WO2025211359A1 - 非特異反応抑制剤、非特異反応抑制方法、生化学的測定用試薬、生化学的測定用試薬キット、及び生化学的測定方法 - Google Patents
非特異反応抑制剤、非特異反応抑制方法、生化学的測定用試薬、生化学的測定用試薬キット、及び生化学的測定方法Info
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- WO2025211359A1 WO2025211359A1 PCT/JP2025/013345 JP2025013345W WO2025211359A1 WO 2025211359 A1 WO2025211359 A1 WO 2025211359A1 JP 2025013345 W JP2025013345 W JP 2025013345W WO 2025211359 A1 WO2025211359 A1 WO 2025211359A1
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- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
Definitions
- the present invention relates to a non-specific reaction inhibitor, a method for inhibiting a non-specific reaction, a reagent for biochemical measurement, a reagent kit for biochemical measurement, and a biochemical measurement method.
- Biochemical measurement methods have traditionally been known as a means of detecting various components contained in human biological samples.
- immunological measurement methods are highly specific because they utilize specific binding between proteins, such as antigen-antibody reactions.
- Patent Document 1 discloses a method of adding animal-derived antibodies such as anti-human IgG antibodies, anti-human IgA antibodies, and anti-human IgM antibodies to a reagent as a method of suppressing non-specific reactions.
- Patent Document 2 discloses a method of using a polycarboxylic acid surfactant.
- One of the objects of the present invention is to provide a non-specific reaction inhibitor, a non-specific reaction inhibition method, a biochemical measurement reagent, a biochemical measurement reagent kit, and a biochemical measurement method.
- a non-specific reaction inhibitor containing an antibody or a fragment thereof hereinafter sometimes simply referred to as "antibody, etc.”
- a non-specific reaction inhibitor containing a copolymer hereinafter sometimes simply referred to as "copolymer”
- a first repeating unit having a linear or branched alkyl group with 12 to 40 carbon atoms and (2) a second repeating unit having both a cationic moiety and an anionic moiety
- non-specific reactions can be suppressed without impairing the non-specific reaction inhibitory effects of either inhibitor.
- the unexpected effect of using the copolymer in combination with a sample in which non-specific reactions have been increased by the antibody, etc. is that the increase in non-specific reactions caused by the antibody, etc. is prevented. This is an achievement that will greatly contribute to the development of highly accurate biochemical measurement reagents.
- a non-specific reaction inhibitor used in biochemical measurements A non-specific reaction inhibitor comprising, as active ingredients, (a) an antibody or a fragment thereof, and (b) a copolymer comprising (1) a first repeating unit having a linear or branched alkyl group having 12 to 40 carbon atoms, and (2) a second repeating unit having a cationic moiety and an anionic moiety.
- a non-specific reaction inhibitor according to [1] wherein the first repeating unit has a structure represented by formula (1).
- R1 is a hydrogen atom or a methyl group
- X is an NH or an oxygen atom
- A is a linear or branched alkyl group having 12 to 40 carbon atoms.
- the antibody or fragment thereof is at least one selected from the group consisting of an antibody against an immunoglobulin or a fragment thereof, an anti-M protein antibody, an anti-cryoglobulin antibody, an anti-pyroglobulin antibody, an anti-rheumatoid factor antibody, an anti-complement antibody, and a decoy antibody.
- a method for inhibiting a nonspecific reaction comprising mixing the nonspecific reaction inhibitor described in any one of [1] to [14] with a biological sample, and inhibiting a nonspecific reaction of a target substance contained in the biological sample when measuring the target substance.
- a reagent for use in biochemical measurements comprising: (a) an antibody or a fragment thereof; and (b) a copolymer comprising: (1) a first repeating unit having a linear or branched alkyl group having 12 to 40 carbon atoms; and (2) a second repeating unit having a cationic moiety and an anionic moiety.
- R2 is a hydrogen atom or a methyl group
- R3 and R4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
- Y1 is NH or an oxygen atom
- Z is SO3- or COO-
- n and m each independently represent an integer of 1 to 5.
- R5 is a hydrogen atom or a methyl group
- R6 , R7 , and R8 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
- Y2 is an NH or an oxygen atom
- k and l each independently represent an integer of 1 to 5.
- the antibody or fragment thereof is at least one selected from the group consisting of an antibody against an immunoglobulin or a fragment thereof, an anti-M protein antibody, an anti-cryoglobulin antibody, an anti-pyroglobulin antibody, an anti-rheumatoid factor antibody, an anti-complement antibody, and a decoy antibody.
- a reagent used in biochemical measurements comprising (a) an antibody or a fragment thereof, and (b) a copolymer as a non-specific reaction inhibitor, the copolymer including (1) a first repeating unit having a linear or branched alkyl group having 12 to 40 carbon atoms, and (2) a second repeating unit having a cationic moiety and an anionic moiety.
- This reagent for biochemical measurement may be the reagent for biochemical measurement described in any one of [16] to [32].
- a reagent kit for biochemical measurements comprising the biochemical measurement reagent described in any one of [16] to [33].
- the above aspects make it possible to provide a non-specific reaction inhibitor, a non-specific reaction inhibition method, a biochemical measurement reagent, a biochemical measurement reagent kit, and a biochemical measurement method.
- pressing nonspecific reactions means reducing nonspecific reactions originating from the sample that occur for some reason, so that the measured value approaches the original measured value (true value). If a reference measurement method exists for the measured component, the true value is the measured value obtained by the reference measurement method. For measured components for which no reference measurement method exists, measurements using a heterogeneous method (a measurement method that includes a washing step or B/F separation step during measurement) are generally considered to be less likely to cause nonspecific reactions than homogeneous methods (a measurement method that does not include a washing step or B/F separation step during measurement). Even heterogeneous methods may be affected by nonspecific reactions and may fail to obtain true values.
- a heterogeneous method a measurement method that includes a washing step or B/F separation step during measurement
- the sample can be diluted with a component that does not contain the measured component, such as saline, and re-measured to determine whether the measured value corresponds to the dilution ratio, thereby determining the extent of the influence of nonspecific reactions.
- a component that does not contain the measured component such as saline
- One way to suppress nonspecific reactions is to cover all components involved in the reaction with some kind of component. For example, this would involve using a nonspecific adsorption inhibitor, but in this case, the desired biochemical reaction may not occur as easily, resulting in a decrease in measurement sensitivity. In this specification, it is intended to suppress nonspecific reactions without causing such a decrease in measurement sensitivity.
- 1 shows the correlation between the measurement values of the LTIA reagent for measuring sIL-2R in Comparative Example 6 and the measurement values of an approved reagent.
- 1 shows the correlation between the measurement values of the LTIA reagent for measuring sIL-2R in Example 5 and the measurement values of an approved reagent.
- 1 shows the correlation between the measurement values of the LTIA reagent for measuring sIL-2R in Comparative Example 6 and the measurement values of an approved reagent.
- 1 shows the correlation between the measurement values of the LTIA reagent for measuring sIL-2R in Example 5 and the measurement values of an approved reagent.
- the nonspecific reaction inhibitor of this embodiment contains, as active ingredients, an antibody or a fragment thereof, and a copolymer including (1) a first repeating unit having a linear or branched alkyl group having 12 to 40 carbon atoms, and (2) a second repeating unit having a cationic moiety and an anionic moiety.
- a copolymer including (1) a first repeating unit having a linear or branched alkyl group having 12 to 40 carbon atoms, and (2) a second repeating unit having a cationic moiety and an anionic moiety.
- polymer may be interchangeable with “polymer.”
- copolymer may be interchangeable with “copolymer.”
- the antibody or fragment thereof of this embodiment can be any antibody or fragment thereof that specifically binds to a substance that induces a nonspecific reaction (hereinafter also referred to as a nonspecific reaction-causing substance) and thereby inhibits the nonspecific reaction of the substance in a biochemical measurement system.
- a nonspecific reaction-causing substance specifically binds to a substance that induces a nonspecific reaction
- Specific examples include antibodies against immunoglobulins or fragments thereof, anti-M protein antibodies, anti-cryoglobulin antibodies, anti-pyroglobulin antibodies, anti-rheumatoid factor antibodies, anti-complement antibodies, and decoy antibodies.
- antibodies selected from the group consisting of antibodies against immunoglobulins or fragments thereof, anti-rheumatoid factor antibodies, anti-complement antibodies, and decoy antibodies are preferred.
- Antibody fragments having the antigen-binding activity of a monoclonal antibody may be any antibody fragment as long as they have antigen-binding activity, and examples include antigen-binding fragments containing the Fab portion of the monoclonal antibody obtained by enzymatic digestion of the monoclonal antibody, and Fab, Fab', F(ab') 2 , scFv, Fv fragments, and VHH fragments containing the antigen-binding fragment of the monoclonal antibody produced by genetic recombination.
- the immunoglobulin or fragment thereof of the present invention may be an immunoglobulin or fragment thereof derived from a human.
- the immunoglobulin or fragment thereof is preferably an immunoglobulin or fragment thereof derived from the same animal species as the specific antibody for the substance to be measured. Examples of animal species include mouse, rat, rabbit, cow, goat, sheep, and alpaca.
- the immunoglobulin or fragment thereof may be an immunoglobulin or fragment thereof derived from any animal selected from dog, cat, and bird.
- Immunoglobulins include immunoglobulin M (IgM), immunoglobulin A (IgA), immunoglobulin G (IgG), immunoglobulin D (IgD), immunoglobulin E (IgE), and immunoglobulin Y (IgY), which is produced in the egg yolk of birds.
- the recognition site of the immunoglobulin to which the antibodies used in the present invention bind may be the entire immunoglobulin, the variable region, Fc, heavy chain (H chain), light chain (L chain), or a partial fragment of any of these. In the case of a light chain (L chain), it may be either a ⁇ chain or a ⁇ chain.
- the antibodies used in the present invention that exhibit the effect of inhibiting nonspecific reactions can be any antibody that can inhibit nonspecific reactions by binding to the aforementioned immunoglobulins.
- Specific examples include anti-human IgM antibodies, anti-human IgA antibodies, anti-human IgG antibodies, anti-human IgL ( ⁇ chain) antibodies, and anti-human IgL ( ⁇ chain) antibodies (International Publication WO 2024/048583).
- Other known antibodies include anti-mouse IgG antibodies, anti-dog IgM antibodies (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-140987), anti-cat IgM antibodies (International Publication WO 2018-203572), and anti-avian IgY antibodies (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-47481).
- heterophile antibody interference inhibitors are a general term for human antibodies that are reactive with animal-derived antibodies, which are the main components of immunological assays.
- HAMA human anti-mouse immunoglobulin antibody
- HBR-1 manufactured by Scantibodies Laboratory
- Rheumatoid factor is an autoantibody against the Fc of IgG.
- RF is an autoantibody against the Fc of IgG.
- IgG There are five types of RF: IgG, IgA, IgM, IgD, and IgE, with the most common being IgM.
- IgM As a nonspecific reaction inhibitor, it is preferable to use an antibody against IgM RF.
- M proteins are monoclonal immunoglobulins. When plasma cells become cancerous, the corresponding monoclonal immunoglobulins and their partial structures are produced in large quantities, resulting in abnormally elevated blood concentrations.
- M protein types include immunoglobulin molecules such as IgG, IgA, IgM, IgD, and IgE, depending on the antibody class, as well as partial structures such as heavy chains (gamma chain, alpha chain, mu chain, delta chain, and epsilon chain), light chains (kappa chain and lambda chain), and half-molecular immunoglobulins.
- Anti-M protein antibodies can be used as nonspecific reaction inhibitors.
- Cryoglobulin is an immunoglobulin that has the property of precipitating at temperatures below 37° C. (body temperature) and redissolving when heated back to 37° C.
- Anti-cryoglobulin antibodies can be used as a non-specific reaction inhibitor.
- Anti-pyroglobulin antibody Pyroglobulin is a temperature-dependent protein that gels when heated to around 56°C for 30 minutes and is an abnormal immunoglobulin that does not dissolve again even when heated to 100°C or returned to room temperature. Anti-pyroglobulin antibodies can be used as a non-specific reaction inhibitor.
- anti-complement antibodies is a collective term for a group of proteins that assist antibodies and phagocytes when the body eliminates pathogens, and exists from C1 to C8.
- Known nonspecific reaction inhibitors include anti-complement antibodies, such as anti-C1 antibody, anti-C2 antibody (International Publication No. WO2024/004805), and anti-C3 antibody (International Publication No. WO2022/163605). These can be used alone or in combination in the present invention.
- a "decoy antibody” refers to an antibody that has a structure similar to that of a specific antibody for the substance to be measured (antigen), but that has reduced or no binding activity to the antigen of the specific antibody.
- the substance that causes the nonspecific reaction binds to the specific antibody and causes the nonspecific reaction.
- the substance that causes the nonspecific reaction is made to react with the decoy antibody, preventing it from reacting with the specific antibody, thereby suppressing the nonspecific reaction.
- Such a decoy antibody can be an antibody that is composed of a conjugate obtained using the same antibody molecule and/or antibody fragment as the antibody used for the labeled antibody, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-288108, and in which the antibody's inherent specific antigen-binding activity has been reduced or completely or substantially eliminated.
- Methods for eliminating an antibody's inherent antigen-binding activity include known methods such as heat treatment, enzymatic degradation, chemical treatment with acid, alkali, or reducing agent, and ultrasonic treatment.
- modified antibodies can be used in which part or all of the variable regions of the L chain and/or H chain of a specific antibody have been modified using genetic engineering techniques.
- modified is used to encompass all modifications, including substitution, deletion, and addition.
- modified antibodies include modified antibodies in which part or all of the regions (generally CDRs) that are particularly involved in antigen-antibody reactions within the variable regions of the L chain and/or H chain of a specific antibody have been modified, or modified antibodies in which part or all of the regions involved in the three-dimensional structure of the CDRs have been modified. It is desirable for the modified regions in modified antibodies to be as small as possible.
- regions involved in the three-dimensional structure of the CDRs include the regions adjacent to the N-terminus and/or C-terminus of the amino acid sequence of each CDR, and regions that interact with the three-dimensional structure of each CDR. Decoy antibodies can be produced using any of the above methods, or by combining these methods.
- Monoclonal antibodies can be prepared by dissolving the above-mentioned mammalian immunoglobulin or fragments thereof, rheumatoid factor, complement, etc. as an antigen (also referred to as immunogen) in a solvent such as phosphate-buffered saline, and administering this solution to a non-human animal for immunization. If necessary, an appropriate adjuvant may be added to the solution, followed by immunization using the resulting emulsion.
- an antigen also referred to as immunogen
- a solvent such as phosphate-buffered saline
- adjuvants include commonly used adjuvants such as water-in-oil emulsions, water-in-oil-in-water emulsions, oil-in-water emulsions, liposomes, and aluminum hydroxide gel, as well as proteins or peptides derived from biological components.
- adjuvants include commonly used adjuvants such as water-in-oil emulsions, water-in-oil-in-water emulsions, oil-in-water emulsions, liposomes, and aluminum hydroxide gel, as well as proteins or peptides derived from biological components.
- Freund's incomplete adjuvant or Freund's complete adjuvant can be used.
- the administration route, dosage, and timing of the adjuvant are not particularly limited, but are preferably selected appropriately to enhance the desired immune response in the animal immunized with the antigen.
- the type of animal used for immunization is not particularly limited, but mammals such as mice, rats, cows, rabbits, goats, sheep, alpacas, mice, or rats are preferred. Mice, rats, or rabbits are more preferred, and mice are particularly preferred. Animals can be immunized according to standard techniques, for example, by injecting a solution of the antigen, preferably a mixture with an adjuvant, into the animal subcutaneously, intradermally, intravenously, or intraperitoneally. Immune responses generally vary depending on the type and strain of the animal being immunized, so it is desirable to set an immunization schedule appropriately for the animal being used. It is preferable to repeat antigen administration several times after the initial immunization.
- the following procedures can be subsequently carried out, but are not limited to these.
- Methods for producing monoclonal antibodies themselves are well known and widely used in the art. Therefore, those skilled in the art can prepare the monoclonal antibody of the present invention by using the antigen described above (see, for example, Chapter 6 of "Antibodies, A Laboratory Manual” (Cold Spring Harbor Laboratory Press, (1988)).
- antibody-producing spleen cells or lymph node cells are extracted from the immunized animal and fused with a myeloma-derived cell line with high proliferation potential to produce hybridomas.
- a myeloma-derived cell line with high proliferation potential to produce hybridomas.
- cell fusion it is preferable to use cells with high antibody production capacity (quality and quantity). It is also more preferable that the myeloma-derived cell line is compatible with the animal from which the antibody-producing cells to be fused are derived.
- Cell fusion can be performed using methods known in the art. For example, the polyethylene glycol method, a method using Sendai virus, or a method using electric current can be used.
- the resulting hybridomas can be grown under conditions commonly used in the field.
- the desired hybridomas can be selected while confirming the properties of the antibodies produced.
- Hybridoma cloning can be performed using well-known methods, such as limiting dilution or soft agar.
- the binding ability of the produced monoclonal antibody to the antigen can be assayed using methods such as ELISA, RIA, or fluorescent antibody testing. These procedures make it possible to confirm whether the selected hybridoma produces a monoclonal antibody with the desired properties.
- Monoclonal antibodies with the desired characteristics can be produced by mass-culturing the hybridomas selected as described above.
- the mass-culturing method is not particularly limited, but examples include culturing the hybridomas in an appropriate medium to produce the monoclonal antibody in the medium, or injecting the hybridomas into the abdominal cavity of a mammal to grow them and produce the monoclonal antibody in the ascites.
- Monoclonal antibodies can also be produced using insects such as silkworms.
- the desired antibody can also be produced using methods such as phage display, which do not require animal immunization.
- the gene for the monoclonal antibody obtained in this manner can also be introduced into host cells using genetic engineering techniques to produce recombinant antibodies, which can then be used as non-specific reaction inhibitors.
- the antibodies or fragments thereof obtained as described above can be modified with any compound before use.
- the compound can be selected from the group of polymeric compounds consisting of polysaccharides, proteins, and organic polymers, such as polyethylene glycol. Methods for chemically modifying proteins with polymers are known. The main methods are described in the reviews by Roberts M. J. et al. (Advanced Drug Delivery Reviews 2002, 54, 459-476) and Francesco M. et al. (Biomaterials 2001, 22, 405-417).
- the antibodies or fragments thereof obtained as described above can also be used as chimeric antibodies by recombining them with the constant region of another animal species.
- the constant region of a mouse anti-human IgM antibody obtained by immunizing a mouse can be modified to that of a rabbit to be used as an anti-human IgM rabbit-mouse chimeric antibody.
- those skilled in the art can appropriately chimerize the antibody and use it.
- the copolymer of this embodiment is a copolymer containing (1) a first repeating unit having a linear or branched alkyl group having 12 to 40 carbon atoms, and (2) a second repeating unit having a cationic moiety and an anionic moiety.
- the "repeating unit” may be referred to as a segment.
- Reagent S is a reagent included in a biochemical measurement reagent kit
- Reagent S is generally added in an amount 10 to 100 times the volume of the sample.
- the concentration of the antibody or other active ingredient of the nonspecific reaction inhibitor in Reagent S is preferably, for example, 0.1 ⁇ g/mL to 5 mg/mL, more preferably 1 ⁇ g/mL to 1 mg/mL, even more preferably 5 to 750 ⁇ g/mL, and particularly preferably 10 to 500 ⁇ g/mL.
- Reagent S is a sample dilution solution or pretreatment solution
- Reagent S is generally added in an amount 1 to 10 times the volume of the sample.
- the concentration of the antibody or other active ingredient of the nonspecific reaction inhibitor in Reagent S is preferably, for example, 0.1 ⁇ g/mL to 5 mg/mL, more preferably 1 ⁇ g/mL to 1 mg/mL, even more preferably 5 to 750 ⁇ g/mL, and particularly preferably 10 to 500 ⁇ g/mL.
- the concentration of the copolymer, which is the active ingredient of the nonspecific reaction inhibitor in Reagent S is preferably, for example, 0.001 to 5.00% (w/v), more preferably 0.002 to 4.50% (w/v), even more preferably 0.003 to 3.00% (w/v), and particularly preferably 0.005 to 2.00% (w/v). Within these preferred ranges, the nonspecific reactions can be sufficiently suppressed.
- the non-specific reaction inhibitor does not come into contact with, bind to, or react with components contained in the sample, it is preferable to leave the mixture for at least 5 minutes at room temperature or 37°C. Allowing such a mixing time allows for sufficient suppression of non-specific reactions when measuring the target substance contained in the sample.
