JPS5845558A - 分析素子の製造方法 - Google Patents

分析素子の製造方法

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JPS5845558A
JPS5845558A JP57139269A JP13926982A JPS5845558A JP S5845558 A JPS5845558 A JP S5845558A JP 57139269 A JP57139269 A JP 57139269A JP 13926982 A JP13926982 A JP 13926982A JP S5845558 A JPS5845558 A JP S5845558A
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    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
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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】 本発明は、一般に、診断用試験の公費に関し、更に詳Ｌ
〈は、テトラアルキルベンジジン指示薬を含む組成物を
用いた、分析対象物の定性及び定量分析に有用な試験具
及び素子に関する。
試験片状の試験具及び同様の固体状分析素子は、種々の
タイプの試料、特に生物学的液体の分析においては、当
りまえのことになっている。
血清及び尿のような、臨床上重要な生物学的液体中の物
質の検出用に設計された試験片は、病気の診断上有利な
ものとなっている。
種々のタイプの試験片は、最も身近な一試験紙から、グ
ルコース、蛋白質、潜血等の種々の尿成分及び鹿液成分
を検出するための生体外診断具（例えば、米国特許館３
，１６４，５３４号、第３．４８５，５８７号寥及び第
３．０１２，９７６号明細書に記載）に至るまで、広汎
な分ｗ＆：おいて、多年に■す、知られかつ用いられて
いる。
発色性指示薬である０−トリジンは、時折、試験組成物
に用いられているが、酸化された指示薬が、アスコルビ
ン酸のような妨害物質によって還元を受けやすいという
結果をもたらす。
更に、０−）リジンの安全性が問題視されている。英国
特許明細書第１，４６４，３５９号及び第１゜４６４．
３６０号は、３．３’、５．５’　−テトラメチルベン
ジジン及びその類縁化合物の用途及び過酸化水素又は反
応して過酸化物を生成する成分の検出及び測定にそれら
を使用することを開示している。
米国特許第４，２７３，８６８号明細書には、組成物、
試験具、該試験具の製造方法及び試料中グルコースの測
定方法が開示されている。この試験用組成物は、グルコ
ースオキシダーゼ、ペルオキシダーゼのような過酸化物
活性化物質、安定剤及び所定量のグルコース含有試料と
この試験手段を接触させると、安定な平衡状態で、上記
指示薬の還元型及び酸化型から成ると信じられている安
定な呈色反応生成物を迅速に生成するのに十分な量の３
　、３’　、　５　、５’−テトラアルキルベンジジン
指示薬からなる。３．３’、５．５’−テトラメチルベ
ンジジンが、グルコースオキシダーゼ活性の１０００国
際単位あた抄、少くと本釣２．６ミリモルの濃度で存在
することが好ましい。開示された安定剤の１つには、ガ
ントレツツ（Ｇａｎｔｒｅｚ　）　ＡＮ　−１３９とし
てジ−ニーエフ・コーポレーション（ＧＡＦ　Ｃｏｒｐ
ｏｒａｔｌｏｎ）から重版されているメチルビニルエー
テルと無水マレイン酸の共重合体がある。試験具は２回
の浸漬含浸工程によって製造され、この工程において、
３．３’、５．５’−テトラアルキルベンジジンは、そ
れを有機溶媒中に溶かして調製された溶液を用いる第２
の浸漬において含浸される。
先行技術によって教示されているようにして＠遺された
試験具は、色の劣化という問題があ抄、高濃度の試薬を
必要としくそれに伴って高価となる）、シかも　使用者
の技能に左右されるので、読み取りが不正確にｔＳがち
である。
例えば、試験具のあるものでは、必要な洗浄操作中に、
反応した指示薬の多くが失われ、読み取や精度が変化す
る結果となる。
現在、認識されているこれらの問題は、本発明の分析素
子においてほとんど無く造るか、あるいは克服される。
本発明は、次の複数の工程から成る、素子の製造方法に
よって達成された。すなわち、 （ａ）　　約２．５以下の−を有し、水性溶媒中に、高
分子量媒染剤及び、該高分子量媒染剤のモル濃度よ抄高
いモル濃度でテトラアルキルペンジジンニ塩酸塩を含有
する第１溶液で、担体を含浸し、次いでこの担体を乾燥
する工ｌ！ｉｉｓ及び伽）上記（ａ）工程で得られた担
体を、少なくとも約７，０の−を有し、水性溶媒中に分
析対象物一応答成分を含有する溶液で含浸し、次いで、
この担体を乾燥する工程、である。
本発明は、同様に、分析素子及び本発明による分析素子
と試料を接触させ、得られた色の変化を観察することか
らなる、流体試料中分析対象物を測定する方法を提供す
るものである。呈色反応生成物は、分析素子を、試験す
べき流体試料体に接触後、約６０秒以下、より具体的に
言うと、約１０秒〜３０秒の時間内に生成する。
明確にするために、次の叙述には、固有の用語が用いら
れているが、これらの用語は例示的説明のために選択さ
れた、本発明の具体的な実施態様のみを指すことを意図
したもので、本発明の範囲を制限又は限定せんとしたも
のではない。
