JPH0690207B2 - 血清中の鉄を定量する方法および複合試薬 - Google Patents

血清中の鉄を定量する方法および複合試薬

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JPH0690207B2 JP1131692A JP13169289A JPH0690207B2 JP H0690207 B2 JPH0690207 B2 JP H0690207B2 JP 1131692 A JP1131692 A JP 1131692A JP 13169289 A JP13169289 A JP 13169289A JP H0690207 B2 JPH0690207 B2 JP H0690207B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、体液中の鉄を定量するため、結合した鉄を遊
離させ、Fe2+に還元し、鉄の検出に適当な色素系を添加
し、色素錯体を測定する方法、ならびに澄明化界面活性
剤混合物の添加なしでも脂肪血症血清の測定に適当であ
る複合試薬に関する。
〔従来の技術〕
鉄物質代謝障害、殊に鉄欠乏および鉄吸収障害は、なか
んずく女性住民に広くまん延している。従つて、体液、
殊に血清中の鉄の検出は、医用分析における標準定量法
に属する。鉄は、食物で供給され、腸の粘膜により吸収
される。次いで、鉄はトランスフエリンに3価の状態で
結合して骨髄に運搬され、ここで主としてヘモグロビン
中へ取込まれる。鉄の吸収が少なすぎると貧血現象が起
きる。
血清中の鉄の定量は、臨床診断において頻繁に実施され
る微量元素分析に属する。このためには、種々の方法が
公知である。それで、“クリニカル・ケミストリイ(Cl
in.Chem.)”、第26巻、(1980年)、第327頁〜第331頁
には、トランスフエリンに炭酸塩錯体の形で結合してい
る3価の鉄を強酸性媒体中で遊離させる方法が記載され
ている。この方法の欠点は、強酸性試薬が腐刻および腐
蝕特性を有することである。この欠点を除くために、た
とえば“クリニカル・ケミストリイ(Clin.Chem.)”、
第23巻、(1977年)、第237頁〜第240頁および“ツアイ
トシユリフト・フユア・クリニツシエ・ヒエミー(Z.Kl
in.Chem.)”、第3巻(1965年)、第96頁〜第99頁か
ら、鉄を遊離させるために濃塩化グアニジウムのような
タンパク質変性剤またはアニオン界面活性剤を使用する
ことが公知である。
この方法の公知実施例では、混濁せる脂肪血症血清中の
鉄を定量する場合に誤測定が生じる。塩化グアニジニウ
ムもアニオン界面活性剤も、混濁の除去を達成するのに
十分な澄明力を有しない。
この問題を解決するためにヨーロツパ特許第130537号に
は、非イオン界面活性剤とアニオン界面活性剤からなる
混合物を弱酸性媒体中で鉄を遊離させるために使用する
ことが提案されている。しかし、これらの界面活性剤を
使用する場合に脂肪血症血清の澄明化は迅速かつ完全に
行なわれるが、免疫グロブリンの高含量を有する血清
(Gammopathie-Seren)に対しては、測定結果を偽造し
うる混濁が観察される。さらに、強い溶血性血清の場合
には鉄の発見が完全に満足なものではない。
これに加えて、従来公知の方法では、変性剤としてであ
れ、混濁をさけるためまたは色素と試料との間の相互作
用を阻止するためであれ、常に界面活性剤が添加されて
いなければならない。しかし、界面活性剤の存在は殊に
自動分析装置にこの定量法を適用する場合には不利であ
る。それというのも界面活性剤は発泡を惹起し、これに
より測定を著しく妨げうるからである。
〔発明が解決しようとする課題〕
従つて、一面で攻撃性成分を使用する必要がなく、他面
で脂肪血症血清による障害をさけることができ、測定が
溶血性試料または高い免疫グロブリン含量を有する血清
によつて妨げられることのない、血清中の鉄を定量する
方法およびそのための試薬を提供するという課題が生じ
た。
さらに、自動化および合理化の理由から、発泡性界面活