- the concentration of the antibody or fragment thereof, which is the active ingredient of the non-specific reaction inhibitor, in the mixed solution is, for example, preferably 0.01 ⁇ g/mL to 5 mg/mL, more preferably 0.1 ⁇ g/mL to 1 mg/mL, even more preferably 0.5 to 750 ⁇ g/mL, even more preferably 1 to 500 ⁇ g/mL, and particularly preferably 10 to 500 ⁇ g/mL.
- the concentration of the copolymer, which is the active ingredient of the non-specific reaction inhibitor, in the mixed solution is, for example, preferably 0.0001 to 5.00% (w/v), more preferably 0.0002 to 2.00% (w/v), even more preferably 0.0003 to 1.00% (w/v), even more preferably 0.0005 to 0.5% (w/v), and particularly preferably 0.005 to 0.50% (w/v).
- the non-specific reaction can be sufficiently suppressed.
- biochemical reaction and measurement may be performed in the presence of a non-specific reaction inhibitor.
- a non-specific reaction inhibitor for example, in a liquid phase containing a biological sample, the reaction product between the target substance and a substance that specifically binds to the target substance (specific affinity substance) may be measured in the presence of a non-specific reaction inhibitor.
- a solution containing a specific affinity substance may be added to a mixture obtained by mixing the non-specific reaction inhibitor with the sample.
- the concentration of the antibody or fragment thereof, which is the active ingredient of the non-specific reaction inhibitor, in the liquid phase in which the resulting reaction product is measured is, for example, preferably 0.01 ⁇ g/mL to 4 mg/mL, more preferably 0.1 ⁇ g/mL to 0.8 mg/mL, even more preferably 0.5 to 600 ⁇ g/mL, even more preferably 1.0 to 400 ⁇ g/mL, and particularly preferably 5 to 400 ⁇ g/mL.
- the concentration of the copolymer, which is the active ingredient of the non-specific reaction inhibitor, in the liquid phase is, for example, preferably 0.0001 to 4.00% (w/v), more preferably 0.0002 to 1.60% (w/v), even more preferably 0.0003 to 0.80% (w/v), even more preferably 0.0005 to 0.40% (w/v), and particularly preferably 0.003 to 0.40% (w/v). These preferred ranges allow for sufficient suppression of the nonspecific reactions. These preferred concentration ranges are also suitable for other examples and configurations of this embodiment.
- the non-specific reaction suppression method in this embodiment can be applied to the biochemical measurement method described below.
- This embodiment includes the following steps (1) to (4). (1) mixing a measurement sample containing a substance to be measured with a non-specific reaction inhibitor containing an antibody or a fragment thereof as an active ingredient; (2) mixing the measurement sample containing the substance to be measured with a non-specific reaction inhibitor containing, as an active ingredient, a copolymer including (i) a first repeating unit having a linear or branched alkyl group having 12 to 40 carbon atoms, and (ii) a second repeating unit having a cationic moiety and an anionic moiety; (3) adding a substance having specific affinity for the substance to be measured; (4) detecting a signal resulting from the reaction between the target substance and the specific affinity substance;
- the non-specific reaction inhibitor in the biochemical measurement method can be the non-specific reaction inhibitor of the first embodiment described above, so a duplicated description will be omitted.
- the non-specific reaction inhibitor used in step (1) above may or may not contain a copolymer containing the first repeating unit and the second repeating unit described in the first embodiment.
- the non-specific reaction inhibitor used in step (2) above may or may not contain the antibody or a fragment thereof described in the first embodiment.
- Steps (1) and (2) may be performed simultaneously, or either step (1) or step (2) may be performed first. It is preferable to perform steps (1) and (2) first, followed by steps (3) and (4) in that order.
- the type of immunoassay is not particularly limited, and various known methods can be applied, such as turbidimetric immunoassay (TIA), latex turbidimetric immunoassay (LTIA), immunochromatography (lateral flow, flow-through), electrochemiluminescence assay (ECLIA), chemiluminescence assay (CLIA), chemiluminescent enzyme immunoassay (CLEIA), and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).
- TIA turbidimetric immunoassay
- LTIA latex turbidimetric immunoassay
- ECLIA electrochemiluminescence assay
- CLIA chemiluminescence assay
- CLIA chemiluminescent enzyme immunoassay
- ELISA enzyme-linked immunosorbent assay
- the non-specific reaction inhibition method may involve contacting a biological sample with insoluble carrier particles carrying a substance with specific affinity for the substance to be measured in a liquid phase in the presence of a non-specific reaction inhibitor, and measuring a signal generated by an agglutination reaction between the substance to be measured and the insoluble carrier particles.
- Biochemical measurements are generally broadly divided into homogeneous and heterogeneous methods.
- the homogeneous method is a method that does not involve a washing process (so-called binding (B)/non-binding (F) separation process) to separate reaction products produced in a mixed solution of a biological sample and a reagent solution involving the substance to be measured from other substances (such as contaminants) contained in the biological sample.
- the reagent of this embodiment (reagent for biochemical measurements, described below) can suppress non-specific reactions in the sample and improve the detection accuracy of antigen-antibody reactions. Therefore, the reagent of this embodiment is preferably used in the homogeneous method. It is particularly widely used in biochemical measurements. Furthermore, it is even more preferably used in LTIA.
- the methods for measuring antigens, which are the substances to be measured, by LTIA are roughly divided into the following two types.
- (b) A method in which latex particles with immobilized antigens and the antigens (substances to be measured) in a sample compete with free antibodies added separately to a reagent to inhibit the formation of immune complexes between the latex particles and the antibodies, and the substance to be measured (antigen) is measured based on the degree of inhibition of agglutination of the latex particles associated with the inhibition of immune complex formation.
- This method can also use a combination of free antibodies added to the reagent and latex particles with immobilized antibodies against the substance to be measured. Both the antibodies and antigens can also be immobilized on latex particles.
- some components contained in the sample can cause agglutination that should not occur (positive measurement error) in latex particles that have been immobilized with a substance that has a specific affinity for the substance being measured, or agglutination that should occur does not occur (negative measurement error). These are called non-specific reactions, and they can impair measurement accuracy and reliability.
- the measurement error can be reduced, and the positive or negative measurement error of the above-mentioned measurement value can be brought closer to the original measurement value (true value).
- the cause of non-specific reactions is not entirely clear, but in some cases it is thought that immunoglobulins such as HAMA and rheumatoid factor, chyle, simple lipids, or triglycerides are involved.
- the test substance can be measured by optically or electrochemically observing the degree of agglutination that has occurred.
- Optical observation methods include measuring scattered light intensity, absorbance, or transmitted light intensity with optical equipment (endpoint method, rate method, etc.).
- the measured value of absorbance, etc. obtained from measuring the sample is compared with the measured value of absorbance, etc. obtained from measuring a standard substance (a sample with a known concentration of the substance to be measured), to calculate the concentration (quantitative value) of the substance to be measured contained in the sample.
- Measurement of absorbance, etc. of transmitted light or scattered light, etc. can be performed using either a single wavelength or a dual wavelength (the difference or ratio between two wavelengths).
- the measurement wavelength is generally selected from the range of 500 to 900 nm.
- LTIA measurements may be performed using a measuring device.
- the measuring device may be a general-purpose analytical device or a dedicated automatic measuring device.
- LTIA is generally performed in multiple steps, such as the two-step method (two-reagent method).
- the substance to be measured in the non-specific reaction suppression method of this embodiment is not particularly limited as long as it is a substance that can be measured by a known immunological measurement method, and examples include proteins (antigens, haptens, antibodies, etc.), carbohydrates, lipids, glycoproteins, glycolipids, nucleic acids, chemical substances (hormones, drugs), etc. Among these, antigens or antibodies are preferred, and antigens consisting of proteins are more preferred.
- soluble interleukin-2 receptor sIL-2R
- CRP soluble fibrin and fibrinogen degradation products
- D-dimer soluble fibrin
- SF lipoprotein(a)
- MMP-3 matrix metalloproteinase-3
- PSA prostate-specific antigen
- IgG IgA, IgM, IgE, IgD
- antistreptolysin O antibody rheumatoid factor
- transferrin haptoglobin
- ⁇ 1-antitrypsin ⁇ 1-acidoglycoprotein
- hemopexin include antithrombin-III, ⁇ -fetoprotein, carcinoembryonic antigen (CEA), ferritin, HBs-Ag (hepatitis B envelope antigen), anti-HBs (anti-hepatitis B envelope antibody), HBe-Ag (hepatitis B e antigen), anti-HBe (anti-hepatitis
- Substances with specific affinity for the substance to be measured that are supported on insoluble carrier particles such as latex include proteins, peptides, amino acids, lipids, carbohydrates, glycoproteins, glycolipids, nucleic acids, and haptens, which are used in known biochemical measurement methods. Antibodies or antigens are commonly used.
- the antibody may be a polyclonal antibody or a monoclonal antibody.
- the antibody may be a whole antibody molecule or a functional fragment having antigen-antibody activity.
- the antibody may be obtained by immunizing an animal such as a mouse, or may be synthesized by protein engineering. Examples of such antibodies include antibodies treated with protease, F(ab')2, Fab', single-chain antibodies (scFv), chimeric antibodies, humanized antibodies, bispecific antibodies (BsAb), etc.
- the antibody may be obtained by known methods.
- Latex particles are formed, for example, by polymerizing one or more of the following monomers: Specific examples of the monomer include polymerizable monomers having a phenyl group such as styrene, ⁇ -methylstyrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, p-chlorostyrene, 4-vinylbenzoic acid, divinylbenzene, and vinyltoluene; polymerizable monomers having a phenyl group and a sulfonate such as styrene sulfonate, divinylbenzene sulfonate, o-methylstyrene sulfonate, and p-methylstyrene sulfonate; polymerizable unsaturated aromatics such as polymerizable monomers having a
- the average particle size of the latex particles used in LTIA can be selected, for example, from 0.02 to 1.6 ⁇ m, preferably 0.1 to 0.4 ⁇ m, taking into consideration the concentration of the substance to be measured in the sample and the detection sensitivity of the measurement instrument.
- the average particle size can be measured using a particle size distribution analyzer.
- the method for loading one or more of the specific affinity substances onto the latex particles used in LTIA is not particularly limited, and loading can be achieved by known methods such as physical adsorption (hydrophobic bonding) or chemical bonding.
- the latex particles may be subjected to a known blocking treatment (masking treatment) in which they are contacted with proteins such as bovine serum albumin (BSA), casein, gelatin, egg albumin or a salt thereof, polymeric compounds such as polysaccharides, surfactants, or skim milk powder.
- BSA bovine serum albumin
- casein casein
- gelatin casein
- egg albumin or a salt thereof
- polymeric compounds such as polysaccharides, surfactants, or skim milk powder.
- the reagent for biochemical measurements in this embodiment includes (a) an antibody or a fragment thereof, and (b) a copolymer including (1) a first repeating unit having a linear or branched alkyl group having 12 to 40 carbon atoms, and (2) a second repeating unit having both a cationic moiety and an anionic moiety. (a) and (b) can be included as non-specific reaction inhibitors.
- the non-specific reaction inhibitor in the reagent for biochemical measurements can be the same as the non-specific reaction inhibitor in the first embodiment, and therefore a redundant description will be omitted.
- the biochemical measurement reagent is a reagent used to measure biochemical reactions that occur in a biological sample and detect the binding between a biochemical substance to be measured and a substance that has specific affinity for the substance to be measured.
- the biochemical measurement reagent includes the non-specific reaction inhibitor of the first embodiment described above.
- the non-specific reaction inhibitor is included as an active ingredient that inhibits non-specific reactions in the biological sample.
- a redundant description will be omitted.
- the biochemical reaction is as described above, a redundant description will be omitted.
- a typical example of the binding that occurs in the sample is an antigen-antibody reaction.
- the substance to be measured may be an antigen or an antibody.
- binding other than antigen-antibody reactions include the binding between avidin and biotin, the binding between protein A and the Fc region of immunoglobulin, the binding between protein G and the Fc region of immunoglobulin, and the binding between protein L and the ⁇ chain of immunoglobulin.
- the configuration of the reagent for biochemical measurements of this embodiment may be any configuration containing the nonspecific reaction inhibitor of the first embodiment, for example, a two-reagent configuration in which the first reagent contains the nonspecific reaction inhibitor and the second reagent contains latex particles.
- the reagent may be a multi-reagent configuration containing a third or subsequent nth reagent (n represents an integer of 3 or greater) containing other components.
- the nonspecific reaction inhibitor may be contained in a second reagent other than the first reagent or in the nth reagent together with other components.
- the antibody and copolymer may be contained in different reagents.
- the nonspecific reaction inhibitor is preferably contained in the first reagent.
- the biochemical measurement reagent of this embodiment may contain other components to the extent that their non-specific reaction inhibitory effect is not impaired.
- other components include buffers, proteins, peptides, amino acids, nucleic acids, lipids, phospholipids, sugars, inorganic salts, polymeric compounds, surfactants, other non-specific reaction inhibitors, and preservatives.
- buffers such as acetic acid, citric acid, phosphoric acid, Tris, glycine, boric acid, carbonic acid, phthalic acid, succinic acid, maleic acid, and imidazole, as well as Good's buffers and their sodium salts, potassium salts, and calcium salts.
- Polymers such as polyvinylpyrrolidone and phospholipid polymers may also be included as components that enhance agglutination formation.
- a specific example of a reagent configuration is a two-reagent type biochemical measurement reagent, in which the first reagent is a solution in which a non-specific reaction inhibitor has been added to a buffer solution used to dilute the sample, and the second reagent is a solution in which latex particles carrying a specific affinity substance are dispersed in a buffer solution or the like.
- the non-specific reaction inhibitor of the first embodiment may be contained in the diluent or pretreatment liquid.
- one type of non-specific reaction inhibitor of the first embodiment may be contained in the diluent or pretreatment liquid, and one type in the nth reagent.
- a non-specific reaction inhibitor having an antibody or the like as an active ingredient may be contained in the diluent, and a non-specific reaction inhibitor having a copolymer as an active ingredient may be contained in the first reagent.
- a non-specific reaction inhibitor having an antibody or the like as an active ingredient may be contained in the first reagent, and a non-specific reaction inhibitor having a copolymer as an active ingredient may be contained in the pretreatment liquid.
- the concentration of the antibody or fragment thereof, which is the active ingredient of the nonspecific reaction inhibitor in the first reagent is preferably, for example, 0.1 ⁇ g/mL to 5 mg/mL, more preferably 1 ⁇ g/mL to 1 mg/mL, even more preferably 5 to 750 ⁇ g/mL, and particularly preferably 10 to 500 ⁇ g/mL.
- the concentration of the copolymer, which is the active ingredient of the nonspecific reaction inhibitor in the first reagent is preferably, for example, 0.001 to 5.00% (w/v), more preferably 0.002 to 2.00% (w/v), even more preferably 0.003 to 1.00% (w/v), and particularly preferably 0.005 to 0.50% (w/v). Within these preferred ranges, the effect of inhibiting nonspecific reactions is high.
- Examples of methods for using the reagent for biochemical measurement of this embodiment include the following methods (1) to (4), in which a biological sample containing a substance to be measured is brought into contact with latex particles carrying a substance with specific affinity for the substance to be measured in the presence of a non-specific reaction inhibitor.
- methods (1), (2), and (4) are preferred, with (1) and (4) being more preferred, and method (1) being particularly preferred.
- the biochemical measurement reagent kit of this embodiment is a reagent kit including the above-mentioned biochemical measurement reagent.
- the biochemical measurement reagent in the biochemical measurement reagent kit of this embodiment has been described above, so a duplicated description will be omitted.
- biochemical measurement reagent kit of this embodiment other than the biochemical measurement reagent, include, for example, instructions for use of the reagent, blood sample collection tools (collection pipettes, syringes, cotton swabs, filtration filters, etc.), a detection device, an analysis device, etc.
- blood sample collection tools collection pipettes, syringes, cotton swabs, filtration filters, etc.
- detection device an analysis device, etc.
- Stearyl methacrylate (CAS number [32360-05-7]), manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.; 4-[3-methacrylamidopropyl]dimethylammonio]butane-1-sulfonic acid (CAS number [83623-32-9]), manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.; Methyl methacrylate (CAS number [80-62-6]), manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.; AIBN (2,2'-Azobis(isobutylonitrile)), manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
- Acetone manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
- TFE (2,2,2-Trifluoroethanol), manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
- THF tetrahydrofuran
- Ethanol manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
- 2-Methacryloyloxyethyl-2'-(trimethylammonio)ethyl phosphate (CAS number [67881-98-5]), manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
- Otsuka Saline Injection (0.9 w/v% sodium chloride aqueous solution), manufactured by Otsuka Pharmaceutical Factory, Ltd.
- Phosphorylcholine-type copolymer 0.323 g (0.953 mmol) of stearyl methacrylate, 1.50 g (5.08 mmol) of 2-methacryloyloxyethyl-2'-(trimethylammonio)ethyl phosphate, and 33.8 ⁇ L (0.318 mmol) of methyl methacrylate were dissolved in 8.25 mL of ethanol. After stirring at 60°C for 30 minutes under a nitrogen atmosphere, 0.124 g (0.753 mmol) of AIBN was added. After stirring at 60°C for an additional 20 hours, the mixture was cooled to room temperature.
- the mouse anti-human IgL chain ⁇ antibody used in Comparative Example 5 and Examples 3 and 4 was the S06205 antibody obtained by the method described in International Publication WO2024/048583.
- the animal used for immunization was a mouse. This antibody was a monoclonal antibody.
- Table 3 shows the degree of change in absorbance of the samples in the measurements of Comparative Examples 1 to 4 and Example 1. Only Example 1 had no "serious" results. Example 1 was able to suppress non-specific reactions in a wide variety of samples.
- Samples 9 human serum samples (however, each sample comes from a different donor).