分析対象物一応答成分 分析対象物一応答成分は、分析対象物及び／又はそれら
から導かれる生成物と反応して、酸化性物質、例えば過
酸化水素を生成する試薬類を含む。分析対象物一応答成
分の一試薬である、過酸化物活性化物質の存在で、該酸
化性物質はテトラアルキルベンジジンを酸化して、検出
可能な種（５ｐｅｃｉｅｓ　）を生成する。
過酸化水素及び過酸化水素を生成する化合物の検出及び
定量分析は、多くの領域において、例えば、酸素の存在
下で、グルコースオキシダ−ゼ、コレステロールオキシ
ダーゼ（場合により、コレステロールエステル加水分解
酵素をも含む）、ウリカーゼ、キサンチンオキシダーゼ
のようなアミノ酸オキシダーゼ等の酵素活性による、グ
ルコース、コレステロール、尿酸、キサンチンのような
アミノ酸等の物質の酵素分析で生じる過―化水素検出に
おいて、重要である。
試料中に存在する酵素基質の量は、生成し、かつ検出さ
れる過僧化水套の量から測定可能である。
かかる系において、過酸化水素を検出及び／又は定置す
るための公知の組成物は、通常、過酸化物活性化能を有
する物質、例えば、ペルオキシダーゼ及びペルオキシダ
ーゼ様物質、及び過酸化水素と過酸化物活性化物質の存
在下で、検出可能表変化（通常、色の変化）を行う材料
からなる。かかる組成を叙述している先行技術の完全な
リストは、ここで挙けるにはあｔりに広範囲にわたる。
しかし鬼が゛ら、かかる材料を述べている二、三の代表
的特許を挙げれば、章国特許第２，９２１，３０９号、
第２，９８１．６０６号、第３．３４９，００６号、第
３，０９２，４６５号、第３，５５８゜４３５号、第３
，５９５．７５５号、第３，６２７，６９７号、第３．
６２７．６９８号、第３，６３０，８４７号、第３，６
５４゜１７９号、第３，６５４，１８０号及び第３，８
５３，４７０号である。
二元酵素系が存在することが好ましく、その場合、−又
は二以上の酵素が分析対象物を変換して、過酸化水素を
生成し、一方、他の酵素が、過酸化物活性化能を有する
。
過酸化物活性化能質は、それらが過酸化物とベンジジン
、ｏ−）リジン、３．３’、５．５’−テトラメチルベ
ンジジン、２．７−ジアミツフルオレン又は類似の指示
薬物質との間の酸化還元反応に触媒作用を及ぼし、それ
によって、色の変化のような検出可能な応答を生ずると
いう点で酵素様物質である。ヘモグロビン及びその誘ｉ
体額は、かかる１過偕化物活性化６物質の典型的なもの
である。というのは、それらが、酵素ペルオキシダーゼ
の挙動に類似した挙動をするためである。かかる物質は
、擬似ペルオキシダーゼとも呼ばれている。米国特許第
４．０８９．７４７号明細書の５橢５６行から６欄１１
行に述べらレテイルように、ペルオキシダーゼは、過羨
化水素が他物質を酸化する反応において、触媒作用を及
ぼす酵素である。これらのペルオキシダーゼ類は、通常
ｌルフイリン鉄を含有する複合蛋白質である。ペルオキ
シダーゼは、西洋ワすビ、じやがい１類、イチジク樹液
及びカブ類（植物性ペルオキシダーゼ）寥ミルク（ラク
ト（１ａｃｔｏ　）ベルオキシダー−ｖ）１及び白白球
（ヴエルド（ｖｅｒｄＯ）ペルオキシダーゼ）中に存在
し喜微生物中にも存ＩＥ、Ｌ、　Ｔｈつ醗酵によって生
成スルコトカある。Ａｃｔａ　Ｃｈｅｍ、８ｃａｎｄ　
、　１１１４巻、４２２−４３４頁（１９５Ｇ）中に、
セオＬ／Ａ／　（Ｔｈｉｏｒｅｌｌ　　）及びメーリー
（Ｍａｅｈｌｙ　）によって開示されているような、あ
る合成ペルオキシダーゼ類もＨ２Ｏ２検出系において用
いるのに満足なものである。ヘミン、メトヘモグロビン
、オキシヘモグロビン、ヘモグロビン、ヘモクロそゲン
、アルカリ性ヘマチン、ヘミン誘導体及び過酸化物活性
化能又はペルオキシダーゼ様活性、すなわち過酸化水素
及び他の過喰化物による他物質の酸化に対して触媒作用
を及ぼす能力を示す他のある種の化合物のような物質は
その満足度が下まわる。酵素ではないが、過酸化物活性
化能を示す他の物質としては、チオシアン酸鉄、タンニ
ン酸鉄、７エロシアン酸第１鉄及びクロム酸塩（硫酸ク
ロムカリウムのような）が挙けられる。
テシラアルキルベンジジン領 使用できる種々のベンジジン指示薬としては、アルキル
基が炭素数１〜４個のアルキル基である３、３’、５．
５’−テＦラアルキルペンジジンが挙げられ、３．３’
、５．５’−テトラメチルベンジジンが特に好ましい。
同様に使用できる他のものとしては、　３．３’−ジメ
チル−５，５′−ジエチルーベンジジン及び３．３’、
５．５’−テトラエチルベンジジンが挙けられる。これ
らの例から分るように、４、個のアルキル基は同じであ
って亀、異なっていてもよい。
３．３’、５．５’−テトラアル午ルベンジジンは、と
りわけ、それらが発癌性ではないために、他の公知の指
示薬より好ましい。
仁のテトラアルキルベンジジン二塩酸塩は、重置に対す
る重量ベースで、組成物の約１．０〜約２．０バーセン
トの濃度で存在するのが好ましい。
使用できる適切な高分子量媒染剤としては、（ここでＲ
は炭素数１〜１８個のアルキル基又はアミド基で、ｎは
２からこのポリマーの繰抄返し単位総数までの整数） を有するポリカルボン酸が挙けられる。例として、ポリ
アクリル酸及びアクリルアミ「の共重合体が挙けられる
。
使用できる他の高分子量媒染剤には、式：（ここで、Ｂ
は水素原子、炭素数１〜１８個のアル中ル基、エーテル
、酢噌塩又は７エエル基で、ｎは２からこのポリマーの
繰抄返し単位総数までの整数） を有する共重合性無水物がある。例としては、メチルビ
ニルエーテルと無水マレイン酸の共重合体寥酢酸ビニル
