JPH04218390A - 水溶液からの重金属の除去および分析のための錯体化および非錯体化錯体形成剤に対するモノクローナル抗体 - Google Patents

水溶液からの重金属の除去および分析のための錯体化および非錯体化錯体形成剤に対するモノクローナル抗体

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JPH04218390A
JPH04218390A JP3067914A JP6791491A JPH04218390A JP H04218390 A JPH04218390 A JP H04218390A JP 3067914 A JP3067914 A JP 3067914A JP 6791491 A JP6791491 A JP 6791491A JP H04218390 A JPH04218390 A JP H04218390A
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クラウス、ボシュレット
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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】 【0001】本発明は、高い特異性及び結合活性でエチ
レンジアミン四酢酸(EDTA)又はジエチレントリア
ミン五酢酸(DTPA)のような水溶性コンプレクソン
と結合しかつ金属イオンとのEDTA又はDTPAの錯
体化後もこれらのコンプレクソンに対して高い結合活性
及び特異性を留めているモノクローナル抗体(mAB)
に関する。したがって、これらのmABはEDTA又は
DTPAと錯体化される毒性重金属を除去するため、例
えばフィルター又は他の支持体に結合されて用いること
ができる。更に、これらのmABは水溶液中におけるE
DTA又はDTPAの定量的測定用にイムノアッセイ(
RIA、ELISA等)の成分として適している。 【0002】EDTAのようなコンプレクソンと結合す
る重金属は、飲料水供給分野で極めて危険である。この
理由から、EDTA濃度の迅速、正確かつ定量的な測定
は、廃水又は飲料水からのEDTA金属錯体の除去と同
じく非常に重要である。 【0003】腫瘍治療の目的のため親水性コンプレクソ
ンに対するmABを得る計画において、非錯体化及び金
属錯体化EDTA又はDTPAの双方に対して高い結合
活性を有するmABを生成させることに意外にも成功し
た。 【0004】mABは下記のように製造された。例中で
個別的に説明されるように、イソチオシアナトベンジル
‐DTPAはハプテンとしてヒト血清アルブミンに結合
され、イットリウムイオンで錯体化された。次いでこの
ハプテン‐“キャリア”‐錯体は適切なマウスを免疫化
するために用いられ、最大抗DTPA抗体力価のマウス
脾臓が適切なミエローマ細胞系と融合された。得られた
ハイブリドーマは下記の特異的酵素結合イムノアッセイ
(ELISA)で試験された。 【0005】ELISAではヒト血清アルブミン(HS
A)‐ベンジル‐DTPA含有溶液が担持された固相を
用いた。mABを含有した試験すべき上澄は遊離コンプ
レクソン又はその金属イオン錯体と前インキュベートさ
れ、特異的固相へのその結合量が測定された。この目的
のため、抗マウス免疫グロブリン抗体に結合された酵素
増幅系が用いられた。この方法の詳細は例2及び3で記
載されている。この試験系により、第I表で記載された
性質を有するmABが得られた。 【0006】これらのmABは、多くの他の抗DTPA
/EDTA  mABと対照的に、APAAP技術(C
ordell et al.,J.Histochem
.Cystochem.,32:219,1984) 
により低温保存組織で調べられるように正常ヒト組織と
結合しない。このため、診断及び治療分野においてイン
ビボでこれらのmABを用いることが可能である。 【0007】非錯体化及び錯体化形のコンプレクソンD
TPA及びEDTA(例4)は競合物質として用いられ
た。加えて、構造的に関連した化合物トランスアコニッ
ト酸及び1,2‐ジアミノエタンが阻害剤として用いら
れた(第I表参照)。mAB抗原結合を50%阻害する
第I表で示された過剰量の競合物質は、表示されたmA
Bが非錯体化EDTA又はDTPA及び金属イオンで錯
体化されたEDTA又はDTPAの双方と強い結合を有
することを示している。これらの特徴は、液体から非錯
体化EDTA又はDTPA及びEDTA‐金属イオン又
はDTPA‐金属イオン錯体の双方を除去するため、例
えばフィルター又は他の固体支持体に結合されたmAB
を用いることを可能にしている。mAB‐/EDTA‐
金属イオン錯体の沈降反応も同様に毒性金属イオンを除
去する上で適切である。この使用のために特に適したm
ABは、EDTA及びその錯体との相互作用が特に強い
mAB  BW2050/535である。 【0008】したがって本発明は、金属イオンで錯体化
されたEDTA又はDTPA及び非錯体化EDTA又は
