервант, в концентрации не более 0,05 г/л не оказывает ингибирующего действия на пероксидазу.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется нижеприведенными примерами.
Примеры 1-6
Приготовление субстратного раствора.
В водном растворе цитратного буфера с рН 3,75 растворяют с разным соотношением концентраций (примеры №1-6, Таблица 1) следующие компоненты: ПВС, ЦД, маннитол, АФОН, проклин 150, ТМБ⋅2HCl. Композицию выдерживают при комнатной температуре не менее суток для образования комплекса включения ТМБ с ЦД. Вносят пероксид, перемешивают и убирают в холодильник. Через сутки субстратный раствор готов к испытаниям.
Оценка активности субстратного раствора
Продуктом одноэлектронного окисления ТМБ в ферментативной реакции является катион-радикал (Схема 1 [Кирейко А.В., Веселова И.А., Шеховцова Т.Н. // Биоорганическая химия. - 2006. - Т. 32. - №1. - С. 80-86.]), который находится в равновесии с бинарным комплексом, имеющим синюю окраску. Активность субстратного раствора оценивали спектрофотометрически по поглощению этого комплекса на длине волны максимума в электронном спектре при 655 нм.
Figure 00000001
Figure 00000002
Схема 1 - Схема окисления ТМБ
К 3 мл субстратного раствора прибавляют 0,2 мл свежеприготовленного и разбавленного до 1 мг в 100 л воды раствора пероксидазы. Через 15 мин инкубации измеряют плотность раствора при 655 нм.
Активность субстратных растворов по примерам №1-6 представлена в таблице 1.
Пример 7
Композиция отличается от приведенной в примере 1 тем, что вместо 0,13 г/л пероксида водорода используется 0,15 г/л пероксида мочевины. Активность субстратного раствора D655 нм составила 2,35.
Пример 8 (прототип)
Субстратный раствор по патенту РФ №2268253 следующего состава: ТМБ⋅2HCl (0,38 г/л), ПВС (1,28 г/л), ЦД (2,56 г/л), глицерин (62,5 г/л), гидрохлорид 2-меркаптоэтаноламина (0,0073 г/л), моногидраторцина (0,007 г/л), пероксид мочевины (0,157 г/л).
Активность субстратного раствора D655 нм составила 2,1.
Figure 00000003
Из данных примеров 1-7 следует, что субстратные растворы по предлагаемому техническому решению по активности не уступают, а в некоторых случаях превосходят прототип.
Сохраняемость субстратных растворов по примерам 1 и 8 оценивали по остаточной активности при хранении при температуре 37°С. Результаты испытаний на сохраняемость приведены в таблице 2.
Figure 00000004
Испытания на сохраняемость (таблица 2) демонстрируют существенно более высокую стабильность субстратных растворов по предлагаемому техническому решению по сравнению с прототипом. Снижение активности композиции (1) на 20% в течение 10 недель хранения при температуре 37°С соответствует гарантированному сроку хранения от 3 до 4 лет при температуре от 2°С до 8°С, рекомендованной зарубежными производителями субстратных растворов.

Claims (2)

  1. Водный субстратный раствор 3,3',5,5'-тетраметилбензидина гидрохлорида и пероксида для иммуноферментного анализа, содержащий поливиниловый спирт, гидроксипропил-β-циклодекстрин, проклин 150 и стабилизаторы для хранения, отличающийся тем, что в качестве стабилизаторов используют маннитол и динатриевую соль нитрилотриметилфосфоновой кислоты при следующем содержании компонентов:
  2. 3,3',5,5'-тетраметилбензидин гидрохлорид 0,35-0,40 г/л пероксид водорода либо мочевины 0,1-0,2 г/л поливиниловый спирт 1-2 г/л гидроксипропилированный β-циклодекстрин 2-3 г/л маннитол 30-60 г/л; динатриевая соль нитрилотриметилфосфоновой кислоты 0,1-1,0 г/л проклин 150 0,05 г/л в среде цитратного буфера с рН 3,7-3,8
RU2017109337A 2017-03-21 2017-03-21 Субстратный раствор 3,3',5,5'-тетраметилбензидина гидрохлорида для иммуноферментного анализа RU2649556C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017109337A RU2649556C1 (ru) 2017-03-21 2017-03-21 Субстратный раствор 3,3',5,5'-тетраметилбензидина гидрохлорида для иммуноферментного анализа