と無水マレイン酸の共重合体１エチレンと無水マレイン
者の共重合体番オクタデジールビニルエーテルと無水マ
レイン陵の共重合体審及びスチレンと無水マレイン酸の
共重合体が挙けられる。
高分子量媒染剤は、重量に対する重量ベースで、組成物
の約０．５〜約０．７５パーセントの濃度で存在するの
が好ましい。
担　　体 担体という用語は、試験されるべき生理学的液体又は他
の液体にさらされた際、不溶で、かつその構造上の一体
性を保持するマトリックスを指している。使用可能な適
切なマトリックスとしては、紙、セルロース、木材１合
成樹脂７９−ス、ガラス繊維、不織布及び織布、ゼラチ
ン、ｌリプロピレンのような種々の有ｍ〆す！−及び当
業者に皮膜形成剤としてよく知られている他の有機材料
が挙げられる。便利のために、担体は、ｌリスチレンか
ら製作しうる不溶性支持体もしくは把持部材に適切に付
着させてもよい。
素子の製造 本発明の試験具は、次に示す二工程、すなわち、 （ａ）　　約２．５以下の−を有し、水性溶媒中に、高
分子量媒染剤及び高分子量媒染剤のモル濃度より高いモ
ル濃度でテトラアルキルベンジジン二塩酸塩を含有する
Ｉｌｌ溶液で、相体を含浸し。
次いで、この担体を乾燥する工程を及び（ロ）（、ｌ）
工程で得られた相体を、少なくとも７．０の−を有し、
水性溶媒中に分析対象物一応答成分を含有する溶液で含
浸し、次いで、乾燥する工程からなる方法によって製造
される。この方法は、Φ）工程で得られた担体を、エチ
ルセルロースのような半透過性ぎりマーの有機溶媒溶液
で含浸し一次いて乾燥するという追加の工程（Ｃ）を含
んでもよい。この場合の有機溶媒としては、好ましくは
）ルエンを含すものである。特に好ましいものは、トル
エン及びエタノールを含ｔｒｉｌｌ溶媒である。溶媒が
、実質的に、トルエン及びエタノールからなる場合は、
トルエンは溶媒の約８０〜約９５パーセントであり、エ
タノールは溶媒の約５〜約２０パーセントであり、トル
エンとエタノールは合わせて１００パーセントとなって
いる。
試験用組成物が、全命中の分析対象物の検出に用いられ
る場合は、含浸担体マトリックスは、前述方法の工程（
Ｃ）に従って、エチルセルロースフィルム又は他の適切
な材料でできた、半透過性で透明な塗膜奄しくは被膜で
被覆するのが有利である。これは、例えば、選択された
有機溶媒（類）に溶解したエチルセルロースの層を含浸
担体の表面に塗布し、次に、蒸発乾燥により溶媒を除去
することによって達成される。
蛤理担体状の試験具は、しばしば、使用前かカリの期間
貯蔵されるので、選択される指示薬は空気中で容易に自
動酸化しない亀のが望ましい。注意すべきは、試験具を
、露光から、保護すべきであり、場合によっては、使用
直前に−又はそれ以上の試験具を取艶出すためにのみ開
かれる撥湿性容器に、それらを密封保管することが望ま
しい。
必要に応じて、担体マトリックスは、黄色等の特殊な色
のパックグラウンド染料で処理し、グルコースとの反応
によって生ずる色がバックグラウンド色と配合されて、
試験される流体もしくは液体中に存在するグルコースの
濃度に相当する種々の色相を生ずるようにして屯よい。
呈色反応生成物が青色の場合には、担体を黄色に染色す
ることが特に望ましい。
分析操作 試験具は、試験試料中に試験具を瞬間的に浸漬するか、
さもなければ、試験試料を担体マトリックス中に導入す
ることによって用いるのが有利であるが、それによって
、グルコースが存在すると、検出しうる色の変化がおこ
る。担体の体積は、担体によって吸収されかつ、それを
含んだ試験手段がさらされるところの試料の量を制限す
ることに役立つ。過剰の試料は洗浄又は吸取りによって
除会し、それによって、実際に、担体マトリックスに入
抄こんだ試料体積に試験試料量を制限してもよい。分析
されるべき液体媒体は、リガンドを含むと考えられる天
然に存在するか又は人工的に生成された液体であってよ
く、通常は生物学的流体又はその櫓釈物＼１１ である。分析゛１されうる生物学的流体としては、自涜
、プラズマ、尿、唾液及び羊水と脳を髄液が挙げられる
。プラズマ、自涜又は他の体液試料が試験される場合、
試験具は同様に用いることが可能である。
グルコース濃度の高精度測定のために、充電法、比色法
、又は分光光度法を呈色測定のために用いてもよい。Ｇ
ＬＵＣＯＭＥＴＥＲ（グルコメーター、商標名）反射比
色針〔エイムズ・カンパニー、ディビジョン・オプーマ
イルス・う〆ラトリーズ、インコーホレーデラド（Ａｍ
ｅｎＣｏｍｐａｎｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｉｌ
ｅｓ　ＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓＩｎｃ−）　）は、Ｄ
ＥＸ’ｒＲＯ８’ｒＩＸ■（デキス）ａスティックス、
登録商標）試薬片（エイムズ・カンパニー、ディビジ田
ン争れか！イルスーラボラトリーズ、インコーダレーテ
ッド）及び本発明に従って製造された素子と共に用いら
れて、全血グルコースを定量測定するために設計された
携帯用計器である。ＧＬＵＣＯＭＥ’ｌ’ＥＲ反射比色
計は、反応した試験具マトリックス表面からの反射光を
測定し、かつこの測定値を、電気回路によって、１０〜
４００ミリグラム（１１１１）／１００ミリリットル（
−）の範囲内の血液グルコースを表示しつる計器の、正
確に校正されたメーター目盛上の読みに変換する◎血液
グルコース濃度が高くなればなるほど、試験片はよ艶暗
