JPS60500973A - 非特異性の蛋白質結合を阻止するよう処理した不溶性物質 - Google Patents
非特異性の蛋白質結合を阻止するよう処理した不溶性物質Info
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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】
、11特異性の蛋白質結合を阻止する−よう処理した不溶性物質
技術分野
本発明は診断試験、酵素処理、アフィニティ精製等用の固体担体に伺酒した生物
学的又は免疫学的物質に関するものである。
背景技術
固体担体に伺着した可溶性生物学的物質は診断試験、酵素処理およびアフィニテ
ィ粘製に多く使用されている。たとえば、抗体又は抗原を固体担体へ封着するこ
とにより、その免疫学的パートナ−を多くの物質の4N、合物から容易に除去す
ることができる。同様に、酵素を固体担体に41着すると、これを反応混合物か
ら容易に除去するか、または連続流動処理に用いることができる。異種放射免疫
検定および酵素免疫検定は1種又はそれ以」二の反応体を固相に付着して遊離の
反応体から分離し得ることに依存する。凝集検定(流体中の抗原又は抗体の存在
を決定するため)は免疫学的錯体を一層容易に可視し得るため指示薬又は担体粒
子(適切な免−疫学的材料を運ぶ)を利用する。細胞、細胞構成要素および細菌
の分離および固定は固体に結合した抗体又は抗原により助成される。生物学的粒
子は、たとえば適当な抗体および抗原で被覆された固体に特異的に封着するので
、他の米1″I子からの分画を行うことができる。生物学的粒子の固定1」適当
な抗体又は抗原で被覆された小粒子の特異的封着により行うことができる。これ
ら小粕イはその存在を−・層容易に検出し得る物質、たと人ば波光染料、放用性
トレーナ−又は電子濃密物質を含有することかできる。
上述した如き同体担体を用いる際の主なる2イΦの困難さは、可溶性生物学的物
質を確実に伺!1することと、不所望な物質の担体への非猫異的固Aを防11′
することである。これら問題の小太さは、検定時の過剰に高い背景および低感度
と、アフィニティ精製および酵素処理における材料損失およυ低い純度を包含す
る。
これらの第1の問題に対する解決が蛋白質類およびペプチド類の重合体固体への
共役結合によりなされている。たとえば、米国特語第3,845,852−号に
は、ハロゲン化シアンを用いて水不溶性重合体を活性化し、次いで水溶性蛋白質
に結合する方法が記載されている。
米国特許第3,857.!131号によれば、水溶性力ルホジイミド類は蛋白質
を爪合体担体粒イに結合するだめの凝縮剤として用いることができる。米国特許
第4,001..583
3号に記載されているように、生物学的物質を表面がグルタルアルデヒドで被渡
されたプラスチック材料に共有結合させることができる。米国特許第4,048
,723号には蛋白質類を表面にカルボン酸アミド基を有するラテックスに結合
するだめの3段階法が披 されている。蛋白質又はペプチドポリスチレンラテッ
クス化合物の製造方法が米国特許第4,118,349号に記載されており、こ
の場合その結合が芳香族ジアゾニウム化合物により行われている。二官能アルデ
ヒドとの反応に続くカルボジイミドで媒介されたジアミンとの反応を経て免疫学
的物質をラテックス重合体に結合する2段階法が米国特許第4,140.efi
2号に披 されている。生物学的物質を重合体材料へ結合するのに既知の上述し
た方法並びに他の方法(たとえばキエファー著”Chemical Modif
ication Of proteins、 Haptens、 And 5o
lidSupports ” 、免疫学的方法、アカデミツクプレス、1878
、第137〜150頁参照)は通常共有結合法以前に使用されていた疎水性結合
