WO2025205239A1 - 組成物、乾燥試薬、及び組成物を保存する方法 - Google Patents
組成物、乾燥試薬、及び組成物を保存する方法Info
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Definitions
- deterioration of the enzyme's reaction activity should be avoided, as it can cause a deterioration in the performance of reagents that use the enzyme.
- it is effective to dry the aqueous protein solution and store it in a solid state.
- One aspect of the present invention aims to provide a reagent composition that contains a specific amount of moisture yet has excellent storage stability.
- a composition according to one embodiment of the present invention contains a reactive component that reacts with a target component to be measured contained in a biological sample, trehalose, and water, and contains 0.2% by weight or more and 90% by weight or less of the trehalose and 1% by weight or more and 30% by weight or less of the water relative to the total weight of the composition, and the weight of the water is 5 times or less the weight of the trehalose.
- One aspect of the present invention provides a reagent composition that contains a specific amount of moisture yet has excellent storage stability.
- a composition according to one embodiment of the present invention contains a reactive component that reacts with a target component to be measured contained in a biological sample, trehalose, and water, and contains 0.2% by weight or more and 90% by weight or less of the trehalose and 1% by weight or more and 30% by weight or less of the water, relative to the total weight of the composition, and the weight of the water is 5 times or less the weight of the trehalose.
- composition of one embodiment of the present invention is applicable to test reagents that utilize dry chemistry technology, but because it contains a specific amount of water, it can also be applied to slide-reagent-type dry chemistry technology.
- Dry chemistry refers to a dry testing method in which a test strip is prepared by forming a layer of a reagent composition containing a reactive component that reacts with the component to be measured contained in the biological sample on a support such as a slide, and then using this test strip to detect the component to be measured in the biological sample.
- Test reagents that utilize dry chemistry technology are useful as point-of-care testing (POCT) performed at the patient's bedside.
- the composition according to one embodiment of the present invention has excellent storage stability because it contains a specific amount of trehalose, which can suppress deterioration of the reactive components in the composition.
- This makes it possible to store a dry reagent comprising a composition according to one embodiment of the present invention at room temperature or above.
- a dry reagent comprising a composition according to one embodiment of the present invention will be described later.
- biological sample refers to compositions and secretions from living organisms such as animals, plants, fish, aquatic organisms, and fungi; organisms such as viruses present within such organisms; and organic and inorganic substances attached to such organisms. More specifically, it refers to the body fluids, blood, tissues inside and on the surface of the body of living organisms.
- ⁇ , ⁇ -trehalose is sometimes simply called trehalose.
- the term "trehalose” used herein encompasses these three bond isomers.
- the trehalose contained in the composition according to one embodiment of the present invention can be any common trehalose commercially available, such as ⁇ , ⁇ -trehalose.
- the composition preferably contains 1.0 wt% or more, and more preferably 2.0 wt% or more, of trehalose relative to 100 wt% of the composition. From the viewpoint of the solubility of trehalose, the composition preferably contains 90 wt% or less, and even more preferably 80 wt% or less, of trehalose relative to 100 wt% of the composition.
- a composition according to one embodiment of the present invention contains water in an amount of 1 wt % or more and 30 wt % or less relative to the total weight of the composition, and the weight of the water is 5 times or less the weight of trehalose.
- the composition according to one embodiment of the present invention can be in a solid form that can be applied to slide-reagent-type dry chemistry techniques.
- water can be contained in the composition according to one embodiment of the present invention within a range that does not interfere with the effect of trehalose in improving the storage stability of the composition.
- the water content in the composition according to one embodiment of the present invention can be adjusted to fall within the above range by adjusting the drying conditions when a solution containing the components of the composition according to one embodiment of the present invention is dried to produce a solid composition.
- the water content in the composition can be adjusted to fall within the above range by air-drying a solution containing the components of the composition according to one embodiment of the present invention.
- moisture includes both bound water and free water present in the composition.
- moisture content of a solid composition obtained by drying a solution containing the components of a composition according to one embodiment of the present invention is greater than 1% by weight, it can be said that bound water remains in the composition.
- the moisture content of a composition according to one embodiment of the present invention can be measured by the method of measuring infrared (IR) spectra described in the Examples below.
- the water content in the composition is preferably more than 1 wt % and more preferably 3 wt % or more relative to 100 wt % of the composition, and from the viewpoint of storage stability, the water content in the composition is preferably 30 wt % or less and more preferably 10 wt % or less relative to 100 wt % of the composition.
- the weight of water be no more than five times the weight of trehalose contained in the composition.
- the reactive component contained in the composition according to one embodiment of the present invention is a component that reacts with a component to be measured contained in a biological sample, and is a component that selectively uses a specific component in the biological sample as a reaction substrate to cause some kind of chemical reaction to proceed. Even when multiple components are present in a biological sample, the reactive component has the property of selectively reacting with a specific component.
- Specific examples of the reactive component include enzymes, catalysts, antibodies, etc.
- reaction components of a composition according to one embodiment of the present invention can include an enzyme, as well as optional substrates and dyes. The reasons for this are explained below.
- the method for naturally drying a composition according to one embodiment of the present invention is not particularly limited, and any known method can be used.
- a composition according to one embodiment of the present invention can be placed in a desiccator at room temperature (15°C to 40°C) together with a drying protection agent, and dried overnight in a low-humidity environment.
- the "low-humidity environment” refers to an environment at room temperature with a relative humidity of 30% RH or less.
- drying protection agent The drying protection agent has been explained above in the section "Method for producing the composition," and therefore the explanation will not be repeated here.
- the composition according to one embodiment of the present invention and the desiccant protectant can be hermetically packaged in a packaging material by heat-sealing the opening of an aluminum pouch using heat compression.
- the gas pressure inside the packaging material containing the composition according to one embodiment of the present invention and the drying protection agent be approximately atmospheric pressure.
- approximately atmospheric pressure means a pressure in the range of 1,000 hPa to 1,100 hPa, and preferably a pressure in the range of 1,010 hPa to 1,020 hPa.
- the relative humidity inside the packaging material containing the composition according to one embodiment of the present invention and the drying protection agent be 30% RH or less at 20°C, and that the moisture content in the gas at 40°C be 30% RH or less.
- the relative humidity at 20°C is preferably 30% RH or less, and even more preferably 10% RH or less. From the perspective of preventing moisture absorption, the lower the relative humidity at 20°C, the better, and there is no particular lower limit, but from the perspective of the performance of the drying protection agent, it may be 1.0% RH or more.
- the moisture content of the gas inside the packaging material at 40°C is preferably 30% RH or less, and even more preferably 10% RH or less. From the perspective of preventing moisture absorption, the lower the moisture content of the gas inside the packaging material at 40°C, the better, and although there is no particular lower limit, from the perspective of the performance of the drying protection agent, it may be 1.0% RH or more.
- the relative humidity inside the packaging material and the amount of moisture in the gas refer to values measured by a method in which a temperature and humidity logger is included inside and the internal humidity is recorded.
- the dry reagent according to one embodiment of the present invention has the advantage that it can be dissolved in a blood sample when needed, allowing for immediate qualitative and quantitative measurements. This is explained in detail below.
- Biochemical tests quantify inorganic substances, low-molecular-weight organic compounds, proteins, enzymes, and other substances contained in bodily fluids such as blood.
- test reagents often involve mixing the test reagent with blood or other fluid (serum, plasma, cerebrospinal fluid) in an aqueous solution, allowing the components of the test reagent to react with those of the blood, etc., and measuring the change in absorbance due to a color reaction or other such reaction.
- blood or other fluid serum, plasma, cerebrospinal fluid
- composition according to one embodiment of the present invention is prepared so as to contain the necessary amounts of ATP, hexokinase, a pH buffer, and a Mg salt used in the reaction, and the composition is placed in a measurement cell in a dry state, thereby constructing a dry reagent according to one embodiment of the present invention.
- the reaction component may include an enzyme.
- a dry reagent according to Aspect 9 of the present invention is the same as Aspect 8 above, except that the pressure of the gas inside the packaging material is approximately atmospheric pressure, the relative humidity inside the packaging material is 30% RH or less at 20°C, and the moisture content of the gas at 40°C is preferably 30% RH or less.
- a method for preserving a composition according to aspect 10 of the present invention is a method for preserving a composition comprising a reactive component that reacts with a target component to be measured contained in a biological sample, trehalose, and water, wherein the trehalose is contained in an amount of 0.2% by weight or more and 90% by weight or less, and the water is contained in an amount of 1% by weight or more and 30% by weight or less, relative to the total weight of the composition, and the weight of the water is 5 times or less the weight of the trehalose.
- a method for storing a composition according to aspect 12 of the present invention is a method for storing the composition as a dry reagent comprising the composition according to any one of aspects 1 to 7 above, a dry protectant that dries and protects the composition, and a packaging material that packages the composition and the dry protectant.
- the amount of residual water was calculated from the area of the peak at 1640 cm ⁇ 1 obtained.
- the calculation of the amount of residual water was performed using the amount of water prepared in advance from a standard sample with a known amount of water and a calibration curve of the area of the peak at 1640 cm ⁇ 1 .
- Test reagents for the Examples and Comparative Examples were prepared according to the blending ratios shown in Table 2. (2) It was dried overnight in a desiccator. (3) Differential scanning calorimetry (DSC) was carried out under the following conditions. Use an aluminum sample pan. Sample amount: 1 to 10 mg. Heating rate: 10°C/min, temperature range: 30°C to 120°C.
- a GLU reagent for measuring GLU in serum samples was prepared using the following reaction: More specifically, reagents R1 and R2 were prepared in the blending ratios shown in Tables 3 and 4, respectively. (2) 100 ⁇ L each of the R1 reagent and the R2 reagent was dropped onto a well plate (manufactured by AS ONE Corporation, model number 1-6776-01). (3) The reagent container from (2) above was placed in a desiccator together with a calcium chloride desiccant, and dried overnight in a low humidity environment (relative humidity 10% RH). (4) The reagent container from (3) above was placed in an aluminum pouch together with a calcium chloride desiccant, and the pouch was sealed to prepare a dry reagent.
- the absorbance values to the left of the arrows are the absorbance values measured after drying and before storage at 60°C, and the values to the right of the arrows are the absorbance values measured using the test reagents after storage at 60°C for one month.
- Example 3 A comparison of Example 3 and Comparative Example 3 showed that the reagent composition of Example 3, which contains trehalose, was able to improve the stability of the GLU reagent compared to the reagent composition of Comparative Example 3, which contains mannitol.