色となり、反射光はよ抄減少する。反対に、癲液グルコ
ース濃度が低くなればなるほど、試験片はより明色とな
抄、反射光は増加する。こζに述べた呈色試験手段もし
くは試験具は、ＤｇＸＴＲＯ８ＴＩＸ試薬片のそれと類
似の方法で、ダルコメ−ター反射比色計によって測定さ
れうる独得の呈色応答を提供するという点で、特に有用
であることが判明した。あるいは、同じ指示薬を用いて
既知濃度の分析対象物で得られた標準色票と生成した色
相を比較することによって、本発明の分析素子を用いて
、半定量結果を得る仁とが可能である。
Ｘ（試験片の吸収係数）と吸収種（例えば分析対象物）
の濃度との関係はクベルカーモンク（Ｋｕｂｅｌｋａ−
Ｍｏｎｋ　）式によって与えられる。
この式は、反射分光測光に関する詳細な議論と共に、コ
ルラミ（Ｋｏｒｔｕｍｉ　、Ｇ、　）着、Ｒｅｆｌｅｃ
ｔａｎｃｅ８ｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　、スプリンゲル
ー７エルラーグ、インニーボレーテツド、ニューヨーク
、１９６９　（ａｐｒｉｎｇｅｔ−Ｖｅｒｌａｇ　Ｉｎ
ｃ、、Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ。
１９６９）に掲載されている。
実施例に用いられた用語に／８は式（１−Ｒ）”／２Ｈ
によって定義される比である。ここでＲは反射率であり
、Ｓは用いられた個々の担体の数置係数である。従って
、Ｋ／８は反応によって生成された色原体量に比例する
。実施例における読み取りは示された波長で行われた。
実施例 示された実施例は、単に説明釣力ものであや、本発明を
限定するものと解釈されるべき亀のではない。当業者は
、望ましいと思われるように、その成分及びパラメータ
ーを変動、置換及び変化させることができるであろう。
実施例で用いられた西洋ワサビペルオキシダーゼ、グル
コースオキシダーゼ、コレステーールオキシダーゼ及び
コレステロールエステラーゼはインヂアナ州、エルクへ
−トのマイルス・ラボラトリーズ・インニーがレーテッ
ドのザ・リサーチ・プロダクツ・ディビジョン（Ｔｈｅ
　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　Ｐｒｏｄ−ｕｃｔａ　Ｄｉｖｉｓ
ｉｏｎ　Ｍｉｌｅｓ　ＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓＩｎｃ
、、Ｅｌｋｈａｒｔ、ＩＮ、）より入手した。カントＬ
／　７７　（Ｇａｎｔｒｅｚ）　ＡＮ　−１３９及びぎ
リビニルビロリドン（ＰＶＰ）は二二一口−り州、ニュ
ーヨーク市のジ−ニーエフ・ニーぎレーション−、’ｒ
　ｌ力に、プ四ダａ’ｌ　（ＯＡＰ　　Ｃａｒｐ、。
Ｃｈｅ＋ｍ　１ｃａｌ　Ｐｒｏｄｔｒｃｔｓ、Ｎ、Ｙ、
　、Ｎ、Ｙ、　）よ知得た。酵素剤の活性は、乾燥重量
１ミリグラム当９の活性単位数によって測定した。国際
生化学連合（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｕｎｉ　ｏ
ｎ　ｏｆＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　）の酵素に関する
委員金は、酵素活性の国際単位（１，Ｕ、　）を、−及
び温度調節の特定条件の下で１分間に利用される基質１
マイクロモル（μｍ６１）と定義している。
実施例！−グルニース分析用分析素子 本実施例により報告される実験においては、分析素子は
本発明による方法によって製造され、かつ反射率の読み
として、液体試料中のグルコースの存在を、定置測定す
る能力について試験された。一般に、３．３’、５．５
’−テトラメチルベンジジン（ＴＭＢ）遊離塩基をＴＭ
Ｂ・２ＨＣ１塩に変換することにより、ＴＭＢを水性浸
漬液に含有せしめることが可能であった。これらの実験
過程中に、ＴＭＢ避離塩基を、反応に要する量、ｐｌ（
７の水性媒体中に包含せしめることは不可能であること
が観察された。ガントレツツ（Ｇａｎｔｒｅｘ　）　Ａ
Ｎ　−１３９つま抄ポリカルボン醗陰イオン（化学的に
は、これはメチルビニルエーテルと無水マレイン酸の共
重合体である）を、ＴＭＢ・２Ｈ（Ｊと共に第１浸漬液
に添加した。このガンＦレツツは、系中で、媒染剤とし
て働き、複合体を形成し、それにより、最終呈色反応生
成物を保護する。この第１浸漬操作にひき続き、第２浸
漬操作として酵素傾及び緩衝液を含浸させた。第３浸漬
液として、エチルセルロースのトルエン溶液が用いられ
た。本発明で製造された紙片は、グルコース測定に用い
られる洗浄技術上の制限を大巾に緩和した。
素子の製造 グルコース特異的素子の製造に用しまた溶液Ｓｔ次の成
分を含有した； 第１溶液、 成　　　分　　　　　　　　　　量／１００１１７（ガ
ンシレツツ）ＡＮ−１３９０，７５り蒸溜水　　　　　
　　　　　　　　１００ｗ１第２溶液 成　　　分　　　　　　　　　　量７１００１１ｊペル
オキシダーゼ　　　　　　　　　　ＩＦグルコースオキ
シダーゼ　　　　　１８Ｘ１０３ＩＵ〆リビエルビロリ
ドン　　　　　　　　２．８１）り肚ド晴シメチ′アミ
／　Ｊ’　ａ　、１ｉ−７，４（Ｔｒｉｓ）−マロン酸
塩緩衝溶液 蒸溜水　　　　　１０〇− 第３１液 エチルセルロース　　　　　　　　　２．０ｊＦトルエ
ン　　　　　　　　　　　　　１０Ｇ、Ｏｓｄ試薬含有
ホワットＷ　ン（Ｗｈａ　ｔｍａｎ　）　３　ＭＭろ紙
（ニューシャーシー州、クリ７トンのホワットマン、イ
”／：Ｉ−ｙｌレーテッド（Ｗｈａｔｒｎａｎ。