DTPAに対して高い親和性のmAB、その製造方法並
びに診断もしくは治療の成分としての又は毒性金属イオ
ンの除去のためのその使用に関する。本発明は更に例中
でより詳細に記載されており、特許請求の範囲に含まれ
ている。 【0009】 【実施例】例1:EDTA又はDTPA特異性mABの
製造   イソチオシアナトベンジル‐DTPAをハプテンと
して19ベンジル‐DTPA分子/HSA分子の誘導度
化(derivatization)でN.W.Bre
chbiel et al.,Inorganic C
hemistry,25:2772−2781(198
6) で記載される方法に従いキャリアとしてのヒト血
清アルブミン(HSA)に共有結合させた。未標識YC
l3が錯体化されたこのハプテン‐キャリア錯体20μ
gを0日目にフロイントアジュバント、7及び14日目
に不完全フロイントアジュバント並びに21日目にPB
Sと共にBALB/cマウスに皮下注射した。24日目
に最大抗DTPA抗体力価のマウス脾臓をSP2/0‐
Ag14ミエローマ細胞系〔Shulman et a
l.,Nature,276:269(1976) 〕
と融合させた。 得られたハイブリドーマを特異的ELISAで高親和性
のmAB産生のために試験した(例2)。 【0010】例2:DTPA又はEDTA錯体によるm
ABに関する定量的阻害ELISA   ヌンク(Nunc)製の可分性96ウェルポリスチ
レンマイクロタイタープレート(U形)タイプB No
.4‐60445を支持物質として用いた。アッセイは
下記プロトコールに従い行った。 (1)複合体(conjugate) 1μg/mlp
H7.2PBSの濃度でのYベンジル‐DTPA‐HS
A19‐複合体50μLをウェル毎にピペットで入れ、
室温(RT)で一夜インキュベートする。 (2)上澄を吸引除去し、洗浄をpH7.4の0.05
Mトリスクエン酸緩衝液(洗液1)で3回行う;(1回
の洗浄でほぼ洗液250μL/ウェルを導入し、2分間
放置し、吸引除去する)。 (3)マイクロタイタープレートが直ちに要求されない
場合には、それをRTで一夜セルロース上で(開口部下
向きに)放置する。次いでプレートをバランスデシケー
ター〔ギャプラスト(Gaplast) 製:ポストフ
ァッヒ529,8100ガーミッシュ‐パーテンキルヒ
ェン(Postfach529,8100 Garmi
sch−Partenkirchen) 〕と共にフィ
ルムでヒートシールする。これらの条件下で、プレート
は少なくとも8週間+4℃で保つことができる。 (4)阻止溶液250μL/ウェルを供し、37℃で3
0分間インキュベートする。 (5)阻止に際して、希釈されたハイブリドーマ上澄と
競合物質との前インキュベートを行う(例3又は例6参
照)。 (6)適度に前希釈されかつ前インキュベートされた試
験すべきハイブリドーマ上澄50μLをウェル毎に供し
、室温で30分間インキュベートする。 (7)次いで洗浄を洗液2で3回行う。 (8)次いで阻止溶液で1:500希釈されかつアルカ
リホスファターゼで標識されたヤギ抗マウスIgG1抗
体50μLをウェル毎に供し、室温で30分間インキュ
ベートする。 (9)次いで洗浄をエンザイグノスト(Enzygno
stR ) 〔ベーリングベルケ社(Behringw
erke AG) 〕洗液で3回行う。 (10)次いで0.1mMNADP50μLを加える。 (11)次いでインキュベートを室温で30分間行う。 (12)NADPとのインキュベートに際して、増幅系
は下記のように調製する:プレート毎にp‐ヨードニト
ロテトラゾリウムバイオレット(INT)2部及びpH
7.2のPBS1部を加え、更にジアホラーゼ1部及び
ADH1部を混合物中にピペットで入れる。 (13)増幅系50μLをウェル毎に加える。 (14)透明から赤色までの明確な変色の場合には、反
応を0.1NH2SO4溶液100μL/ウェルで停止
させる。 (15)吸光度をタイターテック・マルチスキャン (
TITERTEKR MULTISCAN)において4
92nmで測定する。NADP50μLを増幅溶液50
μL及び0.1NH2SO4100μLと共にブランク
値として用いる。下記試薬を用いた: NADP    ‐シグマ(Sigma) 製,オーダ
ーNo. N‐0505INT      ‐シグマ製
,オーダーNo. I‐8377ADH      ‐
シグマ製,オーダーNo. A‐3263ジアホラーゼ
‐シグマ製,オーダーNo. D‐2381洗液2  
    ‐ベーリング製,オーダーNo. OSEW9
6,              ツイーン(Twee
n)/PBS含有阻止溶液:カゼインを加えて30分間
攪拌することによりpH7.2のPBS中で3%カゼイ
ン溶液を調製し、pHを7.4に調整する。次いで粒子
を4000rpm で10分間かけ遠心除去する。希釈
されかつアルカリホスファターゼで標識されたヤギ抗マ
ウスIgG1抗体〔サザン・バイオテクノロジー・アソ
シエーツ(Southern Biotechnolo
gy Associates) 製,Cat.No. 