性剤なしに作業することができ、試料の先行除タンパク
が必要でないことも望ましい。
〔課題を解決するための手段〕
この課題は本発明によれば、血清中の鉄を定量するため
結合した鉄をタンパク質変性剤の添加により遊離させ、
遊離した鉄をFe2+に還元し、色素試薬溶液を添加し、生
成した色素錯体を光度測定する方法であつて、血清に濃
度1〜8モル/の変性剤の第一液を添加し、3価の形
で存在する遊離した鉄を、還元剤を0.1〜100ミリモル/
の濃度で添加することにより2価の形に変え、その後
色素試薬および同様に変性剤を1〜8モル/の濃度で
含有する第二液を添加し、その後に色素錯体を測定する
ことを特徴とする方法によつて解決される。
本発明は、2工程法(第1工程:変性剤を用いる結合タ
ンパク質からの鉄の分離、第2工程:色素反応)を適用
すれば界面活性剤の不在でも作業することができ、その
際色素試薬に同様に変性剤を添加すれば、色素試薬の添
加の際の混濁をさけることができるという認識に基づ
く。従つて、脂肪血症血清の障害のない測定が可能であ
る。
結合タンパク質、殊にフエリチンから鉄を分離するため
に、種々のタンパク質変性試薬を添加することは公知で
ある。このためには、界面活性剤のほかに、たとえば塩
化グアニジニウムまたは酢酸グアニジニウム、硫酸マグ
ネシウム(K.Lauber、“Z.Klin.Chem."、第3巻、(196
5年)、第96頁〜第99頁)、塩化マグネシウム(G.Brivi
o、“La Ricerca Clin.Lab."、第16巻、(1986年)、第
523頁〜第533頁)およびNaCl(ヨーロツパ特許出願公開
(EPA)0228060号)のような多数の塩の高濃度溶液が使
用される。前接された変性工程と後接された色素反応と
を有する、鉄定量を2工程法で行なう公知実施例では、
色素試薬の添加によつて変性試薬のイオン強度が低下す
る。ところで驚異的なことに、イオン強度のこの変化が
鉄試験における脂肪血症血清の誤測定に責任があること
が判明した。
変性剤により第一に鉄がその輸送タンパク質から遊離さ
れ、第二に脂肪血症血清の場合明確な混濁レベルが生じ
るものと思われる。従つて、混濁はとくに色素試薬溶液
の添加前に測定し、試料空値として控除される。本発明
によれば色素試薬溶液は、変性溶液からほんの僅か偏奇
する濃度、望ましくは変性溶液と同じ濃度を有するの
で、混濁背景の色素錯体が生成する間影響を受けないま
まである。
本発明の範囲内でタンパク質変性のためには、上述した
例のほかに、一般に高濃度の、タンホルド(C.Tanford
“Adv.Prot.Chem."、第23巻、第121頁以降、殊に第159
頁、第173頁、第182〜第186頁(1986年))に記載され
たタンパク質変性剤が適当であり、この場合カチオンと
してアルカリ‐またはアルカリ土類金属カチオン、置換
または非置換のアンモニウム化合物、(またはたとえば
グアニジニウムのような他の有機カチオンが挙げられ、
アニオンとしてはハロゲン化物、硫酸、過塩素酸、チオ
シアン酸の各イオン、または他の無機または有機アニオ
ン、アシレート(たとえば酢酸イオン)またはヘパリン
酸イオンが挙げられる。鉄結合タンパク質を変性するた
めの望ましい試薬は、尿素またはカチオンMg2+の塩およ
びグアニジニウム、とくに望ましいのはグアニジニウム
カチオンの塩、たとえば塩化物、酢酸塩、チオシアン酸
塩または硫酸塩である。
本発明による鉄試験の両溶液における変性剤の濃度は、
比較的高く、1〜8モル/の間でなければならない。
4モル/と6モル/の間の濃度が最良の結果を生じ
る。1モル/より下の濃度では、トランスフエリンか
らの鉄の分離は徐々に増加する。とくに望ましい塩化グ
アニジニウムに対しては、望ましい濃度は1〜6モル/
の間、とくに望ましいのは4〜5モル/の間にあ
る。
双方の溶液中の変性剤の濃度ができるだけ十分に一致す
るのがとくに有利である。即ち、色素試薬における濃度
が予備温置試薬におけるよりも低い場合には、脂肪血症
血清試料に色素試薬を添加する際に再び混濁が生じ、こ