- the GLU reagent comprising the reagent composition of Example 3, which contains trehalose has excellent storage stability despite containing a specific amount of moisture.
- the rate of change in absorbance of the blank sample in Example 3 was 25.0%, but this corresponds to an increase of approximately 5 mg/dL in concentration, which does not significantly affect the measurement results and was therefore determined to be no degradation.
- a CREA reagent for measuring CREA in serum samples was prepared using the following reaction. More specifically, reagents R1 and R2 were prepared in the blending ratios shown in Tables 6 and 7, respectively. (2) 100 ⁇ L each of the R1 reagent and the R2 reagent was dropped onto a well plate (manufactured by AS ONE Corporation, model number 1-6776-01). (3) The reagent container from (2) above was placed in a desiccator together with a calcium chloride desiccant, and dried overnight in a low humidity environment (relative humidity 10% RH). (4) The reagent container from (3) above was placed in an aluminum pouch together with a calcium chloride desiccant, and the pouch was sealed to prepare a dry reagent.
- the absorbance values to the left of the arrows are the absorbance values measured after drying and before storage at 60°C, and the values to the right of the arrows are the absorbance values measured using the test reagents after one month of storage at 60°C.
- Example 4 A comparison of Example 4 and Comparative Example 4 showed that the reagent composition of Example 4, which contains trehalose, was able to improve the stability of the CREA reagent compared to the reagent composition of Comparative Example 4, which contains mannitol. These results demonstrate that the CREA reagent comprising the reagent composition of Example 4, which contains trehalose, has excellent storage stability despite containing a specific amount of moisture.
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Abstract
本開示の一態様に係る組成物は、生体試料に含まれる測定の対象となる対象成分と反応する反応成分と、トレハロースと、水分と、を含有し、組成物の総重量に対して、前記トレハロースを0.2重量%以上、90重量%以下、および、前記水分を1重量%以上、30重量%以下含み、前記水分の重量は、前記トレハロースの重量の5倍以下である。
Description
本発明は、組成物、及び当該組成物を備える乾燥試薬、並びに当該組成物を保存する方法に関する。
臨床検査、生化学分野における研究などにおいて、生体試料中の成分を、酵素を利用した光学的検出又は電気化学的検出により定性又は定量することが一般的に行われる。また、生体試料中のDNAを複製及び増幅する際にも酵素反応が一般的に利用されている。
酵素の反応活性を利用する場合には、酵素の反応活性の劣化は、酵素を用いた試薬などの性能劣化の原因となるため避けるべきものである。酵素の反応活性の劣化を防ぐために、タンパクの水溶液を乾燥させ、固体状態にて保管するのが有効である。
例えば、特許文献1には、液体試料に含まれる特定成分の定量分析を行うための乾燥試薬であって、ニコチンアミド補酵素と、前記乾燥試薬を平滑化するための平滑化剤と、を含んでおり、前記ニコチンアミド補酵素の増加または減少が、紫外光領域の光を用いる透過法によって測定されるように構成されている、乾燥試薬が開示されている。
上述のような従来技術は、試薬中の水分量を減らすことで、試薬の安定性を向上させている。しかし、スライド試薬式のドライケミストリー技術への適用を考慮すると、乾燥試薬に結合水が残存していることが好ましいが、水分が残存すると、一般的には劣化しやすい試薬となってしまう。このため、結合水を残しながら乾燥試薬の保存安定性を高める技術が望まれている。また、ユーザビリティ向上の観点から、室温保管可能な試薬が望まれている。
本発明の一態様は、特定量の水分を含有しながらも保存安定性に優れる試薬組成物を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る組成物は、生体試料に含まれる測定の対象となる対象成分と反応する反応成分と、トレハロースと、水分と、を含有し、組成物の総重量に対して、前記トレハロースを0.2重量%以上、90重量%以下、および、前記水分を1重量%以上、30重量%以下含み、前記水分の重量は、前記トレハロースの重量の5倍以下である。
本発明の一態様によれば、特定量の水分を含有しながらも保存安定性に優れる試薬組成物を提供することができる。
以下、本発明の一態様について詳細に説明する。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A~B」は、「A以上、B以下」を意図する。
[1.組成物]
本発明の一態様に係る組成物は、生体試料に含まれる測定の対象となる対象成分と反応する反応成分と、トレハロースと、水分と、を含有し、組成物の総重量に対して、前記トレハロースを0.2重量%以上、90重量%以下、および、前記水分を1重量%以上、30重量%以下含み、前記水分の重量は、前記トレハロースの重量の5倍以下である。
本発明の一態様に係る組成物は、生体試料に含まれる測定の対象となる対象成分と反応する反応成分と、トレハロースと、水分と、を含有し、組成物の総重量に対して、前記トレハロースを0.2重量%以上、90重量%以下、および、前記水分を1重量%以上、30重量%以下含み、前記水分の重量は、前記トレハロースの重量の5倍以下である。
これにより、次の効果を奏する。まず、本発明の一態様に係る組成物は、ドライケミストリー技術を利用した検査試薬に適用可能であるが、特定量の水分を含むため、スライド試薬式のドライケミストリー技術へも適用することができる。
なお、ドライケミストリーとは、生体試料に含まれる測定対象成分と反応する反応成分を含む試薬組成物の層がスライドなどの支持体上に形成された試験片を作製し、当該試験片を用いて生体試料中の測定対象成分を検出する、乾式の検査方式を意味する。ドライケミストリー技術を利用した検査試薬は、患者のベッドサイドで行うPOCT(Point Of Care Testing)として有用である。
次に、本発明の一態様に係る組成物は、特定量のトレハロースを含有することにより組成物中の反応成分の劣化を抑制することができるため、保存安定性に優れている。このため、本発明の一態様に係る組成物を備える乾燥試薬を室温以上で保管することが可能となる。本発明の一態様に係る組成物を備える乾燥試薬については後述する。
ここで、本明細書において、前記「生体試料」は、動物、植物、魚類、水生生物、菌類などの生物の組成物、分泌物;該生物内に存在するウィルスなどの有機体;該生物に付着する有機体・無機体などを意味する。さらに具体的には、生物の体液、血液、体内、体表面の組織物などを意味する。
本明細書において、前記「生体試料に含まれる測定の対象となる成分」は、例を挙げれば、体液中のナトリウムなどの無機イオン;体液中の特定のタンパク質;血液中の酵素;血液中の各種有機化合物;血液中の無機化合物;細胞;表皮;骨などを意味する。前記「生体試料に含まれる測定の対象となる成分」を「測定対象成分」と呼ぶ場合がある。
本明細書において、保存安定性に優れるとは、本発明の一態様に係る組成物を後述する実施例に記載の安定性評価試験に供したときに、60℃で1カ月間保管するときに当該保管の前後に得られる吸光度の変動が±20%以内であることを意味する。前記変動が小さければ小さいほど保存安定性に優れているといえ、前記変動が±15%以内であることが好ましく、±10%以内であることがより好ましく、±5%以内であることがさらに好ましい。
<トレハロース>
本発明の一態様に係る組成物は、組成物の総重量に対して、トレハロースを0.2重量%以上、90重量%以下含有する。組成物中のトレハロースの含有率が上述の範囲であることにより、組成物中の反応成分の劣化を十分に抑制することができ、組成物の保存安定性向上効果が十分に得られる。
本発明の一態様に係る組成物は、組成物の総重量に対して、トレハロースを0.2重量%以上、90重量%以下含有する。組成物中のトレハロースの含有率が上述の範囲であることにより、組成物中の反応成分の劣化を十分に抑制することができ、組成物の保存安定性向上効果が十分に得られる。
トレハロースとしては、α,α-トレハロース、α,β-トレハロース(ネオトレハロース)、及びβ,β-トレハロース(イソトレハロース)の3種類の結合異性体が存在する。α,α-トレハロースは単にトレハロースと呼ばれることがある。本明細書における「トレハロース」という用語は、これらの3種類の結合異性体を包含する意味である。本発明の一態様に係る組成物に含まれるトレハロースは、工業的に販売されている一般的なトレハロースを使用でき、例えば、α,α-トレハロースである。
(トレハロースの好ましい含有率)