よりも一層確実性のあるものであることは疑う余地もない。しかし、これら方法
は非特異性固着の問題を解消せず、時には悪くする。
米国特許第4,284,786号には、水溶性ポリヒドロキシ化合物、好ましく
はアミノ多糖類をラテックス担体、好ましくはカルボキシル化重合体に水溶性カ
ルボジイミド、ウッドワード試薬K(N−エチル−5−特表昭GO−50097
:((5)
フェニル−インキサゾリウム−3′−スルホネート)又は水溶性クロロホルミエ
ートを介して共有結合することにより上述した問題の幾つかを解決する発明が記
載されている。ラテン1、クス担体と結合しないアミノ多糖類の7ミノ基をヒド
ロキシル基に転化する。次いで、多糖類を過ヨウ素酸塩で活性化してグルコース
環の幾つかをジアルデヒド類に酸化する。然る後、免疫学的に活性な材料をこの
活性化した多糖類と反応させる。免疫学的に活性な材料との反応はジアルデヒド
類の形成後短時間内で行う必要がある。その理由は、ジアルデヒド含有多糖類が
比較的速い劣化を受けるからである。すなわち、予じめ活性化したラテックス−
多糖類粒子は容易に貯蔵することがでさず、また任意所望の免疫学的に活性な材
料を付着し得る最終使用者まで船積みすることができない。さらに、免疫学的に
活性な材料のアミン基とジアルデヒド類との反応により生じたシック塩基は硼水
素化ナトリウムにより安定化する必要がある。これは、過剰の免疫学的に活性な
材料の除去後変性を最小に保持するため0℃で行う必要がある。
米国特許第4,284,788号におけるラテックス粒子は、ラテックス表面上
のカルボキシル基に結合するアミノ多糖類で完全に覆われた表面を有する。これ
は付着した免疫学的に活性な材料に対するパートナ−である蛋白質以外の溶液中
の蛋白質がラテックス粒子に付着するのを防止する。この方法の問題は、ジアル
デヒドの形成、ジアルデヒドとの反応およびシッフ塩基の還元が熟練と注意を要
する反応であり、著しく多くの費用と時間を要することにある。
発明の開示
本発明の一例によれば、蛋白質が他の蛋白質類を同伴する場合に生物学的物質に
対する特異的結合パートナ−となる特異的結合蛋白質に特異的に結合するのに有
用な組成物が記載されている。この組成物は特異的結合蛋白質および他の蛋白質
類を同伴する能力の表面を有する水不溶性支持体を含有する。また、」二記組成
物は第1および第2の実質表面部分から主としてなる支持体表面のうち第1実質
部分に蛋白質が結合するのをほとんど防止するに十分に第1実質部分を覆うが第
2実質部分を覆わない多糖類コーティングを含有する。
本発明の他の例によれば、前述した組成物がさらに第2実質表面部分に付着した
生物学的物質を含有する。
さらに本発明の他の例によれば、蛋白質が他の蛋白質類を同伴する場合に生物学
的物質に対する特異的結合パートナ−となる特異的結合蛋白質に特異的に結合す
るための固体支持体の水不溶性表面を形成する方法を提供する。この方法は、特
異的結合蛋白質並びに他の蛋白質類を同伴し得る水不溶性表面で、第1の実質表
面部分と第2の実質表面部分とから主としてなり多糖類コーティングで第1実質
部分が覆われ第2実質部分が覆われてないところの表面を有する固体支持体を用
意することにある。
本発明の更なる他の例によれば、第1の生物学的物質に対する特異的結合パート
ナ−となる第1の結合部位を有する特異的結合蛋白質を他の蛋白質類を同伴して
含有する試料水溶液を増大した特異性および感度で検定する方法が記載されてい
る。この方法は、試料水溶液を特異的結合蛋白質並びに他の蛋白質類を同伴し得
る第1の水不溶性表面で、多糖類コーティングにより遮蔽された第1の実質表面
部分と第1生物学的物質が付着した第2の実質表面部分とから主としてなる表面
を有する第1の固体支持体と接触させることにある。試料水溶液を第1固体支持
体から分離し、イ」着した第1生物学的物質に結合した特異的結合蛋白質の量を
検出する。
