JPH02259467A - 不安定型糖化ヘモグロビン解離剤 - Google Patents

不安定型糖化ヘモグロビン解離剤

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JPH02259467A
JPH02259467A JP8090289A JP8090289A JPH02259467A JP H02259467 A JPH02259467 A JP H02259467A JP 8090289 A JP8090289 A JP 8090289A JP 8090289 A JP8090289 A JP 8090289A JP H02259467 A JPH02259467 A JP H02259467A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、血液中の糖化ヘモグロビン(ヘモグロビンA
1)、特にヘモグロビン八lcの測定において用いられ
る不安定型糖化ヘモグロビンAteの解離剤に関する。
(従来の技術) 糖尿病の指標のひとつとして血液中の糖化ヘモグロビン
(ヘモグロビンA、) 、特にヘモグロビンAicが知
られ、その測定が行われている。ヘモグロビンAteは
、下記式に示されるように、ヘモグロビン(以下、ヘモ
グロビンをllbで示す)のβ鎖N末端に存在するバリ
ンのアミノ基にグルコース1分子が非酵素的に結合した
複合体である。1]bの上記アミノ基にグルコースが結
合すると、まず。
下記式に示すようなシッフ塩基である不安定型ヘモグロ
ビン^1c(I)が形成される:)1c=D HCDH HC=N−βA C0H CH2−NH,”−βA C=0 HCOHHCOHHCOH CII20HC112011CH20Hグルコース  
    (I)           (n)上記式(
1)において、β−A−N)+2はHbを示し。
そのなかのNH,は、該)1bのβ鎖N末端のバリンの
アミノ基を示す。
この不安定型Hb^1c(I)の生成反応は可逆反応で
あり、グルコース濃度に応じて平衡が不安定型11bA
、c(■)の生成方向もしくは解離方向に傾く。
(I)は、さらにアマトリ転位を経て、不可逆的に安定
型HbA、c(n)に変化する。
)1bA+cは1例えば、高速液体クロマトグラフィー
によりHbを各)1b成分に分離し、そのODを測定す
ることにより定量され得るが、上記安定型HbA 、c
(S−HbA、c)および不安定型HbA+c(L−H
bAIC)を分離して測定することができない”。その
ためHbAlcを安定した値で得られない。なぜなら、
 L−HbA、cは、グルコース(つまり血糖)量によ
り、その量が変化し、該血糖値は1食事や運動により急
激かつ大幅に変化するためである。
上記欠点を解消するため、血液検体からL−HbA 、
Cを除去し、 S−11bAlcのみを測定する試みが
なされている。例えば、 David M、Natha
nら、 C11nicalChen+1stry、28
512〜515(1982)には、セミカルバジドおよ
びアニリンをL−HbA 、cの除去剤として用い、 
p)I 5.0.38℃にて30分間血液検体を処理す
ることが開示されている。セミカルバジドは、グルコー
スを捕捉し、かつ求核試薬として作用し、 Hbのアミ
ノ基と競合する。アニリンは触媒として作用する。その
結果、 L−HbA、cは実質的に除去される。しかし
、 L−HbA、cの除去反応が酸性側(p85.0)
にて、かつ比較的高温(38℃)でなされるため。
Hbの変性(例えば脱ヘム)が生じる。例えば、イオン
交換クロマトグラフィーによる溶出パターンを観察する
と、脱ヘムによる退色に起因するピーク強度の低下やH
bA 、、とHbA+bとに起因するピークの増大が観
察される。
特開昭58−210024号公報には、ジヒドロキシボ
リル化合物(ホウ酸化合物)がL−HbA lcの除去
剤として開示されている。このジヒドロキシボリル化合
物はグルコースのDH基をエステル化するためグルコー
スが系内から除去され、その結果、 L−HbA、cの
解離が進行する。しかし、 L−HbAICを除去する
ためには、高濃度のジヒドロキシボリル化合物を必要と
する。例えば、溶血させた血液を含む試料液中で約0.