Ｉｎｃ、　、ＣＩ　、ｉ　ｆｔｏｎ、Ｎ、Ｊ−）　）は
、（ａ）複数枚のろ紙を、飽和するまで第１溶液で含浸
し、次いで６０Ｃで１０分間乾燥し、；（ロ）（ａ）で
得られたろ紙を、飽和するまで第２溶液で含浸し、次い
で６０Ｃで１０分間乾燥り審更Ｋ　（Ｃ）伽）で得られ
たろ紙を、飽和するまで第３溶液で含浸し、次いで３５
Ｃで１０分間乾燥することによって製造した。
この試薬含有紙を０．２ｆｉＸ０．４ｃＭ１０寸法に裁
断し、０．４５Ｘ８．２５譚のポリスチレンフィルムの
一端に、両面接着テープで固定し、本発明による試験員
を得た。これらの試験員は、使用されるまで、褐色ガラ
スびん中に乾燥剤と共に貯蔵された。
試験溶液 エチレンジアミン四酢＠（ＥＤＴＡ）を入れたー空収集
管φに採取された新鮮向液は、１晩中（１６〜２０時間
）、３７Ｃで温置することによってグルコースを代謝的
に消耗せしめた。
ヘマトクリット値を約４５％に調整した。貯蔵（２５％
）グルツース溶液の添加により、種々のグルコース濃度
液を調製した。〔”実際値（ａｔ／＃）”として第１表
に報告されている〕。
グルコース濃度は、標準対照法、すなわちザ・イエロｍ
−スプリング・インストルメント・（Ｙ８Ｉ）・グルコ
ース・アナライザー（ｔｈｅＹｅｌｌｏｗ　　８ｐｒｉ
ｎｇ　　　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　　（Ｙ８　　Ｉ　　
）Ｇｌｕｃｏｓｅ　Ａｎａｌｙｚｅｒ）によって分析さ
れた〔１対照値（ＴＩ９／＃）”として第１麦に報告さ
れている〕。
分析操作 上述のようにして製造されかつ温置された試薬試験具の
性能は、７　＠　Ｑ　ｎｍでパーセント反射率を与える
ＧＬＵＣＯＭＥＴＥＲ”（ゲルコメ−食−１商標名）反
射分光光度計として知られる装置を用いて、器械的に解
析された。
とのＧＬＵＣＯＭＥＴＥＲ計器は、アメリカ合衆国イン
ヂアナ州、エルク＾−トノマイルス・ラボラトリーズ、
インコーダレーテッドのディ・エイムズ・カンパニー・
ディビジヨン（ｔｈｅＡｍｅｓ　Ｃｏｍｐａｎｙ　Ｄｉ
ｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　ｍ１ｌｅｓＬａｂｏｒａｔｏｒｉ
ｅｓ、Ｉｎｃ、、　Ｅｌｋｈａｒｔ、Ｉｎｄｉａｒｔａ
Ｕ、８　、Ａ、　）により製造され、ことから構造上及
び性能上の特性に関する完全な情報が入手可能である。
全血グルコース試料の一滴づつを各分析素子に点滴器で
加え、１分間反応させた。これが終るとすぐに、洗浄び
んからの水流か、水道栓からの水流によって、時間をい
ろいろ変えて、素子を洗浄した。次に試験片の液体を吸
い取り、直ちにＧＬＵＣＯＭＥＴＥＲで測定した。すべ
ての反射率測定は、計器中でに／８値に変換された。
市販の標準溶液で検定後、Ｋ／８を内部的で検出臨床値
に変換する。
結果 結果は、ディジタル読み取９方式で、分析試料中のグル
コースをミリグラム／デシリットル（ＮＩＦ／＃）とし
てグルコメーター計器によって与えられた〔１実験値（
■／ａ）１として第１表に報告されている〕。本実験に
おいて分析された試料について得られた結果は、次のよ
うに表の形式で示す。
第　　１　　表 ２５　　２６　　　２７ ５０　　５０　　　４６ ７０　　７０　　　６９ ９０　　９２　　　９０ １５０　　１５３　　１５５ ２００　　２０２　　１９５ ２８５　　２９０　　　！８４ ３８０　　３７５　　３９０ 結論 得られたデータは、本発明によって製造された素子が、
試料中のグルコース濃度を正確に定量検出するのに有効
であることを示している。
実施例■−コレステロール分析用分析素子本実施例によ
り報告される実験においては、分析素子は本発明による
方法により製造され、かつ、反射率の読みとして、液体
試料中コレステロールの存在を定量測定する能力につ、
いて試験された。一般に、３．３’、５．５’−テトラ
メチルベンジジン（ＴＭＢ）遊離塩基をＴＭＢ・２Ｈ（
Ｊに変換することにより、ＴＭＢを水性浸漬液に含有せ
しめることが可能であった。ガン）レツツ（Ｇａｎｔｒ
ｅｚ　）は系中で媒染剤として働く。この第１浸漬操作
に引き続いて、第２浸漬操作として、酵素類及び緩衝液
を含浸させた。
素子の製造 コレステロール特異的素子の製造に用いた溶液は、次の
成分を含有した： 第１溶液 （ガントレツツ）ＡＮ−１３９０，７５Ｆ蒸溜水　　　
　　　１０〇− 成　　　分　　　　　　　　　　　　ｔ／１００１１７
ベルオキシダーゼ　　　　　　　　　　　　０．１１コ
レステ田−ルオキシダーゼ　　　　　　　　　　　１６
０１．Ｕ。
コレステロールエステラーゼ　　　　　　　　　　　１
６０１．Ｕ。
ぼりビニルピロリドン　　　　　　　　　　　　　　　
　１．ＯＦトリス（Ｔｒｉｓ）−マロン酸塩緩衝溶液　
　　−一７．４蒸溜水　　　　　　　１００　ｗｊ トリプシン阻害剤　　　　　　　　　　　　　０．２７
試薬含有ホワツトＹ　ン（Ｗｂ　ａ　ｔｍａｎ　）　３
　ＭＭろ紙（ニューシャーシー州、クリア）ンのホワッ
ト！ン、イン：！−ｌレーテッド（Ｗｈａ　ｔｍａｎ　
。
Ｉｎｃ、、　Ｃ目ｆｔｏｎ、Ｎ、Ｊ、　）　）は、（！
Ｉ）複数枚のろ紙シートを、飽和するまで第１溶液で含
浸し、次いで６０Ｃで１０分間乾燥し；（ロ）（ａ）で
得られたろ紙を、飽和するまで第２溶液で含浸し、次い
で６０Ｃで１０分間乾燥し番更に（Ｃ）（ｂ）で得られ
たろ紙を、飽和するまで第３溶液で含浸し、ついで３５
Ｃで１０分間乾燥することによって製造した。
この試薬含有紙を０．２ＣＭ×０．４３の寸法に裁断し