本発明の他の例は、第1の実質表面部分と第2の実質表面部分とから主としてな
り生物学的物質に対する特異的結合パートナ−となる特異的結合蛋白質に結合す
る能力を有する水不溶性表面に不所望な蛋白質類か刺着するのを減する方法であ
る。この方法は、第1実質表面部分を多糖類コーティングで遮蔽し、生物学的7
物質を第2実質表血部分に付Aすることにある。
さらに、本発明の他の例は第1の生物学的物質に対する特異的結合パートナ−と
なる第1の結噴部位と、第2の生物学的物質に対する結合パートナ−となる第2
の結合)′ζ[☆とを潜在的に含有し特異的結合蛋白質を他の蛋白質類と同伴す
る試料を増大した特異性および感摂で検定するためのキットを提供する。このキ
ットは、特異的結合蛋白質と他の蛋白質類とを同伴することができ、遮蔽された
第1の実質表面部分と第1生物学的物質が付着した第2の実質表面部分とから主
としてなる第1の水不溶性表面を看する固体支持体を其える。このキ71□はさ
らに、特異的結合蛋白質と他の蛋白質類とを同伴することができ、多糖類コーテ
ィングで遮蔽された第1の実質表面部分と第2牛物学的物質が伺着した第2の実
質表面部分とから主としてなる第2の不溶性表面をぞれぞれ有する複数の固体粒
子を含イーする。
本発明は、多糖類コーティングが蛋白質類を通常同伴し得る固体支持体の表面の
第1の部分を覆い、特異的な生物学的物質を該表面の残りに付盾5せた場合、生
物学的物質に対する特異的結合パートナ−でない蛋白質類は生物学的物質のみが
イ」着した表面部分においてさえ支持体表面に伺着し得ないという発見に基つく
ものである。本発明の部分的に被布された組成物(世その製造が比較的容易であ
り、生物学的物知、の付着が全1N表昭GO−500973(6)
く容易である。一般に、これら組成物は説1.<安価(こ製造することができる
。また、本発明のm代物は任だ。
所望の生物学的物質の付着用状F’U、て11.i″i′蔵又は船楯みすること
かできる。
未発明を実施するための最良の形03、イト−白1e↓か他の蛋白質類を同伴す
る場合生物学的物質に対する特界的結合パートナ−となる特異的結合4丁白買に
対して特異的に結合させるに有用な組成物を1に供する。ここに゛′イ16物学
的物質パと称するは特異的結合蛋白質に対する特異的結合パー トナーとなる任
意の物質を示ずj−めに広く用いられている。この仕物学的物V1を例示すれは
、酵素類、抗体類、チロキシン結合グロブリンおよびアヒジンの如き天然受容体
類、ヘモグロビンの如きクロビン類、水晶体蛋白質類、表面抗原類、N[↓識迫
1合性抗原類等がある。特異的結合蛋白質は水不溶・−支持体と結合するのか望
ましい任が、の蛋白質とすることかできる。かかる物質の長大なリストか1でに
米国都い第4゜2F34,788月に披〕歴されている。
本発明の組成物1−! ’lj !’I!的結合イF白τり並ひに他1のイ1「
白質類を同伴し得る表面を崩する水不溶に↓支持体を含イ]する。この固体支持
体は微小又は巨大粒イ若しくは壁、平担板、ウェル等の如きし大拡張性表面の形
jル、とすることができ、いずれも蛋白質41配合物の分離に用いることができ
る。
本発明によれば、水不溶性支持体か相ダ9個の粒子形態である場合、これら粒子
は水性媒質中で安定に懸濁し得るよう水に近い比重を有するのが好ましい。がが
る粒子は通常直径が約0.2 ミクロ7〜1勺1cmである。
固体支持体自体は免疫学的診断試験に対して不活性である必要がある。多数の材
料を水不溶性支持体として用いることができる。特に興味あるものは米国特許第
4.0413,723号、第4,118,349号、第4,140,682号お
よび第4,264,786号に記載された如きラテックス類である。使用し得る
カラス表面が米国特許第4.1139.138号に記載されている。他の有用な
重合体類が米国特許第3,619,371号、第3,700,809号、第3.