本発明の一態様に係る組成物の保存安定性を向上させる観点から、組成物100重量%に対して、トレハロースを1.0重量%以上含むことが好ましく、2.0重量%以上含むことがさらに好ましい。また、トレハロースの溶解性の観点から、組成物100重量%に対して、トレハロースを90重量%以下含むことがより好ましく、80重量%以下含むことがさらに好ましい。
本発明の一態様に係る組成物の保存安定性を向上させる観点から、組成物100重量%に対して、トレハロースを1.0重量%以上含むことが好ましく、2.0重量%以上含むことがさらに好ましい。また、トレハロースの溶解性の観点から、組成物100重量%に対して、トレハロースを90重量%以下含むことがより好ましく、80重量%以下含むことがさらに好ましい。
<水分>
本発明の一態様に係る組成物は、組成物の総重量に対して、水分を1重量%以上、30重量%以下含有し、水分の重量は、トレハロースの重量の5倍以下である。組成物中の水分の含有率が上述の範囲である場合、本発明の一態様に係る組成物は、スライド試薬式のドライケミストリー技術に適用することができる固体状の形態となり得る。また、トレハロースの重量に対する水分の重量が上述の範囲である場合、トレハロースによる組成物の保存安定性向上効果に支障のない範囲で本発明の一態様に係る組成物中に水分を含有させることができる。
本発明の一態様に係る組成物は、組成物の総重量に対して、水分を1重量%以上、30重量%以下含有し、水分の重量は、トレハロースの重量の5倍以下である。組成物中の水分の含有率が上述の範囲である場合、本発明の一態様に係る組成物は、スライド試薬式のドライケミストリー技術に適用することができる固体状の形態となり得る。また、トレハロースの重量に対する水分の重量が上述の範囲である場合、トレハロースによる組成物の保存安定性向上効果に支障のない範囲で本発明の一態様に係る組成物中に水分を含有させることができる。
本発明の一態様に係る組成物中の水分の含有率は、本発明の一態様に係る組成物の成分を含む溶液を乾燥させて固体状の形態の組成物を製造するときの乾燥条件を調節することにより、上記の範囲に調節することができる。例えば、本発明の一態様に係る組成物の成分を含む溶液を自然乾燥させることにより、組成物中の水分の含有率を上記の範囲に調節することができる。
ここで、本明細書において、前記「水分」は、組成物中に存在する結合水および自由水の両方を含む意味である。本発明の一態様に係る組成物の成分を含む溶液を乾燥させて得られた固体状の形態の組成物における水分の含有率が1重量%よりも多い場合、組成物中に結合水が残存しているといえる。本発明の一態様に係る組成物中の水分の含有率は、後述する実施例に記載した赤外線(IR)スペクトルを測定する方法によって測定することができる。
(水分の好ましい含有率)
乾燥物のハンドリング性の観点から、組成物中の水分の含有率は、組成物100重量%に対して、1重量%よりも多いことが好ましく、3重量%以上であることがより好ましい。また、保存安定性の観点から、組成物中の水分の含有率は、組成物100重量%に対して、30重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましい。
乾燥物のハンドリング性の観点から、組成物中の水分の含有率は、組成物100重量%に対して、1重量%よりも多いことが好ましく、3重量%以上であることがより好ましい。また、保存安定性の観点から、組成物中の水分の含有率は、組成物100重量%に対して、30重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましい。
また、保存安定性の観点から、水分の重量は、組成物中に含まれるトレハロースの重量の5倍以下であることが好ましい。
<反応成分>
本発明の一態様に係る組成物に含まれる反応成分は、生体試料に含まれる測定対象成分と反応する成分であり、生体試料中の特定の成分を選択的に反応基質とし、何らかの化学反応を進行せしめる成分のことである。生体試料中に複数の成分が混在する中であっても、特定の成分を選択的に反応せしめる性質を有する。反応成分としては、具体的には、酵素、触媒、抗体などを挙げることができる。
本発明の一態様に係る組成物に含まれる反応成分は、生体試料に含まれる測定対象成分と反応する成分であり、生体試料中の特定の成分を選択的に反応基質とし、何らかの化学反応を進行せしめる成分のことである。生体試料中に複数の成分が混在する中であっても、特定の成分を選択的に反応せしめる性質を有する。反応成分としては、具体的には、酵素、触媒、抗体などを挙げることができる。
反応成分として、臨床検査用試薬にて一般に使用されている例を挙げれば表1のとおりである。
本発明の一態様に係る組成物に含まれる反応成分の種類は特に限定されず、測定対象成分の種類に応じて適宜決定すればよい。
本発明の一態様に係る組成物の反応成分は、酵素、並びに任意成分である基質および色素を含むことができる。その理由を以下に説明する。
(酵素)
酵素はタンパクであり、その高次構造の維持が酵素の活性維持に重要である。高次構造は、水中での疎水性による穏やかな構成アミノ酸の凝集構造、構成アミノ酸同士の水素結合などにより維持されている。酵素を乾燥状態にて保存した場合には、乾燥する際に酵素の周囲の水が奪われるため、これらの構造を維持する要因が奪われ、構造の組み換え(変性)が起き、結果として該活性が低下する。そこで、酵素を乾燥状態にするときに、水の持つ、水素結合、親水性環境の提供といった機能を代替する不揮発性の化合物がタンパクの周囲あるいは内部に存在すれば、上記のような構造の組み換えは起き難くなり、酵素の活性の低下も抑制することができる。上述したとおり、本発明の一態様に係る組成物はトレハロースを含有しており、トレハロースは安定成分として機能することができるため、本発明の一態様に係る組成物によれば、酵素を乾燥状態にて保存した場合に、酵素の活性の低下を抑制することができる。
酵素はタンパクであり、その高次構造の維持が酵素の活性維持に重要である。高次構造は、水中での疎水性による穏やかな構成アミノ酸の凝集構造、構成アミノ酸同士の水素結合などにより維持されている。酵素を乾燥状態にて保存した場合には、乾燥する際に酵素の周囲の水が奪われるため、これらの構造を維持する要因が奪われ、構造の組み換え(変性)が起き、結果として該活性が低下する。そこで、酵素を乾燥状態にするときに、水の持つ、水素結合、親水性環境の提供といった機能を代替する不揮発性の化合物がタンパクの周囲あるいは内部に存在すれば、上記のような構造の組み換えは起き難くなり、酵素の活性の低下も抑制することができる。上述したとおり、本発明の一態様に係る組成物はトレハロースを含有しており、トレハロースは安定成分として機能することができるため、本発明の一態様に係る組成物によれば、酵素を乾燥状態にて保存した場合に、酵素の活性の低下を抑制することができる。
反応成分に含まれる酵素としては、例えば、グルコースオキシダーゼ(GOD)、グルコース脱水素酵素(GDH)、グルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ(G6P)、ジアホラーゼ(DI)、クレアチニンアミドヒドラーゼ(CNH)、クレアチンアミジノヒドラーゼ(CRH)、サルコシンオキシダーゼ(SAO)、およびペルオキシダーゼ(POD)、ウリカーゼ(UAO)、ウレアーゼ(URH)、ピルビン酸オキシダーゼ(PYO)、ヘキソキナーゼ(HK)などを挙げることができる。酵素の種類は、測定対象成分の種類に応じて適宜決定すればよい。
一例として、測定対象成分がグルコース(GLU)である場合、本発明の一態様に係る組成物に含まれる反応成分としての酵素は、GOD、GDHおよびG6Pからなる群より選択される少なくとも1種のグルコース特異的酵素を含むことが好ましく、GDHを含むことがより好ましい。ここで、前記「グルコース特異的酵素」は、GLUを特異的に反応基質とする酵素を意味する。酵素は、さらにジアホラーゼ(DI)を含むことが好ましい。
また例えば、測定対象成分がクレアチニン(CREA)である場合は、反応成分としての酵素は、クレアチニンアミドヒドラーゼ(CNH)、クレアチンアミジノヒドラーゼ(CRH)、サルコシンオキシダーゼ(SAO)、およびペルオキシダーゼ(POD)を含むことが好ましい。
本発明の一態様に係る組成物は、反応感受性の観点から、0.001U/mg以上の比活性を有するように酵素を含有することが好ましく、0.01U/mg以上の比活性を有するように酵素を含有することがより好ましい。また、本発明の一態様に係る組成物中の酵素の含有率は多くても問題ないが、経済性の観点から、1,000U/mg以下の比活性を有するように酵素を含有することが好ましく、100U/mg以下の比活性を有するように酵素を含有することがより好ましい。
(基質)
基質としては、従来公知の基質を用いることができ、例えば、酸化型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD)、アデノシン三リン酸(ATP)、アデノシン二リン酸(ADP)、フラビンアデニンジヌクレオチド二ナトリウムn水和物(FAD)、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸酸化型(NADP)、Thionicotinamide-Adenine Dinucleotide(Thio-NAD+)などを挙げることができる。
基質としては、従来公知の基質を用いることができ、例えば、酸化型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD)、アデノシン三リン酸(ATP)、アデノシン二リン酸(ADP)、フラビンアデニンジヌクレオチド二ナトリウムn水和物(FAD)、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸酸化型(NADP)、Thionicotinamide-Adenine Dinucleotide(Thio-NAD+)などを挙げることができる。
本発明の一態様に係る組成物中の基質の含有率は、反応感受性の観点から測定対象により適宜設定すればよいが、組成物100重量%に対して、0.1重量%以上であることが好ましく、1重量%以上であることがより好ましい。また、保存安定性の観点から、組成物100重量%に対して、90重量%以下であることが好ましく、80重量%以下であることがより好ましい。
(色素)
色素としては、従来公知の色素を用いることができ、例えば、テトラゾリウム塩、ロイコ型色素、トリンダー試薬、pH指示薬、キレート発色試薬、酵素反応の指示物質(GluCANA)などを挙げることができる。これらの中でも、色素として、ロイコ型色素またはテトラゾリウム塩を好適に用いることができる。
色素としては、従来公知の色素を用いることができ、例えば、テトラゾリウム塩、ロイコ型色素、トリンダー試薬、pH指示薬、キレート発色試薬、酵素反応の指示物質(GluCANA)などを挙げることができる。これらの中でも、色素として、ロイコ型色素またはテトラゾリウム塩を好適に用いることができる。
