JPS5934117B2 - 血清中でオキシダ−ゼの作用下に酸素によりh↓2o↓2を形成する物質を定量測定するための方法及び試薬 - Google Patents

血清中でオキシダ−ゼの作用下に酸素によりh↓2o↓2を形成する物質を定量測定するための方法及び試薬

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JPS5934117B2
JPS5934117B2 JP52000709A JP70977A JPS5934117B2 JP S5934117 B2 JPS5934117 B2 JP S5934117B2 JP 52000709 A JP52000709 A JP 52000709A JP 70977 A JP70977 A JP 70977A JP S5934117 B2 JPS5934117 B2 JP S5934117B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、形成されたH2O2をメタノール及びカタラ
ーゼの存在でホルムアルデヒドに変換し、このホルムア
ルデヒドをFeCl3の存在でヒドラゾンと反応させか
つその際に形成された色素を光度測定することにより、
オキシダーゼの作用下に酸素によりH2O2を形成する
物質を定量測定する方法に関する。
仏国特許第2198642号明細書から、尿酸をH2O
2の形成下にウリガーゼと反応させ、H2O2をホルム
アルデヒドの形成下にカタラーゼ及びメタノールと反応
させ、このホルムアルデヒドを3ーメチルベンゾチアゾ
ロンヒドラゾン及びFeCl3と、測光により測定する
ことができる色素の形成下に反応させることにより尿酸
を測定する方法が公知である。
相応する方法が、グルコースオキシダーゼの使用下にグ
ルコースを測定することに関してゞケミカル・エンド・
フアーマスユーチかいブリチン(Chem.PharI
n.Bull.)2、17巻、1304〜1305頁(
1969年)から公知である。この方法の利点は、医薬
及び他の異種物質に相対する際の比較的低い妨害感度で
ある。しかしながら、著明な欠点はMBTHの低い安定
性でありかつ呈色反応で形成される色素の比較的不良の
水溶性である。これにより、個々の測定間の進行遅延が
比較的高く、従つてこの方法は特に分析自動装置での実
施には殆んど適してはいない。この傾向は、呈色に必要
な酸化工程で、不溶の生成物が形成される副反応が起る
ので一層強くなる。分析自動装置ではこれは導管、例え
ばチユーブ及びガラス製螺管中で沈澱し、それ故更に進
行遅延が著しくなる。更に、これにより不安定な、即ち
浮動する基線が描かれる。これらの欠点にもかかわらず
該公知方法を適用し得るようにするために、分析時間を
著しく長くしかつ装置を度々洗浄しなければならなかつ
た。
ついには、基線の浮動性を甘受しなければならなかつた
。それ故、本発明は、初めに挙げたような方法で前記の
欠点を除くという課題に基づいている。
本発明により、この課題は、形成されたH2O2をメタ
ノール及びカタラーゼの存在でホルムアルデヒドに変換
し、これを酸化剤の存在でヒドラゾンと反応させかつこ
の際に形成される色素を光度測定することにより血清中
でオキシダーゼの作用下に酸素によりH2O2を形成す
る物質を定量測定するに当り、ヒドラゾンとして3−メ
チル−2一(スルホニノ(へ)−ベンゾチアゾロンヒド
ラゾンを使用することにより解決される。本発明方法で
非常に良好に溶解する色素が形成されることは驚異的で
ある。
それ故、色素形成の際に生じる酸化生成物の不溶性に原
因を帰すべき前記の難点がもはや惹起されない。このこ
とは驚異的である。それというのもMBTH自体は水性
媒体中で良好な溶解性を有しており(PHlで4.99
/100m.1)かつこの点では言うべきことはないが
、本発明で使用するMBTH−スルホネートはMBTH
よりも著しく低い溶解性を有している(PHlで0.6
9/100m1)ので、形成された酸化生成物により更
に低下した溶解度及び相応して低下した利用性がこのよ
うな方法範囲では予測されたからである。原則的に、本