853,987号、第4,108.!1172号および第4,201,763号
に披ミ歴されている。これら特許明細書の各々に、種々の生物学的物質、特に蛋
白質に結合するための広範囲の結合基が記述きれている。固体支持体がラテック
スで、ポリヒドロキシ化合物と共侑結合を形成し得る活性基を看することか好適
である。従って、ラテックス支持体はカルボキシル基、アミノ基又はこれらに転
化し得る基の如き活+1基を有することかできる。ラテックス支持体に対するイ
1用な活性基は−coOu、−Cf3Nl(2の如き活性水素含有基、第一級お
よび第二級アミン基又は二トリルノgである。米国vf詐第4,284.7H号
には、本発明に用いるに特に適した多数のラテックス材料が記載されている。本
発明を実施するに好適なラテックス材料はポリスチレンである。特に、アクリル
酸、メタクリル酸等の如きカルボキシル含イJ化合物とt(Φ合したポリスチレ
ンも包含される。
水溶性支持体表面の第1の〕ご質表面部分を1′分(コフル′覆して蛋白質が、
iゑ水不溶性支持体の第1実質表[111部分に結合するのを実質的に防什する
ための多aI!知コーティングを用斉、する。また、この多れ11類コーテイン
グは支持体の第2の実質表!fl! ’j41f分を被覆しないことか要求され
る。多糖類コーティングは晋辿水溶P1て、5.000ダルトン以上、特に10
,000タルI・ル以斗の几較的高分子昂を特徴とする多糖類から形成され、分
1′−硅が1,000,000タルドル又はぞれ以トとなる。多わ11類+−k
’II” )レコースおよびフラグ1−−−スの如さグルニ〕−ス(類)の重
合体又は共」1合体、ノイラミン酸類、ウロン酸類、グリコサミン類へ゛の如さ
炭水化合物類の+D+j合物とすることができる。さらに、染料+3”nはフロ
ックλ゛1しくは交カー共重合体類の組合せ、又はその411類イータよひ縮合
モノマー類、特にエポキシド類との川合せとすることができる。特に興味ある多
糖類はデキストラン、フィニル(Ficoll、スクロースとエピクロルヒドリ
ンどの合成共重合体、ノアーマシア フィン ゲきカルス社製の商品名)、アガ
ロース又はヒアルロン酸′・1である。
多糖類の官能基に結合した約2〜・6個の)↓(し4原rを有するアルキレン知
鎖に通常結合するアミン基力」4に興味ある。ジアミン類と多糖類に存在するカ
ルボキシル官能基との反応生成物が特に便利である。たとえばJ、of Imm
unolog!1,114.704〜709 (1975)を参照。
本発明によれば、前述した1、000〜1,000,000又はそれ以」−の分
子量を普通有するフィコルの如き比較的高分子量のアミン多糖類を用いることが
特に好適である。約4oo、oooの分子量を有するアミノフィコルを用いるこ
とにより優れた結果が得られた。
水不溶性表面の第1実質表面部分のみを被覆し、水不溶性表面の第2実質表面部
が多糖類で覆われることなく残るようにするため、多糖類の付着量を水不溶性表
面の全面積の1cm’当り約0.5 X 10−’ 〜3 X 10−’ 、g
の範囲に制御する必要がある。これは、多糖類の分子量が約400,000 ノ
場合、約700−.4000分子/pL2ニ相当する。
本発明の一例によれば、生物学的物質を水不溶性表面の第2実質表面部分に付着
する。この付着は疎水性吸着、静電結合、共有結合又はその組合せにより行うこ
とができる。好ましくは、生物学的物質を第2実質表面部分に共有結合させる。
生物学的物質を第2実質表面部分に共有結合させる場合、かかる共有結合を任意
多数の方法で達成することができる。水溶性カルボジイミドの如き活性化剤を用
いてラテックス表面」二のカルボニル基との付加物を形成することかでさる。次