テトラゾリウム塩は、従来公知の物質を用いることができ、例えば、2-(2-メトキシ-4-ニトロフェニル)-3-(4-ニトロフェニル)-5-(2,4-ジスルホフェニル)-2H-テトラゾリウム・モノナトリウム塩(WST-8);2-(4-ヨードフェニル)-3-(4-ニトロフェニル)-5-(2,4-ジスルホフェニル)-2H-テトラゾリウム・モノナトリウム塩(WST-1);2-(4-ヨ-ドフェニル)-3-(2,4-ジニトロフェニル)-5-(2,4-ジスルフェニル)-2H-テトラゾリウム・モノナトリウム塩(WST-3);2-ベンゾチアゾール-3-(4-カルボキシ-2-メトキシフェニル)-5-[4-(2-スルホエチルカルバモイル)フェニル]-2H-テトラゾリウム(WST-4);2,2’-ジベンゾチアゾリル-5,5’-ビス[4-ジ(2-スルフォエチル)カルバモイルフェニル]-3,3’-(3,3’-ジメトキシ-4,4’-ビフェニレン)ジテトラゾリウム・2ナトリウム塩(WST-5);2-(4-ニトロフェニル)-5-フェニル-3-[4-(4-スルホフェニラゾ)-2-スルホフェニル]-2H-テトラゾリウム・モノナトリウム塩(WST-9);3-(4,5-ジメチル-チアゾール-2-イル)-2,5-ジフェニルテトラゾリウム・ブロミド(MTT);3,3’-[3,3’-ジメトキシ-(1,1’-ビフェニル)-4,4’-ジイル]-ビス[2-(4-ニトロフェニル)-5-フェニル-2H-テトラゾリウム・クロリド(NITRO-TB);などが挙げられる。
ロイコ型色素としては、従来公知の物質を用いることができ、例えば、トリフェニルメタン誘導体、フェノチアジン誘導体、ジフェニルアミン誘導体などを挙げることができる。より具体的には、4,4’-ベンジリデンビス(N,N-ジメチルアニリン)などのトリフェニルメタン誘導体;10-(カルボキシメチルアミノカルボニル)-3,7-ビス(ジメチルアミノ)フェノチアジン塩(DA-67)、10-(メチルアミノカルボニル)-3,7-ビス(ジメチルアミノ)フェノチアジン、10-(N-メチルカルバモイル)-3-ジメチルアミノ-7-ヒドロキシ-10H-フェノチアジンなどのフェノチアジン誘導体;4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ジフェニルアミン、N-(カルボキシメチルアミノカルボニル)-4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ジフェニルアミン塩(DA-64)などのジフェニルアミン誘導体;1-(エチルアミノチオカルボニル)-2-(3,5-ジメトキシ-4-ヒドロキシフェニル)-4,5-ビス(4-ジエチルアミノフェニル)イミダゾールなどを挙げることができる。ここで、塩は、特に限定されないが、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩などを挙げることができる。
テトラゾリウム塩は、DIの共存下で電子キャリアにより還元されて、呈色色素であるホルマザン色素を生成する。電子キャリアは、テトラゾリウム塩を還元して、ホルマザン色素を生成させ得る従来公知の物質を用いることができ、例えば、還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)、還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADPH)などを挙げることができる。ここで、下記式(1)に示すように、NADHは、NADの存在下で、GLUにGDHを作用させることで生成される。
このため、測定対象成分がGLUである場合は、感度の観点から、色素として、テトラゾリウム塩を好適に用いることができる。
また、ロイコ型色素は、ペルオキシダーゼと過酸化水素(H2O2)との作用により酸化されて、呈色色素であるメチレンブルー(MB)を生成する。H2O2は、測定対象成分であるクレアチニンと、本発明の一態様に係る組成物中の反応成分である酵素との反応の過程で生成される。このため、測定対象成分がCREAである場合は、感度の観点から、色素として、ロイコ型色素を好適に用いることができる。
本発明の一態様に係る組成物中の色素の含有率は、測定対象物質による適宜調整が必要であるが、組成物100重量%に対して、0.01重量%以上であることが好ましく、0.1重量%以上であることがより好ましい。また、安定性、色素の自己発色、変色前の色素の着色による測定値への影響の観点から、組成物100重量%に対して、50重量%以下であることが好ましく、30重量%以下であることがより好ましい。
<その他の成分>
本発明の一態様に係る組成物は、必要に応じて、本発明の効果に支障のない範囲で、上述した成分以外の成分を含んでいてもよい。本発明の一態様に係る組成物は、例えば、緩衝塩および添加剤からなる群より選択される少なくとも1種をさらに含有していることが好ましい。
本発明の一態様に係る組成物は、必要に応じて、本発明の効果に支障のない範囲で、上述した成分以外の成分を含んでいてもよい。本発明の一態様に係る組成物は、例えば、緩衝塩および添加剤からなる群より選択される少なくとも1種をさらに含有していることが好ましい。
(緩衝塩)
緩衝塩は、反応系のpHを緩衝する作用を有する従来公知の物質を用いることができ、例えば、4-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン-1-エタンスルホン酸(HEPES);2-モルホリノエタンスルホン酸(MES)、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)、N-[Tris(hydroxymethyl)methyl]glycine(Tricine)、N,N-Bis(2-hydroxyethyl)glycine(Bicine)などの通称Good Bufferを挙げることができる。緩衝塩は、適宜、pHに合わせて選択することができる。
緩衝塩は、反応系のpHを緩衝する作用を有する従来公知の物質を用いることができ、例えば、4-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン-1-エタンスルホン酸(HEPES);2-モルホリノエタンスルホン酸(MES)、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)、N-[Tris(hydroxymethyl)methyl]glycine(Tricine)、N,N-Bis(2-hydroxyethyl)glycine(Bicine)などの通称Good Bufferを挙げることができる。緩衝塩は、適宜、pHに合わせて選択することができる。
本発明の一態様に係る組成物中の緩衝塩の含有率は特に限定されないが、緩衝能の観点から、組成物100重量%に対して、0.01重量%以上であることが好ましく、0.1重量%以上であることがより好ましい。また、本発明の一態様に係る組成物中の緩衝塩の含有率の上限は特に限定されない。
(添加剤)
添加剤は、トレハロース以外の安定成分、賦形剤、防腐剤、界面活性剤、界面活性能を有する合成ポリマーなどを挙げることができる。
添加剤は、トレハロース以外の安定成分、賦形剤、防腐剤、界面活性剤、界面活性能を有する合成ポリマーなどを挙げることができる。
トレハロース以外の安定成分としては、2~4個の単糖を含んで構成された糖類、糖アルコール、アミノ酸、並びにアミノ酸およびカルボン酸を含む塩から成る群より選択される一つもしくは複数の化合物を用いることができる。好適に用いることができる化合物を例示すれば、以下のとおりである。
2~4個の単糖を含んで構成された糖類として、スクロース(ショ糖)、ラクツロース、ラクトース、マルトース、セロビオース、コージビオース、ニゲロース、イソマルトース、ソホロース、ラミナリビオース、ゲンチオビオース、ツラノース、マルツロース、パラチノース、ゲンチオビウロース、マンノビオース、メリビオース、メリビウロース、ネオラクトース、ガラクトスクロース、シラビオース、ネオヘスペリドース、ルチノース、ルチヌロース、ビシアノース、キシロビオース、プリメベロースなどの2糖類;また、ニゲロトリオース、マルトトリオース、メレジトース、マルトトリウロース、ラフィノース、ケストースなどの3糖類;また、ニストース、ニゲロテトラオース、スタキオース糖の4糖類を挙げることができる。これらの中で、安定化の効果、入手の容易性などの点から好適に用いることができるのは、スクロース、ラクトース、マルトース、パラチノース、マルトトリオース、ラフィノースである。その安定化効果の点から、更に好適に用いることができるのはスクロース、マルトースである。
好適に使用できる糖アルコールとしては、グリセロール、エリトリトール、トレイトール、アラビニトール、キシリトール、ソルビトール、ラクチトール、マンニトール、マルチトールなどを挙げることができる。
本発明の一態様に係る組成物において、安定成分として使用されるアミノ酸に特に制限は無いが、その中で好適に使用できるアミノ酸としては、アルギニン、ヒスチジン、リシンなどの塩基性アミノ酸を挙げることができる。
また、アミノ酸の無機塩も好適に使用できる。例を挙げれば、アスパラギン酸ナトリウム、アスパラギン酸カリウム、グルタミン酸ナトリウム、グルタミン酸カリウム、などの酸性アミノ酸の無機塩がある。
アミノ酸およびカルボン酸を含む塩としては特に制限なく用いることはできるが、好適な組み合わせとしては、揮発によるカルボン酸の逸脱を防ぎ、安定成分の効果を長く持続できることから、塩基性アミノ酸および不揮発性のカルボン酸を含む塩を挙げることができる。さらに具体的に説明すれば、以下のとおりである。
塩基性アミノ酸としては、アルギニン、ヒスチジン、リシンなどを挙げることができる。
カルボン酸としては、カルボキシル基を分子内に1個有する酢酸、乳酸、酪酸、オクタン酸などを;またカルボキシル基を分子内に2個有するシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸などのジカルボン酸類を;また、クエン酸、イソクエン酸、オキサロコハク酸などのトリカルボン酸類を挙げることができる。これらのうち、ジカルボン酸類、トリカルボン酸類を用いると、アミノ酸との塩を形成した際に、カルボン酸の揮発による塩の分解を防ぐことができるので、より好適に用いることができる。好適に用いられるカルボン酸を挙げれば、その安定成分としての効果と入手の容易さなどを勘案し、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸が好適である。
これらのトレハロース以外の安定成分は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもよい。
本発明の一態様に係る組成物中のトレハロース以外の安定成分の含有率は特に限定されないが、安定性の効果の観点から、組成物100重量%に対して、0.1重量%以上であることが好ましく、1重量%以上であることがより好ましい。また、保存安定性の効果の観点から、組成物100重量%に対して、90重量%以下であることが好ましく、80重量%以下であることがより好ましい。
賦形剤は、目的とする反応を妨害せず、前記安定成分と混合した時に高温時においても変形の少ない物質が好適に用いられる。すなわち、本発明の一態様に係る組成物に賦形剤として含まれる物質は以下のとおりである。すなわち、多糖類;環状の糖類;アルブミンなどのタンパク質グルコースなどである。安定成分自体も賦形剤として機能し得る。