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Abstract
生化学的測定に使用される非特異反応抑制剤であって、(a)抗体又はその断片、並びに(b)(1)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(2)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位を含む共重合体、をそれぞれ有効成分として含む非特異反応抑制剤。
Description
本発明は、非特異反応抑制剤、非特異反応抑制方法、生化学的測定用試薬、生化学的測定用試薬キット、及び生化学的測定方法に関する。本願は2024年4月1日に米国へ出願した仮出願63/572,367号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来、ヒトの生体試料に含まれる種々の成分を検知する手段として生化学的測定方法が知られている。生化学的測定方法のうち免疫学的測定方法は、抗原抗体反応のようなタンパク質間の特異的な結合を利用していることから、特異性が非常に高い測定方法である。
一方で、生体試料中には測定対象物以外の様々な物質が存在しているため、本来の特異的な反応に基づかない結合が生じたり、特異的な免疫反応が妨げられたりすることがある。これらを非特異反応といい、その原因物質を非特異因子とよぶことがある。生化学的測定において非特異反応が起きると測定誤差が生じる。このため、これまで様々な非特異因子が解明され、非特異反応の抑制方法が検討されている。
例えば、特許文献1は、非特異反応を抑制する方法として、抗ヒトIgG抗体、抗ヒトIgA抗体及び抗ヒトIgM抗体等の動物由来抗体を試薬に添加する方法を開示している。また、特許文献2にはポリカルボン酸型界面活性剤を使用する方法が開示されている。
特許文献1に記載されている動物由来抗体等により非特異反応を抑制する方法は、現在も、さまざまな試薬で実用化されている方法である。一方でこれらの抗体によってもなお、抑制できない非特異反応が存在する。特許文献2に記載されている界面活性剤を用いる方法は、添加する濃度によっては、測定感度が低下する課題がある。このため、特許文献1に記載されているような、抗体を用いた非特異反応抑制方法が依然として主流である。しかしながら、従来知られている抗体による非特異反応抑制方法は、測定試料とのいわば「相性」があることが、本発明者らの試験で明らかとなった。すなわち、特定の試料に対して有効である非特異反応抑制剤が、別の試料に対しては非特異反応を増大させ、測定精度を悪化させることがあった。これは、より精度の高い生化学的測定用試薬を構築する上で大きな障害であった。従ってさまざまな試料に対して広く効果を示す非特異反応抑制剤が求められている。
本発明は、非特異反応抑制剤、非特異反応抑制方法、生化学的測定用試薬、生化学的測定用試薬キット、及び生化学的測定方法を提供することを目的の一つとする。本発明者らは鋭意検討の結果、(a)抗体又はその断片(以下、単に「抗体等」ということがある)を有効成分とする非特異反応抑制剤、並びに(b)(1)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(2)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位を含む共重合体(以下、単に「共重合体」ということがある)を有効成分とする非特異反応抑制剤を組み合わせて使用することで、双方の非特異反応抑制効果を損なうことなく非特異反応を抑制することを見出した。そればかりか、前記抗体等により非特異反応が増大した試料に対して、前記共重合体を併用することで、前記抗体等に起因する非特異反応の増大が生じなくなるという予想外の効果を得た。これは、精度の高い生化学的測定用試薬の構築に大きく寄与する成果である。
本発明は、以下の態様を包含する。
[1]生化学的測定に使用される非特異反応抑制剤であって、
(a)抗体又はその断片、並びに
(b)(1)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(2)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位を含む共重合体、をそれぞれ有効成分として含む非特異反応抑制剤。
[2]前記第1の繰り返し単位が、式(1)で表される構造である、[1]に記載の非特異反応抑制剤。
(式(1)中、R1は水素原子又はメチル基であり、XはNH又は酸素原子であり、Aは炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基である。)
[3]前記第2の繰り返し単位のカチオン部位が4級アンモニウム基である、[1]又は[2]に記載の非特異反応抑制剤。
[4]前記第2の繰り返し単位が、式(2)及び/又は式(3)で表される構造である、[1]~[3]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤。
(式(2)中、R2は水素原子又はメチル基であり、R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1~6のアルキル基であり、Y1はNH又は酸素原子であり、ZはSO3
-又はCOO-であり、n及びmはそれぞれ独立に1~5の整数である。)
(式(3)中、R5は水素原子又はメチル基であり、R6、R7、R8はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1~6のアルキル基であり、Y2はNH又は酸素原子であり、k及びlはそれぞれ独立に1~5の整数である。)
[5]前記式(1)におけるAが、炭素数12~28の直鎖又は分岐のアルキル基である、[2]~[4]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤。
[6]前記式(2)におけるR3及びR4がメチル基である、[4]又は[5]に記載の非特異反応抑制剤。
[7]前記式(3)におけるR6、R7及びR8がメチル基であり、かつk及びlが2である、[4]~[6]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤。
[8]前記共重合体が、さらに分子量1000以下の第3の繰り返し単位を含む、[1]~[7]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤。
[9]前記第3の繰り返し単位が、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、アクリル酸2-メトキシエチル及びビニルピロリドンからなる群より選択されるいずれか1のモノマーによって形成された繰り返し単位である、[8]に記載の非特異反応抑制剤。
[10]前記抗体又はその断片が、イムノグロブリン又はその断片に対する抗体、抗M蛋白抗体、抗クリオグロブリン抗体、抗パイログロブリン抗体、抗リウマトイド因子抗体、抗補体抗体及び囮抗体からなる群より選択される少なくとも1以上である、[1]~[9]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤。
[11]前記イムノグロブリン又はその断片が、ヒト、マウス、ラット、ウサギ、ウシ、ヤギ、ヒツジ、アルパカ、イヌ、ネコ及び鳥からなる群より選択されるいずれか1の動物に由来するイムノグロブリン又はその断片である、[10]に記載の非特異反応抑制剤。
[12]前記抗体又はその断片が、マウス、ラット、ウサギ、ウシ、ヤギ、ヒツジ及びアルパカからなる群より選択されるいずれか1の動物に由来する抗体又はその断片である、[1]~[11]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤。
[13]前記抗体又はその断片が、マウスに由来する抗体又はその断片である、[1]~[12]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤。
[14]前記抗体又はその断片が、高分子化合物で修飾されている抗体又はその断片である、[1]~[13]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤。
[1]生化学的測定に使用される非特異反応抑制剤であって、
(a)抗体又はその断片、並びに
(b)(1)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(2)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位を含む共重合体、をそれぞれ有効成分として含む非特異反応抑制剤。
[2]前記第1の繰り返し単位が、式(1)で表される構造である、[1]に記載の非特異反応抑制剤。
[3]前記第2の繰り返し単位のカチオン部位が4級アンモニウム基である、[1]又は[2]に記載の非特異反応抑制剤。
[4]前記第2の繰り返し単位が、式(2)及び/又は式(3)で表される構造である、[1]~[3]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤。
[5]前記式(1)におけるAが、炭素数12~28の直鎖又は分岐のアルキル基である、[2]~[4]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤。
[6]前記式(2)におけるR3及びR4がメチル基である、[4]又は[5]に記載の非特異反応抑制剤。
[7]前記式(3)におけるR6、R7及びR8がメチル基であり、かつk及びlが2である、[4]~[6]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤。
[8]前記共重合体が、さらに分子量1000以下の第3の繰り返し単位を含む、[1]~[7]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤。
[9]前記第3の繰り返し単位が、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、アクリル酸2-メトキシエチル及びビニルピロリドンからなる群より選択されるいずれか1のモノマーによって形成された繰り返し単位である、[8]に記載の非特異反応抑制剤。
[10]前記抗体又はその断片が、イムノグロブリン又はその断片に対する抗体、抗M蛋白抗体、抗クリオグロブリン抗体、抗パイログロブリン抗体、抗リウマトイド因子抗体、抗補体抗体及び囮抗体からなる群より選択される少なくとも1以上である、[1]~[9]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤。
[11]前記イムノグロブリン又はその断片が、ヒト、マウス、ラット、ウサギ、ウシ、ヤギ、ヒツジ、アルパカ、イヌ、ネコ及び鳥からなる群より選択されるいずれか1の動物に由来するイムノグロブリン又はその断片である、[10]に記載の非特異反応抑制剤。
[12]前記抗体又はその断片が、マウス、ラット、ウサギ、ウシ、ヤギ、ヒツジ及びアルパカからなる群より選択されるいずれか1の動物に由来する抗体又はその断片である、[1]~[11]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤。
[13]前記抗体又はその断片が、マウスに由来する抗体又はその断片である、[1]~[12]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤。
[14]前記抗体又はその断片が、高分子化合物で修飾されている抗体又はその断片である、[1]~[13]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤。
[15][1]~[14]のいずれか一項に記載の非特異反応抑制剤を生体試料に混合し、前記生体試料に含まれる測定対象物を測定する際に、前記測定対象物の非特異的な反応を抑制する、非特異反応抑制方法。
[16]生化学的測定に使用される試薬であって、前記試薬は、(a)抗体又はその断片、並びに(b)(1)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(2)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体を含む、生化学的測定用試薬。
[17]前記第1の繰り返し単位が、式(1)で表される構造である、[16]に記載の生化学的測定用試薬。
(式(1)中、R1は水素原子又はメチル基であり、XはNH又は酸素原子であり、Aは炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基である。)
[18]前記第2の繰り返し単位のカチオン部位が4級アンモニウム基である、[16]又は[17]に記載の生化学的測定用試薬。
[19]前記第2の繰り返し単位が、式(2)及び/又は式(3)で表される構造である、[16]~[18]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
(式(2)中、R2は水素原子又はメチル基であり、R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1~6のアルキル基であり、Y1はNH又は酸素原子であり、ZはSO3
-又はCOO-であり、n及びmはそれぞれ独立に1~5の整数である。)
(式(3)中、R5は水素原子又はメチル基であり、R6、R7、R8はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1~6のアルキル基であり、Y2はNH又は酸素原子であり、k及びlはそれぞれ独立に1~5の整数である。)
[20]前記式(1)におけるAが、炭素数12~28の直鎖又は分岐のアルキル基である、[17]に記載の生化学的測定用試薬。
[21]前記式(2)におけるR3及びR4がメチル基である、[19]に記載の生化学的測定用試薬。
[22]前記式(3)におけるR6、R7及びR8がメチル基であり、かつk及びlが2である、[19]に記載の生化学的測定用試薬。
[23]前記共重合体が、さらに分子量1000以下の第3の繰り返し単位を含む、[16]~[22]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[24]前記第3の繰り返し単位が、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、アクリル酸2-メトキシエチル及びビニルピロリドンからなる群より選択されるいずれか1のモノマーによって形成された繰り返し単位である、[23]に記載の生化学的測定用試薬。
[25]前記抗体又はその断片が、イムノグロブリン又はその断片に対する抗体、抗M蛋白抗体、抗クリオグロブリン抗体、抗パイログロブリン抗体、抗リウマトイド因子抗体、抗補体抗体及び囮抗体からなる群より選択される少なくとも1以上である、[16]~[24]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[26]前記イムノグロブリン又はその断片が、ヒト、マウス、ラット、ウサギ、ウシ、ヤギ、ヒツジ、アルパカ、イヌ、ネコ及び鳥からなる群より選択されるいずれか1の動物に由来するイムノグロブリン又はその断片である、[25]に記載の生化学的測定用試薬。
[27]前記抗体又はその断片が、マウス、ラット、ウサギ、ウシ、ヤギ及びアルパカからなる群より選択されるいずれか1の動物に由来する抗体又はその断片である、[16]~[26]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[28]前記抗体又はその断片が、マウスに由来する抗体又はその断片である、[16]~[27]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[29]前記抗体又はその断片が、高分子化合物で修飾されている抗体又はその断片である、[16]~[28]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[30]前記生化学的測定がホモジーニアス法である、[16]~[29]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[31]前記生化学的測定が、抗原抗体反応に基づく測定である、[16]~[30]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[32]前記生化学的測定が、ラテックス免疫比濁法である、[16]~[31]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[17]前記第1の繰り返し単位が、式(1)で表される構造である、[16]に記載の生化学的測定用試薬。
[18]前記第2の繰り返し単位のカチオン部位が4級アンモニウム基である、[16]又は[17]に記載の生化学的測定用試薬。
[19]前記第2の繰り返し単位が、式(2)及び/又は式(3)で表される構造である、[16]~[18]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[20]前記式(1)におけるAが、炭素数12~28の直鎖又は分岐のアルキル基である、[17]に記載の生化学的測定用試薬。
[21]前記式(2)におけるR3及びR4がメチル基である、[19]に記載の生化学的測定用試薬。
[22]前記式(3)におけるR6、R7及びR8がメチル基であり、かつk及びlが2である、[19]に記載の生化学的測定用試薬。
[23]前記共重合体が、さらに分子量1000以下の第3の繰り返し単位を含む、[16]~[22]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[24]前記第3の繰り返し単位が、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、アクリル酸2-メトキシエチル及びビニルピロリドンからなる群より選択されるいずれか1のモノマーによって形成された繰り返し単位である、[23]に記載の生化学的測定用試薬。
[25]前記抗体又はその断片が、イムノグロブリン又はその断片に対する抗体、抗M蛋白抗体、抗クリオグロブリン抗体、抗パイログロブリン抗体、抗リウマトイド因子抗体、抗補体抗体及び囮抗体からなる群より選択される少なくとも1以上である、[16]~[24]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[26]前記イムノグロブリン又はその断片が、ヒト、マウス、ラット、ウサギ、ウシ、ヤギ、ヒツジ、アルパカ、イヌ、ネコ及び鳥からなる群より選択されるいずれか1の動物に由来するイムノグロブリン又はその断片である、[25]に記載の生化学的測定用試薬。
[27]前記抗体又はその断片が、マウス、ラット、ウサギ、ウシ、ヤギ及びアルパカからなる群より選択されるいずれか1の動物に由来する抗体又はその断片である、[16]~[26]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[28]前記抗体又はその断片が、マウスに由来する抗体又はその断片である、[16]~[27]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[29]前記抗体又はその断片が、高分子化合物で修飾されている抗体又はその断片である、[16]~[28]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[30]前記生化学的測定がホモジーニアス法である、[16]~[29]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[31]前記生化学的測定が、抗原抗体反応に基づく測定である、[16]~[30]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[32]前記生化学的測定が、ラテックス免疫比濁法である、[16]~[31]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬。
[33]生化学的測定に使用される試薬であって、
(a)抗体又はその断片、並びに
(b)(1)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(2)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体が、非特異反応抑制剤として含まれる、生化学的測定用試薬。この生化学測定用試薬は、[16]~[32]いずれか一項に記載の生化学測定用試薬であってもよい。
(a)抗体又はその断片、並びに
(b)(1)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(2)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体が、非特異反応抑制剤として含まれる、生化学的測定用試薬。この生化学測定用試薬は、[16]~[32]いずれか一項に記載の生化学測定用試薬であってもよい。
[34][16]~[33]のいずれか一項に記載の生化学的測定用試薬を含む、生化学的測定用試薬キット。
[35]以下の(1)~(4)の工程を含む、生化学的測定方法。
(1)測定対象物質を含む測定試料と、抗体又はその断片を有効成分として含む非特異反応抑制剤を混合する工程、
(2)測定対象物質を含む測定試料と、(i)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(ii)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体を有効成分として含む非特異反応抑制剤を混合する工程、
(3)測定対象物質に対する特異的な抗体を添加する工程、
(4)測定対象物質と、前記特異的な抗体が反応したシグナルを検出する工程
[36]前記共重合体が、[2]~[9]のいずれか一項に記載の共重合体である、[35]記載の生化学的測定方法。
[37]前記抗体又はその断片が、[10]~[14]のいずれか一項に記載の抗体又はその断片である、[35]又は[37]記載の生化学的測定方法。
(1)測定対象物質を含む測定試料と、抗体又はその断片を有効成分として含む非特異反応抑制剤を混合する工程、
(2)測定対象物質を含む測定試料と、(i)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(ii)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体を有効成分として含む非特異反応抑制剤を混合する工程、
(3)測定対象物質に対する特異的な抗体を添加する工程、
(4)測定対象物質と、前記特異的な抗体が反応したシグナルを検出する工程
[36]前記共重合体が、[2]~[9]のいずれか一項に記載の共重合体である、[35]記載の生化学的測定方法。