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017109337A RU2649556C1 (ru) 2017-03-21 2017-03-21 Субстратный раствор 3,3',5,5'-тетраметилбензидина гидрохлорида для иммуноферментного анализа

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2649556C1 true RU2649556C1 (ru) 2018-04-03

Family

ID=61867225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017109337A RU2649556C1 (ru) 2017-03-21 2017-03-21 Субстратный раствор 3,3',5,5'-тетраметилбензидина гидрохлорида для иммуноферментного анализа

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2649556C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110376376A (zh) * 2019-07-06 2019-10-25 郑州达诺生物技术有限公司 一种tmb二合一底物

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5792618A (en) * 1996-09-27 1998-08-11 Moss, Inc. Liquid single-component substrates for detection or assay of horseradish peroxidase
RU2268253C1 (ru) * 2004-09-28 2006-01-20 Наталья Александровна Шамарова Композиция для хранения водного раствора 3,3',5,5'-тетраметилбензидина гидрохлорида (тмб) и пероксида мочевины

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5792618A (en) * 1996-09-27 1998-08-11 Moss, Inc. Liquid single-component substrates for detection or assay of horseradish peroxidase
RU2268253C1 (ru) * 2004-09-28 2006-01-20 Наталья Александровна Шамарова Композиция для хранения водного раствора 3,3',5,5'-тетраметилбензидина гидрохлорида (тмб) и пероксида мочевины

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МЕНДЫБАЕВА А.М., Опыт получения иммунной сыворотки к конъюгату, Байтурсыновские чтения, Кустанайский ГУ, 2016, стр. 197-199, найдено 21.10.2017 в Интернете [on-line] на сайте http://group-global.org/sites/default/files/publications/%D0%91%D0%A73.pdf. Современная лабораторная диагностика, 2016, 3, стр. 43, найдено 21.10.2017 в Интернете [on-line] на сайте http://www.farosplus.ru/labdiag/labdiag_20/ld20.pdf. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110376376A (zh) * 2019-07-06 2019-10-25 郑州达诺生物技术有限公司 一种tmb二合一底物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2928649B2 (ja) 過酸化活性物質の検定のための組成物、用具及び方法
WO2016206654A2 (zh) 一种碱性磷酸酶的酶促化学发光底物
US11385220B2 (en) Methods for measuring oxidative stress in human body fluids
RU2649556C1 (ru) Субстратный раствор 3,3',5,5'-тетраметилбензидина гидрохлорида для иммуноферментного анализа
WO2005088305A1 (ja) 被酸化性呈色試薬の安定化方法
KR20100089845A (ko) 헴 단백질의 안정화방법 및 보존용액
JPH0566546B2 (ru)
US9879250B2 (en) Protein-stabilizing agent and protein-stabilizing method
WO2015183931A1 (en) Stabilized chemiluminescent system
US10859504B2 (en) Degradable cationic surfactants and use thereof in enhancing chemiluminescence
JP4503724B2 (ja) ホタルルシフェリンの安定化方法
CN116125063A (zh) 一种吖啶酯标记物稳定剂及其制备方法
CN114397460B (zh) 生物标记物的保存液以及生物标记物试剂
JP7253219B2 (ja) 難水溶性物質の可溶化剤
CN113219169B (zh) 生物检测用封闭剂及其制备方法、包被板及应用该包被板的试剂盒
US6852503B1 (en) Compositions and methods for utilizing mixed substrate solutions of luminols and dioxetanes
RU2268253C1 (ru) Композиция для хранения водного раствора 3,3',5,5'-тетраметилбензидина гидрохлорида (тмб) и пероксида мочевины
JP3827465B2 (ja) 改良された化学発光試薬
JP4379644B2 (ja) ホタルルシフェリンの安定化方法
CN109307720A (zh) 一种组合物和复合校准品及其应用
JP2016538535A (ja) ホルムアルデヒド試験試薬
CN107602695B (zh) 荧光抗体保存液、试剂盒及其用途和荧光保存抗体方法
JP2010091398A (ja) 安定なナトリウム利尿ペプチド組成物
JPH05209878A (ja) 過酸化活性物質測定用組成物及びそれを用いた試験片
JP7232475B2 (ja) ロイコ型色原体の安定化方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210322