賦形剤は、少なくとも6個以上の単糖を含んで構成され、該単糖の個数をn(nは、整数)とするとき、3×n個以上の水酸基を含む多糖類(本発明の多糖類と呼ぶ)、およびアミノ酸骨格を有するポリマーからなる群より選択される少なくとも一種を含む。
賦形剤として使用できる多糖類は、一定数の水酸基を含めば、何を用いてもよい。水への溶解度を高めることができるためである。この多糖類としては、例えば、セルロース、キチン、デンプン、グリコーゲン、アガロース、カラギーナン、デキストラン、デキストリン(k、3×k)などの直線状の多糖類が挙げられ;また、α―シクロデキストリンおよびそのメチル化体またはヒドロキシプロピル化体等の誘導体、β-シクロデキストリンおよびそのメチル化体またはヒドロキシプロピル化体の誘導体、γ-シクロデキストリンおよびそのメチル化体またはヒドロキシプロピル化体等の誘導体などの、環状の多糖類であるシクロデキストリン類が挙げられる。
この中でも、多糖類としては、少なくとも6個以上の単糖を含んで構成され、該単糖の個数をn(nは、整数)とするとき、3×n個以上の水酸基を含む多糖類が好ましい。
賦形剤として使用できる多糖類として好適な具体例を挙げれば、デンプン、グリコーゲン、デキストラン、デキストリン等の直線状の多糖類や、α―シクロデキストリンおよびそのメチル化体またはヒドロキシプロピル化体等の誘導体、β-シクロデキストリンおよびそのメチル化体またはヒドロキシプロピル化体の誘導体、γ-シクロデキストリンおよびそのメチル化体またはヒドロキシプロピル化体等の誘導体などの、環状の多糖類であるシクロデキストリン類が挙げられる。より好適に用いられる例を挙げれば、水への溶解が容易であることから、デキストラン、シクロデキストリン類が、さらにより好適に用いられる。
賦形剤として使用できるアミノ酸骨格を有するポリマーは、単一のアミノ酸が直線状に複数結合したものを言う。すなわち、具体的な例を挙げれば、L-リジンが結合して成るポリリジンや、アルギニンが結合して成るポリ-L-アルギニンおよびその塩酸塩などが挙げられる。
これらの賦形剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもよい。また、賦形剤を、塩化ナトリウム、塩化カリウム等の無機塩と組み合わせることにより酵素の安定性を向上させることもできる。
本発明の一態様に係る組成物中の賦形剤の含有率は特に限定されないが、賦形剤の効果の観点から、組成物100重量%に対して、0.01重量%以上であることが好ましく、0.1重量%以上であることがより好ましい。また、賦形剤の溶解性の観点から、組成物100重量%に対して、90重量%以下であることが好ましく、80重量%以下であることがより好ましい。
界面活性剤として好適に使用できる物質として、反応に必要な物質又は反応に影響を及ぼさない物質の範囲で、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン性界面活性剤などが挙げられる。非イオン性界面活性剤は、前記安定成分と混合せしめることができるのであれば、特に制限なく用いることができる。一般に入手できる物質の例を挙げれば以下のとおりである。すなわち、ポリオキシエチレンラウリルエーテル糖のポリオキシエチレン脂肪酸エーテル類;ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノオレエート等のソルビタン脂肪酸エステル類;3-[(3-Cholamidopropyl)dimethylammonio]propanesulfonate(CHAPS);Triton-X;SDSなどが挙げられる。界面活性剤は酵素反応等を阻害する場合があるので、その添加量は多糖類等よりも少なく用いることが一般的である。
界面活性剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもよい。本発明の一態様に係る組成物中の界面活性剤の含有率は特に限定されないが、界面活性剤の効果を得る観点から、組成物100重量%に対して、0.01重量%以上であることが好ましく、0.05重量%以上であることがより好ましい。また、酵素反応への影響を考慮すると、組成物100重量%に対して、10重量%以下であることが好ましく、5重量%以下であることがより好ましい。
防腐剤として好適に使用できる物質として、反応に必要な物質又は反応に影響を及ぼさない物質の範囲で、アジ化ナトリウム、プロクリンなどが挙げられる。
防腐剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもよい。本発明の一態様に係る組成物中の防腐剤の含有率は特に限定されないが、防腐剤の効果を得る観点から、組成物100重量%に対して、0.01重量%以上であることが好ましく、0.05重量%以上であることがより好ましい。また、防腐剤自体が高濃度で毒性を有してしまうことを考慮すると、組成物100重量%に対して、1重量%以下であることが好ましく、0.1重量%以下であることがより好ましい。
(酵素、基質および色素の組合せ例)
本発明の一態様に係る組成物に含まれる酵素、並びに任意成分である基質および色素の組み合わせは、測定対象成分の種類および利用する反応様式に応じて適宜決定すればよい。
本発明の一態様に係る組成物に含まれる酵素、並びに任意成分である基質および色素の組み合わせは、測定対象成分の種類および利用する反応様式に応じて適宜決定すればよい。
測定対象成分がGLUである場合について例を挙げて説明する。本発明の実施形態1に係る組成物は、酵素としてGODおよびPODを含み、色素としてロイコ色素およびトリンダー試薬を含む。本発明の実施形態1に係る組成物は、基質を含まない。本発明の実施形態1に係る組成物は、従来公知の比色法を利用して血清試料中のGLUを測定するGLU試薬を構成するために好ましく用いることができる。
本発明の実施形態2に係る組成物は、反応成分としてGDHおよびDIを含み、基質としてNADを含み、色素としてWST-4を含む。本発明の実施形態2に係る組成物は、従来公知の比色法を利用して血清試料中のGLUを測定する、ドライケミストリー技術を利用したGLU試薬を構成するために好ましく用いることができる。
本発明の実施形態3に係る組成物は、反応成分としてG6PおよびHKを含み、基質としてATPおよびNADを含む。本発明の実施形態3に係る組成物は、NADHの波長を測定すればよいため、色素を含まない。本発明の実施形態3に係る組成物は、従来公知の比色法を利用して血清試料中のGLUを測定する、ドライケミストリー技術を利用したGLU試薬を構成するために好ましく用いることができる。
次に、測定対象成分がCREAである場合について例を挙げて説明する。本発明の実施形態4に係る組成物は、反応成分としてCNH、CRH、SAO、およびPODを含み、色素としてDA-67を含む。本発明の実施形態4に係る組成物は、従来公知の比色法を利用して血清試料中のCREAを測定する、ドライケミストリー技術を利用したCREA試薬を構成するために好ましく用いることができる。
<組成物の形態および性質>
本発明の一態様に係る組成物は、固体状であり、且つガラス状態であることが好ましい。ここで、前記「ガラス状態」とは、沸点以上、ガラス転移温度(Tg)以下で保存されている状態を意味する。本発明の一態様に係る組成物は、ガラス転移温度の高いトレハロースを含有するため、室温(15℃~40℃)において、ガラス状態となる。
本発明の一態様に係る組成物は、固体状であり、且つガラス状態であることが好ましい。ここで、前記「ガラス状態」とは、沸点以上、ガラス転移温度(Tg)以下で保存されている状態を意味する。本発明の一態様に係る組成物は、ガラス転移温度の高いトレハロースを含有するため、室温(15℃~40℃)において、ガラス状態となる。
酵素、基質および色素は、一般的に、室温で不安定な性質を有しているが、本発明の一態様に係る組成物は、固体状であり、且つガラス状態であることにより、室温以上での保管が可能となる。より具体的には、本発明の一態様に係る組成物の保存温度は、1℃~60℃とすることができ、1℃~40℃とすることがより好ましい。本発明の一態様に係る組成物は、一般的な乾燥試薬の保存温度である2℃~8℃で保存してもよい。
<組成物の用途>
本発明の一態様に係る組成物は、目的に応じて、反応成分、並びに任意成分である基質および色素の種類を適切に選択することによって、ドライケミストリー技術を利用した各種の乾燥試薬用途に用いることができる。本発明の一態様に係る組成物は、例えば、GLU試薬用組成物、CREA試薬用組成物、AST試薬用組成物、ALT試薬用組成物、BUN試薬用組成物などとすることができる。
本発明の一態様に係る組成物は、目的に応じて、反応成分、並びに任意成分である基質および色素の種類を適切に選択することによって、ドライケミストリー技術を利用した各種の乾燥試薬用途に用いることができる。本発明の一態様に係る組成物は、例えば、GLU試薬用組成物、CREA試薬用組成物、AST試薬用組成物、ALT試薬用組成物、BUN試薬用組成物などとすることができる。
また、本発明の一態様に係る組成物は、結合水を残しながらも反応成分の保存安定性が向上しているので、スライド試薬式のドライケミストリー技術に応用することが可能である。よって、本発明の一態様に係る組成物は、スライド試薬用組成物とすることができる。
また、本発明の一態様に係る組成物は、固体状であり、且つガラス状態であるため、室温での保管が可能となる。よって、本発明の一態様に係る組成物は、室温保存用乾燥試薬用組成物とすることができる。
<組成物の製造方法>
本発明の一態様に係る組成物の製造方法の一例を説明する。本発明の一態様に係る組成物は、以下の工程(i)および(ii)を含む製造方法によって製造することができる:
(i)本発明の一態様に係る組成物の各成分を、同一の溶媒中に混合し、均一な溶液を調製する工程;
(ii)前記工程(i)で得られた溶液を乾燥させる工程。
本発明の一態様に係る組成物の製造方法の一例を説明する。本発明の一態様に係る組成物は、以下の工程(i)および(ii)を含む製造方法によって製造することができる:
(i)本発明の一態様に係る組成物の各成分を、同一の溶媒中に混合し、均一な溶液を調製する工程;
(ii)前記工程(i)で得られた溶液を乾燥させる工程。
このような製造方法によれば、反応成分とトレハロースとを、十分に混合することができる。その結果、反応成分の分子の周囲または内部にトレハロースが存在する状態とすることができる。上述したとおり、トレハロースは、水の持つ、水素結合、親水性環境の提供といった機能を代替することができるため、トレハロースが反応成分の周囲または内部に存在することによって、反応成分の構造の組み換えが起き難くなり、反応成分の活性の低下を抑制することができる。
各工程について、以下に説明する。
(工程(i))
反応成分を含む、本発明の一態様に係る組成物の主成分は、一般的に水溶液で用いられる組成である。このため、上記溶媒は水であるのが一般的である。工程(i)における、本発明の一態様に係る組成物の成分の混合方法は、特に制限されることなく既知の方法を用いることができる。例えば、ボルテックス混合法、超音波分散法などを挙げることができる。
(工程(i))