[37]前記抗体又はその断片が、[10]~[14]のいずれか一項に記載の抗体又はその断片である、[35]又は[37]記載の生化学的測定方法。
上記態様によれば、非特異反応抑制剤、非特異反応抑制方法、生化学的測定用試薬、生化学的測定用試薬キット、及び生化学的測定方法を提供することができる。
本明細書に記載されている「非特異反応を抑制する」とは、何らかの原因で生じている試料由来の非特異反応を軽減し、測定値が本来の測定値(真値)により近づいた状態になることを意味する。真値は、基準測定法が存在する測定対象成分であれば、基準測定法による測定値である。基準測定法が存在しない測定対象成分であれば、ヘテロジーニアス法(測定する際に洗浄工程、又はB/F分離工程をおこなう測定方法)による測定の方が、ホモジーニアス法(測定する際に、洗浄工程、又はB/F分離工程をおこなわない測定方法)に対して一般に非特異反応が起きにくいとされている。ヘテロジーニアス法であっても、非特異反応の影響を受け、真値を得られないこともある。その場合は、試料を生理食塩水等の測定対象成分を含まない成分で希釈して再度測定し、希釈倍率に応じた測定値となるか否かを判定することで非特異反応による影響の程度を把握することができる。
非特異反応を抑制する場合、反応に関与する成分すべてを何らかの成分で被覆する手段も考えられる。例えば、非特異吸着抑制剤を使用する場合がこれに該当するが、この場合、本来生じさせたい生化学的反応も生じにくくなり、測定感度が低下する場合がある。本明細書では、このような測定感度の低下を引き起こさずに非特異反応を抑制することを意図している。
非特異反応を抑制する場合、反応に関与する成分すべてを何らかの成分で被覆する手段も考えられる。例えば、非特異吸着抑制剤を使用する場合がこれに該当するが、この場合、本来生じさせたい生化学的反応も生じにくくなり、測定感度が低下する場合がある。本明細書では、このような測定感度の低下を引き起こさずに非特異反応を抑制することを意図している。
<非特異反応抑制剤>(第一実施形態)
本実施形態の非特異反応抑制剤は、抗体又はその断片、並びに、(1)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(2)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体をそれぞれ有効成分として含む。ここで「重合体」は、ポリマーと言い換えてもよい。また共重合体は「コポリマー」と言い換えてもよい。
本実施形態の非特異反応抑制剤は、抗体又はその断片、並びに、(1)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(2)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体をそれぞれ有効成分として含む。ここで「重合体」は、ポリマーと言い換えてもよい。また共重合体は「コポリマー」と言い換えてもよい。
(抗体又はその断片)
本実施形態の抗体又はその断片としては、非特異反応を誘発する原因物質(以下、非特異反応原因物質ともいう)に対して特異的に結合することで、生化学的測定系における前記非特異反応原因物質の非特異的な反応阻害できれば、いずれの抗体又はその断片も使用することができる。具体的にはイムノグロブリン又はその断片に対する抗体、抗M蛋白抗体、抗クリオグロブリン抗体、抗パイログロブリン抗体、抗リウマトイド因子抗体、抗補体抗体、囮抗体などが挙げられる。中でもイムノグロブリン又はその断片に対する抗体、抗リウマトイド因子抗体、抗補体抗体、及び囮抗体からなる群から選択される抗体が好ましい。非特異反応抑制効果を示す抗体は、ポリクローナル抗体であってもよく、モノクローナル抗体であってもよい。また、非特異反応抑制効果を示す抗体は、遺伝子組換え技術を用いて前記モノクローナル抗体の遺伝子を適当な宿主又は宿主細胞に導入して産生した、リコンビナント抗体でもよい。製造ロット差に伴う性能差が少ないことから、モノクローナル抗体又はリコンビナント抗体であることが好ましい。
本実施形態の抗体又はその断片としては、非特異反応を誘発する原因物質(以下、非特異反応原因物質ともいう)に対して特異的に結合することで、生化学的測定系における前記非特異反応原因物質の非特異的な反応阻害できれば、いずれの抗体又はその断片も使用することができる。具体的にはイムノグロブリン又はその断片に対する抗体、抗M蛋白抗体、抗クリオグロブリン抗体、抗パイログロブリン抗体、抗リウマトイド因子抗体、抗補体抗体、囮抗体などが挙げられる。中でもイムノグロブリン又はその断片に対する抗体、抗リウマトイド因子抗体、抗補体抗体、及び囮抗体からなる群から選択される抗体が好ましい。非特異反応抑制効果を示す抗体は、ポリクローナル抗体であってもよく、モノクローナル抗体であってもよい。また、非特異反応抑制効果を示す抗体は、遺伝子組換え技術を用いて前記モノクローナル抗体の遺伝子を適当な宿主又は宿主細胞に導入して産生した、リコンビナント抗体でもよい。製造ロット差に伴う性能差が少ないことから、モノクローナル抗体又はリコンビナント抗体であることが好ましい。
(モノクローナル抗体)
本明細書において、「モノクローナル抗体」とは、単一の抗体産生細胞から得られた抗体又は抗体分子を意味する。本発明では、本発明の効果が得られる限りにおいて、このモノクローナル抗体の抗原結合活性を有する抗体断片(抗原結合断片ともいう)も使用することができる。モノクローナル抗体の抗原結合活性を有する抗体断片としては、抗原結合活性を有する断片であればいずれの抗体断片でもよく、例えばモノクローナル抗体の酵素的消化により得られる前記モノクローナル抗体のFab部分を含む抗原結合断片、遺伝子組換えによって作製される前記モノクローナル抗体の抗原結合断片を含むFab、Fab’、F(ab’)2、scFv、Fv断片及びVHH断片等が挙げられる。
本明細書において、「モノクローナル抗体」とは、単一の抗体産生細胞から得られた抗体又は抗体分子を意味する。本発明では、本発明の効果が得られる限りにおいて、このモノクローナル抗体の抗原結合活性を有する抗体断片(抗原結合断片ともいう)も使用することができる。モノクローナル抗体の抗原結合活性を有する抗体断片としては、抗原結合活性を有する断片であればいずれの抗体断片でもよく、例えばモノクローナル抗体の酵素的消化により得られる前記モノクローナル抗体のFab部分を含む抗原結合断片、遺伝子組換えによって作製される前記モノクローナル抗体の抗原結合断片を含むFab、Fab’、F(ab’)2、scFv、Fv断片及びVHH断片等が挙げられる。
(イムノグロブリン又はその断片に対する抗体)
本発明においてイムノグロブリン又はその断片としては、一実施形態としてヒト由来のイムノグロブリン又はその断片が挙げられる。またイムノグロブリン又はその断片は、測定対象物質に対する特異抗体と同じ動物種のイムノグロブリン又はその断片であることが好ましい。動物種として例えばマウス、ラット、ウサギ、ウシ、ヤギ、ヒツジ、アルパカなどが挙げられる。またイムノグロブリン又はその断片は、イヌ、ネコ、鳥から選ばれるいずれかの動物由来のイムノグロブリン又はその断片が挙げられる。
本発明においてイムノグロブリン又はその断片としては、一実施形態としてヒト由来のイムノグロブリン又はその断片が挙げられる。またイムノグロブリン又はその断片は、測定対象物質に対する特異抗体と同じ動物種のイムノグロブリン又はその断片であることが好ましい。動物種として例えばマウス、ラット、ウサギ、ウシ、ヤギ、ヒツジ、アルパカなどが挙げられる。またイムノグロブリン又はその断片は、イヌ、ネコ、鳥から選ばれるいずれかの動物由来のイムノグロブリン又はその断片が挙げられる。
イムノグロブリンとしては、イムノグロブリンM(IgM)、イムノグロブリンA(IgA)、イムノグロブリンG(IgG)、イムノグロブリンD(IgD)、イムノグロブリンE(IgE)、鳥類が卵黄中に産生するイムノグロブリンY(IgY)が挙げられる。本発明で用いられる抗体等が結合するイムノグロブリンの認識部位は、イムノグロブリン全体、可変領域、Fc、重鎖(H鎖)及び軽鎖(L鎖)、又はいずれかの部分断片であってもよい。軽鎖(L鎖)である場合は、κ鎖でもよくλ鎖でもよい。
本発明において用いられる非特異反応抑制効果を示す抗体として、前述のイムノグロブリンに結合することで非特異反応を抑制できる抗体であればいずれの抗体も使用できる。具体的には、例えば、抗ヒトIgM抗体、抗ヒトIgA抗体、抗ヒトIgG抗体、抗ヒトIgL(κ鎖)抗体、抗ヒトIgL(λ鎖)抗体(国際公開公報WO2024/048583号パンフレット)が挙げられる。また、抗マウスIgG抗体、抗イヌIgM抗体(特開2019-140987)、抗ネコIgM抗体(国際公開公報WO2018-203572号パンフレット)、抗鳥IgY抗体(特開2012-47481)が知られている。これらを非特異反応抑制剤として使用することが好適である。また、異好抗体干渉阻害剤を非特異反応抑制剤として使用することも好適である。異好性抗体とは、免疫学的測定方法の主成分である動物由来抗体に対して反応性を示すヒト抗体の総称である。HAMA(ヒト抗マウス免疫グロブリン抗体)が代表的なものとして知られている。異好抗体干渉阻害剤の市販品としては、Heteroblock(登録商標)、Omega Biologicals社製や、HBR-1(Scantibodies Laboratory社製)を使用することができる。
(抗リウマトイド因子抗体)
リウマトイド因子(RF)はIgGのFcに対する自己抗体である。RFには、IgG型、IgA型、IgM型、IgD型、IgE型の5種類が存在するが、最も割合の多いのはIgM型である。非特異反応抑制剤としては、IgM型のRFに対する抗体を使用することが好適である。
リウマトイド因子(RF)はIgGのFcに対する自己抗体である。RFには、IgG型、IgA型、IgM型、IgD型、IgE型の5種類が存在するが、最も割合の多いのはIgM型である。非特異反応抑制剤としては、IgM型のRFに対する抗体を使用することが好適である。
(抗M蛋白抗体)
M蛋白は、単クローン性の免疫グロブリンである。形質細胞が癌化すると、それに対応した単クローン性のイムノグロブリンやその部分構造体が多量に産生され、血液中濃度が異常に増加する。M蛋白の種類には、抗体クラスに応じてIgG、IgA、IgM、IgD、IgEなどのイムノグロブリン分子や重鎖のγ鎖、α鎖、μ鎖、δ鎖、ε鎖、軽鎖のκ鎖、λ鎖及び半分子の免疫グロブリンなどの部分構造体がある。非特異反応抑制剤として、抗M蛋白抗体を使用することができる。
M蛋白は、単クローン性の免疫グロブリンである。形質細胞が癌化すると、それに対応した単クローン性のイムノグロブリンやその部分構造体が多量に産生され、血液中濃度が異常に増加する。M蛋白の種類には、抗体クラスに応じてIgG、IgA、IgM、IgD、IgEなどのイムノグロブリン分子や重鎖のγ鎖、α鎖、μ鎖、δ鎖、ε鎖、軽鎖のκ鎖、λ鎖及び半分子の免疫グロブリンなどの部分構造体がある。非特異反応抑制剤として、抗M蛋白抗体を使用することができる。
(抗クリオグロブリン抗体)
クリオグロブリンは、37℃(体温)より低い温度で沈殿し、再度37℃まで加熱すると再び溶解する性質を有する免疫グロブリンである。非特異反応抑制剤として、抗クリオグロブリン抗体を使用することができる。
クリオグロブリンは、37℃(体温)より低い温度で沈殿し、再度37℃まで加熱すると再び溶解する性質を有する免疫グロブリンである。非特異反応抑制剤として、抗クリオグロブリン抗体を使用することができる。
(抗パイログロブリン抗体)
パイログロブリンは、温度依存性蛋白の一つで、56℃前後で30分間の加温によってゲル化し、100℃に熱しても室温に戻しても再び溶解しない異常免疫グロブリンである。非特異反応抑制剤として、抗パイログロブリン抗体を使用することができる。
パイログロブリンは、温度依存性蛋白の一つで、56℃前後で30分間の加温によってゲル化し、100℃に熱しても室温に戻しても再び溶解しない異常免疫グロブリンである。非特異反応抑制剤として、抗パイログロブリン抗体を使用することができる。
(抗補体抗体)
補体とは、生体が病原体を排除する際に抗体及び貪食細胞を補助するタンパク質群の総称であり、C1からC8まで存在する。非特異反応抑制剤としては、抗補体抗体として、例えば、抗C1抗体、抗C2抗体(国際公開番号WO2024/004805号パンフレット)、抗C3抗体(国際公開番号WO2022/163605号パンフレット)などが知られている。本発明において、これらを単体又は組み合わせて使用することができる。
補体とは、生体が病原体を排除する際に抗体及び貪食細胞を補助するタンパク質群の総称であり、C1からC8まで存在する。非特異反応抑制剤としては、抗補体抗体として、例えば、抗C1抗体、抗C2抗体(国際公開番号WO2024/004805号パンフレット)、抗C3抗体(国際公開番号WO2022/163605号パンフレット)などが知られている。本発明において、これらを単体又は組み合わせて使用することができる。
(囮抗体)
本明細書において、「囮(おとり)抗体」とは、測定対象物質(抗原)に対する特異抗体と類似の構造を有する抗体であって、特異抗体の抗原に対する結合活性が低下又は欠損した抗体をいう。囮抗体が存在しない場合、非特異反応の原因物質は特異抗体と結合して非特異反応を引き起こす。これに対し囮抗体が存在する場合、非特異反応の原因物質を囮抗体と反応させ、特異抗体と反応しない状態とすることで、非特異反応を抑制することができる。
本明細書において、「囮(おとり)抗体」とは、測定対象物質(抗原)に対する特異抗体と類似の構造を有する抗体であって、特異抗体の抗原に対する結合活性が低下又は欠損した抗体をいう。囮抗体が存在しない場合、非特異反応の原因物質は特異抗体と結合して非特異反応を引き起こす。これに対し囮抗体が存在する場合、非特異反応の原因物質を囮抗体と反応させ、特異抗体と反応しない状態とすることで、非特異反応を抑制することができる。
そのような囮抗体として、特開平9-288108に開示される、標識抗体に使用する抗体と同一の抗体の抗体分子及び/又は該抗体断片を用いて得られる結合体からなり、抗体本来の特異的な抗原結合活性を低下、又は完全にもしくは実質的に喪失させた抗体を使用することができる。抗体本来の抗原結合活性を喪失させる方法は、加熱処理、酵素による分解処理、酸・アルカリや還元剤等による化学処理、超音波処理などの公知の方法が挙げられる。
また、国際公開公報WO2023/127881号パンフレットに開示されているように、遺伝子工学的な手法により特異抗体のL鎖及び/又はH鎖のうち可変領域の一部あるいは全部を改変した改変抗体を用いることができる。「改変」には、置換、欠失、付加のいずれの改変も含まれる意味で用いられる。具体的には、前記改変抗体は、特異抗体のL鎖及び/又はH鎖の可変領域のうちでも特に抗原抗体反応に大きく関与する領域(一般的にはCDR)の一部又は全部を改変した改変抗体や、CDRの立体構造に関与する領域の一部又は全部を改変した改変抗体が挙げられる。改変抗体における改変領域はできる限り小さいことが望ましい。CDRの立体構造に関与する領域としては、各CDRのアミノ酸配列のN末端及び/又はC末端側に接する近傍領域、各CDR立体構造と相互作用する領域などが挙げられる。囮抗体は、前記いずれの方法を用いて作製してもよく、また、これらの方法を組み合わせて作製することも可能である。
(モノクローナル抗体の調製方法)
モノクローナル抗体は、抗原(免疫原ともいう)として、前記哺乳類のイムノグロブリン又はその断片、リウマトイド因子、補体等をリン酸緩衝生理食塩水などの溶媒に溶解し、この溶液を非ヒト動物に投与して免疫することにより調製できる。必要に応じて前記溶液に適宜のアジュバントを添加した後、エマルジョンを用いて免疫を行ってもよい。アジュバントとしては、油中水型乳剤、水中油中水型乳剤、水中油型乳剤、リポソーム、水酸化アルミニウムゲルなどの汎用されるアジュバントのほか、生体成分由来のタンパク質又はペプチド性物質などを用いてもよい。例えば、フロイントの不完全アジュバント又はフロイントの完全アジュバントなどを好適に用いることができる。アジュバントの投与経路、投与量、投与時期は特に限定されないが、抗原を免疫する動物において所望の免疫応答を増強できるように適宜選択することが望ましい。
モノクローナル抗体は、抗原(免疫原ともいう)として、前記哺乳類のイムノグロブリン又はその断片、リウマトイド因子、補体等をリン酸緩衝生理食塩水などの溶媒に溶解し、この溶液を非ヒト動物に投与して免疫することにより調製できる。必要に応じて前記溶液に適宜のアジュバントを添加した後、エマルジョンを用いて免疫を行ってもよい。アジュバントとしては、油中水型乳剤、水中油中水型乳剤、水中油型乳剤、リポソーム、水酸化アルミニウムゲルなどの汎用されるアジュバントのほか、生体成分由来のタンパク質又はペプチド性物質などを用いてもよい。例えば、フロイントの不完全アジュバント又はフロイントの完全アジュバントなどを好適に用いることができる。アジュバントの投与経路、投与量、投与時期は特に限定されないが、抗原を免疫する動物において所望の免疫応答を増強できるように適宜選択することが望ましい。
免疫に用いる動物の種類は特に限定されないが、哺乳動物、例えばマウス、ラット、ウシ、ウサギ、ヤギ、ヒツジ、アルパカ、マウス、又はラットが好ましい。マウス、ラット又はウサギがより好ましく、マウスが特に好ましい。動物の免疫は、一般的な手法に従って行えばよく、例えば、抗原の溶液、好ましくはアジュバントとの混合物を動物の皮下、皮内、静脈、又は腹腔内に注射することにより行うことができる。免疫応答は、一般的に免疫される動物の種類及び系統によって異なるので、免疫スケジュールは使用される動物に応じて適宜設定することが望ましい。抗原投与は、最初の免疫後に何回か繰り返し行うことが好ましい。
本発明のモノクローナル抗体を得るために、引き続き以下の操作を実施することができるが、これらに限定されることはない。モノクローナル抗体それ自体の製造方法については当業界で周知されており、かつ汎用されている。よって当業者は、前記の抗原を用いることによって本発明のモノクローナル抗体を調製することが可能である(例えばAntibodies,A Laboratory Manual(Cold Spring Harbor Laboratory Press,(1988) 第6章などを参照のこと)。
最終免疫後、免疫した動物から抗体産生細胞である脾臓細胞あるいはリンパ節細胞を摘出し、高い増殖能を有する骨髄腫由来の細胞株と細胞融合することによりハイブリドーマを作製することができる。細胞融合には抗体産生能(質及び量)が高い細胞を用いることが好ましい。また骨髄腫由来の細胞株は、融合する抗体産生細胞の由来する動物と適合性があることがより好ましい。細胞融合は、当該分野で公知の方法に従って行うことができる。例えば、ポリエチレングリコール法、センダイウイルスを用いた方法、又は電流を利用する方法などを採用することができる。得られたハイブリドーマは、本分野の汎用の条件に従って増殖させることができる。産生される抗体の性質を確認しつつ、所望のハイブリドーマを選択することができる。ハイブリドーマのクローニングは、例えば限界希釈法や軟寒天法などの周知の方法により行うことが可能である。
クローニング工程後、産生されるモノクローナル抗体と抗原との結合能をELISA、RIA法、又は蛍光抗体法などの方法を用いてアッセイすることができる。これらの操作により、選択されたハイブリドーマが所望の性質を有するモノクローナル抗体を産生するか否かを確認することができる。
前記のようにして選別されたハイブリドーマを大量培養することにより、所望の特性を有するモノクローナル抗体を製造することができる。大量培養の方法は特に限定されないが、例えば、ハイブリドーマを適宜の培地中で培養してモノクローナル抗体を培地中に産生させる方法、及び哺乳動物の腹腔内にハイブリドーマを注射して増殖させ、腹水中にモノクローナル抗体を産生させる方法などを挙げることができる。蚕などの昆虫を利用してモノクローナル抗体を産生させる方法でもよい。また、前記のように動物に免疫して抗体を作る方法のほか、動物への免疫を経ない、ファージディスプレイ法等を用いて所望の抗体を産生させてもよい。また、このようにして得られたモノクローナル抗体の遺伝子を、遺伝子組換え技術を用いて宿主細胞に導入し、リコンビナント抗体を作製し、非特異反応抑制剤として使用してもよい。
(抗体の修飾)
前記のようにして得られた抗体やその断片は、任意の化合物により修飾して使用することができる。前記化合物は、例えば多糖類、タンパク質、有機高分子重合体からなる高分子化合物の群から選択することができ、例えばポリエチレングリコールが挙げられる。タンパク質をポリマーにより化学修飾する方法は公知である。Roberts M.J.等の総説(Advanced Drug Delivery Reviews 2002, 54, 459-476)やFrancesco M.等の総説(Biomaterials 2001, 22, 405-417)にその主要な方法が記載されている。例えば、タンパク質を構成するアミノ酸の側鎖のアミノ基、システイン残基のチオール基、カルボキシル基末端のカルボキシル基、又はアミノ基末端のアミノ基、セリン残基又はスレオニン残基等のヒドロキシル基を標的として、ポリマーを結合する方法が挙げられている。また、抗体あるいは抗体断片へポリマーを結合させる方法も公知技術である。特に抗体を化学修飾する場合には、抗原結合能を消失させない方法で、化学修飾体を調製することが有用と考えられている。
前記のようにして得られた抗体やその断片は、任意の化合物により修飾して使用することができる。前記化合物は、例えば多糖類、タンパク質、有機高分子重合体からなる高分子化合物の群から選択することができ、例えばポリエチレングリコールが挙げられる。タンパク質をポリマーにより化学修飾する方法は公知である。Roberts M.J.等の総説(Advanced Drug Delivery Reviews 2002, 54, 459-476)やFrancesco M.等の総説(Biomaterials 2001, 22, 405-417)にその主要な方法が記載されている。例えば、タンパク質を構成するアミノ酸の側鎖のアミノ基、システイン残基のチオール基、カルボキシル基末端のカルボキシル基、又はアミノ基末端のアミノ基、セリン残基又はスレオニン残基等のヒドロキシル基を標的として、ポリマーを結合する方法が挙げられている。また、抗体あるいは抗体断片へポリマーを結合させる方法も公知技術である。特に抗体を化学修飾する場合には、抗原結合能を消失させない方法で、化学修飾体を調製することが有用と考えられている。
(非特異反応抑制抗体の改変)
前記のようにして得られた抗体やその断片はまた、他の動物種の定常領域に組換えたキメラ抗体として使用することもできる。例えば、マウスに免疫して得たマウス抗ヒトIgM抗体の定常領域をウサギに改変し、抗ヒトIgMウサギ・マウスキメラ抗体として使用してもよい。免疫学的測定に使用する特異抗体を作製する動物種等を考慮し、当業者は適宜抗体をキメラ化して使用することができる。