、０．４αＸ８．２５ｍ１のポリスチレンフィルムの一
端に、両面接着テープで固定し、本発明による試験具を
得た。これらの試験具は、使用されるまで、褐色ガラス
びん中に乾燥剤と共に貯蔵された。
試験溶液 ３１１ｉノ＝＋レスチロール対照血清（イリノイ州、シ
カゴのへイランド・ダイアグノスティックスのバックス
ター・トラベルノール・ディビジ３ン（Ｈｙｌａｎｄ　
Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ、Ｄｉｖ、ｏｆ　Ｂａｘｌｅｒ
Ｔｒａｖｅ　Ｉｎｏ　ｌ　、Ｃｈ　ｉｃａｇｏ　、　Ｉ
　ｌ　ｌ　、　））は、リーベＡ／Ｙン−／＜−ｆ’ｒ
−ド（Ｌｉｅｂｅｒｍａｎｎ−Ｂｕｒｃｈａｒｄ）分析
操作によって測定されたように、コレステロール１９４
，２８５及び３７６ダ／ｄｉｇを含有する〔第２表に１
対照値（ｉｙ／Ｊ　）“として報告されている〕。
分析操作 上述のように製造され、かつ装置された試薬試験具の性
能は、５６０ナノメートル（ｎｍ）でパーセント反射率
を与える８ｅｒａｌｙｇｅｒ■（シラライザー登俸商標
）反射光度針〔インヂアナ州、エルクハートのマイルス
・うｌラドリーズ、インコープレーデラドのエイムズ・
カンパニー〇ディビジ冒ン（Ａｍｅｓ　Ｃｏｍｐａｎｙ
Ｄｉｖｉｓｉｏｓｓ　ｏｆ　Ｍｉｌｅｓ　Ｌａｂｏｒａ
ｔｏｒｉｅｓ。
Ｉ！Ｉｃ、　Ｊｌｋｈａｒｔ　、ＩＮ）を用いて、器械
的に分析された〔第２褒に、′実験値（Ｍ９／ｄｌ）”
として報告されている〕。すべての反射率測定は計器に
等しい。この計器は、重版の標準溶液で検定後、内部的
に、Ｋ／８を検出臨床値に変換する。
コレステロール含有自−清の１：９水性種釈液の一定量
（３０μ慮）をピペットで分析素子に加え、２分間反応
させた。それが終るとすぐに素子は計器によって測定さ
れた。
結果 結果は、ディジタル読み取や方式で、分析試料中のコレ
ステロールをミリグラム／デシリットル（■／６）とし
て計器によって与えられる。
これらの実験において、分析試料について得られた結果
を次のように第２表に示す。
第　　２　　表 対照値（ｗ９／ｄ）　　　　実験値（５９／Ｊ）１９４
　　　　　　　　　　　１８５ ２８５　　　　　　　　２７９ ３７６　　　　　　　　３８０ 結　　論 得られたデータは、本発明によって製造された素子が、
テトラメチルベンジジンニｍｆ！塩を用いて、正確に試
料中のコレステロール濃度を定量検出するのに効果的で
あることを示している。
実施例■−洗浄に対する比較感受性 本実施例によって報告される実験においては、本発明に
よって製造された素子を、米国特許第４．２７３，８６
８号明細書の教示によって製造された試験具及びＤＢＸ
ＴＲＯ８〒ＩＸ■（デキストロスティックス、登録商標
）試薬片（インヂアナ州、エルクハルトのマイルス・ラ
ボラトリーズ、インコーダレーテッド）と比較した。成
された比較は、全歯の細胞成分を除去するために行なわ
れる洗浄に対する各々の感受性を評価するためのもので
あるが、それは、グルコース濃度・に関連づけんとする
結果の変動に反映されている。
本発明による素子もしくは試験具は、実施例Ｉで述べた
ようにして製造した。米国特許第４゜２７３　、８６８
号明細書の従来の試験具は、上記特許明細書の実施例■
に述べられた製造法に従って製造した。ＤＥＸＴＲＯ８
’Ｉ’ＩＸ試薬片は、市販品として得られた。
試験溶液 エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴ人）を入れた真空収集
管中に採取された新鮮血液は、１晩中（１６〜２０時間
）、３７Ｃで湿量することによって、グルコースを代謝
的に消耗せしめた。
ヘマトクリット値を約４５襲に調整した。貯蔵（２５％
）グルコース溶液の添加により、種々のグルコース一度
液を調製した。グルコース濃度は、ｆ・イエロー・スプ
リング書インスシルメント・グルコース・アナライザー
［Ｙ８Ｉ）（ｔｈｅ　Ｙｅｌｌｏｗ　８ｐｒｉｎｇ　Ｉ
ｎｓｔｒｕｍｅｎｔＧｌｕｃｏｓｅ　Ａｎａｌｙｇｅｒ
　　（ＹＢ２）　）によって分析された。
分析操作 上述の試薬試験具の性能は、７６０　ｎｍてパーセント
反射率を与えるＧＬＵＣＯＭｇＴＥＲ”（グルコメータ
ー、商標名）反射分光光度針を用いて、器械的に解析さ
れた。
グルコース試料の一滴づつを点滴器で各分析素子に加え
、１分間反応させた。それが終ると直ちに、一方の比較
例においては洗浄びんからの水流により、他方の比較例
においては水道栓からの水流によって、５秒間、素子を
洗浄した。
次に、試験片の液体を吸い数多、直ちにＧＬＵＣＯＭＥ
ＴＥＲで測定した。すべての反射率測定値ｄ、　Ｋ／Ｓ
値に変換された。ここでに／８は」−Ｒ）”　、　、　
、い。
Ｒ 結果 これらの実験から得られた結果は、次のように、第３表
に示した： 第　　３　　表 ５秒激しく　　　　０．７３１ ５秒激しく０．５７２ ５秒、激しく　　　１．１４９　　　０．０８７上表は
、ＤＥＸ’ｒＲＯ８’ｒＩＸ及（Ｌ米国特許第４．２７
３，８６８号明細書による試験具に与える洗浄の影響を
、本発明による試験具と比較している。米国特許第４，
２７３，８６８号＃ＩＩＩＩ書の教示によって製造され
た試験具は、ＤＥＸＴＲＯ８ＴＩＸ＠よりも、本発明に
よるものよりも、より多〈の洗浄依存度を示している。
すなわち、より長時間のよや激しい洗浄は、よや弱い色
相となる。Ｉ）ＥＸＴＲＯ８ＴＩＸ及び本発明について
は、僅かに１５１１９膚のグルコースであるのに比べて
、米国特許第４，２７３．８６８号明細書によるものに