発明方法は、H2O2を形成するすべての測定に適用す
ることができる。
このH2O2形成はオキシダーゼによる酵素による触媒
作用で惹起され、従つて一般にこの方法はオキシダーゼ
のすべての基質の測定に好適である。オキシダーゼでは
、その基質をH2O2の形成下に分子状酸素により酸化
することができるような酵素が包含される。この種のオ
キシダーゼの代表的な例は、ウリガーゼ、グルコースオ
キシダーゼ及びコレステリンオキシダーゼである。
これに対応する基質は尿素、グルコースもしくはコレス
テリンである。この方法は、冒頭に挙げた文献から公知
の条件により実施することができる。
測定すべき物質の、相応するオキシダーゼ、例えばウリ
ガーゼ、コレステリンオキシダーゼ又はグルコースオキ
シダーゼによる反応は当業者に公知である方法で行なう
。形成されたH2O2をメタノール及びカタラーゼと、
ホルムアルデヒドと水の形成下に反応させる。この反応
も同様に当業者に周知であり、ここで詳説する必要はな
い。形成されたホルムアルデヒドを酸化剤の存在でMB
TH−スルホネートと反応させてλMax62O及び6
70nm,ε〜60000の色素を形成する。色素形成
の反応は次の反応式により与えられる:本発明に特に好
適な酸化剤の例は、カリウムシアノフエラート(11)
、FeCl3又は(NH4)4Ce(SO4)4である
殊に、これらの酸化剤は稀酸、特に硫酸中の052〜5
%一溶液として使用する。溶剤を選択するに当り、形成
された色素の吸光係数がPH値に左右されかつ酸性媒体
中3より低いPH値で最も強い。それ故、PHO.5〜
3の間で作業すると有利である。このPH値を得るため
に、硫酸、塩酸、燐酸、硝酸等のような強い鉱酸中で作
業すると有利である。本発明の他の目的は、オキシダー
ゼ、カタラーゼ、メタノール、緩衝液、酸化剤及び酸を
含有する、血清中でオキシダーゼの作用下に酸素により
H2O2を形成する物質を定量測定するための試薬であ
り、これは3−メチル−2−(スルホニル)一ベンゾチ
アゾロンヒドラゾンを含有することを特徴とする。
当該試薬は乾燥した形で又は溶液として存在してよい。
その都度使われる緩衝物質は使用する酵素に相応させか
つ最も好適なPH値に応じて決定する。両方共当業者に
は公知である。例えばカタラーゼと共にウリガーゼを使
用する場合には、PH値約7〜9、殊に8.0〜8.6
が適当である。硼酸塩緩衝液は優れている。コレステリ
ンオキシダーゼとカタラーゼの場合には、PH値6.0
〜8.5、殊に6,5〜75が好適である。この場合に
は燐酸塩緩衝液が優れている。メタノール濃度は約2〜
8容量70にすべきである。
しかしこれよりも高い或いは低い濃度も適用することが
できる。次に本発明を実施例により詳説する。
A)本発明で使用するヒドラゾンの製造 純粋な(95〜98%)硫酸1580m1に氷冷及び攪
拌下に、SO3一含量が少なくとも65%である発煙硫
酸1000m1を徐々に加える。
得られた混合物を0〜5℃に冷却しかつN−メチルベン
ゾチアゾロンヒドラゾンヒドロクリロド(MBTH・H
CI)5009を少量ずつ加える。温度が10〜13℃
を越えないように注意する。添加は1時間後に終結する
。その後、溶液が完全に澄明で、僅かに黄色に着色する
まで約+10℃で更に1.5時間攪拌する。バツチを注
意深く氷201土に注ぎかつ温度を更に氷を加えること
によりO℃にする。
2時間放置した後で、形成した結晶を吸引沢取し、冷い
蒸留水で洗浄しかつ洗浄水がサルフェートを含まなくな
るまでこの洗浄を繰返す。
形成された遊離酸を再結晶するに当り、なお湿つている
物質を蒸留水約41中に懸濁させかつ十分な攪拌下に新
たに調整した30%−KOH約400m1でPH8.O
に調節した。
その際に全沈澱は溶解する。その後、淵過器〔タリスタ
ルテオリツト(KristalltheOrit)〕を
介して澄明淵過しかつ10N一硫酸を用いて十分な攪拌
下にPHl.5に酸性化する。沈澱を1時間放置し、吸
引淵過しかつ前記のように洗浄して酸を除去する。引続
いて、真空中4『CでCacl2上で乾燥させる。収量
:500−5409。カリウム塩を製造する際には、そ