前記のようにして得られた抗体やその断片はまた、他の動物種の定常領域に組換えたキメラ抗体として使用することもできる。例えば、マウスに免疫して得たマウス抗ヒトIgM抗体の定常領域をウサギに改変し、抗ヒトIgMウサギ・マウスキメラ抗体として使用してもよい。免疫学的測定に使用する特異抗体を作製する動物種等を考慮し、当業者は適宜抗体をキメラ化して使用することができる。
(共重合体)
本実施形態の共重合体は、(1)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(2)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体である。ここで「繰り返し単位」は、セグメントと言い換えてもよい。
本実施形態の共重合体は、(1)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(2)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体である。ここで「繰り返し単位」は、セグメントと言い換えてもよい。
(第1の繰り返し単位)
第1の繰り返し単位となるモノマーの重合性基としては、炭素-炭素二重結合を有する重合性基が好ましい。炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基としては、炭素数12~40の直鎖アルキル基、及び分岐点が少なくとも1以上でありかつ主鎖と各分岐鎖の炭素数の合計が12~40である分岐のアルキル基などが挙げられる。分岐鎖アルキルとしては、分岐点は1~5か所であってもよく、1~3か所であってもよく好ましく、1か所がより好ましい。
第1の繰り返し単位となるモノマーの重合性基としては、炭素-炭素二重結合を有する重合性基が好ましい。炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基としては、炭素数12~40の直鎖アルキル基、及び分岐点が少なくとも1以上でありかつ主鎖と各分岐鎖の炭素数の合計が12~40である分岐のアルキル基などが挙げられる。分岐鎖アルキルとしては、分岐点は1~5か所であってもよく、1~3か所であってもよく好ましく、1か所がより好ましい。
第1の繰り返し単位のより具体的な構造の一例としては、式(1)で表される構造が挙げられる。
R1は水素原子又はメチル基である。Xは、NH(すなわち-NH-基)又は酸素原子である。Aは、炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基であり、炭素数12~28であることが好ましい。Aが直鎖アルキル基である場合、Aは炭素数12~40であることが好ましく、炭素数12~28であることがより好ましく、炭素数12~22であることがさらに好ましい。Aが分岐のアルキル鎖である場合、Aは炭素数12~40であることが好ましく、炭素数12~30であることがより好ましい。さらにAが分岐のアルキル鎖である場合、式(4)に示す構造が好ましい。式(4)中、R9は水素原子又はメチル基であり、ZはNH又は酸素原子である。R10、R11はそれぞれ独立して炭素数1~30の直鎖又は分岐のアルキル基であることが好ましく、炭素数8~22であることがより好ましく、炭素数10~14であることが特に好ましい。R10とR11の炭素数の合計は10~38であることが好ましく、20~30であることがより好ましく、22~26であることが特に好ましい。Aが炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基であると、非特異反応を抑制する効果が高い。
第1の繰り返し単位の具体例としては、Aが直鎖のアルキル基であり、Zが酸素原子である場合、ラウリル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、オレイル(メタ)アクリレート、イコシル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレートであることが好ましい。さらに、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレートであることがより好ましい。また、第1の繰り返し単位のAが直鎖のアルキル基であり、ZがNHである場合、ラウリル(メタ)アクリルアミド、テトラデシル(メタ)アクリルアミド、セチル(メタ)アクリルアミド、ステアリル(メタ)アクリルアミド、オレイル(メタ)アクリルアミド、イコシル(メタ)アクリルアミド、ベヘニル(メタ)アクリルアミドであることが好ましい。さらにラウリル(メタ)アクリルアミド、ステアリル(メタ)アクリルアミド、ベヘニル(メタ)アクリルアミドであることがより好ましい。Aが分岐のアルキル鎖である場合、式(4)に示す構造が好ましい。さらに、デシルテトラデシルメタクリレート(R10が炭素数10の直鎖アルキル基、R11が炭素数12の直鎖アルキル基)、ドデシルヘキサデシルメタクリレート(R10が炭素数12の直鎖アルキル基、R11が炭素数14の直鎖アルキル基)であることがより好ましい。
第1の繰り返し単位が式(1)の構造を有する場合、前記共重合体は全反射測定法(ATR法)によるフーリエ変換赤外分光分析法のスペクトルにおいて、2870~2833cm-1に極大吸収をもつピークを有する。この範囲にピークを有する繰り返し単位が共重合体に含まれる場合、非特異反応抑制効果が高い(国際公開番号WO2024/075847号パンフレット参照)。
(赤外吸収スペクトル)
赤外吸収スペクトルは、分子に赤外光を照射した際に分子内の各官能基から発生する官能基特有の振動数を、1つの図にまとめたものである。本発明において赤外吸収スペクトルは、全反射測定法(ATR法)により、フーリエ変換赤外分光(FT-IR)分析法で測定した値である。赤外吸収スペクトルは、縦軸に透過率(%)をとり、横軸に波数(単位:cm-1)をとり、連続した測定値を結ぶ曲線のグラフとして示される。特定の波数範囲に極大吸収を持つピークが存在するとき、そのピークにおいてグラフは減少から増加に転じる。
赤外吸収スペクトルは、分子に赤外光を照射した際に分子内の各官能基から発生する官能基特有の振動数を、1つの図にまとめたものである。本発明において赤外吸収スペクトルは、全反射測定法(ATR法)により、フーリエ変換赤外分光(FT-IR)分析法で測定した値である。赤外吸収スペクトルは、縦軸に透過率(%)をとり、横軸に波数(単位:cm-1)をとり、連続した測定値を結ぶ曲線のグラフとして示される。特定の波数範囲に極大吸収を持つピークが存在するとき、そのピークにおいてグラフは減少から増加に転じる。
本明細書に記載の赤外吸収スペクトルの数値は、以下の装置及び測定条件で測定した値に基づいている。下記と同等以上の性能を有する測定装置を用いて同等の測定条件を適用すれば、同じ測定結果が得られる。
<測定装置>
Thermo Scientific社 NicoletTM iS5 FT-IR
<測定条件>
クリスタル:ダイヤモンド
入射角:45°
補正:なし
<測定装置>
Thermo Scientific社 NicoletTM iS5 FT-IR
<測定条件>
クリスタル:ダイヤモンド
入射角:45°
補正:なし
前記共重合体の赤外吸収スペクトルは、3000~2800cm-1の範囲に少なくとも1つの極大吸収を示す。極大吸収ピークが2つであることもできる。極大吸収ピークがこの範囲に2つある場合、高波数側のピーク(以降、P1ということがある)と、低波数側のピーク(以降、P2ということがある)の波数の範囲は、それぞれ以下の通りである。P1は、3000~2880cm-1に現れる。P1の吸収極大は、2946~2906cm-1、好ましくは2936~2916cm-1の範囲である。P2は、2879~2800cm-1に現れる。P2の吸収極大は、2870~2833cm-1、好ましくは2865~2833cm-1、より好ましくは2863~2843cm-1の範囲である。P1の範囲や、P2の範囲に極大吸収をもつピークの数は、赤外吸収スペクトル装置の分解能にも影響されうる点も考慮し、特に限定されないが、好ましくは1~5本であり、より好ましくは1~3本であり、さらに好ましくは1~2本であり、特に好ましくは1本である。吸収極大における透過率(%)は、P1>P2であってもよいし、P1=P2若しくはP1≒P2であってもよいし、P1<P2であってもよい。P1<P2であることが好ましい。
一般に、3000~2800cm-1の領域は、CH伸縮、CH2対称伸縮、CH3対称伸縮、CH2逆対称伸縮、CH3逆対称伸縮のピークが出現する領域であり、P1及びP2は、これらのうちのいずれかに帰属されると推定される。特にCH2対称伸縮は2853cm-1付近、CH2逆対称伸縮は2926cm-1付近にピークがある(有機化合物のスペクトルによる同定法 第8版、東京化学同人出版、2016年、p84)。一般に、赤外吸収スペクトルのピークは、周辺の分子構造の影響を受けてシフトするが、3000~2800cm-1の領域に関しては、ピークの変動は概ね±10cm-1の範囲に入るとされている。
(第2の繰り返し単位)
第2の繰り返し単位のカチオン部位は、第二の繰り返し単位となるモノマーの重合性基に直接結合していてもよく、重合性基に結合している置換基の部分構造として存在していてもよい。重合性基としては、炭素-炭素二重結合を有する重合性基が好ましい。置換基の部分構造である場合、置換基の途中に存在していてもよく、置換基の末端に存在していてもよい。アニオン部位は、重合性基に直接結合していてもよく、重合性基に結合している置換基の部分構造として存在していてもよい。置換基の部分構造である場合、置換基の途中に存在していてもよく、置換基の末端に存在していてもよい。カチオン部位とアニオン部位は、隣り合っていてもよく、離れて存在していてもよい。カチオン部位とアニオン部位の双方を有する構造を、双性イオンともいう。第2の繰り返し単位は、双性イオン構造を有するとも言える。
第2の繰り返し単位のカチオン部位は、第二の繰り返し単位となるモノマーの重合性基に直接結合していてもよく、重合性基に結合している置換基の部分構造として存在していてもよい。重合性基としては、炭素-炭素二重結合を有する重合性基が好ましい。置換基の部分構造である場合、置換基の途中に存在していてもよく、置換基の末端に存在していてもよい。アニオン部位は、重合性基に直接結合していてもよく、重合性基に結合している置換基の部分構造として存在していてもよい。置換基の部分構造である場合、置換基の途中に存在していてもよく、置換基の末端に存在していてもよい。カチオン部位とアニオン部位は、隣り合っていてもよく、離れて存在していてもよい。カチオン部位とアニオン部位の双方を有する構造を、双性イオンともいう。第2の繰り返し単位は、双性イオン構造を有するとも言える。
前記カチオン部位としては、4級アンモニウム基、スルホニウム基が挙げられ、4級アンモニウム基が好ましい。前記アニオン部位としては、スルホ基、カルボキシ基、ホスホリル基、オキシド基などが挙げられ、スルホ基、カルボキシ基、ホスホリル基が好ましい。カチオン部位とアニオン部位の双方を有する構造としては、スルホベタイン、カルボベタイン、ホスホリルコリン(ホスホベタイン)、ジメチルアミンオキシド、ジメチルスルホニオプロピオネート等が挙げられる。中でも、スルホベタイン、カルボベタイン、ホスホリルコリンが好ましい。
前記第2の繰り返し単位のより具体的な構造の一例としては、式(2)又は式(3)で表される構造が挙げられる。
式(2)において、R2は水素原子又はメチル基である。R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1~6のアルキル基であり、メチル基が好ましい。Y1はNH又は酸素原子であり、ZはSO3
-又はCOO-である。n及びmはそれぞれ独立に1~5の整数であり、1~4であることが好ましい。
式(2)で示される第2の繰り返し単位の具体例としては、4-[(3-メタクリルアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]ブタン-1-スルホン酸、3-[[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]ジメチルアンモニオ]プロパン-1-スルホン酸、2-[[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]ジメチルアンモニオ」酢酸、3-[[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]ジメチルアンモニオ]プロピオナート、3-[[2-(アクリロイルオキシ)エチル]ジメチルアンモニオ]プロパン-1-スルホン酸、4-[[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]ジメチルアンモニオ]ブタン-1-スルホン酸、3-[(3-メタクリルアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]プロパン-1-スルホン酸、3-[(3-アクリルアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]プロパン-1-スルホン酸、2-[[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]ジメチルアンモニオ]酢酸、3-[(3-アクリルアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]プロパノアートが挙げられる。中でも、4-[(3-メタクリルアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]ブタン-1-スルホン酸、3-[[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]ジメチルアンモニオ]プロパン-1-スルホン酸、3-[[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]ジメチルアンモニオ]プロピオナート、又は3-[[2-(アクリロイルオキシ)エチル]ジメチルアンモニオ]プロパン-1-スルホン酸であることがより好ましい。
式(3)において、R5は水素原子又はメチル基である。R6、R7、R8はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1~6のアルキル基であり、メチル基が好ましい。Y2はNH又は酸素原子であり、酸素原子が好ましい。k及びlはそれぞれ独立に1~5の整数であり、共に2であることが好ましい。
式(3)で示される第2の繰り返し単位の具体例としては、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン骨格を有する化合物が挙げられる。2-(メタ)アクリロイルオキシエチル-2’-(トリメチルアンモニオ)エチルホスフェート、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピル-2’-(トリメチルアンモニオ)エチルホスフェート、2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシエチル-2’-(トリメチルアンモニオ)エチルホスフェート、2-(メタ)アクリロイルオキシジエトキシエチル-2’-(トリメチルアンモニオ)エチルホスフェート、2-(メタ)アクリロイルオキシトリエトキシエチル-2’-(トリメチルアンモニオ)エチルホスフェートなどが挙げられる。このうち、2-(メタ)アクリロイルオキシエチル-2’-(トリメチルアンモニオ)エチルホスフェートが好ましく、入手が容易であることから、2-メタクリロイルオキシエチル-2’-(トリメチルアンモニオ)エチルホスフェート(「2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン」又は「MPC」と記すこともある)がより好ましい。この化合物は、式(3)のR5、R6、R7及びR8がメチル基であり、Y2が酸素原子であり、かつk及びlが2である構造である。
第2の繰り返し単位は、式(2)で示される構造又は式(3)で示される構造のいずれか一方を有していても良いし、式(2)及び式(3)で表される構造の双方を有していても良い。
本実施形態の共重合体は、分子量が1000以下の重合性化合物に由来する第3の繰り返し単位を有していてもよい。第3の繰り返し単位の具体例としては、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸、アクリル酸2-メトキシエチル、ビニルピロリドン、N-アクリロイルトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、ビニルホスホン酸、アクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸3-スルホプロピルカリウム、2-メチル-2-[(1-オキソ-2-プロペニル)アミノ]-1-プロパンスルホン酸ナトリウム、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、メタクリル酸ナトリウム、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸2-メトキシエチル、アクリル酸3-メトキシプロピル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸1-メチルシクロペンチル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸2-(ジメチルアミノ)エチル、アクリル酸2-(ジエチルアミノ)エチル、アクリル酸カリウム、コハク酸モノ(2-アクリロイルオキシエチル)、アクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸4-ヒドロキシブチル、アクリル酸2-(2-オキソピロリジン-1-イル)エチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸2-シアノエチル、メタクリル酸2-メトキシエチル、メタクリル酸2-エトキシエチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸1-メチルシクロペンチル、メタクリル酸2-オキソテトラヒドロフラン-3-イル、メタクリル酸5-オキソテトラヒドロフラン-3-イル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フルフリル、メタクリル酸2-アミノエチル塩酸塩、メタクリル酸2-(ジメチルアミノ)エチル、メタクリル酸2-(ジエチルアミノ)エチル、メタクリル酸2-(tert-ブチルアミノ)エチル、2-(メタクリロイルオキシ)-N,N,N-トリメチルエタンアミニウムメチルスルファート、コハク酸1-[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル、メタクロイルコリンクロリド、メタクリル酸2-モルホリノエチル、メタクリル酸2-(2-オキソピロリジン-1-イル)エチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸3-スルホプロピルカリウム、リン酸メタクリル酸2-ヒドロキシエチルエステル、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミド、N-プロピルアクリルアミド、N-ブチルアクリルアミド、3-アクリロイル-2-オキサゾリジノン、N-フェニルアクリルアミド、N-ベンジルアクリルアミド、N-(メトキシメチル)アクリルアミド、N-(イソブトキシメチル)アクリルアミド、N-(ブトキシメチル)アクリルアミド、N-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]アクリルアミド、N-[2-(ジメチルアミノ)エチル]アクリルアミド、N-[2-(ジエチルアミノ)エチル]アクリルアミド、6-アクリルアミドヘキサン酸、(3-アクリルアミドプロピル)トリメチルアンモニウムクロリド、N-(ヒドロキシメチル)アクリルアミド、N-(2-ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N-(2-アミノ-2-オキソエチル)アクリルアミド、N-メチルメタクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N-イソプロピルメタクリルアミド、N-フェニルメタクリルアミド、N-(メトキシメチル)メタクリルアミド、N-(3-アミノプロピル)メタクリルアミド塩酸塩、N-(3-ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド、N-[2-(ジメチルアミノ)エチル]メタクリルアミド、N-(ヒドロキシメチル)メタクリルアミド、N-(2-ヒドロキシプロピル)メタクリルアミド、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、無水マレイン酸、イタコン酸無水物、シトラコン酸無水物が挙げられる。中でも、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸、アクリル酸2-メトキシエチル及びビニルピロリドンのいずれか一種以上に由来する繰り返し単位が好ましく、メタクリル酸メチルに由来する繰り返し単位であることがより好ましい。第3の繰り返し単位を有すると、溶解性が高まることがある。また、第3の繰り返し単位を有すると、非特異反応抑制効果が高いことがある。
共重合体の重量平均分子量は、1,000~5,000,000であることが好ましく、1、000~1,000,000であることがより好ましく、1,000~500,000であることが特に好ましい。重量平均分子量が1,000以上であると、非特異反応物質との親和性が高くなり、前記共重合体の非特異反応抑制剤としての効果が十分に得られ易くなる。また5,000,000以下であると、前記共重合体を含む本発明に係る試薬の粘度が高くなりすぎることを抑制し、目的の測定が円滑に行われ易くなる。
共重合体の重量平均分子量の測定方法は、ゲル濾過クロマトグラフィーであり、国際公開番号WO2022/124288号パンフレットを参照することができる。具体的には、標準試料をポリエチレンオキシドとポリエチレングリコールとし、ゲル濾過クロマトグラフィーで以下の条件で測定することができる。
<測定装置>
・装置:HLC-8420GPC (東ソー社製)
・検出器:HLC-8420GPC 内臓RI検出器 (東ソー社製)
・サンプルカラム:TSKgel SuperMultiporePW-H (6.0 mm I.D.×15 cm×2本) (東ソー社製)
・リファレンスカラム:TSKgel SuperH-RC (東ソー社製)
・ガードカラム: TSKgel guardcolumn SuperMP(PW)-H (東ソー社製)
<測定条件>
・溶離液:0.2M 硝酸ナトリウム水溶液/メタノ-ル = 80/20 (容積比)
・流速:0.4mL/min
・注入量:40μL
・カラム温度:40℃
・標準試料:ポリエチレンオキシド(東ソー社製)、ポリエチレングリコール(富士フイルム和光純薬社製)