ついては、約３５　ＷＩＶ′ｄｌのグルコース変動を、
色相のに／８差員が惹起した。更に、ＤＥＸＴＲＯ８Ｔ
ＩＸは、容認できる精度を提供するが、使用される指示
薬及び溶媒が、その安全性に関し疑問視されている。か
くして、本発明の方法によって、上述したすべての不利
益が克服される。
手続補正書 昭和５７年１０月１９日 特許庁長官　若　杉　和　夫　　　殿 １、事件の表示 餌料５７年特許　願第　１３９２６９　号２、発明の名
称　（補正後） 分析素子の製造°方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　　称　マイルス・ラボラトリーズ−インコーホレー
デラド（氏　名） ５、補正命令の日付　自発 夏、願書の発明の名称の欄を下記の通り補正する。
［分析素子の製造方法」 箇、明細書の発明の名称の欄を下記の通シ補正すｉ、　
　ａＡｍ＋の特許請求の範囲の欄を別紙の通夛補正する
。
■、明細畳の発明の詳細な説明の欄を下記の通シ補正す
る。
（１）明細書第９頁８行目の「水性溶媒中に、“」の後
ｋ「重量に対する重量ペースで第１溶液の約０．５〜約
０．７５パーセントの濃度で存在する」を目及び嬉１８
頁３行目の「分析対象物一応答成分Ｊを「酵素及び−酸
化物活性化物質」と補正する。
（３）同＃Ｌ９頁１５行目及び飢１８頁３〜４行目の［
含有するＪの後Ｋｒ第２」を挿、入する。
（４）同第１０頁１４行目の［分析対象物一応答成分の
一試薬である、」を削除する。
（５）　　同第１５頁１１行目〜下から１行目の「式：
・・・−・・・・が挙げられる。」を削除し、「カルボ
ン酸のホそポリマー類及びカルボン酸の共重合体類が挙
げられる。具体例としては、アクリル酸のホモポリマー
及゛びアクリル酸とアクリルア建ドの共重合体が挙げら
れる。」を挿入する。
４８）同ｔ１１．１６頁２行目の式： 灯）同第１６頁下から１行目の「のが好ましい。」を削
除し「。Ｊｔ挿入する。
鉛　同第１７頁下かも４行目の「水性溶媒中に、　Ｊの
後に「重量に対すゐ重量ペースで菖１溶液の約０．５〜
約帆７５パーセントの濃度で存在する］を挿入する。
（９）同第１６頁下から１３行目のｒ酢酸塩Ｊを「酢酸
エステル］と補正する。
１ 特許請求の範囲 １、（荀　　約２．５以下の声を有し、水性溶媒中に、
重刑及び、高分子量媒染剤のモル濃度よル高いモル濃度
でテトラアルキルベンジジン二塩酸塩を含有する蒙１溶
液で、担体を含浸し、次いで、この担体を乾燥する工程
；及び （ｂ）（ａ）工程で得られた担体を、少なくとも約７．
０との担体を乾燥する工程からなることを特命とする液
体試料中分析対象物の測定用分析素子の製造方法。
２、高分子量媒染剤が、メチルビニルニーテルト無水マ
レイン酸の共重合体である特許請求の範囲第１項記載の
方法。
３、高分子量媒染剤が、ポリアクリル酸である特許請求
の範囲第１項！ｌｅ載の方法。
４、高分子量媒染剤が、アクリル酸エステルとアクリル
アミドの共重合体である特許請求の範囲第１項記載の方
法。
５、高分子量媒染剤が、酢酸ビニルと無水マレイン酸の
共重合体である特許請求の範囲第１項記載の方法。
６、テトラアルキルベンジジンニ塩１１ｔＪ［カ、３．
３’、５゜５′−テトラメチルベンジジン二塩酸塩であ
る特許請求の範囲第１項記載の方法。
７、テトラアルキルベンジジン二塩酸塩が、重量に対す
る重量ベースで、誹１溶液の約１．０〜約２．０パーセ
ントの濃度で存在する特許請求の範囲第１項ＩＰ１１１
）の方法。
８、酵素及び過酸化物活性化物質が、分析対象物特異的
オキシダーゼ及び過酸化物活性化物質からなる特許請求
の範囲＃！１項ＩＰ象の方法。
９、酵素及び過酸化物活性化物質が、グルコースオキシ
ダーゼ及びペルオキシダーゼからなる特許請求の範囲第
１項記載の方法。
１０、酵素及び過酸化物活性化物質が、コレステローー
ーーー介 ルオキシダーゼ及びペルオキシダーゼからなる特許請求
の範囲第１項ｒ駅の方法。
ルオキシダーゼ、コレステロールエヌテラーゼ及びペル
オキシダーゼからなる特許請求の範囲第１項記載の方法
。
項記蒙の方法。
シダーゼ及びペルオキシダーゼからなる特許請求の範囲
第１項ＩＩ！歇の方法。
求の範囲第１項ｋｉＫ’の方法。
１５、（ｂ）工程で得られた担体を、半透過性重合体の
有機溶媒溶液で含浸し、次いで、この担体を乾燥する工
程（ｃ）をさらに含む特許請求の範囲第１項配賊の方法
。
１６、有機溶媒が、トルエンからなる特許請求の範囲第
１５項ｗｅの方法。
１７、有機溶媒が、トルエン及びエタノールから力る特
許請求の範囲第１５項ｔ’軟の方法。
１Ｂ、有機溶媒が、実質的に、溶媒の約８０〜約９５パ
ーセントのトルエン及び溶媒の約５〜約２０／＜−セン
トのエタノールからなシ、トルエン及ヒエタノールが合
わせて１００パーセントである特許請求の範囲第１５項
ｔ’ｓの方法。
１９、　（ａ）約２．５以下ＱｐＨを有し、水性１媒中
Ｋ、高存在するメチルビニルエーテルと無水マレイン酸
の共重合体及び、テトラアルキルベンジジンニ塩酸壇と
して、この共重合体のモル濃度よシ高いモ二塙酸塩を含
有する第１溶液で担体を含浸し、次いで、との担体を乾
燥する工程； 翰（ｍ）工程で得られた担体を、少なくとも約７．０の
−を有し、水性溶媒中に酵素及び過酸化物活性化物質と
してグルコースオキシダーゼ及びペルオキシダーゼを含
有する第２溶液で含浸し、次いで、との担体を乾燥する
工程；及び （ｃ）（ロ）工程で得られた担体を、実質的に、溶媒の
約８０〜約９５パーセントのトルエン及び溶媒の約５〜
約２０パーセントのエタノールからなシ。