反応成分を含む、本発明の一態様に係る組成物の主成分は、一般的に水溶液で用いられる組成である。このため、上記溶媒は水であるのが一般的である。工程(i)における、本発明の一態様に係る組成物の成分の混合方法は、特に制限されることなく既知の方法を用いることができる。例えば、ボルテックス混合法、超音波分散法などを挙げることができる。
(工程(ii))
前記工程(i)で得られた溶液を乾燥する方法は、特に制限されることなく既知の方法を用いることができる。例えば、自然乾燥、温風乾燥、噴霧温風乾燥、凍結乾燥を挙げることができる。一例として、反応成分が酵素を含む場合は、前記工程(i)で得られた溶液を乾燥する方法として、凍結乾燥、自然乾燥が好適に用いられる。また、別の一例として、本発明の一態様に係る組成物をスライド試薬式のドライケミストリー技術に適用する場合は、乾燥物に結合水が残存していることが好ましいため、前記工程(i)で得られた溶液を乾燥する方法として、自然乾燥が好適に用いられる。
前記工程(i)で得られた溶液を乾燥する方法は、特に制限されることなく既知の方法を用いることができる。例えば、自然乾燥、温風乾燥、噴霧温風乾燥、凍結乾燥を挙げることができる。一例として、反応成分が酵素を含む場合は、前記工程(i)で得られた溶液を乾燥する方法として、凍結乾燥、自然乾燥が好適に用いられる。また、別の一例として、本発明の一態様に係る組成物をスライド試薬式のドライケミストリー技術に適用する場合は、乾燥物に結合水が残存していることが好ましいため、前記工程(i)で得られた溶液を乾燥する方法として、自然乾燥が好適に用いられる。
本発明の一態様に係る組成物を自然乾燥させる方法は、特に制限されることなく既知の方法を用いることができる。例えば、本発明の一態様に係る組成物を、室温(15℃~40℃)で、乾燥保護剤とともにデシケーターに入れ、低湿度環境下において一晩乾燥させる方法を挙げることができる。ここで、前記「低湿度環境」は、室温で、相対湿度30%RH以下の環境を意味する。
乾燥保護剤としては、乾燥させる対象物を乾燥して保護する目的で用いられる従来公知の物質を挙げることができる。そのような物質としては、例えば、塩化カルシウム、合成ゼオライト(モレキュラーシーブ)などを挙げることができる。ここで、乾燥保護剤による「保護」とは、乾燥物を吸湿から保護することを意味する。従って、乾燥保護剤としては、低湿度域(10%RH付近)まで水分を吸着できるような乾燥剤であることが好ましい。
[2.乾燥試薬]
本発明の一態様に係る乾燥試薬は、本発明の一態様に係る組成物と、前記組成物を乾燥して保護する乾燥保護剤と、前記組成物および前記乾燥保護剤を包装している包装材と、を備える。これにより、特定量の水分を含有しながらも保存安定性に優れる乾燥試薬を提供することが可能になる。
本発明の一態様に係る乾燥試薬は、本発明の一態様に係る組成物と、前記組成物を乾燥して保護する乾燥保護剤と、前記組成物および前記乾燥保護剤を包装している包装材と、を備える。これにより、特定量の水分を含有しながらも保存安定性に優れる乾燥試薬を提供することが可能になる。
(組成物)
本発明の一態様に係る組成物の構成については、既に説明したとおりであるのでここでは説明を繰り返さない。本発明の一態様に係る乾燥試薬において、本発明の一態様に係る組成物は、支持体上で乾燥させた状態で備えられている。支持体としては、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、スチレン・アクリロニトリル樹脂(ABS樹脂)などの光透過性を有する部材などを挙げることができる。
本発明の一態様に係る組成物の構成については、既に説明したとおりであるのでここでは説明を繰り返さない。本発明の一態様に係る乾燥試薬において、本発明の一態様に係る組成物は、支持体上で乾燥させた状態で備えられている。支持体としては、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、スチレン・アクリロニトリル樹脂(ABS樹脂)などの光透過性を有する部材などを挙げることができる。
(乾燥保護剤)
乾燥保護剤について、前記「組成物の製造方法」の項で説明したとおりであるのでここでは説明を繰り返さない。
乾燥保護剤について、前記「組成物の製造方法」の項で説明したとおりであるのでここでは説明を繰り返さない。
(包装材)
包装材の材質としては、例えば、アルミニウム蒸着樹脂フィルム、包装用フィルム状乾燥材などを挙げることができる。
包装材の材質としては、例えば、アルミニウム蒸着樹脂フィルム、包装用フィルム状乾燥材などを挙げることができる。
包装材の形状および大きさは、本発明の一態様に係る組成物および乾燥保護剤を包装することができる形状および大きさとすることができる。
吸湿防止の観点から、本発明の一態様に係る組成物および乾燥保護剤を包装材によって密閉包装することが好ましい。例えば、アルミパウチの口を熱圧着し、ヒートシールする方法によって、本発明の一態様に係る組成物および乾燥保護剤を包装材によって密閉包装することができる。
温度変動の観点から、本発明の一態様に係る組成物および乾燥保護剤を包装した状態での包装材の内部の気体の圧力は略大気圧であることが好ましい。ここで、本明細書において、「略大気圧」とは、1,000hPa~1,100hPaの範囲の圧力を意味し、1,010hPa~1,020hPaの範囲の圧力であることが好ましい。
吸湿防止の観点から、本発明の一態様に係る組成物および乾燥保護剤を包装した状態での包装材の内部は、20℃における相対湿度が30%RH以下であり、かつ、40℃における前記気体中の水分量が30%RH以下であることが好ましい。
20℃における相対湿度は、30%RH以下であることがより好ましく、10%RH以下であることがさらに好ましい。20℃における相対湿度は、吸湿防止の観点からは低ければ低いほど好ましく、その下限は特に限定されないが、乾燥保護剤の性能の観点からは1.0%RH以上であってよい。
40℃における包装材の内部の気体中の水分量は、30%RH以下であることがより好ましく、10%RH以下であることがさらに好ましい。40℃における包装材の内部の気体中の水分量は、吸湿防止の観点からは低ければ低いほど好ましく、その下限は特に限定されないが、乾燥保護剤の性能の観点からは1.0%RH以上であってよい。
包装材の内部の相対湿度および気体中の水分量は、温湿度ロガーを一緒に内包し、内部の湿度を記録する方法によって測定した値を意味する。
本発明の一態様に係る乾燥試薬は、必要な時に血液試料にて溶解することにより即時に定性測定、定量測定を行うことができるという利点がある。以下に詳細に説明する。
臨床検査の分野において、生化学検査と呼ばれる一連の検査(測定)がある。生化学検査では、血液等の体液に含まれる、無機物、低分子有機化合物、タンパク質、酵素などの定量を行う。
これらの検査は、水溶液中で検査試薬と血液など(血清、血漿、髄液)とを混合し、検査試薬の成分と血液などの成分とが反応し、発色反応などによる吸光度変化を測定することが多い。
検査試薬の成分として、酵素を用いることも多く行われている。例えば、血清中のグルコースを測定する試薬は以下の反応により生成するNADPHの量を、NADPH特有の吸収波長である340nmにおける吸光度変化を利用して定量する。
<ヘキソキナーゼによる酵素反応>
グルコース + ATP → グルコース-6-リン酸 + ADP
(Mgイオン共存下で反応が進行)
<グルコース-6-リン酸脱水素酵素による酵素反応>
グルコース-6-リン酸 + ADP → D-グルコノラクトン-6-リン酸 + NADPH + H+
この反応を利用して血清試料中のグルコースを測定する生体試料測定用乾燥試薬を構成することができる。本発明の一態様に係る組成物を、前記反応に用いられる、ATP、ヘキソキナーゼ、pH緩衝剤、Mg塩の必要量を含むように調製し、当該組成物を乾燥状態で測定セル中に入れおくことにより、本発明の一態様に係る乾燥試薬を構成できる。
グルコース + ATP → グルコース-6-リン酸 + ADP
(Mgイオン共存下で反応が進行)
<グルコース-6-リン酸脱水素酵素による酵素反応>
グルコース-6-リン酸 + ADP → D-グルコノラクトン-6-リン酸 + NADPH + H+
この反応を利用して血清試料中のグルコースを測定する生体試料測定用乾燥試薬を構成することができる。本発明の一態様に係る組成物を、前記反応に用いられる、ATP、ヘキソキナーゼ、pH緩衝剤、Mg塩の必要量を含むように調製し、当該組成物を乾燥状態で測定セル中に入れおくことにより、本発明の一態様に係る乾燥試薬を構成できる。
本発明の一態様に係る組成物は、特定量のトレハロースを含有することにより、保存安定性に優れている。このため、そのような本発明の一態様に係る組成物を備える乾燥試薬は、長期の保存安定性に優れており、室温以上での保管が可能であり、必要な時に血液試料にて溶解することにより即時に定性測定、定量測定を行うことができる。
冷蔵または冷凍での保存が必要な従来の生体試料測定用乾燥試薬は、測定の直前に、当該乾燥試薬に含まれる酵素等の反応至適温度である37℃にまで加温してから測定に供される。このため、従来の生体試料測定用乾燥試薬は、測定を開始するまでに数分から数十分の時間を要しており、その短縮化が望まれていた。また、従来の生体試料測定用乾燥試薬は、37℃に加温する際に、当該乾燥試薬にひび割れを生じ、容器から脱落し、その結果、必要な測定が行えなくなるという不具合が生じることがあった。
これに対して、本発明の一態様に係る乾燥試薬は、室温以上での保管が可能であるため、乾燥試薬を加温する工程が必須ではない。このため、本発明の一態様に係る乾燥試薬は、保存場所から取り出してから測定に供するまでの時間を大幅に短縮することができ、且つひび割れなどの測定が行えなくなるような不具合が生じ難い。従って、本発明の一態様に係る乾燥試薬は、従来の生体試料測定用乾燥試薬と比較してユーザビリティが向上している。
本発明の一態様に係る乾燥試薬の用途は特に限定されず、例えば、臨床検査用途、生化学分野などにおける研究用途に用いることができる。
[3.分析方法]
本発明の一態様に係る乾燥試薬を用いた生体試料の分析方法もまた、本発明の範疇に含まれる。本発明の一態様に係る乾燥試薬を用いて生体試料を分析することにより、保存場所から取り出してから測定に供するまでの時間を大幅に短縮することができ、且つひび割れなどの測定が行えなくなるような不具合が生じ難いというメリットがある。
本発明の一態様に係る乾燥試薬を用いた生体試料の分析方法もまた、本発明の範疇に含まれる。本発明の一態様に係る乾燥試薬を用いて生体試料を分析することにより、保存場所から取り出してから測定に供するまでの時間を大幅に短縮することができ、且つひび割れなどの測定が行えなくなるような不具合が生じ難いというメリットがある。
[4.組成物を保存する方法]
本発明の一態様に係る組成物を保存する方法もまた、本発明の範疇に含まれる。すなわち、本発明の一態様に係る組成物を保存する方法は、以下である:
生体試料に含まれる測定の対象となる対象成分と反応する反応成分と、トレハロースと、水分とを含有する組成物を用いて、前記組成物の総重量に対して、前記トレハロースを0.2重量%以上、90重量%以下、および、前記水分を1重量%以上、30重量%以下含み、前記水分の重量は、前記トレハロースの重量の5倍以下とすることで、前記組成物を保存する方法。