1080‐04〕 0.1mMNADPの調製:pH9.5の20mMトリ
ス、0.1mMMgSO4100mlにNADP7.6
5mgを溶解させる;溶液は−20℃で数ヵ月間貯蔵す
ることができる。 INT(p‐ヨードニトロテトラゾリウムバイオレット
)の調製:超音波浴において30%エタノール2.5m
g/ml で希釈する;通常新たに調製する。 ジアホラーゼの調製:pH7.2のPBSml当たりジ
アホラーゼ1mgを−20℃で少しずつ貯蔵する。 アルコールデヒドロゲナーゼの調製:pH7.2のPB
Sml当たりADH0.5mgを−20℃で少しずつ貯
蔵する。 【0011】例3:ハイブリドーマ上澄と競合物質との
前インキュベーション   ハイブリドーマ上澄中のマウスIgG濃度は市販定
量ELISA系で測定することができ、当業界で周知で
ある。ELISAにおける濃度測定に際して、ハイブリ
ドーマ上澄をCa++及びMg++非含有PBSで1.
25μg/mlに希釈する。 グラムからモルへの変換:150,000g=mAB1
モル 1.25μg=8.33×10−12 モル1+1比の
mAB及び阻害剤を有するように、係数5に増加させた
濃度8.33×10−12 モル/200μLの阻害剤
10μLを濃度8.33×10−12 モル/ml の
ハイブリドーマ上澄50μLに加えた。ハイブリドーマ
上澄を100,000倍、50,000倍、10,00
0倍、5,000倍、1,000倍及び100倍過剰の
競合物質と共に室温で30分間インキュベートする。そ
の50μLをELISAにピペットで入れる(例2の項
目6参照)。 【0012】例4:DTPA又はEDTA錯体の生成 
 第I表で示された金属イオンに関するDTPA又はE
DTAの錯体定数は極めて高いため、完全な飽和はDT
PA又はEDTAとこれらの金属イオンとの等モル混合
物の場合で予想される。したがって適切な金属イオンを
3倍モル過剰でDTPA又はEDTAと共にインキュベ
ートした。例えば、二重蒸留水(double−dis
tilled water)中10mM硫酸カドミウム
溶液(例5参照)170μLを二重蒸留水中0.028
モルDTPAストック溶液30μLと共に室温で5分間
インキュベートした。この競合物質溶液10μLをハイ
ブリドーマ上澄に加えて、ハイブリドーマ上澄中に含有
されたmABよりも競合物質を100,000倍過剰に
する。低比率の競合物質対mABは、望ましいモル過剰
に従い特定塩イオン溶液で競合物質溶液を希釈すること
により得た(例3参照)。 【0013】例5:用いられる金属イオンの供給源及び
関連物理化学パラメーター   下記金属イオンの10mmol溶液を二重蒸留水で
調製した: 塩化マンガンMW161.88 メルク(Merck) 製,No.5934     
 Mnのイオン半径:80pm 硫酸カドミウムMW256.5 リーデル・デ・ハーン(Riedel de Haen
)製No.31145      Cdのイオン半径:
97pm塩化亜鉛MW136.28 メルク製,No.8816      Znのイオン半
径:74pm硫酸銅MW159.61 リーデル・デ・ハーン製,No.31294     
 Cuのイオン半径:96pm 塩化イットリウムMW303.36 アルドリッチ(Aldrich) 製,No.20,4
91‐9  Yのイオン半径:92pm 硝酸鉛(II)MW331.20 リーデル・デ・ハーン製,No.31137     
 Pbのイオン半径:120pm 【0014】例6:水性溶媒中のEDTA又はDTPA
濃度を測定するための競合的酵素イムノアッセイ  例
2で記載された定量的阻害ELISAにおいて、測定す
べき未知EDTA含有量の水性サンプル(50μL)を
規定量の競合物質の代わりに加える(例2のステップ5
)。アッセイを更に例2のステップ6‐15で記載され
るように行う。吸光度の減少は未知サンプル中のEDT
A又はDTPA濃度に比例する。規定EDTA又はDT
PA濃度及び試験すべき適切な前希釈の未知サンプルを
加えて検量図を作成した後、未知サンプル中のEDTA
又はDTPA濃度は定量的に測定することができる。 【0015】例7:特に適切なmAB  BW2050
/535の記載   mAB  BW2050/535のVH及びVL遺
伝子をOrlandi ら〔Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA,86:3833(1989)〕
により記載された方法に従いクローニングし、しかる後
配列決定した。mAB  BW2050/535のVH
遺伝子のヌクレオチド配列は第II表(表1)で、VL
遺伝子のは第III 表(表2)で示されている。VH
遺伝子の配列は成熟タンパク質のアミノ酸4〜110に
関するコード配列を含んでいる。VL遺伝子の配列は成
熟タンパク質のアミノ酸3〜106に関するコード配列
を含んでいる。アミノ酸は3文字コードで示されている
。 【0016】                          
       第I表        DTPA又はE
DTA錯体によるmABの定量的阻害アッセイ    
      固相抗原への結合を50%阻害するモル過
剰の競合物質                   
                         