1〜l、 OL 該ジヒドロキシボリル化合物を含む溶
離液を用いて、溶血物を溶出させる場合には、該溶離液
中に0.01〜0.15Mの割合で含有されることが必
要である。このように高濃度のジヒドロキシボリル化合
物が含有されると、イオン交換クロマトグラフィーにか
ける場合にそのイオン強度が通常の場合とは異なり、そ
の結果9分離条件が変わり、測定が困難となったり測定
条件の補正が必要となる。さらに、最適pHが約4.5
〜6.5゜好ましくは5.0〜6.0であるため、 H
bの変性が生じるおそれがある。
L−HbAlcのその他の除去方法としては、血液検体
を希釈してグルコース濃度を下げ、 L−HbA、cの
解離を促進させる方法が知られている。これを実施する
には1例えば、赤血球を大過剰の生理食塩水でインキュ
ベートしたり、溶血物を透析する方法が採用される。し
かし、これらの方法はいずれも長時間を必要とするため
、臨床検査のための方法としては適切ではない。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は上記従来の欠点を解決するものであり。
その目的とするところは、血液検体中の安定型ヘモグロ
ビン^1cのみを、精度良(簡便に、かつヘモグロビン
を変性させることなく測定しつる。不安定型ヘモグロビ
ンA1cの除去剤もしくは解離剤。
およびヘモグロビンA1cの測定方法を提供することに
ある。
(問題点を解決するための手段および作用)本発明の不
安定型糖化ヘモグロビン解離剤は。
血液中のヘモグロビンA1の測定に用いられ、該解離削
が、フィチン酸および/またはフィチン酸の塩を主成分
とし、不安定型ヘモグロビンAlcをヘモグロビンとグ
ルコースとに解離する機能を有し。
そのことにより上記目的が達成される。
本発明の糖化ヘモグロビンの測定法は、血液中の少なく
とも赤血球および/またはヘモグロビンを含む試料を、
フィチン酸および/またはフィチン酸の塩を含む解離用
媒質と接触させて、該赤血球および/またはヘモグロビ
ンに含まれる不安定型ヘモグロビンAICをヘモグロビ
ンとグルコースとに解離させる工程、および、該解離後
の試料中のヘモグロビンをイオン交換クロマトグラフィ
ーで各ヘモグロビン成分に分離し、該試料中に存在する
安定型ヘモグロビンAICを測定する工程を包含し、そ
のことにより上記目的が達成される。
本発明におけるフィチン酸とは1次のような構造式で表
わされる。
(以下余白) フィチン酸は、その塩であっても同等の効果が得られる
。塩の種類は特に限定されないが、例えばアルカリ金属
やアルカリ土類金属の塩が挙げられ、 Na塩、 K塩
などが好適である。
本発明のL−HbA、、解離剤の使用量は、用いられる
化合物の種類や測定時の条件(血液の溶血などの前処理
の条件、 pHなど)によって異なるが 通常、血液(
全血)1mfあたり1〜1500mgの割合である。例
えば、血液検体3μlを450μmの溶血剤溶液にて溶
血させた試料溶液中にフィチン酸が約0.001〜1.
0W/V%(1’l/V%l;!単位容![アタリ(7
1)重量を示す)、好ましくは0.01〜0.211/
V%の割合で添加される。過少であるとL−HbA、。
の解離・除去効果が得られず、過剰であるとクロマトグ
ラフィー分離時における分離が困難となる。
血液中のHbを測定するときには、 [Hbは赤血球中
に存在するため9通常、血液をあらかじめ溶血させてお
く場合が多い。溶血剤としては、界面活性剤が好適に用
いられる。溶血剤としては、高級脂肪族アルコール、ア
ルキルアリールポリエーテルアルコール、スルホネート
化合物のポリオキシエチレンエーテル、サルフェート化
合物のポリオキシエチレンエーテル、ソルビット脂肪酸
エステルのポリオキシエチl/ン付加体などがある。溶
血剤の使用量は、その種類などによっても異なるが。
通常、血液1rnlあたり10〜2000mgである。
例えば。
溶血剤を0o01〜2容1%の割合で含有する溶血用処
理液を血液1−あたり2〜400rnf!の割合で添加
してインキュベートすることにより溶血させることがで
きる。溶血剤が過剰であるとクロマトグラフィーによる
Hbの分離が困難となる。
本発明により糖化tlbの測定を行うには、まず。
血液検体を必要に応じて溶血剤で前処理して溶血させ、
少なくとも赤血球および/またはHbを含む試料を調製
する。この試料を9本発明の上記解離剤を含む解離用媒
質と接触させる。この解離剤は。
試料が後述のクロマトグラフィーのカラム中でイオン交
換により分離されて溶出される以前に赤血球$よび/ま