本発明の一態様に係る組成物を保存する方法もまた、本発明の範疇に含まれる。すなわち、本発明の一態様に係る組成物を保存する方法は、以下である:
生体試料に含まれる測定の対象となる対象成分と反応する反応成分と、トレハロースと、水分とを含有する組成物を用いて、前記組成物の総重量に対して、前記トレハロースを0.2重量%以上、90重量%以下、および、前記水分を1重量%以上、30重量%以下含み、前記水分の重量は、前記トレハロースの重量の5倍以下とすることで、前記組成物を保存する方法。
また、本発明の別の一態様に係る組成物を保存する方法は、以下である:
本発明の一態様に係る組成物と、前記組成物を乾燥して保護する乾燥保護剤と、前記組成物及び前記乾燥保護剤を包装している包装材と、を備える乾燥試薬として、前記組成物を保存する方法。
本発明の一態様に係る組成物と、前記組成物を乾燥して保護する乾燥保護剤と、前記組成物及び前記乾燥保護剤を包装している包装材と、を備える乾燥試薬として、前記組成物を保存する方法。
本発明の一態様に係る組成物を保存する方法において、前記組成物が固体状であり、かつ、ガラス状態である組成物を用いることが好ましい。
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る組成物は、生体試料に含まれる測定の対象となる対象成分と反応する反応成分と、トレハロースと、水分と、を含有し、組成物の総重量に対して、前記トレハロースを0.2重量%以上、90重量%以下、および、前記水分を1重量%以上、30重量%以下含み、前記水分の重量は、前記トレハロースの重量の5倍以下である。
本発明の態様1に係る組成物は、生体試料に含まれる測定の対象となる対象成分と反応する反応成分と、トレハロースと、水分と、を含有し、組成物の総重量に対して、前記トレハロースを0.2重量%以上、90重量%以下、および、前記水分を1重量%以上、30重量%以下含み、前記水分の重量は、前記トレハロースの重量の5倍以下である。
本発明の態様2に係る組成物は、上記の態様1において、固体状であり、かつ、ガラス状態であることが好ましい。
本発明の態様3に係る組成物は、上記の態様1または2において、前記水分の含有率が、3重量%以上、10重量%以下であることが好ましい。
本発明の態様4に係る組成物は、上記の態様1~3のいずれか1つにおいて、前記トレハロースを1.0重量%以上、80重量%以下含むことが好ましい。
本発明の態様5に係る組成物は、上記の態様1~4のいずれか1つにおいて、前記反応成分は、酵素を含んでいてもよい。
本発明の態様6に係る組成物は、上記の態様1~5のいずれか1つにおいて、基質、色素、緩衝塩および添加剤からなる群より選択される少なくとも1種をさらに含有してもよい。
本発明の態様7に係る組成物は、上記の態様6において、前記色素は、ロイコ型色素またはテトラゾリウム塩であってもよい。
本発明の態様8に係る乾燥試薬は、上記の態様1~7のいずれか1つに記載の組成物と、前記組成物を乾燥して保護する乾燥保護剤と、前記組成物および前記乾燥保護剤を包装している包装材と、を備える。
本発明の態様9に係る乾燥試薬は、上記の態様8において、前記包装材の内部の気体の圧力は略大気圧であり、前記包装材の内部は、20℃における相対湿度が30%RH以下であり、かつ、40℃における前記気体中の水分量が30%RH以下であることが好ましい。
本発明の態様10に係る組成物を保存する方法は、生体試料に含まれる測定の対象となる対象成分と反応する反応成分と、トレハロースと、水分とを含有する組成物を用いて、前記組成物の総重量に対して、前記トレハロースを0.2重量%以上、90重量%以下、および、前記水分を1重量%以上、30重量%以下含み、前記水分の重量は、前記トレハロースの重量の5倍以下とすることで、前記組成物を保存する方法である。
本発明の態様11に係る組成物を保存する方法は、上記の態様10において、前記組成物が固体状であり、かつ、ガラス状態である組成物を用いることが好ましい。
本発明の態様12に係る組成物を保存する方法は、上記の態様1~7のいずれか1つに記載の組成物と、前記組成物を乾燥して保護する乾燥保護剤と、前記組成物及び前記乾燥保護剤を包装している包装材と、を備える乾燥試薬として、前記組成物を保存する方法である。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。本発明は、実施例により限定されるものではない。
<1.IRを用いた水分量の確認>
[実験操作]
(1)塩化カルシウム乾燥剤を用いて、IR(パーキンエルマージャパン製、型番Spectrum100A)の測定部(1回反射 全反射測定(ATR)法:ダイヤモンド結晶)周囲の相対湿度を10%RH以下に調整した。
(2)1重量%トレハロースおよび0.5重量%CHAPSを含有する測定対象試料0.5μLを、IRの測定部に滴下し、乾燥させた。
(3)経過時間におけるIRスペクトルを測定し、水分量を定量した。このときの測定条件は、測定範囲500~4000cm-1、分解能4cm-1、積算回数4回とした。
得られた1640cm-1のピークの面積より残存水分量を計算した。残存水分量の計算には、あらかじめ、水分量既知の標準試料から作成した水分量と、1640cm-1のピークの面積の検量線とを用いた。
[実験操作]
(1)塩化カルシウム乾燥剤を用いて、IR(パーキンエルマージャパン製、型番Spectrum100A)の測定部(1回反射 全反射測定(ATR)法:ダイヤモンド結晶)周囲の相対湿度を10%RH以下に調整した。
(2)1重量%トレハロースおよび0.5重量%CHAPSを含有する測定対象試料0.5μLを、IRの測定部に滴下し、乾燥させた。
(3)経過時間におけるIRスペクトルを測定し、水分量を定量した。このときの測定条件は、測定範囲500~4000cm-1、分解能4cm-1、積算回数4回とした。
得られた1640cm-1のピークの面積より残存水分量を計算した。残存水分量の計算には、あらかじめ、水分量既知の標準試料から作成した水分量と、1640cm-1のピークの面積の検量線とを用いた。
[結果]
経過24時間後には残存水分量はプラトーに達し、約3.0重量%程度残存することが分かった。
経過24時間後には残存水分量はプラトーに達し、約3.0重量%程度残存することが分かった。
<2.ガラス転移温度の測定>
(試験試薬の原料)
・トレハロース(α,α-トレハロース;富士フイルム和光純薬株式会社製)
・マンニトール(富士フイルム和光純薬株式会社製)
・CHAPS(株式会社同仁化学研究所製)
(試験試薬の原料)
・トレハロース(α,α-トレハロース;富士フイルム和光純薬株式会社製)
・マンニトール(富士フイルム和光純薬株式会社製)
・CHAPS(株式会社同仁化学研究所製)
[実験操作]
(1)表2に示す配合比率で、実施例および比較例の試験試薬をそれぞれ調製した。
(2)一晩デシケーター内で乾燥させた。
(3)以下の条件において示差走査熱量測定(DSC)を行った。
Alサンプルパンを使用。サンプル量:1~10mg。
昇温速度:10℃/min、温度範囲:30℃~120℃。
(1)表2に示す配合比率で、実施例および比較例の試験試薬をそれぞれ調製した。
(2)一晩デシケーター内で乾燥させた。
(3)以下の条件において示差走査熱量測定(DSC)を行った。
Alサンプルパンを使用。サンプル量:1~10mg。
昇温速度:10℃/min、温度範囲:30℃~120℃。
[結果]
実施例の試験試薬のガラス転移温度は、それぞれ以下のとおりであった。
実施例1:60℃、実施例2:50℃
これらの結果から、トレハロースを含有する試験試薬のガラス転移温度は室温(40℃)以上であり、これらの試験試薬は室温においてガラス状態であることが示された。
実施例の試験試薬のガラス転移温度は、それぞれ以下のとおりであった。
実施例1:60℃、実施例2:50℃
これらの結果から、トレハロースを含有する試験試薬のガラス転移温度は室温(40℃)以上であり、これらの試験試薬は室温においてガラス状態であることが示された。
これに対して、比較例1および2の試験試薬のガラス転移温度は、それぞれ30℃未満であり、室温以下にガラス転移温度があると考えられた。
<3.GLU試薬の保存安定性評価>
(R1試薬の原料)
・GDH(東洋紡株式会社製)
・DI(東洋紡株式会社製)
・pH7.0 HEPESバッファー(株式会社同仁化学研究所製)
・トレハロース(α,α-トレハロース;富士フイルム和光純薬株式会社製)
・マンニトール(富士フイルム和光純薬株式会社製)
(R1試薬の原料)
・GDH(東洋紡株式会社製)
・DI(東洋紡株式会社製)
・pH7.0 HEPESバッファー(株式会社同仁化学研究所製)
・トレハロース(α,α-トレハロース;富士フイルム和光純薬株式会社製)
・マンニトール(富士フイルム和光純薬株式会社製)
(R2試薬の原料)
・β-NAD(オリエンタル酵母工業株式会社製)
・WST-4(株式会社同仁化学研究所製)
・pH7.0 HEPES(株式会社同仁化学研究所製)
・トレハロース(α,α-トレハロース;富士フイルム和光純薬株式会社製)
・マンニトール(富士フイルム和光純薬株式会社製)
・β-NAD(オリエンタル酵母工業株式会社製)
・WST-4(株式会社同仁化学研究所製)
・pH7.0 HEPES(株式会社同仁化学研究所製)
・トレハロース(α,α-トレハロース;富士フイルム和光純薬株式会社製)
・マンニトール(富士フイルム和光純薬株式会社製)
(測定試料)
以下の測定試料を用いた。
・ブランク試料(150mM PBSバッファー)
・低濃度調整検体(GLU:約80mg/dL)
・高濃度調整検体(GLU:約350mg/dL)
以下の測定試料を用いた。
・ブランク試料(150mM PBSバッファー)
・低濃度調整検体(GLU:約80mg/dL)
・高濃度調整検体(GLU:約350mg/dL)
[実験操作]
(1)以下の反応を利用して血清試料中のGLUを測定するGLU試薬を調製した。
より具体的には、表3および表4に示す配合比率で、R1試薬およびR2試薬をそれぞれ調製した。
(2)well plate(アズワン株式会社製、型番1-6776-01)上に、R1試薬およびR2試薬をそれぞれ100μLずつ滴下した。
(3)前記(2)の試薬容器を、塩化カルシウム乾燥剤とともにデシケーターに入れ、低湿度環境下(相対湿度10%RH)において一晩乾燥させた。
(4)前記(3)の試薬容器を、塩化カルシウム乾燥剤とともにアルミパウチ内に入れ、密閉して、乾燥試薬を作製した。
(5)前記(4)の乾燥試薬を、60℃で1カ月間保管した。
(6)保管後の乾燥試薬を、100μLの超純水(MilliQ(登録商標)水)を用いて、R1試薬およびR2試薬をそれぞれ再溶解させた。
(7)前記(6)で調整した100μLのR1試薬および100μLのR2試薬と、4μLの各測定試料とを混合した。
(8)分光光度計(TECAN製、Infinite PRO)を用いて、反応終点で630nmにおける吸光度を測定した。
Criteria:吸光度の変動が10%以内
(1)以下の反応を利用して血清試料中のGLUを測定するGLU試薬を調製した。
(2)well plate(アズワン株式会社製、型番1-6776-01)上に、R1試薬およびR2試薬をそれぞれ100μLずつ滴下した。
(3)前記(2)の試薬容器を、塩化カルシウム乾燥剤とともにデシケーターに入れ、低湿度環境下(相対湿度10%RH)において一晩乾燥させた。