れが試料の高い鉄含量を偽造することとなる。逆の場
合、色素試薬中の変性剤の濃度が高い場合、あとでさら
に澄明化が生じ、これにより鉄信号が過度に低くなる。
従つて、とくに予備温置試薬と色素試薬は、変性試薬の
濃度から20%以下、とくに望ましくは5%以下相違すべ
きである。
本発明方法を実施するためには、試料溶液を望ましくは
弱酸性範囲内、とくに望ましくはpH4〜6の範囲内に緩
衝する。緩衝剤としては、4〜6のpK値を有しかつ鉄を
錯結合しない化合物が適当である。たとえば酢酸塩緩衝
剤、リン酸塩緩衝剤、コハク酸塩緩衝剤およびトリス緩
衝剤が適当である。
緩衝剤として望ましくは酢酸塩緩衝剤が使用される。緩
衝剤は望ましくは20〜500ミリモル/、とくに望まし
くは50〜150ミリモル/の濃度で使用される。
鉄の定量のためには、自体公知の方法で試料溶液に、3
価の形で存在する遊離した鉄を2価の形に還元するため
に、たとえばアスコルビン酸または亜二チオン酸塩のよ
うな還元剤を添加する。還元剤はとくに第一液に添加さ
れる。さらに、鉄の検出に適当な色素系を添加する。こ
のような色素系は、たとえばヨーロツパ特許第228060
号、“Clin.Biochem."、第14巻(1981年)、第311〜第3
15頁および“Clin.Chem."、第23巻(1979年)、第237〜
第240頁に記載されている。殊に、鉄と共に、光度測定
により評価しうる色素を生じるフエロインタイプの錯生
成剤が適当である。適当な物質としては、バトフエナン
トロリンおよび3′(2′‐ピリジル)‐5,6-ジフエニ
ル‐1,2,4-トリアジンスルホン酸二ナトリウム塩が挙げ
られる。この場合、色素生成は試料の鉄含量に比例して
行なわれ、自体公知の方法で光度測定により評価するこ
とができる。
本発明のもう1つの対象は、水溶液またはそれの製造に
適した乾燥混合物の形の、 緩衝剤(pH4〜6) 20〜500ミリモル/ 変性剤 1〜8モル/ 還元剤 0.1〜100ミリモル/ を含有する第一試薬およびこれと別個に、 緩衝剤(pH4〜6) 20〜500ミリモル/ 変性剤 1〜8モル/ 色 素 0.5〜50ミリモル/ を含有する第二試薬を特徴とする、血清中の鉄を定量す
るための複合試薬である。
とくに、試薬1は 還元剤 5〜50ミリモル/ 変性剤 4〜6モル/ 緩衝剤 50〜150ミリモル/ を含有し、試薬2は 変性剤 4〜6モル/ 緩衝剤 50〜150ミリモル/ 色 素 1〜20ミリモル/ を含有する。
次例は本発明を詳述するものである。
〔実施例〕
例 1 血清中の鉄定量のために次の試薬を使用する: 試薬1 グアニジニウム塩酸塩 4.5モル/ 酢酸塩緩衝剤pH=5.0 0.15モル/ アスコルビン酸 0.023モル/ 試薬2 グアニジニウム塩酸塩 4.5モル/ 酢酸塩緩衝剤pH=5.5 0.02モル/ フエロジン(Ferrozin ) 1.7ミリモル/ (3-(2-ピリジル)‐5,6-ジフエニル‐1,2,4-トリアジ
ンスルホン酸二ナトリウム塩) キユベツト中へ40μの試料体積に、変性試薬1 700
μをピペツトで加え、温度25℃で5分間温置し、570n
mで吸光を測定する(E1試料)。その後、色素試薬R2100
μを加える。さらに5分後、色信号を測定する(E2
料)。試薬の空値を、色素試薬添加の前(E1RL)および
後(E2RL)で測定し、この場合試料の代りに2回蒸留し
た水40μを使用する。従つて、鉄定量に対して生じる
測定信号は次式から得られる: 鉄定量を検量するために、既知の鉄含量を有する対照血
清を使用する。
試料としては、116μg/dlの既知鉄含量を有する対照血
清および強混濁の脂肪エマルシヨン(intralipid ;エ
ルランゲン在Pfrimmer & Co.社製品)からなる混合物
を製造した。まず、イントラリピド(intralipid)1部
+水10部ないしイントラリピド1部+水0.5部の範囲内
の、このエマルジヨンの予備希釈系列を調製し、その際
混濁増加の生成およびTG含量の上昇が測定される(トリ