たはHbと接触すればよい。従って。
解離剤は、血液検体を適当な濃度に希釈するための希釈
液、溶血剤を含む溶血剤溶液、クロマトグラフィーに用
いられる溶離液などに含まれていてもよく、このような
溶液や溶離液もまた。上記解離用媒質と考えられる。そ
の他、解離剤は9例えば試料の赤血球分散液、その溶血
物、 Hb溶液に固体のまま添加されてもよい。この解
離剤は速やかに溶解し、試料中のHbは解離用媒質と接
触すると解離される。
本発明の解離剤を用いた糖化11bの測定方法のうち、
試料を該解離剤で解離させた後、クロマトグラフィーに
かけて分離・測定する方法について。
次に説明する。試料と解離剤(解離用媒質)との接触時
のpHは酸性側であるほど、 L−HbA、cの解離速
度は上昇するが、pHが低すぎるとllbの変性が生じ
る。さらに、極端に高いか低いPH条件下ではクロマト
グラフィーによるHbの分離が困難になる。
従って9通常、試料および解離剤を含む混合液のpHが
4.6〜7.O1好ましくは5.3〜6.5となるよう
に調整される。試料と解離剤との接触時間は解離剤の種
類や濃度、 pH条件などにより異なるが。
通常、室温においては10分以上、好ましくは10〜3
0分である。温度を上げることによる接触時間の短縮も
可能であり1例えば37℃にて約3〜7分。
50℃にて約1〜3分間インキコベートすることもでき
る。このように処理された試料は、イオン交換クロマト
グラフィー(例えば高速液体クロマトグラフィー)にか
けられ、 Hbの各成分が分離されて溶出され、測定さ
れる。
試料溶液を直接イオン交換クロマトグラフィーにかけ上
記解離剤が含有される溶m1&を用いて溶出させる場合
には、該溶離液のpHは、 Hbを変性させず、かつク
ロマトグラフィーにより容易にHbAlcが分離されて
測定され得るような範囲であればよい。通常、 pH5
,0〜6.5の範囲が選択される。試料がクロマトグラ
フィー〇カラムを通過する間に含有されるL−HbAI
Cが解離され9次いで各Hb酸成分分離されて溶出され
、測定される。解離剤は。
上記試料の希釈液や溶血用前処理液などとクロマトグラ
フィー用溶離液との両者に含有させることも可能で、こ
の場合は特に効果的にL−HbA、cの解離がなされる
このような本発明解離剤によるL−HbA 、eの解離
・除去作用は、 Hb上の2.3−DPGポケットの性
質に起因すると考えられる。2.3−DPGポケットに
関しては、  Benesch ら、  (Bioch
em、  Biophys、  Res。
Commun、 、  26.162.1967)  
; Chanutinら、  (Arch。
Biochem、 Biophys、、121:96.
1967)などにより詳しく報告されている。この2.
3−[)PGポケットはHbのβ鎖のヒスチジン、リジ
ンなどの塩基性アミノ酸残基、およびHbAIcのHb
B鎮のN末端バリンによって形成されており、カチオン
性を帯びていることが知られている。本発明解離剤の主
成分であるフィチン酸およびその塩はアニオン性を有し
かつその分子形状も適切であるため上記2.3−DPG
ポケットに対して強力な親和性を有する。そのため、グ
ルコースと競合してHbのβ鎖N末端に結合する。その
結果、  L−HbA、cの解離が促進される。
このようにしてフィチン酸および/またはフィチン酸の
塩のL−HbA、cの解離作用によりL−HbAIcが
試料中から除去され、 5−HbA、cのみが試料中に
残留する。この解離剤は、 Hbのイオン交換クロマト
グラフィーによる溶出パターンに影響を与えない。その
ため上記5−HbA、cは、従来と同様の方法でイオン
交換クロマトグラフィーにより分離され。
精度よく測定される。
(実施例) 以下に本発明を実施例につき説明する。
測定方法 以下の実施例においてHbA、の測定は、■京都第−科
学製の旧−Auto A+cHA−8120を°用い適
切条件を選択して測定した。このHA−8120はHP
LCによるHbA+測定専用装置であり、陽イオン交換
により各Hb酸成分4分間で分離して溶出する。溶出用
緩衝液は専用の溶離液(リン酸緩衝液)が用いられる。
この装置を用いたHbの溶出パターンは一般に第1図に
示される。第1図において+ PlおよびP2はHbA
la+b成分に起因するピークであり+P3およびP4
はL−HbA、cおよび5−HbA lc成分に起因す
るピークである。P、は他のヘモグロビンに起因するピ
ークである。ここで、  HbA、c(S型とL型との
合計)は次式で算出される。
本実施例においては同一人(健常人)の血液を使用し、