(4)前記(3)の試薬容器を、塩化カルシウム乾燥剤とともにアルミパウチ内に入れ、密閉して、乾燥試薬を作製した。
(5)前記(4)の乾燥試薬を、60℃で1カ月間保管した。
(6)保管後の乾燥試薬を、100μLの超純水(MilliQ(登録商標)水)を用いて、R1試薬およびR2試薬をそれぞれ再溶解させた。
(7)前記(6)で調整した100μLのR1試薬および100μLのR2試薬と、4μLの各測定試料とを混合した。
(8)分光光度計(TECAN製、Infinite PRO)を用いて、反応終点で630nmにおける吸光度を測定した。
Criteria:吸光度の変動が10%以内
[結果]
結果を表5に示す。
結果を表5に示す。
表5中の吸光度について、矢印の左側の数値が、乾燥後、60℃保管する前に測定したときの吸光度であり、矢印の右側の数値が60℃で1カ月間保管後の試験試薬を用いたときの吸光度を示している。
保存安定性について、吸光度の変動率が±20%以下である場合に、試薬の劣化がないと評価し、前記変動率が±20%を超える場合に、試薬の劣化ありと評価した。
実施例3と比較例3との比較より、トレハロースを含有する実施例3の試薬組成物は、マンニトールを含有する比較例3の試薬組成物と比較して、GLU試薬の安定性を向上させることができた。この結果から、トレハロースを含有する実施例3の試薬組成物を備えるGLU試薬は、特定量の水分を含有しながらも保存安定性に優れることが示された。なお、実施例3のブランク試料の吸光度の変動率は25.0%であったが、濃度換算では約5mg/dLの増加であり、測定結果に大きく影響はないため劣化はないと判断した。
<4.CREA試薬の保存安定性評価>
(R1試薬の原料)
・CNH(東洋紡株式会社製)
・CRH(東洋紡株式会社製)
・SAO(東洋紡株式会社製)
・POD(東洋紡株式会社製)
・pH7.0 HEPESバッファー(株式会社同仁化学研究所製)
・トレハロース(α,α-トレハロース;富士フイルム和光純薬株式会社製)
・マンニトール(富士フイルム和光純薬株式会社製)
(R1試薬の原料)
・CNH(東洋紡株式会社製)
・CRH(東洋紡株式会社製)
・SAO(東洋紡株式会社製)
・POD(東洋紡株式会社製)
・pH7.0 HEPESバッファー(株式会社同仁化学研究所製)
・トレハロース(α,α-トレハロース;富士フイルム和光純薬株式会社製)
・マンニトール(富士フイルム和光純薬株式会社製)
(R2試薬の原料)
・DA-67(富士フイルム和光純薬株式会社製)
・pH7.0 HEPES(株式会社同仁化学研究所製)
・トレハロース(α,α-トレハロース;富士フイルム和光純薬株式会社製)
・マンニトール(富士フイルム和光純薬株式会社製)
・DA-67(富士フイルム和光純薬株式会社製)
・pH7.0 HEPES(株式会社同仁化学研究所製)
・トレハロース(α,α-トレハロース;富士フイルム和光純薬株式会社製)
・マンニトール(富士フイルム和光純薬株式会社製)
(測定試料)
以下の測定試料を用いた。
・ブランク試料(150mM PBSバッファー)
・低濃度調整検体(CREA:約1.0mg/dL)
・高濃度調整検体(CREA:約6.5mg/dL)
以下の測定試料を用いた。
・ブランク試料(150mM PBSバッファー)
・低濃度調整検体(CREA:約1.0mg/dL)
・高濃度調整検体(CREA:約6.5mg/dL)
[実験操作]
(1)以下の反応を利用して血清試料中のCREAを測定するCREA試薬を調製した。
より具体的には、表6および表7に示す配合比率で、R1試薬およびR2試薬をそれぞれ調製した。
(2)well plate(アズワン株式会社製、型番1-6776-01)上に、R1試薬およびR2試薬をそれぞれ100μLずつ滴下した。
(3)前記(2)の試薬容器を、塩化カルシウム乾燥剤とともにデシケーターに入れ、低湿度環境下(相対湿度10%RH)において一晩乾燥させた。
(4)前記(3)の試薬容器を、塩化カルシウム乾燥剤とともにアルミパウチ内に入れ、密閉して、乾燥試薬を作製した。
(5)前記(4)の乾燥試薬を、60℃で1カ月間保管した。
(6)保管後の乾燥試薬を、100μLの超純水(MilliQ(登録商標)水)を用いて、R1試薬およびR2試薬をそれぞれ再溶解させた。
(7)前記(6)で調整した100μLのR1試薬および100μLのR2試薬と、4μLの各測定試料とを混合した。
(8)分光光度計(TECAN製、Infinite PRO)を用いて、反応終点で630nmにおける吸光度を測定した。
Criteria:吸光度の変動が10%以内
(1)以下の反応を利用して血清試料中のCREAを測定するCREA試薬を調製した。
(2)well plate(アズワン株式会社製、型番1-6776-01)上に、R1試薬およびR2試薬をそれぞれ100μLずつ滴下した。
(3)前記(2)の試薬容器を、塩化カルシウム乾燥剤とともにデシケーターに入れ、低湿度環境下(相対湿度10%RH)において一晩乾燥させた。
(4)前記(3)の試薬容器を、塩化カルシウム乾燥剤とともにアルミパウチ内に入れ、密閉して、乾燥試薬を作製した。
(5)前記(4)の乾燥試薬を、60℃で1カ月間保管した。
(6)保管後の乾燥試薬を、100μLの超純水(MilliQ(登録商標)水)を用いて、R1試薬およびR2試薬をそれぞれ再溶解させた。
(7)前記(6)で調整した100μLのR1試薬および100μLのR2試薬と、4μLの各測定試料とを混合した。
(8)分光光度計(TECAN製、Infinite PRO)を用いて、反応終点で630nmにおける吸光度を測定した。
Criteria:吸光度の変動が10%以内
[結果]
結果を表8に示す。
結果を表8に示す。
表8中の吸光度について、矢印の左側の数値が乾燥後、60℃保管する前に測定したときの吸光度であり、矢印の右側の数値が60℃で1カ月間保管後の試験試薬を用いたときの吸光度を示している。
保存安定性について、吸光度の変動率が±20%以下である場合に、試薬の劣化がないと評価し、変動率が±20%を超える場合に、試薬の劣化ありと評価した。
実施例4と比較例4との比較より、トレハロースを含有する実施例4の試薬組成物は、マンニトールを含有する比較例4の試薬組成物と比較して、CREA試薬の安定性を向上させることができた。この結果から、トレハロースを含有する実施例4の試薬組成物を備えるCREA試薬は、特定量の水分を含有しながらも保存安定性に優れることが示された。
本発明は、ドライケミストリー技術を利用した検査試薬に利用することができる。
Claims (12)
- 生体試料に含まれる測定の対象となる対象成分と反応する反応成分と、
トレハロースと、
水分と、
を含有し、
組成物の総重量に対して、
前記トレハロースを0.2重量%以上、90重量%以下、および、
前記水分を1重量%以上、30重量%以下含み、
前記水分の重量は、前記トレハロースの重量の5倍以下である、
組成物。 - 固体状であり、かつ、ガラス状態である、
請求項1に記載の組成物。 - 前記水分の含有率が、3重量%以上、10重量%以下である、
請求項1又は2に記載の組成物。 - 前記トレハロースを1.0重量%以上、80重量%以下含む、
請求項1又は2に記載の組成物。 - 前記反応成分は、酵素を含む、
請求項1又は2に記載の組成物。 - 基質、色素、緩衝塩及び添加剤からなる群より選択される少なくとも1種をさらに含有する、
請求項1又は2に記載の組成物。 - 前記色素は、ロイコ型色素またはテトラゾリウム塩である、
請求項6に記載の組成物。 - 請求項1又は2に記載の組成物と、
前記組成物を乾燥して保護する乾燥保護剤と、
前記組成物及び前記乾燥保護剤を包装している包装材と、
を備える、
乾燥試薬。 - 前記包装材の内部の気体の圧力は略大気圧であり、
前記包装材の内部は、20℃における相対湿度が30%RH以下であり、かつ、40℃における前記気体中の水分量が30%RH以下である、
請求項8に記載の乾燥試薬。 - 生体試料に含まれる測定の対象となる対象成分と反応する反応成分と、
トレハロースと、
水分とを含有する組成物を用いて、
前記組成物の総重量に対して、
前記トレハロースを0.2重量%以上、90重量%以下、および、
前記水分を1重量%以上、30重量%以下含み、
前記水分の重量は、前記トレハロースの重量の5倍以下とすることで、前記組成物を保存する方法。 - 前記組成物が固体状であり、かつ、ガラス状態である組成物を用いることを特徴とする、請求項10に記載の組成物を保存する方法。
- 請求項1又は2に記載の組成物と、
前記組成物を乾燥して保護する乾燥保護剤と、
前記組成物及び前記乾燥保護剤を包装している包装材と、
を備える乾燥試薬として、前記組成物を保存する方法。
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|---|---|---|---|
| JP2024054032 | 2024-03-28 | ||
| JP2024-054032 | 2024-03-28 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2025205239A1 true WO2025205239A1 (ja) | 2025-10-02 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2025/010447 Pending WO2025205239A1 (ja) | 2024-03-28 | 2025-03-18 | 組成物、乾燥試薬、及び組成物を保存する方法 |
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| Country | Link |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS63500562A (ja) * | 1985-07-09 | 1988-03-03 | カドラント バイオリソーシズ リミテッド | 蛋白質および同類品の保護 |
| JPH10503769A (ja) * | 1994-08-04 | 1998-04-07 | クアドラント ホールディングス ケンブリッジ リミテッド | 配合されている分子の制御放出用の固形放出系およびその製造方法 |
| JP2016521564A (ja) * | 2013-06-11 | 2016-07-25 | ビオカルティ ナームローゼ フェノーツハップBiocartis NV | 長期貯蔵のための生体分子乾燥方法 |
-
2025
- 2025-03-18 WO PCT/JP2025/010447 patent/WO2025205239A1/ja active Pending
- 2025-03-24 TW TW114111020A patent/TW202538052A/zh unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63500562A (ja) * | 1985-07-09 | 1988-03-03 | カドラント バイオリソーシズ リミテッド | 蛋白質および同類品の保護 |
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