<測定装置>
・装置:HLC-8420GPC (東ソー社製)
・検出器:HLC-8420GPC 内臓RI検出器 (東ソー社製)
・サンプルカラム:TSKgel SuperMultiporePW-H (6.0 mm I.D.×15 cm×2本) (東ソー社製)
・リファレンスカラム:TSKgel SuperH-RC (東ソー社製)
・ガードカラム: TSKgel guardcolumn SuperMP(PW)-H (東ソー社製)
<測定条件>
・溶離液:0.2M 硝酸ナトリウム水溶液/メタノ-ル = 80/20 (容積比)
・流速:0.4mL/min
・注入量:40μL
・カラム温度:40℃
・標準試料:ポリエチレンオキシド(東ソー社製)、ポリエチレングリコール(富士フイルム和光純薬社製)
共重合体を構成する全繰り返し単位の物質量に対する第1の繰り返し単位の物質量のモル分率は、そのほかの繰り返し単位との合計を100モル%とした場合、1~50モル%であることができ、1~40モル%であることができ、3~40モル%であることがより好ましい。共重合体を構成する全繰り返し単位の物質量に対する第1の繰り返し単位の物質量のモル分率が1~50モル%であると、高い非特異反応抑制の効果が得られる。なお、モル分率は共重合体の重合時の各モノマーの配合割合と同等である。
共重合体を構成する全繰り返し単位の物質量に対する第2の繰り返し単位の物質量のモル分率は、そのほかの繰り返し単位との合計を100モル%とした場合、50~99モル%であることができ、60~97モル%であることが好ましく、60~85モル%であることがさらに好ましい。共重合体を構成する全繰り返し単位の物質量に対する第2の繰り返し単位の物質量のモル分率が50~99モル%であると、高い非特異反応抑制の効果が得られる。また、共重合体の水溶性が向上するため取扱いが容易となる。
共重合体を構成する全繰り返し単位の物質量に対する第3の繰り返し単位の物質量のモル分率は、そのほかの繰り返し単位との合計100モル%中、0~49モル%であることが好ましく、1~25モル%であることがより好ましい。共重合体を構成する全繰り返し単位の物質量に対する第3の繰り返し単位の物質量のモル分率が0~49モル%であると、非特異反応を好適に抑制する効果が得られる。
本実施形態の共重合体は、上述の第1の繰り返し単位となるモノマー、第2の繰り返し単位となるモノマー、及び必要に応じて第3の繰り返し単位となるモノマーを重合することで製造できる。例えば、溶媒中に第1の繰り返し単位となるモノマー、第2の繰り返し単位となるモノマー、及び必要に応じて第3の繰り返し単位となるモノマーを溶解し、窒素雰囲気下で昇温し、撹拌した後、重合開始剤を添加して共重合体が得られる。モノマーとは、重合性官能基を有し、合成された重合体において最小繰り返し単位を構成する化合物を意味する。
溶媒としては、メタノール、エタノール、2-プロパノール、TFE(2,2,2-トリフルオロエタノール)、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール、THF(テトラヒドロフラン)、2-メチルテトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、ジメチルスルホキシド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、トルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、水、又はこれらの混合溶媒等が挙げられる。重合開始剤としては、AIBN(2,2’-アゾビスイソブチロニトリル)、V-601(Dimethyl 2,2’-azobis(2-methylpropionate))、VR-110(2,2’-Azobis(2,4,4-trimethylpentane))、VAm-110(2,2‘-Azobis(N-butyl-2-methylpropionamide))、V-40(1,1’-Azobis(cyclohexane-1-carbonitrile))、VE-073(Dimethyl 1,1‘-azobis(1-cyclohexanecarboxylate))、V-70(2,2’-Azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile))、V-65(2,2‘-Azobis(2,4-dimethylvaleronitrile))、V-59(2,2’-Azobis(2-methylbutyronitrile))等が挙げられる。
<非特異反応抑制剤の用途>
本実施形態の共重合体を含む非特異反応抑制剤は、生体試料と混合することで、生体試料に含まれる測定対象物質を測定する際に生じる非特異的な反応を抑制する用途で使用される。「生体試料」は「検体」と称されることもある。以下、「生体試料」を単に「試料」ということがある。「非特異的な反応を抑制する」ことによって、前記試料に含まれる測定対象物質を測定する際に測定誤差を低減し、真の測定値に近づけることができる。上記の非特異的な反応としては、例えば、所望の成分同士の相互作用を低減する若しくは阻害する反応、所望でない成分同士の相互作用を引き起こす反応、及び検出されない程度の弱い相互作用の成分同士の反応を促進する反応等が挙げられる。
本実施形態の共重合体を含む非特異反応抑制剤は、生体試料と混合することで、生体試料に含まれる測定対象物質を測定する際に生じる非特異的な反応を抑制する用途で使用される。「生体試料」は「検体」と称されることもある。以下、「生体試料」を単に「試料」ということがある。「非特異的な反応を抑制する」ことによって、前記試料に含まれる測定対象物質を測定する際に測定誤差を低減し、真の測定値に近づけることができる。上記の非特異的な反応としては、例えば、所望の成分同士の相互作用を低減する若しくは阻害する反応、所望でない成分同士の相互作用を引き起こす反応、及び検出されない程度の弱い相互作用の成分同士の反応を促進する反応等が挙げられる。
生体試料はヒト由来であってもよいし、動物由来であってもよい。試料は血液であってもよいし、培養上清、尿、便、髄液、唾液、汗、腹水、又は細胞或いは組織の抽出液等であってもよい。血液は全血、血漿、血清、及び適当な緩衝液等で希釈及び精製など任意の処理が施された血液いずれの血液であってもよい。
測定対象物質としては、後述する生化学的測定法の測定対象物質が挙げられる。
本実施形態の非特異反応抑制剤によれば、非特異反応を抑制することができる。
<非特異反応抑制方法>
本実施形態における非特異反応抑制方法は、非特異反応抑制剤を生体試料に混合し、前記生体試料に含まれる測定対象物を測定する際に、前記測定対象物に関わる非特異的な反応を抑制する。非特異反応抑制方法における非特異反応抑制剤は、上述の非特異反応抑制剤が適用できるので、重複する説明は省略する。
本実施形態における非特異反応抑制方法は、非特異反応抑制剤を生体試料に混合し、前記生体試料に含まれる測定対象物を測定する際に、前記測定対象物に関わる非特異的な反応を抑制する。非特異反応抑制方法における非特異反応抑制剤は、上述の非特異反応抑制剤が適用できるので、重複する説明は省略する。
非特異反応抑制剤を試料と混合して得た混合液において、非特異反応抑制剤を充分に分散させることにより、前記試料に含まれる測定対象物質を測定する際に、非特異的な反応を充分に抑制することができる。
本実施形態の一例として、第一実施形態の非特異反応抑制剤の存在下で、生化学的反応及び測定のうち少なくとも一方を行う分析方法が挙げられる。
本実施形態の非特異反応抑制方法において、非特異反応抑制剤を生体試料と混合する方法は特に制限されない。例えば、非特異反応抑制剤を任意の緩衝液に所望の濃度で加えた試薬Sを調製し、これを試料と混合する方法が挙げられる。試薬Sは、生化学的測定用試薬キットに含まれる試薬、試料希釈液、試料懸濁液、又は前処理液のいずれであってもよい。
試薬Sが生化学的測定用試薬キットに含まれる試薬である場合、試料に対して、一般的に10倍~100倍体積量の試薬Sが添加される。この場合の試薬Sにおける、非特異反応抑制剤の有効成分である抗体等の濃度は、例えば0.1μg/mL~5mg/mLが好ましく、1μg/mL~1mg/mLがより好ましく、5~750μg/mLがさらに好ましく、10~500μg/mLが特に好ましい。試薬Sにおける非特異反応抑制剤の有効成分である共重合体の濃度は、例えば0.001~5.00%(w/v)が好ましく、0.002~2.00%(w/v)がより好ましく、0.003~1.00%(w/v)がさらに好ましく、0.005~0.50%(w/v)が特に好ましい。これらの好適な範囲であると、前記非特異的な反応を充分に抑制することができる。
試薬Sが試料希釈液や前処理液である場合、試料に対して、一般的に1~10倍体積量の試薬Sが添加される。この場合の試薬Sにおける非特異反応抑制剤の有効成分である抗体等の濃度は、例えば0.1μg/mL~5mg/mLが好ましく、1μg/mL~1mg/mLがより好ましく、5~750μg/mLがさらに好ましく、10~500μg/mLが特に好ましい。試薬Sにおける非特異反応抑制剤の有効成分である共重合体の濃度は、例えば0.001~5.00%(w/v)が好ましく、0.002~4.50%(w/v)がより好ましく、0.003~3.00%(w/v)がさらに好ましく、0.005~2.00%(w/v)が特に好ましい。これらの好適な範囲であると、前記非特異的な反応を充分に抑制することができる。
非特異反応抑制剤を試料と混合して得た混合液において、試料に含まれている成分に対して非特異反応抑制剤の接触、結合又は反応等の相互作用が起きる可能性を担保するために、混合液を例えば室温や37℃で5分間以上置くことが好ましい。このような混合時間を設けると、前記試料に含まれる測定対象物質を測定する際に、非特異的な反応を充分に抑制することができる。
前記混合液における、非特異反応抑制剤の有効成分である抗体又はその断片の濃度は、例えば0.01μg/mL~5mg/mLが好ましく、0.1μg/mL~1mg/mLがより好ましく、0.5~750μg/mLがさらに好ましく、1~500μg/mLがさらに好ましく、10~500μg/mLが特に好ましい。前記混合液における、非特異反応抑制剤の有効成分である共重合体の濃度は、例えば0.0001~5.00%(w/v)が好ましく、0.0002~2.00%(w/v)がより好ましく、0.0003~1.00%(w/v)がさらに好ましく、0.0005~0.5%(w/v)がさらに好ましく、0.005~0.50%(w/v)が特に好ましい。これらの好適な範囲であると、前記非特異的な反応を充分に抑制することができる。
また、非特異反応抑制剤の存在下で、生化学的反応及び測定のうち少なくとも一方を行ってもよい。一例として、生体試料を含む液相中で、非特異反応抑制剤の存在下、測定対象物質と当該測定対象物質に対して特異的に結合する物質(特異的親和性物質)との反応生成物を測定してもよい。この測定をおこなうために、前記非特異反応抑制剤を試料と混合して得た混合液に対して、さらに特異的親和性物質を含む溶液を添加してもよい。
ここで、生じた反応生成物を測定する液相における、非特異反応抑制剤の有効成分である抗体又はその断片の濃度は、例えば0.01μg/mL~4mg/mLが好ましく、0.1μg/mL~0.8mg/mLがより好ましく、0.5~600μg/mLがさらに好ましく、1.0~400μg/mLがさらに好ましく、5~400μg/mLが特に好ましい。前記液相における、非特異反応抑制剤の有効成分である共重合体の濃度は、例えば0.0001~4.00%(w/v)が好ましく、0.0002~1.60%(w/v)がより好ましく、0.0003~0.80%(w/v)がさらに好ましく、0.0005~0.40%(w/v)がさらに好ましく、0.003~0.40%(w/v)が特に好ましい。これらの好適な範囲であると、前記非特異的な反応を充分に抑制することができる。これらの好適な濃度範囲は、本実施形態の他の例及び他の形態においても同様に好適である。
本実施形態における非特異反応抑制方法は、後述の生化学的測定方法において適用できる。
<生化学的測定方法>
本実施形態は、以下の(1)~(4)の工程を含む。
(1)測定対象物質を含む測定試料と、抗体又はその断片を有効成分として含む非特異反応抑制剤を混合する工程、
(2)前記測定対象物質を含む前記測定試料と、(i)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(ii)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体を有効成分として含む非特異反応抑制剤を混合する工程、
(3)前記測定対象物質に対する特異的親和性物質を添加する工程、
(4)前記測定対象物質と、前記特異的親和性物質が反応したシグナルを検出する工程
本実施形態は、以下の(1)~(4)の工程を含む。
(1)測定対象物質を含む測定試料と、抗体又はその断片を有効成分として含む非特異反応抑制剤を混合する工程、
(2)前記測定対象物質を含む前記測定試料と、(i)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(ii)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体を有効成分として含む非特異反応抑制剤を混合する工程、
(3)前記測定対象物質に対する特異的親和性物質を添加する工程、
(4)前記測定対象物質と、前記特異的親和性物質が反応したシグナルを検出する工程
生化学的測定方法における非特異反応抑制剤は、上述の第一実施形態の非特異反応抑制剤が適用できるので、重複する説明は省略する。ただし、上記(1)の工程で用いる非特異反応抑制剤中に、第一実施形態で説明した前記第1の繰り返し単位及び前記第2の繰り返し単位を含む共重合体が含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。上記(2)の工程で用いる非特異反応抑制剤中に、第一実施形態で説明した抗体又はその断片が含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。
工程(1)と工程(2)は、同時におこなってもよく、工程(1)又は工程(2)のいずれかの工程を先におこなってもよい。工程(1)及び工程(2)を行った後、工程(3)、工程(4)の順に行うことが好ましい。
生化学的測定では、測定対象物質に対する特異的親和性物質を使用する。測定対象物質が抗体であれば、特異的親和性物質はそれに対応する抗原を使用することができる。測定対象物質が抗原であれば、特異的親和性物質はそれに対する抗体を使用することができる。また測定対象物質をアビジン又はビオチンで標識した場合、特異的親和性物質はビオチン又はアビジンを使用することができる。これらのうち、抗原抗体反応を利用する測定を、免疫学的測定という。
免疫学的測定の種類は特に制限されず、種々の公知方法に適用可能であり、例えば免疫比濁法(TIA)、ラテックス免疫比濁法(LTIA)、イムノクロマトグラフィー法(ラテラルフロー式、フロースルー式)、電気化学発光法(ECLIA)、化学発光法(CLIA法)、化学発光酵素免疫測定法(CLEIA)、及び酵素結合免疫吸着アッセイ法(ELISA)等が挙げられる。
生化学的測定方法がLTIAである場合、非特異反応抑制方法は、液相中で、非特異反応抑制剤の存在下、生体試料と、測定対象物質に対する特異的親和性物質を担持する不溶性担体粒子を接触させ、測定対象物質と不溶性担体粒子の凝集反応により生じるシグナルを測定することを含んでいてもよい。
一般に生化学的測定は、ホモジーニアス法とヘテロジーニアス法とに大別される。ホモジーニアス法は、生体試料と試薬液の混合溶液中で起きた測定対象物質が関与して生成した反応生成物と、生体試料中に含まれる他の物質(夾雑物質等)と、を分離する洗浄処理(いわゆる結合(B)/非結合(F)分離処理)を行わない方法である。本実施形態の試薬(後述の生化学的測定用試薬)によれば試料における非特異反応を抑制し、抗原抗体反応の検出精度を高めることができる。このため、本実施形態の試薬はホモジーニアス法に使用されることが好ましい。特に、生化学的測定において汎用される。さらに、LTIAにおいて使用されることがより好ましい。
以下に、生化学的測定法の一例として、LTIAを詳しく説明する。LTIAは、抗原或いは抗体等の測定対象物質に対する特異的親和性物質を固定化したラテックス粒子を用いて、測定対象物質を測定する方法であり、臨床検査の分野で広く使用されている。
LTIAにより測定対象物質である抗原を測定する方法は、次の2種に大別される。
(a)測定対象物質に対する抗体を固定化したラテックス粒子と、測定対象物質である抗原とを反応させ、サンドイッチ型の免疫複合体を形成させ、免疫複合体形成に伴う当該ラテックス粒子の凝集の程度から測定対象物質(抗原)を測定する方法。
(b)抗原を固定化したラテックス粒子と試料中の抗原(測定対象物質)とを、別途試薬に添加してある遊離抗体に対して競合させて、当該ラテックス粒子と抗体との免疫複合体の形成を阻害し、免疫複合体の形成阻害に伴う当該ラテックス粒子の凝集阻害の程度から測定対象物質(抗原)を測定する方法。この方法では、試薬中に添加してある遊離抗体と、測定対象物質に対する抗体を固定化したラテックス粒子の組み合わせを用いることもできる。抗体と抗原の双方を、ラテックス粒子に固定化することもできる。
(a)測定対象物質に対する抗体を固定化したラテックス粒子と、測定対象物質である抗原とを反応させ、サンドイッチ型の免疫複合体を形成させ、免疫複合体形成に伴う当該ラテックス粒子の凝集の程度から測定対象物質(抗原)を測定する方法。
(b)抗原を固定化したラテックス粒子と試料中の抗原(測定対象物質)とを、別途試薬に添加してある遊離抗体に対して競合させて、当該ラテックス粒子と抗体との免疫複合体の形成を阻害し、免疫複合体の形成阻害に伴う当該ラテックス粒子の凝集阻害の程度から測定対象物質(抗原)を測定する方法。この方法では、試薬中に添加してある遊離抗体と、測定対象物質に対する抗体を固定化したラテックス粒子の組み合わせを用いることもできる。抗体と抗原の双方を、ラテックス粒子に固定化することもできる。
LTIAにおいては、試料中に含まれる何らかの成分により、測定対象物質に対する特異的親和性物質を固定化したラテックス粒子に生じるべきでない凝集が生じたり(正の測定誤差)、或いは生じるべき凝集が生じなかったり(負の測定誤差)することがある。これらは非特異反応と呼ばれ、測定精度や信頼性を損なってしまう。
非特異反応を抑制することによって、その測定誤差を低減し、上記測定値の正又は負の測定誤差を本来の測定値(真値)に近づけることができる。なお、非特異反応が生じる原因は必ずしも明らかではないが、HAMAやリウマチ因子などのイムノグロブリン、乳び、単純脂質又は中性脂肪などの脂質が関与していると考えられるケースがある。
LTIAにおいては、生じた凝集の程度を光学的或いは電気化学的に観察することにより被検物質を測定できる。光学的に観察する方法としては、散乱光強度、吸光度、又は透過光強度を光学機器で測定する方法(エンドポイント法、レート法等)が挙げられる。試料を測定して得た吸光度等の測定値を、標準物質(測定対象物質の濃度が既知の試料)を測定して得た吸光度等の測定値と比較して、試料中に含まれていた測定対象物質の濃度(定量値)を算出する。透過光又は散乱光などの吸光度等の測定は、1波長測定であっても、2波長測定(2つの波長による差又は比)であってもよい。測定波長は、500~900nmから選ばれるのが一般的である。
LTIAの測定は、測定装置を用いて行ってもよい。測定装置は、汎用の分析装置であってもよいし、専用の自動測定装置であってもよい。LTIAは、2ステップ法(2試薬法)等の複数の操作ステップで行われることが一般的である。
本実施形態の非特異反応抑制方法における測定対象物質は、公知の免疫学測定方法で測定される物質であれば特に制限されず、例えば、タンパク質(抗原、ハプテン、抗体など)、糖質、脂質、糖タンパク質、糖脂質、核酸、化学物質(ホルモン、薬剤)等が挙げられる。なかでも、抗原又は抗体が好ましく、タンパク質からなる抗原がより好ましい。具体例として、可溶性インターロイキン-2レセプター(sIL-2R)、CRP、フィブリン及びフィブリノーゲン分解産物、Dダイマー、可溶性フィブリン(SF)、リポ蛋白(a)(Lp(a))、マトリックスメタロプロテアーゼ-3(MMP-3)、前立腺特異抗原(PSA)、IgG、IgA、IgM、IgE、IgD、抗ストレプトリジンO抗体、リウマチ因子、トランスフェリン、ハプトグロビン、α1-アンチトリプシン、α1-アシドグリコプロテイン、α2-マクログロブリン、ヘモペキシン、アンチトロンビン-III、α-フェトプロテイン、癌胎児性抗原(CEA)、フェリチン、HBs-Ag(B型肝炎外被抗原)、Anti-HBs(抗B型肝炎外被抗体)、HBe-Ag(B型肝炎e抗原)、Anti-HBe(抗B型肝炎e抗体)、Anti-HBc(抗B型肝炎コア抗体)、SARS-Cov-2、ヒト脳性ナトリウム利尿ペプチド(BNP)、肺サーファクタントプロテインD(SP-D)、胸腺及び活性化制御ケモカイン(TARC、CCL-17)、及びプロカルシトニン等が挙げられる。
ラテックス等の不溶性担体粒子に担持される測定対象物質に対する特異的親和性物質としては、公知の生化学的測定法に使用されるタンパク質、ペプチド、アミノ酸、脂質、糖質、糖タンパク質、糖脂質、核酸、及びハプテン等が挙げられる。一般には抗体又は抗原が使用されることが多い。
前記抗体は、ポリクローナル抗体でもモノクローナル抗体でもよい。前記抗体は、抗体分子全体であってもよいし、抗原抗体反応活性を有する機能性断片であってもよい。前記抗体は、マウス等の動物に免疫して得られたものでもよいし、タンパク質工学によって合成されたものであってもよい。これらの抗体には例えば、蛋白質分解酵素で処理された抗体、F(ab’)2、Fab’、一本鎖抗体(scFv)、キメラ抗体、ヒト化抗体、二重特異性抗体(BsAb)等が含まれる。前記抗体は公知方法によって得られる。
LTIAに用いるラテックス粒子は特に制限されず、生化学的測定用試薬として一般的に用いられているラテックス粒子を適用できる。ラテックス粒子は、例えば下記モノマーの1種以上を重合することにより形成される。モノマーの具体例として、スチレン、α-メチルスチレン、o-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-クロロスチレン、4-ビニル安息香酸、ジビニルベンゼン及びビニルトルエン等のフェニル基を有する重合性単量体;スチレンスルホン酸塩、ジビニルベンゼンスルホン酸塩、o-メチルスチレンスルホン酸塩及びp-メチルスチレンスルホン酸塩等のフェニル基及びスルホン酸塩を有する重合性単量体;1-ビニルナフタレン、2-ビニルナフタレン、(メタ)アクリル酸α-ナフチル及び(メタ)アクリル酸β-ナフチル等のナフチル基を有する重合性単量体などの重合性不飽和芳香族類;(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸及びフマル酸等の重合性不飽和カルボン酸類;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸-n-ブチル、(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、エチレングリコール-ジ-(メタ)アクリル酸エステル及び(メタ)アクリル酸トリブロモフェニル等の重合性不飽和カルボン酸エステル類;(メタ)アクリロニトリルなどの重合性不飽和ニトリル類;(メタ)アクロレインなどの重合性不飽和アルデヒド類;3-メチル-3-ブテン-2-オンなどの重合性不飽和ケトン類;(メタ)アクリルアミド、N-メチロール-(メタ)アクリルアミド及びメチレンビス(メタ)アクリルアミドなどの重合性不飽和カルボン酸アミド類;ブタジエン及びイソプレンなどの共役ジエン類;酢酸ビニルなどのビニルエステル類;ビニルピリジンなどの重合性不飽和複素環類;N-ビニルピロリドンなどのビニルアミド類;塩化ビニル、塩化ビニリデン及び臭化ビニル等ハロゲン化ビニル類等が挙げられる。