グリセリド試験、日立704で測定)、この予備希釈系列
からそれぞれ1部を取出し、対照血清19部を加える。鉄
発見の結果は、第1図にトリグリセリド含量に対して記
載されている。曲線aは、上記の処方を有する鉄発見の
混濁独立性を示し、曲線bはR2から塩化グアニジニウム
を省略した場合の類似処方での結果を表わす。
例 2 例1と類似の測定法において、試薬1中の変性試薬グア
ニジニウム塩酸塩の濃度を広い範囲内で変えたが、色素
試薬には変性試薬を添加しなかつた。第2図から、誤測
定は変性試薬の濃度に依存せず、従つて例1におけるよ
うに試薬2での添加に依存することが明白である。
例 3 例1と類似の測定法において、試薬2中の色素を省略
し、グアニジニウム塩酸塩4.5モル/の代りに、変性
試薬として公知の他の試薬を使用した。例1における最
高トリグリセリド濃度に一致するイントラリピド試料に
つき、570nmにおける混濁度変化を、色素試薬不在のた
め鉄信号による重畳なしに測定した。表1には、試薬2
を添加した際の相対混濁度が記載されている。
表 1 試薬2のおける種々の添加物に対する570nmにおける相
対混濁度 添加物: △E570〔%〕(混濁) − 32.1 塩化グアニジニウム4.5モル/ 2.6 塩化ナトリウム3.4モル/ 20.4 尿 素5モル/ 12.9 試薬2に種々の変性剤の添加により相対混濁度を強く減
少させうることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明方法の作用効果を説明するためのもの
で、 第1図はトリグリセリド含量に対する鉄発見の結果を示
す曲線図であり、第2図は試薬1中の変性剤塩化グアニ
ジニウムの種々の濃度における、第1図と同様の曲線図
である。 a……例1に記載の処方による場合 b……試薬2から塩化グアニジニウムを省略した同様の
処方による場合
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−36959(JP,A) 特開 平1−72070(JP,A) 特開 昭58−148964(JP,A)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】タンパク質変性剤を添加して結合した鉄を
    遊離させ、遊離した鉄をFe2+に還元し、色素試薬溶液を
    添加し、生成した色素錯体を光度測定する、血清中の鉄
    の定量方法において、血清に濃度1〜8モル/の変性
    剤の第一液を添加し、3価の形で存在する遊離した鉄
    を、還元剤を0.1〜100ミリモル/の濃度で添加するこ
    とにより2価の形に変え、その後色素試薬および同様に
    変性剤を1〜8モル/の濃度で含有する第二液を添加
    し、その後色素錯体を測定することを特徴とする血清中
    の鉄を定量する方法。
  2. 【請求項2】第二液中の変性剤の濃度が第一液中の濃度
    から最高20%偏奇する、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】第一液の添加後に混濁度測定を行ない、測
    定値を、鉄量を確かめるため色素錯体溶液の測定値から
    控除する、請求項1または2記載の方法。
  4. 【請求項4】緩衝剤、pH4〜6 20〜500ミリモル/ 変性剤 1〜8モル/および 還元剤 0.1〜100ミリモル/ を含有する第1試薬およびこれと別個に、 緩衝剤、pH4〜6 20〜500ミリモル/ 変性剤 1〜8モル/ 色 素 0.5〜50ミリモル/ を含有する第2試薬からなる、水溶液またはそれの製造
    に適した乾燥混合物の形の、血清中の鉄を定量にするた
    めの複合試薬。
JP1131692A 1988-05-26 1989-05-26 血清中の鉄を定量する方法および複合試薬 Expired - Lifetime JPH0690207B2 (ja)

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