に、カルボジイミド付加物を生物学的物質上のアミノ基と反応させてアミン結合
をラテックス支持体に残す。他の有用な活性化剤はウッドワード試薬K (N
−エチル−5−フェニル−イソキサゾリウム−3′−スルホネート)又は水溶性
クロロホルミエートである。
混合物中に存在する蛋白質に対し特異的に結合させるために不溶性材料を用いる
場合に、当該組成物を使用することができる。この関係は 抗菌な蛋白質結合検
定、細胞区分け、細胞学、組織学等において遭遇する。処置を極めて広く変える
ことかできるため、本発明は一般に粒子としての不溶性材料又は一層巨大な構造
の表面と蛋白質混合物とを組合せ、該表面上の生物学的物質および特異的蛋白質
結合パートナ−間を結合するに十分な時間を許容することを包含する。次に、固
体表面を非特異的結合蛋白質から遊離するよう洗浄して特異的蛋白質のみを残す
。
標識付は又は未標識伺けの粒子を用いる関係が特に興味がある。標識としてはラ
ジオアイソトープ、 光料、磁気材料、酵素、酵素基質、発色染わ等がある。
かかる標識を水不溶性表面、多糖類又は生物学的物質に結合することができ、望
ましくは水不溶性表面又は多糖類に結合する。所要に応じて、標識を粒子全体に
均一に分散させることができる。
また、第1の生物学的物質に対する特異的結合パートナ−となる第1の結合部位
と第2の生物学的物質に対する結合パートナ−となる第2の結合部位とを有する
特異的結合蛋白質を他の蛋白質類と同伴して潜在的に含有する試料を検定するた
めのキットを提供する立場が特に興味がある。かかるキットはスライド、ウェル
等の如き支持体上に画成された巨大拡張性表面壁を具える。支持体は特異的結合
蛋白質および他の蛋白質類を同伴し得る第1の水不溶性表面を有する。この第1
水不溶性表面は多糖類コーティングで遮蔽された第1の実質表面部分と、第1の
生物学的物質が伺着した第2の実質表面部分とから主としてなる。また、キット
は特異的結合蛋白質および他の蛋白質類を同伴し得る第2の不溶性表面をそれぞ
れ有する複数の固体粒子を具える。この第2不溶性表面は多糖類コーティングで
遮蔽された第1の実質表面部分と、第2の生物学的物質が伺着した第2の実質表
面部分とから主とI−でなる。これら粒子は検出信号を発生し得る標識で標識付
けすることができる。たとえば、粒子を染料の如き色イ]与剤により着色するこ
とができ、信号は単に色そのものとなる。或は又、前述した如き他の標識を利用
することができる。
製造方法
本発明の組成物は多数の方法で製造することができ、そのうちの幾つかを後述す
る。
九法王
本発明の組成物は、特異的結合蛋白質および他の蛋白質類を同伴し得る水不溶性
表面を有する固体支持体を準備することにより製造することができる。前記表面
の第1の実質表面部分を多糖類コーティングで被覆する一方、前記表面の第2の
実質表面部分は多糖類コーティングで覆わない。これは、前記表面をたとえば硝
酸および硫酸の混合物を用いて硝化してニトロ基を添加することにより達成され
る。酸混合物を表面から洗浄除去した後、塩化第一錫の如き手近な還元剤を塩酸
と共に用いてニトロ基をアミノ基に還元する。固体支持体を再び洗浄し、ハロゲ
ン化シアン成分を7ミノ基に付着する。ハロゲン化シアンは普通水溶解度が小さ
いためエタノール溶液として固体表面と接触する水溶液に添加する。ハロゲン化
シアンは実際添加時にモノエトキシ誘導体の状態にあるものと思われる。任意過
剰の塩化シアンを洗浄除去する。次に、ハロゲン化シアンfilの残留ハロゲン
化物がヒドロニウムイオンに解離するヒドロキシル基(pka :約10−’)
に加水分解して負に帯電した正味の表面になるものと思われる。これはカルボキ