LTIAに用いるラテックス粒子の平均粒径は、測定対象物質の試料中での濃度或いは測定機器の検出感度などを考慮し、例えば、0.02~1.6μm、好ましくは0.1μm~0.4μmから選択することができる。ここで、平均粒径は粒度分布計を用いて測定することができる。
LTIAに用いるラテックス粒子に前記特異的親和性物質の1種以上を担持させる方法は特に制限されず、物理的吸着(疎水結合)、化学的結合等の公知方法により担持させればよい。特異的親和性物質を担持したラテックス粒子に対する夾雑物質の非特異的な吸着を防止する目的で、当該ラテックス粒子に対して、ウシ血清アルブミン(BSA)、カゼイン、ゼラチン、卵白アルブミン若しくはその塩などのタンパク質、多糖類などの高分子化合物、界面活性剤又は脱脂粉乳等を接触させる公知のブロッキング処理(マスキング処理)を行ってもよい。
<生化学的測定用試薬>
本実施形態における生化学的測定用試薬は、(a)抗体又はその断片、並びに(b)(1)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(2)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体をそれぞれ含む。前記(a)及び(b)は、非特異反応抑制剤として含むことができる。生化学的測定用試薬における非特異反応抑制剤は、上述の第一実施形態の非特異反応抑制剤が適用できるので、重複する説明は省略する。
本実施形態における生化学的測定用試薬は、(a)抗体又はその断片、並びに(b)(1)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(2)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体をそれぞれ含む。前記(a)及び(b)は、非特異反応抑制剤として含むことができる。生化学的測定用試薬における非特異反応抑制剤は、上述の第一実施形態の非特異反応抑制剤が適用できるので、重複する説明は省略する。
生化学的測定用試薬は、生体試料中で生じる、生化学的な測定対象物質とその測定対象物質に対する特異的親和性を有する物質との結合を検出する生化学的反応の測定に使用される試薬である。生化学的測定用試薬は、上述の第一実施形態の非特異反応抑制剤を含む。非特異反応抑制剤は、生体試料における非特異的な反応を抑制する有効成分として含まれる。非特異反応抑制剤は、上述のものが適用できるので、重複する説明を省略する。また、生化学的反応についても上述の通りであるので重複する説明を省略する。
前記試料中で起きた前記結合の代表例としては、抗原抗体反応が挙げられる。抗原抗体反応において、測定対象物質は抗原であってもよいし、抗体であってもよい。抗原抗体反応以外の結合としては、例えば、アビジンとビオチンの結合、プロテインAと免疫グロブリンFc領域の結合、プロテインGと免疫グロブリンのFc領域の結合、プロテインLと免疫グロブリンのκ鎖との結合等が挙げられる。
(生化学的測定用試薬の構成)
本実施形態の生化学的測定用試薬の構成は、第一実施形態の非特異反応抑制剤を含む構成であればよく、例えば、第一試薬に非特異反応抑制剤を含み、第二試薬にラテックス粒子を含む、2試薬型の構成が挙げられる。さらに、他の成分を含む第三試薬以降の第n試薬(nは3以上の整数を表す)を含む多試薬型であってもよい。非特異反応抑制剤は、第一試薬以外の第二試薬や第n試薬に他の成分とともに含まれていてもよい。抗体と共重合体は異なる試薬に含まれていてもよい。非特異反応抑制剤は、第一試薬に含まれていることが好ましい。
本実施形態の生化学的測定用試薬の構成は、第一実施形態の非特異反応抑制剤を含む構成であればよく、例えば、第一試薬に非特異反応抑制剤を含み、第二試薬にラテックス粒子を含む、2試薬型の構成が挙げられる。さらに、他の成分を含む第三試薬以降の第n試薬(nは3以上の整数を表す)を含む多試薬型であってもよい。非特異反応抑制剤は、第一試薬以外の第二試薬や第n試薬に他の成分とともに含まれていてもよい。抗体と共重合体は異なる試薬に含まれていてもよい。非特異反応抑制剤は、第一試薬に含まれていることが好ましい。
本実施形態の生化学的測定用試薬には、その非特異反応抑制効果を妨げない範囲で他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、例えばバッファー、蛋白質、ペプチド、アミノ酸、核酸、脂質、リン脂質、糖類、無機塩、高分子化合物、界面活性剤、その他の非特異反応抑制剤及び防腐剤等が挙げられる。試料のpH、イオン強度、浸透圧などを緩衝、調整する成分として、例えば酢酸、クエン酸、リン酸、トリス、グリシン、ホウ酸、炭酸、フタル酸、コハク酸、マレイン酸、イミダゾールなどの緩衝液、及びグッドの緩衝液や、それらのナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩などを含んでもよい。また凝集形成を増強する成分としてポリビニルピロリドン、リン脂質ポリマーなどの高分子を含んでもよい。
試薬構成の具体例として、試料を希釈する目的の緩衝液に非特異反応抑制剤を添加した溶液を第一試薬とし、特異的親和性物質を担持したラテックス粒子が緩衝液等に分散された溶液を第二試薬とした2試薬型の生化学的測定用試薬が挙げられる。
また、生化学的測定に供する前に、試料に希釈液や前処理液等を添加する場合、第一実施形態の非特異反応抑制剤は希釈液や前処理液に含まれていてもよい。また、第一実施形態の非特異反応抑制剤は、希釈液又は前処理液と、第n試薬に1種類ずつ含まれていても良い。例えば、抗体等を有効成分とする非特異反応抑制剤を希釈液に含み、共重合体を有効成分とする非特異反応抑制剤を第1試薬に含むことができる。また、抗体等を有効成分とする非特異反応抑制剤を第1試薬に含み、共重合体を有効成分とする非特異反応抑制剤を前処理液に含むことができる。
<非特異反応抑制剤の濃度>
本実施形態の生化学的測定用試薬において、第一試薬に非特異反応抑制剤を含む場合、第一試薬中の非特異反応抑制剤の有効成分である抗体又はその断片の濃度は、例えば0.1μg/mL~5mg/mLが好ましく、1μg/mL~1mg/mLがより好ましく、5~750μg/mLがさらに好ましく、10~500μg/mLが特に好ましい。第一試薬中の非特異反応抑制剤の有効成分である共重合体の濃度は、例えば0.001~5.00%(w/v)が好ましく、0.002~2.00%(w/v)がより好ましく、0.003~1.00%(w/v)がさらに好ましく、0.005~0.50%(w/v)が特に好ましい。これらの好適な範囲であると、非特異反応の抑制効果が高い。
本実施形態の生化学的測定用試薬において、第一試薬に非特異反応抑制剤を含む場合、第一試薬中の非特異反応抑制剤の有効成分である抗体又はその断片の濃度は、例えば0.1μg/mL~5mg/mLが好ましく、1μg/mL~1mg/mLがより好ましく、5~750μg/mLがさらに好ましく、10~500μg/mLが特に好ましい。第一試薬中の非特異反応抑制剤の有効成分である共重合体の濃度は、例えば0.001~5.00%(w/v)が好ましく、0.002~2.00%(w/v)がより好ましく、0.003~1.00%(w/v)がさらに好ましく、0.005~0.50%(w/v)が特に好ましい。これらの好適な範囲であると、非特異反応の抑制効果が高い。
<生化学測定用試薬の使用方法>
本実施形態の生化学的測定用試薬の使用方法の一例として、非特異反応抑制剤の存在下で測定対象物質を含む生体試料と、測定対象物質に対する特異的親和性物質を担持するラテックス粒子とを接触させる下記の(1)~(4)の方法が挙げられる。
(1)生体試料と、非特異反応抑制剤及び任意成分の緩衝液等を含む第一試薬とを混合した後、この混合液に、測定対象物質に対する特異的親和性物質を担持するラテックス粒子及び任意成分の緩衝液等を含む第二試薬とを混合する方法
(2)生体試料と、非特異反応抑制剤及び任意成分の緩衝液等を含む第一試薬と、測定対象物質に対する特異的親和性物質を担持するラテックス粒子及び任意成分の緩衝液等を含む第二試薬と、を同時に混合する方法
(3)生体試料と、測定対象物質に対する特異的親和性物質を担持するラテックス粒子及び任意成分の緩衝液等を含む第二試薬とを混合した後に、この混合液に非特異反応抑制剤及び任意成分の緩衝液等を含む第一試薬を添加して混合する方法
(4)非特異反応抑制剤及び任意成分の緩衝液等を含む第一試薬と、測定対象物質に対する特異的親和性物質を担持するラテックス粒子及び任意成分の緩衝液等を含む第二試薬とを混合した後に、この混合液に生体試料を添加して混合する方法
本実施形態の生化学的測定用試薬の使用方法の一例として、非特異反応抑制剤の存在下で測定対象物質を含む生体試料と、測定対象物質に対する特異的親和性物質を担持するラテックス粒子とを接触させる下記の(1)~(4)の方法が挙げられる。
(1)生体試料と、非特異反応抑制剤及び任意成分の緩衝液等を含む第一試薬とを混合した後、この混合液に、測定対象物質に対する特異的親和性物質を担持するラテックス粒子及び任意成分の緩衝液等を含む第二試薬とを混合する方法
(2)生体試料と、非特異反応抑制剤及び任意成分の緩衝液等を含む第一試薬と、測定対象物質に対する特異的親和性物質を担持するラテックス粒子及び任意成分の緩衝液等を含む第二試薬と、を同時に混合する方法
(3)生体試料と、測定対象物質に対する特異的親和性物質を担持するラテックス粒子及び任意成分の緩衝液等を含む第二試薬とを混合した後に、この混合液に非特異反応抑制剤及び任意成分の緩衝液等を含む第一試薬を添加して混合する方法
(4)非特異反応抑制剤及び任意成分の緩衝液等を含む第一試薬と、測定対象物質に対する特異的親和性物質を担持するラテックス粒子及び任意成分の緩衝液等を含む第二試薬とを混合した後に、この混合液に生体試料を添加して混合する方法
上記方法の中で、非特異反応を抑制する観点から、(1)、(2)又は(4)の方法が好ましく、(1)又は(4)がより好ましく、(1)の方法が特に好ましい。
<生化学的測定用試薬キット>
本実施形態の生化学的測定用試薬キットは、上述の生化学的測定用試薬を備えた試薬キットである。本実施形態の生化学的測定用試薬キットにおける生化学的測定用試薬の説明は上述の通りであるので、重複する説明を省略する。
本実施形態の生化学的測定用試薬キットは、上述の生化学的測定用試薬を備えた試薬キットである。本実施形態の生化学的測定用試薬キットにおける生化学的測定用試薬の説明は上述の通りであるので、重複する説明を省略する。
本実施形態の生化学的測定用試薬キットが備えてもよい、生化学的測定用試薬以外の構成としては、例えば、試薬の使用説明書、血液試料採取用具(採取ピペット、シリンジ、綿棒、ろ過フィルター等)、検出装置、解析装置等が挙げられる。
以下では実施例によって本願発明をより具体的に説明するが、本願発明は後述する実施例のみに限定されるものではない。
以下に、本実施例で使用した材料を示す。
・ステアリルメタクリレート(CAS番号[32360-05-7])、東京化成工業社製
・4-[3-メタクリルアミドプロピル]ジメチルアンモニオ]ブタン-1-スルホン酸(CAS番号[83623-32-9])、富士フイルム和光純薬社製
・メタクリル酸メチル(CAS番号[80-62-6])、富士フイルム和光純薬社製
・AIBN(2,2’-Azobis(isobutyronitrile))、富士フイルム和光純薬社製
・アセトン、富士フイルム和光純薬社製
・TFE(2,2,2-Trifluoroethanol)、東京化成工業社製
・THF(テトラヒドロフラン)、東京化成工業社製
・エタノール、富士フイルム和光純薬社製
・2-メタクリロイルオキシエチル-2’-(トリメチルアンモニオ)エチルホスフェート(CAS番号[67881-98-5])、東京化成工業社製
・大塚生食注(0.9w/v%塩化ナトリウム水溶液)、大塚製薬工場社製
・ステアリルメタクリレート(CAS番号[32360-05-7])、東京化成工業社製
・4-[3-メタクリルアミドプロピル]ジメチルアンモニオ]ブタン-1-スルホン酸(CAS番号[83623-32-9])、富士フイルム和光純薬社製
・メタクリル酸メチル(CAS番号[80-62-6])、富士フイルム和光純薬社製
・AIBN(2,2’-Azobis(isobutyronitrile))、富士フイルム和光純薬社製
・アセトン、富士フイルム和光純薬社製
・TFE(2,2,2-Trifluoroethanol)、東京化成工業社製
・THF(テトラヒドロフラン)、東京化成工業社製
・エタノール、富士フイルム和光純薬社製
・2-メタクリロイルオキシエチル-2’-(トリメチルアンモニオ)エチルホスフェート(CAS番号[67881-98-5])、東京化成工業社製
・大塚生食注(0.9w/v%塩化ナトリウム水溶液)、大塚製薬工場社製
[実験例1]共重合体の合成
1.ベタイン型共重合体
0.104g(0.306mmol)のステアリルメタクリレート、1.50g(4.90mmol)の4-[3-メタクリルアミドプロピル]ジメチルアンモニオ]ブタン-1-スルホン酸、97.8μL(0.918mmol)のメタクリル酸メチルを、TFE6.36mLとTHF1.59mLの混合液に溶解した。窒素雰囲気下、60℃で30分間攪拌した後、0.119g(0.726mmol)のAIBNを添加した。さらに60℃で20時間撹拌後、室温に冷却し、アセトン99.0mLに反応溶液を添加し、固体をろ取した。得られた固体にアセトン10.0mLを加え撹拌した後、固体をろ取した。このアセトンによる洗浄、ろ取をさらに2回行い、得られた固体を減圧下で乾燥して、共重合体1.61gを得た。共重合体を0.9w/v%塩化ナトリウム水溶液に溶解後、メンブレンフィルター(材質:ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、孔径:0.45μm)でろ過し、共重合体溶液を得た。
1.ベタイン型共重合体
0.104g(0.306mmol)のステアリルメタクリレート、1.50g(4.90mmol)の4-[3-メタクリルアミドプロピル]ジメチルアンモニオ]ブタン-1-スルホン酸、97.8μL(0.918mmol)のメタクリル酸メチルを、TFE6.36mLとTHF1.59mLの混合液に溶解した。窒素雰囲気下、60℃で30分間攪拌した後、0.119g(0.726mmol)のAIBNを添加した。さらに60℃で20時間撹拌後、室温に冷却し、アセトン99.0mLに反応溶液を添加し、固体をろ取した。得られた固体にアセトン10.0mLを加え撹拌した後、固体をろ取した。このアセトンによる洗浄、ろ取をさらに2回行い、得られた固体を減圧下で乾燥して、共重合体1.61gを得た。共重合体を0.9w/v%塩化ナトリウム水溶液に溶解後、メンブレンフィルター(材質:ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、孔径:0.45μm)でろ過し、共重合体溶液を得た。
2.ホスホリルコリン型共重合体
0.323g(0.953mmol)のステアリルメタクリレート、1.50g(5.08mmol)の2-メタクリロイルオキシエチル-2’-(トリメチルアンモニオ)エチルホスフェート、33.8μL(0.318mmol)のメタクリル酸メチルをエタノール8.25mLに溶解した。窒素雰囲気下、60℃で30分間攪拌した後、0.124g(0.753mmol)のAIBNを添加した。さらに60℃で20時間撹拌後、室温に冷却した。反応液を5mL量り取り、水5mLを加え、透析チューブ(積水マテリアルソリューションズ社製、主成分:再生セルロース、孔径:50Å、透過分子量14000)に入れ、エタノール100mLと水100mLの混合液で1回、水200mLで5回透析した。得られた透析液の固形分濃度を測定し、固形分濃度が5w/w%となるように水を添加した。得られた溶液をメンブレンフィルター(材質:PVDF、孔径:0.45μm)でろ過し、共重合体溶液を得た。
0.323g(0.953mmol)のステアリルメタクリレート、1.50g(5.08mmol)の2-メタクリロイルオキシエチル-2’-(トリメチルアンモニオ)エチルホスフェート、33.8μL(0.318mmol)のメタクリル酸メチルをエタノール8.25mLに溶解した。窒素雰囲気下、60℃で30分間攪拌した後、0.124g(0.753mmol)のAIBNを添加した。さらに60℃で20時間撹拌後、室温に冷却した。反応液を5mL量り取り、水5mLを加え、透析チューブ(積水マテリアルソリューションズ社製、主成分:再生セルロース、孔径:50Å、透過分子量14000)に入れ、エタノール100mLと水100mLの混合液で1回、水200mLで5回透析した。得られた透析液の固形分濃度を測定し、固形分濃度が5w/w%となるように水を添加した。得られた溶液をメンブレンフィルター(材質:PVDF、孔径:0.45μm)でろ過し、共重合体溶液を得た。
3.分子量の測定
共重合体の重量平均分子量を、以下の方法で測定した。
共重合体の重量平均分子量を、以下の方法で測定した。
<測定装置>
・装置:GPC-101 (Shodex社製)
・検出器:RI (RI-71S Shode社製)
・サンプルカラム:OHpak SB-804 HQ (Shodex社製)
・リファレンスカラム:OHpak SB-802.5 HQ(Shodex社製)
・ガードカラム: OHpak SB-G 6B(Shodex社製)
・装置:GPC-101 (Shodex社製)
・検出器:RI (RI-71S Shode社製)
・サンプルカラム:OHpak SB-804 HQ (Shodex社製)
・リファレンスカラム:OHpak SB-802.5 HQ(Shodex社製)
・ガードカラム: OHpak SB-G 6B(Shodex社製)
<測定条件>
・溶離液:0.1Mトリス緩衝液(pH = 9)、0.1M塩化カリウム添加/メタノ-ル = 8/2 (容積比)
・流速:0.8mL/min
・注入量:100μL
・カラム温度:40℃
・標準試料:PEG/PEOキャリブレーションキット(EasiVial PEG/PEO (GL Sciences社製)、PL2080-0201(Agilent社製))
・溶離液:0.1Mトリス緩衝液(pH = 9)、0.1M塩化カリウム添加/メタノ-ル = 8/2 (容積比)
・流速:0.8mL/min
・注入量:100μL
・カラム温度:40℃
・標準試料:PEG/PEOキャリブレーションキット(EasiVial PEG/PEO (GL Sciences社製)、PL2080-0201(Agilent社製))
<測定結果>
ベタイン型共重合体:重量平均分子量(Mw)=23000
ホスホリルコリン型共重合体:重量平均分子量(Mw)=42000
ベタイン型共重合体:重量平均分子量(Mw)=23000
ホスホリルコリン型共重合体:重量平均分子量(Mw)=42000
[実験例2]非特異反応抑制効果の検証-1
1.測定用試薬
以下の組成の第1試薬ベース液を調製した。
・100mM Bis-Tris-HCl(pH6.5)
・600mM NaCl
・0.2% BSA
上記第1試薬ベース液に、表1に示す非特異反応抑制剤を、表1記載の終濃度となるよう添加し、第1試薬とした。ただし、比較例1は非特異反応抑制剤を添加せず、第1試薬ベース液をそのまま使用した。
比較例2、実施例1、2で使用したマウス抗ヒトIgM抗体は、特許第4625879号記載の方法で取得した。免疫に使用した動物はマウスであった。この抗体はモノクローナル抗体であった。比較例5、実施例3、4で使用したマウス抗ヒトIgL鎖κ抗体は、国際公開公報WO2024/048583号パンフレットに記載の方法で取得したS06205抗体である。免疫に使用した動物はマウスであった。この抗体はモノクローナル抗体であった。
1.測定用試薬
以下の組成の第1試薬ベース液を調製した。
・100mM Bis-Tris-HCl(pH6.5)
・600mM NaCl
・0.2% BSA
上記第1試薬ベース液に、表1に示す非特異反応抑制剤を、表1記載の終濃度となるよう添加し、第1試薬とした。ただし、比較例1は非特異反応抑制剤を添加せず、第1試薬ベース液をそのまま使用した。
比較例2、実施例1、2で使用したマウス抗ヒトIgM抗体は、特許第4625879号記載の方法で取得した。免疫に使用した動物はマウスであった。この抗体はモノクローナル抗体であった。比較例5、実施例3、4で使用したマウス抗ヒトIgL鎖κ抗体は、国際公開公報WO2024/048583号パンフレットに記載の方法で取得したS06205抗体である。免疫に使用した動物はマウスであった。この抗体はモノクローナル抗体であった。
・5mM MOPS-NaOH(pH7.0)
・抗ヒトプロカルシトニンモノクローナル抗体感作ラテックス(1種類)
・プロカルシトニン;Recombinant human Procalcitonin:Hytest社
なお、抗ヒトプロカルシトニンモノクローナル抗体は、市販のプロカルシトニン抗原を使用し、当業者周知の方法にて取得した。抗ヒトプロカルシトニンモノクローナル抗体感作ラテックスは、特開2017-181377号公報に記載の方法を参考に調製した。すなわち、平均粒子径0.3μmの1.0%ラテックス溶液(5mM トリス緩衝液(以下、Tris-HCl又は単にTrisという)(pH8.5)に当量の5mM Tris-HCl(pH8.5)で0.36mg/mLに希釈した抗ヒトプロカルシトニンモノクローナル抗体溶液を添加して4℃、2時間攪拌した。その後等量の0.5%BSA含有5mM Tris-HCl(pH8.5)を添加して、4℃、1時間攪拌し、抗ヒトプロカルシトニンモノクローナル抗体感作ラテックス粒子溶液を作製した。当該ラテックス粒子溶液を、600nmにおける吸光度が約4.0ODとなるよう5mM MOPS-NaOH(pH7.0)で希釈し、第2試薬とした。
・抗ヒトプロカルシトニンモノクローナル抗体感作ラテックス(1種類)
・プロカルシトニン;Recombinant human Procalcitonin:Hytest社