                  1,2−ジアミ
mAB No.   DTPA−Y DTPA DTP
A−Mn DTPA−Cd DTPA−Zn DTPA
−Cu DTPA−Pb ノエタン  2050/17
4  104     103   102     
102    5×103  5×103   103
   105 まで2050/531 5×104  
 103   102     102    5×1
03  5×103  5×103     〃205
0/532 5×104   103   102  
   102    5×103  5×103  5
×103     〃2050/534 5×104 
  103   102     102    5×
103  5×103  5×103     〃20
50/535  104     102   102
     102     103     103 
    103       〃        トラ
ンスア mAB No. コニット酸  EDTA−Y EDT
A EDTA−Mn EDTA−Cd EDTA−Zn
 EDTA−Cu EDTA−Pb 2050/174
  105 まで    102   103   1
03     103     103     10
3    5×103 2050/531    〃 
       103   103   103   
  103     103     102    
 105 2050/532    〃       
 102   103   103     103 
    102    5×103   105 20
50/534    〃        102   
103   102     102     103
     103    5×103 2050/53
5    〃        102   102  
 102     102     102     
102     102  【0017】 【表1】 【0018】 【表2】

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】錯体化又は非錯体化状態でEDTA又はD
    TPAに対して高い親和性を有しかつほぼ同様の特異性
    及び結合活性で反応するモノクローナル抗体。
  2. 【請求項2】ハプテンとしてヒト血清アルブミンに結合
    されたイソチオシアナトベンジル‐DTPA又はイソチ
    オシアナトベンジル‐EDTAが免疫化用のキャリアと
    して用いられる、請求項1に記載のモノクローナル抗体
  3. 【請求項3】得られたハイブリドーマから固相としての
    ヒト血清アルブミン‐ベンジル‐DTPA又はヒト血清
    アルブミン‐ベンジル‐EDTAでの競合的ELISA
    により単離される、請求項2に記載のモノクローナル抗
    体。
  4. 【請求項4】免疫化用にヒト血清アルブミンに結合され
    たイソチオシアナトベンジル‐DTPA又はイソチオシ
    アナトベンジル‐EDTAを用いることを特徴とする、
    請求項1〜3のいずれか一項に記載されたモノクローナ
    ル抗体の製造方法。
  5. 【請求項5】高親和性のモノクローナル抗体が固相とし
    てのヒト血清アルブミン‐ベンジル‐DTPA又はヒト
    血清アルブミン‐ベンジル‐EDTAでの競合的ELI
    SAにより単離される、請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】重金属イオンで汚染された水溶液を精製す
    るための、請求項1〜3のいずれか一項に記載されたモ
    ノクローナル抗体の使用。
  7. 【請求項7】請求項1〜3のいずれか一項に記載された
    モノクローナル抗体を含有するフィルター物質。
  8. 【請求項8】イムノアッセイによる水溶液中のEDTA
    又はDTPA濃度の定量的測定のための、請求項1〜3
    のいずれか一項に記載されたモノクローナル抗体の使用
  9. 【請求項9】請求項1、2又は3に記載されたモノクロ
    ーナル抗体を用いることを特徴とするイムノアッセイ。
  10. 【請求項10】好ましくは適切なイムノアッセイの形で
    請求項1又は2に記載される製造されたモノクローナル
    抗体を用いることを特徴とする、水溶液中におけるED
    TA又はDTPAの定量的測定のための方法。
  11. 【請求項11】VHおよびVL遺伝子が第II表及び第
    III 表で記載されたヌクレオチド配列を有する、請
    求項1に記載のモノクローナル抗体。
JP3067914A 1990-03-07 1991-03-07 水溶液からの重金属の除去および分析のための錯体化および非錯体化錯体形成剤に対するモノクローナル抗体 Expired - Lifetime JP3065370B2 (ja)

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DE4007079.4 1990-03-07

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