のようにして得られた酸を熱水1.511中に懸濁させ
かつ新たに調製した30%−KOH約400711でP
H8にする。
溶液を80℃に加熱しかつ僅かな混濁が生じるまで沸騰
温度のイソプロパノール約41を撹拌下に混合する。そ
の後、混合物を氷浴中で冷却しかつ−20℃で結晶させ
る。結晶を吸引涙取し、メタノールで洗浄しかつ再び真
空中高められた温度でCacl2上で、一定重量になる
まで乾燥させる。収量:カリウム塩500〜5209(
理論量の72〜75%)。例1 尿酸の測定 反応は次式により進行する: 測定は、テヒニコン社(FirmaTechnicOn
)製のオートアナライザー(AutOanaly2er
[有])で次のように実施する。
チユーブ型ポンプを用いて酵素試薬1m1/分を流動系
中にポンプ装入する。試薬に同じチユーブ型ポンプを用
いて測定すべき尿酸試料0.1m1/分を供給する。適
当な装置を用いて気泡により分割した混合物を、引続い
て20回巻きのガラス製螺管を通して流動させる。この
際に、反応1及びが進行する。その後、混合物は透析器
中に達する。試薬が連続流動する透析器は、半透膜で分
けられているに過ぎない2つの流れがそれを流動し得る
ように構成されている。分子量約600以下の分子が既
に記載した混合物から、同一のチユーブ型ポンプにより
供給される色原体試薬から成つている受容液中に透析さ
れる。ポンプ速度は1,0m1/分である。この流動体
もまた適当な装置を用いて通気することにより分割する
。受容液中に透析されたホルムアルデヒドは、酸化試薬
をポンプ速度0.23m1/分で混合した後で、他のガ
ラス製螺管を流動する際に前記の色素に変換される。
その吸光度は、貫流キユベツトを備えている適当な光度
計中で(気泡の除去後)620又は670m1測定する
。知られている濃度の尿酸標準との較正後に、この方法
により未知の試料中の尿酸濃度を測定することができる
。この装置を試料供給部と接続すると、60種の試料を
1時間で測定することができる。同一試料の多重試験で
の変動係数は1%である。
試料溶液20m9/100Tn1までは吸光度と尿酸濃
度との間には直線的な関係が得られ、それ故臨床的診断
に重要である範囲全体が包含される。妨害を含まないも
のであるとして認められている血清中の尿酸測定法〔N
.Kageyama著、ゞクリニカ・キミカ・アクタ″
(Clin.Chim.A一Cta)、31巻、421
頁(1971年)及びH.Mathies及びその他共
著、ゞメジカル・クリニツクス7(Med.Clin)
、69巻、607頁(1974年)〕との方法比較を実
施する際に、相関係数0.993の式:y−0.98x
+0.3の相関直線が得られる。x一値は比較方法であ
り、y一値は本方法である。
その結果は、非常に良好な相関性を証明している。例2 コレステリン測定 測定は、遊離のコレステリンか又はコレステリンエステ
ルを測定するかどうかに応じて行なう。
これらは、例1の式及びと関連して次式の1a及びIb
に相等する:試薬: 1.酵素試薬: コレステリンオキシダーゼ>0.07U/mlコレステ
リンエステラーゼ>0.07U/mlカタラーゼ 90
0U/ml 燐酸塩緩衝液 PH7.O,O.4モル メタノール 4%(v/v) ヒドロキシポリエトキシドデカン 0.3%2.色原体
試薬: 水中の0.1%−SMBTH溶液 3.酸化試薬: 0.45N−硫酸中の1%−FeCl3溶液装置の構造
は例1に記載したものと同一である。
唯一の相違:試料と酵素試薬との混合後に、溶液は37
.5℃の加熱浴中を流動する。
この場合には、反応1a,Ibが進行する。引続く過程
は例1の尿酸測定の場合のそれと同じである。分析を実
施する際には、試料を1:25に前稀釈する。それとい
うのもさもないと極めて高い吸光度が得られるはずだか
らである。吸光度とコレステリン濃度との間の直線関係
の範囲は試料(血清)100m1中のコレステリン60
0Tn9までである。
同一試料の多重測定での変動係数は1%である。
正確でありかつ妨害を含まないものとして認められてい
る参照法〔レツシユラウ〕(Referenzm一Et
hOde;P.ROeschlau)及びその他の共著