なお、抗ヒトプロカルシトニンモノクローナル抗体は、市販のプロカルシトニン抗原を使用し、当業者周知の方法にて取得した。抗ヒトプロカルシトニンモノクローナル抗体感作ラテックスは、特開2017-181377号公報に記載の方法を参考に調製した。すなわち、平均粒子径0.3μmの1.0%ラテックス溶液(5mM トリス緩衝液(以下、Tris-HCl又は単にTrisという)(pH8.5)に当量の5mM Tris-HCl(pH8.5)で0.36mg/mLに希釈した抗ヒトプロカルシトニンモノクローナル抗体溶液を添加して4℃、2時間攪拌した。その後等量の0.5%BSA含有5mM Tris-HCl(pH8.5)を添加して、4℃、1時間攪拌し、抗ヒトプロカルシトニンモノクローナル抗体感作ラテックス粒子溶液を作製した。当該ラテックス粒子溶液を、600nmにおける吸光度が約4.0ODとなるよう5mM MOPS-NaOH(pH7.0)で希釈し、第2試薬とした。
2.試料
2-1 乳び試料
無作為に抽出したヒト血清を混合し、プール血清を得た。本プール血清に、干渉チェックAプラス(シスメックス社製)の乳びを、説明書に記載の方法で混合した。ブランク試料、乳び試料:1500FTU(ホルマジン濁度)を調製した。
2-1 乳び試料
無作為に抽出したヒト血清を混合し、プール血清を得た。本プール血清に、干渉チェックAプラス(シスメックス社製)の乳びを、説明書に記載の方法で混合した。ブランク試料、乳び試料:1500FTU(ホルマジン濁度)を調製した。
2-2 血清試料
ヒト血清8検体を使用した。なお、それぞれのドナーは異なる。
ヒト血清8検体を使用した。なお、それぞれのドナーは異なる。
3.測定方法
第1試薬と第2試薬を組み合わせ、日立7180形自動分析装置を用いて、試料を測定した。具体的には、試料15.0μLに第1試薬120μLを加えて37℃で5分間保温した後、第2試薬40μLを加えて攪拌した。その後5分間にわたり、主波長570nm、副波長800nmの吸光度を測定した。第2試薬を添加して5分後の吸光度から、第2試薬添加直後の吸光度を引いた差を、吸光度変化量(mAbs.)として評価した。
第1試薬と第2試薬を組み合わせ、日立7180形自動分析装置を用いて、試料を測定した。具体的には、試料15.0μLに第1試薬120μLを加えて37℃で5分間保温した後、第2試薬40μLを加えて攪拌した。その後5分間にわたり、主波長570nm、副波長800nmの吸光度を測定した。第2試薬を添加して5分後の吸光度から、第2試薬添加直後の吸光度を引いた差を、吸光度変化量(mAbs.)として評価した。
4.測定結果
乳び試料については、乳び試料の吸光度変化量から、ブランク試料の吸光度変化量を引いた値(mAbs.)を算出し、表2に記載した。血清試料(検体1~検体8)については、吸光度変化量(mAbs.)を表2に記載した。また、比較例1~4、実施例1における各検体の吸光度変化量の程度を評価し、表3にまとめた。
・「なし」は、吸光度変化量が4.0mAbs.未満
・「軽微」は、吸光度変化量が4.0mAbs.以上、10.0mAbs.未満
・「重大」は、吸光度変化量が10.0mAbs.以上
とし、各カテゴリに該当する検体数を記載した。
乳び試料については、乳び試料の吸光度変化量から、ブランク試料の吸光度変化量を引いた値(mAbs.)を算出し、表2に記載した。血清試料(検体1~検体8)については、吸光度変化量(mAbs.)を表2に記載した。また、比較例1~4、実施例1における各検体の吸光度変化量の程度を評価し、表3にまとめた。
・「なし」は、吸光度変化量が4.0mAbs.未満
・「軽微」は、吸光度変化量が4.0mAbs.以上、10.0mAbs.未満
・「重大」は、吸光度変化量が10.0mAbs.以上
とし、各カテゴリに該当する検体数を記載した。
5.考察
抗原であるプロカルシトニンは、同一エピトープを分子内に複数有する多価抗原ではない。このため、第2試薬に1種類の抗体感作ラテックスしか使用していない実験例2では、試料中のプロカルシトニンと抗体感作ラテックスが反応しても凝集塊は形成されず、吸光度は変化しない。これに対し、吸光度が増加するということは、試料中に存在する何らかの成分によって抗体感作ラテックスが非特異的に凝集する、非特異反応が生じていると解釈される。
抗原であるプロカルシトニンは、同一エピトープを分子内に複数有する多価抗原ではない。このため、第2試薬に1種類の抗体感作ラテックスしか使用していない実験例2では、試料中のプロカルシトニンと抗体感作ラテックスが反応しても凝集塊は形成されず、吸光度は変化しない。これに対し、吸光度が増加するということは、試料中に存在する何らかの成分によって抗体感作ラテックスが非特異的に凝集する、非特異反応が生じていると解釈される。
各検体の吸光度変化量について以下に考察する。
検体1、検体2は、非特異反応抑制剤を添加していない比較例1で、吸光度変化量の絶対値が3.3mAbs.以下であり、非特異反応を生じない検体だった。両検体とも、比較例2~4、実施例1においても凝集量の絶対値が2.8mAbs.以下であり、非特異反応は生じなかった。非特異反応抑制剤として添加した抗ヒトIgM抗体、ベタイン型共重合体、ホスホリルコリン型共重合体、又は抗ヒトIgM抗体及びベタイン型共重合体の双方を添加しても、検体の吸光度変化量は変わらなかった。
検体3は、比較例1で非特異反応を生じないと判断された。しかし抗ヒトIgM抗体を添加した比較例2では吸光度変化量が8.4mAbs.であり、非特異反応が生じた。抗ヒトIgM抗体は特許文献1に記載されている、非特異反応抑制剤として汎用されている成分である。実際に検体4~6では非特異反応を軽減又は抑制する。しかし、この検体3のように非特異反応を生じさせることもある。この現象こそ、不特定多数のドナーから採取した生体試料を測定する生化学的測定用試薬において、精度の高い試薬を構築する上で大きな障害となっている。これに対し、抗ヒトIgM抗体とベタイン型共重合体との双方を添加した実施例1では吸光度変化量は2.2mAbs.へ低下し、非特異反応は生じなかった。共重合体は、抗ヒトIgM抗体に起因する非特異反応を解消した。
検体4~8は、比較例1で非特異反応が生じた検体であった。
検体4は、比較例2~4のように、抗ヒトIgM抗体や共重合体を単独で添加した場合、非特異反応は軽減されたが、完全に抑制することはできなかった。抗ヒトIgM抗体や共重合体を単独で添加した場合、それぞれの吸光度変化量は概ね同程度であった。しかし実施例1、2に示すように、抗ヒトIgM抗体と共重合体とを併用することにより、吸光度変化量は抗体又は共重合体を単独で使用した場合よりも大幅に低下し、1.8mAbs.となり、非特異反応を解消することができた。
検体4に対して抗ヒトIgL鎖(κ)抗体を単独で添加した場合、非特異反応はわずかながら軽減した(比較例5)。しかし実施例3,4に示すように、抗ヒトIgL鎖(κ)抗体と共重合体とを併用することにより、吸光度変化量はそれぞれを単独で添加した場合よりも小さくなり、非特異反応はより軽減された。
検体5、6は、抗ヒトIgM抗体では非特異反応を抑制できるが、共重合体では非特異反応をわずかしか軽減できなかった検体であった。実施例1のとおり、抗体と共重合体とを併用した場合、抗体による非特異反応抑制効果が維持され、非特異的な凝集は生じなかった。共重合体は、抗ヒトIgM抗体の非特異反応抑制効果を阻害しなかった。
検体7、8、乳び試料は、共重合体では非特異反応を抑制又は大幅に軽減できるが、抗体では非特異反応をほぼ軽減できなかった。実施例1のとおり、抗体と共重合体とを併用した場合、共重合体による非特異反応抑制効果が維持された。検体7、8は、実施例1の吸光度変化量は比較例3、4と同程度であった。乳び試料では、実施例1の吸光度変化量は比較例3より小さくなった。抗体は、共重合体の非特異反応抑制効果を阻害しなかった。
比較例1~4、実施例1の測定における、検体の吸光度変化量の程度を表3に示した。実施例1のみ「重大」がなかった。実施例1は、多種多様な試料における非特異反応を抑制することができた。
これまでも、非特異反応を抑制する効果のある抗体であって、異なる抗原に対する抗体、例えば抗ヒトIgM抗体と抗ヒトIgL鎖(κ)抗体とを併用することは考えられた。しかし、比較例2の検体3に示すような、非特異反応を抑制するために添加した抗体に起因する新たな非特異反応が生じることがあり、測定精度の向上には限界があった。今回検討した共重合体は、いずれも本発明者らによって非特異反応を抑制する効果が見いだされた共重合体である。これらの共重合体に、抗体を主成分とする非特異反応抑制剤が原因となって生じる非特異反応を抑制する効果があることは、本発明者すら予想しえない、新たな特性であった。この新たな特性は、より精度の高い生化学的測定用試薬を構築する上で大きく貢献する特性である。
[実験例3]非特異反応抑制効果の検証-2
LTIA試薬を用いて、既承認試薬(ヘテロジーニアス法)に対する相関性を評価した。
LTIA試薬を用いて、既承認試薬(ヘテロジーニアス法)に対する相関性を評価した。
1.CLEIA法による測定
CLEIA法は、B/F分離操作を実施し、洗浄工程を有する。このため、試料に由来する非特異反応の影響を受けにくい測定方法である。本法による測定値を、各検体におけるsIL-2R濃度の対照値とした。
CLEIA法は、B/F分離操作を実施し、洗浄工程を有する。このため、試料に由来する非特異反応の影響を受けにくい測定方法である。本法による測定値を、各検体におけるsIL-2R濃度の対照値とした。
1-1.測定用試薬(既承認試薬)
デタミナーCL(登録商標)IL-2R NX(ミナリスメディカル株式会社)を用いた。
デタミナーCL(登録商標)IL-2R NX(ミナリスメディカル株式会社)を用いた。
1-2.試料
ヒト血清9検体(但し、各検体のドナーは異なる。)
ヒト血清9検体(但し、各検体のドナーは異なる。)
1-3.測定方法
CL-JACK NX(登録商標)(ミナリスメディカル株式会社)にて、前記測定用試薬の添付文書に従い測定を行った。
CL-JACK NX(登録商標)(ミナリスメディカル株式会社)にて、前記測定用試薬の添付文書に従い測定を行った。
2.LTIA法による測定(比較例6、実施例5)
2-1 測定用試薬
特開2017-181377号公報、及び特開2018-173429号公報に記載の方法に従い、第1試薬と第2試薬を調製した。比較例6では、前述の第1試薬に、マウス抗ヒトIgM抗体を終濃度100μg/mLとなるよう添加して使用した。実施例5では、前述の第1試薬に、マウス抗ヒトIgM抗体を終濃度100μg/mL、及び実験例1で合成したベタイン型共重合体を終濃度0.10重量%となるよう添加した試薬を使用した。
2-1 測定用試薬
特開2017-181377号公報、及び特開2018-173429号公報に記載の方法に従い、第1試薬と第2試薬を調製した。比較例6では、前述の第1試薬に、マウス抗ヒトIgM抗体を終濃度100μg/mLとなるよう添加して使用した。実施例5では、前述の第1試薬に、マウス抗ヒトIgM抗体を終濃度100μg/mL、及び実験例1で合成したベタイン型共重合体を終濃度0.10重量%となるよう添加した試薬を使用した。
2-2 試料
1-2の試料に同じ。
1-2の試料に同じ。
2-3 測定方法
第1試薬と第2試薬を組み合わせ、日立7180形自動分析装置を用いて、試料中のsIL-2R濃度を測定した。具体的には、試料5.6μLに第1試薬120μLを加えて37℃で5分間保温した後、第2試薬40μLを加えて攪拌した。凝集形成に伴う吸光度変化を、その後5分間にわたり、主波長570nm、副波長800nmで測定した。吸光度変化量を濃度既知の標準物質を測定して得られる検量線にあてはめ、測定値を算出した。次に、既承認試薬のsIL-2R測定値を横軸、比較例6の測定値を縦軸として散布図を作成し、図1に示した。さらに統計学的手法によって傾きと相関係数を算出した。同様に、実施例5についても、散布図を図2に示し、相関係数を算出した。また、既承認試薬で測定した測定値が1000U/mL未満であるヒト血清検体(6検体)について、同様に散布図を作成し、比較例6を図3に、実施例5を図4に示した。さらに統計学的手法によって相関係数を算出した。
第1試薬と第2試薬を組み合わせ、日立7180形自動分析装置を用いて、試料中のsIL-2R濃度を測定した。具体的には、試料5.6μLに第1試薬120μLを加えて37℃で5分間保温した後、第2試薬40μLを加えて攪拌した。凝集形成に伴う吸光度変化を、その後5分間にわたり、主波長570nm、副波長800nmで測定した。吸光度変化量を濃度既知の標準物質を測定して得られる検量線にあてはめ、測定値を算出した。次に、既承認試薬のsIL-2R測定値を横軸、比較例6の測定値を縦軸として散布図を作成し、図1に示した。さらに統計学的手法によって傾きと相関係数を算出した。同様に、実施例5についても、散布図を図2に示し、相関係数を算出した。また、既承認試薬で測定した測定値が1000U/mL未満であるヒト血清検体(6検体)について、同様に散布図を作成し、比較例6を図3に、実施例5を図4に示した。さらに統計学的手法によって相関係数を算出した。
3.結果
非特異反応抑制剤として抗体のみを使用した比較例6では、相関係数rは0.992であった。これに対して、抗体と共重合体を併用した実施例5では、相関係数rは0.997と改善した。
既承認試薬で測定した測定値が1000U/mL未満であるヒト血清検体(6検体)で解析した場合の相関係数rは、比較例6では0.944であった。これに対して、実施例5では、相関係数rは、0.997と改善した。
生化学的測定用試薬に、抗体又はその断片、及び分子量1000以上の共重合体をそれぞれ有効成分として含む非特異反応抑制剤を添加すると、抗体又はその断片のみを有効成分として含む非特異反応抑制剤を添加した場合と比較し、測定精度が向上した。
非特異反応抑制剤として抗体のみを使用した比較例6では、相関係数rは0.992であった。これに対して、抗体と共重合体を併用した実施例5では、相関係数rは0.997と改善した。
既承認試薬で測定した測定値が1000U/mL未満であるヒト血清検体(6検体)で解析した場合の相関係数rは、比較例6では0.944であった。これに対して、実施例5では、相関係数rは、0.997と改善した。
生化学的測定用試薬に、抗体又はその断片、及び分子量1000以上の共重合体をそれぞれ有効成分として含む非特異反応抑制剤を添加すると、抗体又はその断片のみを有効成分として含む非特異反応抑制剤を添加した場合と比較し、測定精度が向上した。
Claims (35)
- 生化学的測定に使用される非特異反応抑制剤であって、
(a)抗体又はその断片、並びに
(b)(1)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(2)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体、をそれぞれ有効成分として含む非特異反応抑制剤。 - 前記第1の繰り返し単位が、式(1)で表される構造である、請求項1に記載の非特異反応抑制剤。
(式(1)中、R1は水素原子又はメチル基であり、XはNH又は酸素原子であり、Aは炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基である。) - 前記第2の繰り返し単位のカチオン部位が4級アンモニウム基である、請求項1に記載の非特異反応抑制剤。
- 前記第2の繰り返し単位が、式(2)及び/又は式(3)で表される構造である、請求項1又は請求項2に記載の非特異反応抑制剤。
(式(2)中、R2は水素原子又はメチル基であり、R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1~6のアルキル基であり、Y1はNH又は酸素原子であり、ZはSO3 -又はCOO-であり、n及びmはそれぞれ独立に1~5の整数である。)
(式(3)中、R5は水素原子又はメチル基であり、R6、R7、R8はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1~6のアルキル基であり、Y2はNH又は酸素原子であり、k及びlはそれぞれ独立に1~5の整数である。) - 前記式(1)におけるAが、炭素数12~28の直鎖又は分岐のアルキル基である、請求項2に記載の非特異反応抑制剤。
- 前記第2の繰り返し単位が、前記式(2)で表される構造を含み、
前記式(2)におけるR3及びR4がメチル基である、請求項4に記載の非特異反応抑制剤。 - 前記第2の繰り返し単位が、前記式(3)で表される構造を含み、
前記式(3)におけるR6、R7及びR8がメチル基であり、かつk及びlが2である、請求項4に記載の非特異反応抑制剤。 - 前記共重合体が、さらに分子量1000以下の第3の繰り返し単位を含む、請求項1に記載の非特異反応抑制剤。
- 前記第3の繰り返し単位が、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、アクリル酸2-メトキシエチル及びビニルピロリドンからなる群より選択されるいずれか1のモノマーによって形成された繰り返し単位である、請求項8に記載の非特異反応抑制剤。
- 前記抗体又はその断片が、イムノグロブリン又はその断片に対する抗体、抗M蛋白抗体、抗クリオグロブリン抗体、抗パイログロブリン抗体、抗リウマトイド因子抗体、抗補体抗体及び囮抗体からなる群より選択される少なくとも1以上である、請求項1に記載の非特異反応抑制剤。
- 前記イムノグロブリン又はその断片が、ヒト、マウス、ラット、ウサギ、ウシ、ヤギ、ヒツジ、アルパカ、イヌ、ネコ及び鳥からなる群より選択されるいずれか1の動物に由来するイムノグロブリン又はその断片である、請求項10に記載の非特異反応抑制剤。
- 前記抗体又はその断片が、マウス、ラット、ウサギ、ウシ、ヤギ、アルパカからなる群より選択されるいずれか1の動物に由来する抗体又はその断片である、請求項1に記載の非特異反応抑制剤。
- 前記抗体又はその断片が、マウスに由来する抗体又はその断片である、請求項1に記載の非特異反応抑制剤。
- 前記抗体又はその断片が、高分子化合物で修飾されている抗体又はその断片である、請求項1に記載の非特異反応抑制剤。
- 請求項1又は2に記載の非特異反応抑制剤を生体試料に混合し、
前記生体試料に含まれる測定対象物を測定する際に、前記測定対象物の非特異反応を抑制する、非特異反応抑制方法。 - 生化学的測定に使用される試薬であって、前記試薬は、
(a)抗体又はその断片、並びに
(b)(1)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(2)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体、を含む、生化学的測定用試薬。 - 前記第1の繰り返し単位が、式(1)で表される構造である、請求項16に記載の生化学的測定用試薬。
(式(1)中、R1は水素原子又はメチル基であり、XはNH又は酸素原子であり、Aは炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基である。) - 前記第2の繰り返し単位のカチオン部位が4級アンモニウム基である、請求項16に記載の生化学的測定用試薬。
- 前記第2の繰り返し単位が、式(2)及び/又は式(3)で表される構造である、請求項16又は請求項17に記載の生化学的測定用試薬。
(式(2)中、R2は水素原子又はメチル基であり、R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1~6のアルキル基であり、Y1はNH又は酸素原子であり、ZはSO3 -又はCOO-であり、n及びmはそれぞれ独立に1~5の整数である。)
(式(3)中、R5は水素原子又はメチル基であり、R6、R7、R8はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1~6のアルキル基であり、Y2はNH又は酸素原子であり、k及びlはそれぞれ独立に1~5の整数である。) - 前記式(1)におけるAが、炭素数12~28の直鎖又は分岐のアルキル基である、請求項17に記載の生化学的測定用試薬。
- 前記第2の繰り返し単位が、前記式(2)で表される構造を含み、
前記式(2)におけるR3及びR4がメチル基である、請求項19に記載の生化学的測定用試薬。 - 前記第2の繰り返し単位が、前記式(3)で表される構造を含み、
前記式(3)におけるR6、R7及びR8がメチル基であり、かつk及びlが2である、請求項19に記載の生化学的測定用試薬。 - 前記共重合体が、さらに分子量1000以下の第3の繰り返し単位を含む、請求項16に記載の生化学的測定用試薬。
- 前記第3の繰り返し単位が、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、アクリル酸2-メトキシエチル及びビニルピロリドンからなる群より選択されるいずれか1のモノマーによって形成された繰り返し単位である、請求項23に記載の生化学的測定用試薬。
- 前記抗体又はその断片が、イムノグロブリン又はその断片に対する抗体、抗M蛋白抗体、抗クリオグロブリン抗体、抗パイログロブリン抗体、抗リウマトイド因子抗体、抗補体抗体及び囮抗体からなる群より選択される少なくとも1以上である、請求項16に記載の生化学的測定用試薬。
- 前記イムノグロブリン又はその断片が、ヒト、マウス、ラット、ウサギ、ウシ、ヤギ、ヒツジ、アルパカ、イヌ、ネコ及び鳥からなる群より選択されるいずれか1の動物に由来するイムノグロブリン又はその断片である、請求項25に記載の生化学的測定用試薬。
- 前記抗体又はその断片が、マウス、ラット、ウサギ、ウシ、ヤギ、アルパカからなる群より選択されるいずれか1の動物に由来する抗体又はその断片である、請求項16に記載の生化学的測定用試薬。
- 前記抗体又はその断片が、マウスに由来する抗体又はその断片である、請求項16に記載の生化学的測定用試薬。
- 前記抗体又はその断片が、高分子化合物で修飾されている抗体又はその断片である、請求項16に記載の生化学的測定用試薬。
- 前記生化学的測定がホモジーニアス法である、請求項16に記載の生化学的測定用試薬。
- 前記生化学的測定が、抗原抗体反応に基づく測定である、請求項16に記載の生化学的測定用試薬。
- 前記生化学的測定が、ラテックス免疫比濁法である、請求項16に記載の生化学的測定用試薬。
- 生化学的測定に使用される試薬であって、
(a)抗体又はその断片、並びに
(b)(1)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(2)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体が、非特異反応抑制剤として含まれる、生化学的測定用試薬。 - 請求項16又は17に記載の生化学的測定用試薬を含む、生化学的測定用試薬キット。
- 以下の(1)~(4)の工程を含む、生化学的測定方法。
(1)測定対象物質を含む測定試料と、抗体又はその断片を有効成分として含む非特異反応抑制剤を混合する工程、
(2)前記測定対象物質を含む前記測定試料と、(i)炭素数12~40の直鎖又は分岐のアルキル基を有する第1の繰り返し単位、及び(ii)カチオン部位かつアニオン部位を有する第2の繰り返し単位、を含む共重合体を有効成分として含む非特異反応抑制剤を混合する工程、
(3)前記測定対象物質に対する特異的親和性物質を添加する工程、
(4)前記測定対象物質と、前記特異的親和性物質が反応したシグナルを検出する工程
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