採血後直ちにヘパリンを添加したものを新鮮血液として
用いた。
pH6,3の0.005Mリン酸緩衝液100−中に溶
血剤としてTriton X−100(和光純薬!I)
O,1mlを加えて溶血用試薬を調製した。この溶血用
試薬450μlに新鮮血液3μβを加えて溶血させた後
に、上記方法によりHbA1c(L型およびS型を含む
)を測定したところ2全Hb中1(bA+cは5.0%
の割合で存在することがわかった。この値をブランク値
とした。
次に、新鮮面10rdを遠心分離して得た血球約5ml
を8/321nchセロフアンチユーブ(和光紬薬製)
に入れ、生理食塩水11を用いて各2回、計5時間37
℃にてインキュベートした。このようにしてL−HbA
、cを解離させた後、これを約1.5μl採取し、上記
溶血試薬450μlを用いて溶血させた。
このサンプルについて1lbA、cを同様の方法で測定
したところ4.3%であった。この値は、血液中の5−
HbA、cに相当すると考えられる。
実施例1 0、005Mリン酸緩衝液100−中に溶血剤としてT
ritonX−100(和光紬薬製)O,lrn!!お
よび解離剤としてフィチン酸40%水溶液(Aldri
ch製)約0−1gを溶解させ、塩基を加えてpHを6
.3に調整し、溶血剤を含む解離用媒質を得た。この溶
血剤含有解離用媒質450μlに新鮮血液3μlを添加
し、室温で約10分間放置して溶血ならびにL−HbA
、cの解離を行った。このサンプルのHbA1cを測定
したところ4.4%であった。別に、フィチン酸(解離
剤)を加えない溶血剤溶液を調製し、同様の方法でHb
A、。の測定を行った。
次に、上記溶血剤含有解離用媒質および溶血剤溶液(解
離剤を含まない)のそれぞれについてρ1]を5.8.
5.3.5.0および4.6に設定し、同様にHbA、
cの測定を行った。溶血剤を含む解離用媒質を用いた場
合、および、溶血剤溶液(解離剤を含まない)を用いた
場合の総Hb中の1lbA 、c含有潰、および総りb
量を表1に示す。総りb量は、もとの血液中の総りb量
を100%として換算した。
(以下余白) 表1から、 pH条件が低くなるにつ九で)lbA、c
値が低くなり、  L−11bA、cが解離・除去され
ていることが明らかである。しかし、 pHが5.3を
下まわると脱ヘムによる退色が認められ、 mHb量が
低下するのがわかる。上記系においては、pH4,6に
おけるmHb量はpH6,3の場合の約75%である。
本発明解離剤を用いて測定する場合・には、I]86.
3〜5.3の領域において、 Hbが変化することなく
  L−HbA、cが解離・除去されることが明らかで
ある。
実施例2 0、005Mリン酸緩衝液100mf中に溶血剤として
Trit、onX−100(和光紬薬製)0.1−およ
び解離剤としてフィチン酸ナトリウム(Aldrich
製)約0.1gを溶解させ、塩基を加えてpHを6.3
に調整し、溶血剤を含む解離用媒質を得た。この溶血剤
含有解離用媒質450μlに新鮮血液3μmを添加し、
室温で約10分間放置して溶血ならびにL−HbA1c
の解離を行った。このサンプルのHbA、cを測定した
ところ4.3%であった。
実施例3 実施例2に準じ、フィチン酸ナトリウムの量をそれぞれ
1.0g、 0.2g、 0.05g、 0.005g
および0.001g含有する溶血剤含有解離用媒質くい
ずれもpu約6.0)を調製した。これを用いて実施例
1と同様の方法でHbAlcの含有量を測定した。その
結果を表2に示す。
表2 実施例2に準じ、 pHを6.0に調整°した溶血剤含
有解離用媒質を調製した。これを用い、温度条件を37
℃、50℃および60℃に設定して、それぞれ所定時間
インキュベートした後にHbA 、cの測定を行った。
その結果を表3に示す。
表3 表2から、フィチン酸ナトリウムが0.005g (0
,005W/V%程度)の低濃度であってもL−HbA
、cの除去効果が得られることがわかる。フィチン酸ナ
トリウムが1.0/g (1,0W/V%程度) (7
)場合1t、 り07 )ダラムのパターンがブロード
に変化するため、濃度をやや低くすることが望ましい。
実施例4 表3から反応温度を上げるにつれてより迅速にL−Hb
A 、cが除去されることがわかる。しかし、60℃で
3.5分間インキュベートするとHbの変性が認められ
、総りb量が約90%に低下した。そのため。
高温で長時間インキュベートすることは好ましくないと
考えられる。
実施例5 リン酸緩衝液からなるHtlA+c測定用専用測定用専
用溶槽水化学工業■製)にフィチン酸ナトリウムを0.