、゛Z.Clin.Chem.Clin.BiOche
m.’、12巻、226頁(1974年)〕との方法の
比較により、相関係数0.99の式:y = 0.98
x+ 5.4の相関直線が得られる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 形成されたH_2O_2をメタノール及びカタラー
    ゼの存在でホルムアルデヒドに変換し、これを酸化剤の
    存在でヒドラゾンと反応させかつその際に形成された色
    素を光度測定することにより、血清中でオキシダーゼの
    作用下に酸素によりH_2O_2を形成する物質を定量
    測定するに当り、ヒドラゾンとして3−メチル−2−(
    スルホニル)−ベンゾチアゾロンヒドラゾンを使用する
    ことを特徴とする血清中でオキシダーゼの作用下に酸素
    によりH_2O_2を形成する物質を定量測定するため
    の方法。 2 尿素、グルコースもしくはコレステリンを測定しか
    つオキシダーゼとしてウリカーゼ、グルコースオキシダ
    ーゼもしくはコレステリンオキシダーゼを使用すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 酸化剤としてカリウムシアノフエラート(III)、
    FeCl_3又は(NH_4)_4Ce(SO_4)_
    4を使用することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の方法。 4 酸化剤を稀酸中の0.2〜5%一溶液として使用す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の方法。 5 色素形成をpH値0.5〜3で実施することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 6 オキシダーゼ、カタラーゼ、メタノール、緩衝液、
    酸化剤及び酸を含有している、血清中でオキシダーゼの
    作用下に酸素によりH_2O_2を形成する物質を定量
    測定するための試薬において、3−メチル−2−(スル
    ホニル)−ベンゾチアゾロンヒドラゾンが含有されてい
    ることを特徴とする血清中でオキシダーゼの作用下に酸
    素によりH_2O_2を形成する物質を定量測定するた
    めの試薬。 7 ウリカーゼ>0.1U/ml カタラーゼ>800U/ml 緩衝液pH7〜90.02〜0.1モル メタノール2〜8容量% 非イオン表面活性剤0.01〜0.1% 及びこれとは別個に SMBTH0.03〜0% 稀酸流中のカリウムシアノフエラート(III)0.3〜
    3%を含有することを特徴とする尿酸を測定するための
    特許請求の範囲第6項記載の試薬。 8 コレステリンオキシダーゼ>0.05U/mlコレ
    ステリンエステラーゼ>0.05U/mlカタラーゼ>
    800U/ml緩衝液pH6.0〜8.00.2〜1.
    0モルメタノール2〜8容量%非イオン表面活性剤0.
    1〜0.8% 及びこれとは別個に SMBTH0.03〜0.5% 稀硫酸中のFeCl_30.5〜3.0%を含有するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第6項記載の試薬。 9 緩衝液として硼酸塩緩衝液pH8.0〜8.6を含
    有することを特徴とする特許請求の範囲第7項記載の試
    薬。 10 緩衝液として燐酸塩緩衝液pH6.5〜7.5を
    含有することを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の
    試薬。
JP52000709A 1976-01-08 1977-01-07 血清中でオキシダ−ゼの作用下に酸素によりh↓2o↓2を形成する物質を定量測定するための方法及び試薬 Expired JPS5934117B2 (ja)

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