トルエン及びエタノールが合わせて１ｏ　０７＜−セン
トである溶媒中のエチルセルロース溶液で含ｉし１次い
で、との担体を乾燥する工程から□なる特許請求の範囲
第１５項紀載の液体試料中グルコース測定用分析素子の
製造方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　　（ａ）　　約１５以下の−を有し、水性溶媒中
    に、高分子量媒染剤及び、高分子量媒染剤のモル濃度よ
    抄高いモル濃度でテ）？アルキルペンジジンニ塩醗塩を
    含有する第１溶液で、担体を含浸し１次いで、この担体
    を乾燥する工程書及び 伽）（ａ）工程で得られた担体を、少秀くとも約７．０
    の−を有し、水性溶媒中に、分析対象物一応答成分を含
    有する溶液で含浸し、次いで、この担体を乾燥する工程
    からなるヒとを特徴とする液体試料中分析対象物の測定
    用分析素子のｇｇｉｎ方法。 ｉ　高分子量媒染剤が、メチルビニルエーテルと無水マ
    レイン酸の共重合体である特許請求の範囲第１項記載の
    方゛法。 λ　高分子量媒染剤が、ポリアクリル醗である特許請求
    の範囲第１項記載の方法。 ４、高分子量媒染剤が、アクリル酸エステルとアクリル
    アミドの共重合体である特許請求の範囲第１項記載の方
    法。 ５、高分子量媒染剤が、酢−酸ビニルと無水マレイン酸
    の共重合体である特許請求の範囲第１項記載の方決。 ６、高分子量媒染剤が、重量に対する重量ベースで、組
    成物の約０．５〜約０．７５パーセントの濃度で存在す
    る特許請求の範１！！＊１１［記載の方法。 ７、　テシラアルキルベンジジンニ塩―塩が、３゜３’
    、５．５’−テトラメチルペンジジンニ塩酸埴である特
    許請求の範囲第１項記載の方法。 ８、テ゛シラアルキルペンジジンニ塩−塩が、重量に対
    する重量ベースで、組成物の約１．０〜約１０パーセン
    トの濃度で存在する特許請求のｉ＋ｉｓ第１項記載の方
    法。 ９、分析対象物一応答成分が、分析対象物特異的オキシ
    ダーゼ及び過拳化物活性化物質からなる特許請求の範囲
    第１項記載の方法。 １０、　　分析対象物一応答成分が、グルコースオキシ
    ダーゼ及びペルオキシダーゼふらなる特許請求の範囲第
    １項記載の方法。 １１、分析対象物一応答成分が、コレステロールオキシ
    ダーゼ及びペルオキシダーゼからなる特許請求の範囲第
    １項記載の方法。 １２、　　分析対象物一応答成分が、コレステロールオ
    キシダーゼ、コレステロールエステラーゼ及びベルオキ
    シダーゼシらなる特許請求の範囲第１項記載の方法。 １３、分析対象物一応答成分が、ウリカーゼ及びペルオ
    キシダーゼからなる特許請求の範囲第１項記載の方法。 １４、分析対象物一応答成分が、アミノ酸オキシダーゼ
    からなる特許請求の範囲第１項記載の方法。 １５、分析対象物一応答成分が、キサンチンオキシダー
    ゼから表る特許請求の範囲第１項記載の方法。 １６、　　（ｂ）工程で得られた担体を、半透過性重合
    体の有機溶媒溶液で含浸し、次いで、この担体を乾燥す
    る工程（Ｃ）をさらに含む特許請求の範囲第１項記軌の
    方法。 １７、有機溶媒が、トルエンからなる特許請求の範囲第
    １６項配戟の方法。 １８、　　有機溶媒が、トルエン及びエタノールからな
    る特許請求の範囲第１６項記載の方法。 １９、有機溶媒が、実雪的に、溶媒の約８０〜約９５パ
    ーセントのトルエン及び溶媒の約５〜約２０パーセント
    のエタノールからなり、トルエン及びエタノールが合わ
    せて１０ｏパーセントである特許請求の範囲第１６項記
    載の方法。 ２０、　　（ａ）　　約２．５以下の−を有し、水性溶
    媒中に、高分子量媒染剤としてメチルビニルエーテルと
    無水マレイン酸の共重合体及び、この共重合体のモル濃
    度より高いモル濃度で、テトラアルキルベンジジン指示
    薬塩として３　、３’　。 ５．５′−テトラアルキルペンジジンニ塩階塩を含有す
    る第１溶液で担体を含浸し、次いで、この担体を乾燥す
    る工程蓼 （ｂ）　　（ａ）工程で得られた担体を、少なくとも約
    ７．０の−を有し、水性溶媒中に分析対象物一応答成分
    としてグルコースオキシダーゼ及びペルオキシダーゼを
    含有する溶液で含浸し、次いで、この担体を乾燥する工
    程番及び（Ｃ）　　（ｂ）工程で得られた担体を、実質
    的に、溶媒の約８０〜約９５パーセントのトルエン及び
    溶媒の約５〜約２０パーセントのエタノールからな抄、
    トルエン及びエタノールカ合わせて１００パーセントで
    ある溶媒中のエチルセルロース溶液で含浸し、次いで、
    仁の担体を乾燥する工程からなる特許請求の範囲第１６
    項記戦の液体試料中ダルコース測定用分析素子の製造方
    法。 ２、特許請求の範囲第１項、第１６項及び第２０項のい
    ずれかの方法によって製造された分析素子と試料を接触
    さ艙ること及び検出可能な応答を観察することからなる
    液体試料中分析対象物の測定方法。
JP57139269A 1981-08-13 1982-08-12 分析素子の製造方法 Granted JPS5845558A (ja)

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