005%になるように添加し、解離剤含有溶離液を得た
(pH6,0)。別に、実施例1と同様の溶血剤溶液(
解離剤を含有しない)を調製し、これを用いて、新鮮血
液を実施例1と同様に溶血させた。この試料をすみやか
に上記溶離液を用いてクロマトグラフィーにかけて5分
離・測定したところ、溶出パターンは、実施例1の解離
用媒質を用いた場合と、はぼ同様であり、 HbA+c
含量は4.4%であった。本発明の解離剤を含有する溶
離液を用いると充分にL−HbA、Cが除去されること
がわかる。
比較例1 実施例1と同様の溶血剤(実施例1と同濃度)。
セミカルバジド塩酸塩(和光紬薬製)0.01M、アニ
リン(和光紬薬製) 0.004Mを含むpH5,3の
0.005Mリン酸緩衝液からなる溶血剤含有L−11
bAIe除去剤溶液を調製した。これを用いて新鮮血を
実施例1と同様に溶血させ、溶血物を60℃にて2分間
インキュベートした。これを測定したどころHbA、c
含量は4.7%であった。しかし7分画パターンはかな
りブロードになり、Hbピーク総面積は当初の約70%
であった。
比較例2 実施例1と同様の溶血剤(実施例1と同濃度)およびホ
ウ酸1.0%を含有するpf15.3の0.005M 
リン酸緩衝液からなる溶血剤含有L−HbA、c除去剤
溶液を調製した。これを用いて新鮮血を実施例1と同様
に溶血させ溶血物を60℃にて2分インキユベートシた
。これを測定したところ、  HbA、c含量は4.4
%であった。しかし、ホウ酸濃度を0.1%としpHを
6.0に調整して同様の測定を行ったところ。
HbA、c含量は4.8%となった。このように、ホウ
酸が低濃度である場合には、充分にL−11bA、Cを
除去することができない。
(発明の効果) 本発明によれば、このように、血液中のHbAlcのう
ちL−HbA、cが除去され、 5−HbA、eのみが
精度良く簡便にかつヘモグロビンを変性させることなく
短時間のうちに測定される。
5−HbA、、、は、−時的な血糖の上昇もしくは降下
に左右されずに比較的安定して血液中に存在するため、
この測定値はより信頼度の高い糖尿病の指標とされ得る
。測定系を自動化することにより、さらに効果的な臨床
検査が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は血液中のHbをイオン交換クロマトグラフィー
により分離して測定したときの溶出パターンを示すチャ
ートである。 以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、血液中の糖化ヘモグロビンの測定に用いられる不安
    定型糖化ヘモグロビンの解離剤であって、該解離剤が、
    フィチン酸および/またはフィチン酸の塩を主成分とし
    、不安定型ヘモグロビンA_1_cをヘモグロビンとグ
    ルコースとに解離しうる、不安定型糖化ヘモグロビン解
    離剤。 2、血液中の少なくとも赤血球および/またはヘモグロ
    ビンを含む試料を、フィチン酸および/またはフィチン
    酸の塩を含む解離用媒質と接触させて、該赤血球および
    /またはヘモグロビンに含まれる不安定型ヘモグロビン
    A_1_cをヘモグロビンとグルコースとに解離させる
    工程、および 該解離後の試料中のヘモグロビンをイオン交換クロマト
    グラフィーで各ヘモグロビン成分に分離し、該試料中に
    存在する安定型ヘモグロビンA_1_cを測定する工程
    、 を包含する糖化ヘモグロビンの測定法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5348649A (en) * 1990-07-20 1994-09-20 Hitachi, Ltd. Apparatus for measuring glycohemoglobin
JPH0912598A (ja) * 1995-06-29 1997-01-14 Sekisui Chem Co Ltd ヘモグロビンの分離精製方法
WO2018008447A1 (ja) * 2016-07-08 2018-01-11 東ソー株式会社 ヘモグロビン調製液及びヘモグロビン類測定液体クロマトグラフィー法

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