シル基を必ずしも有しない表面へのアミノ多糖類の静電結合を促進するのに役立
つ。次いで、アミノ多糖類分子が該表面に付着される。このようにして形成した
中間生成物はアミン多糖類が少くとも第1表面部分に静電刺着した水不溶性表面
を有する固体支持体である。次に、この中間生成物をハロゲン化シアンと反応さ
せて隣接するアミン多糖類分子を交差結合し、有用な組成物を形成することがで
きる。
このハロゲン化シアンとの反応は、その酸性度およびイオン強度により少くとも
第2の表面部分をアミン多糖類被覆から自由にするのに役立つ。
前述した如き生物学的物質を水不溶性表面の第2実質表面部分に付着することが
できる。これは、上述した如き活性化剤の使用を介して疎水性吸着、静電結合又
は特に共有結合により達成することができる。
友広」
本発明の組成物を製造する他の方法は、表面にカルボキシル基を有する水不溶性
支持体を用意することにある。該表面をアミン多糖類の単分子層で覆うに十分な
借景上の分量で前記表面をアミン多糖類と接触させる。たとえば、過剰量のアミ
ノフィコルを水溶液中で該表面と接触させることができる。アミン多糖類を静電
結合により表面に保持する。これは酸および高濃度塩溶液が多糖類の除去になる
ことからも知られている。
過剰のアミノ多糖類を固体支持体から水洗除去する。然る後、上述した如きハロ
ゲン化シアンのエタノール溶液をアミン多糖類で被覆された固体表面に添加する
。ハロゲン化シアンを少くともアミン基の相当部分がハロゲン化シアン付加物に
添加して種々のアミノ基を互いに交差結合するに十分な分量で使用する。
この反応の終了時、水不溶性表面の第1の実質表面部分がアミノ多糖類で被覆さ
れる一力、前記水不溶性表面の第2の実質表面部分はアミン多糖類で覆われない
。前記表面は本来静電結合したアミン多糖類で被覆されていると信じられるが、
ハロゲン化シアン成分との反応後該表面はもはやアミノ多糖類で完全に覆われな
いことを実験的に確かめた。その代わり、かかる表面の部分は生物学的物質への
結合用に入手し得る。さらに、ハロゲン化シアン成分との反応後、酪および/ま
たは高濃度塩溶液はアミノ多糖類をもはや除去しない。一般に、水不溶性表面上
に残存するアミノ多糖類の分量は水不溶性表面の面積1cm’当り約0.5XI
O−’〜3X10−’gである。
生物学的物質を前述した如き疎水性吸着又は共有結合を介して第2の実質表面部
分に付着させることかでさらに本発明の組成物を製造する他の方法は、カルボキ
シル基の如き活性基を看する水不溶性表面を該表面全体を被覆するには不十分な
アミン多糖類および水溶性カルボジイミドと単一反応工程で反応させることにあ
る。このようにして得た生成物はたとえばカルボキシル基によりカルボジイミド
を介して水不溶性表面の第1の実質表面部分に共有結合したアミン多糖類を含有
する。該表面の第2の実質表面部分はアミン多糖類分子により覆われることなく
残存する。
再び、生物学的物質を任意所望の方法により第2実質表面部分にイづ着させるこ
とができる。
この方法は、過剰のカルボジイミドを用いる1合、第2実質表面部分上に所望の
生物学的物質と共有結合だめのカルボジイミドで活性化された活性基(たとえば
カルボキシル基)がなお存在し得る利点を有す本発明の組成物を形成する他の方
法においては、活刺基(たとえばカルボキシル基)を含有する水不溶性表面を有
する固体支持体を水溶性カルボジイミドの如き過剰の活性剤化合物と反応させて
カルボジイミド(j加物の如きイ」加物を形成する。任意過剰の活性剤を洗浄除
去する。全ての活性化部位と反応するに不十分な重工の生物学的物質を添加する
。反応完了後、生物学的物質が第2の実質表面部分に伺漬したままである。次に
、表面を洗浄して任斉の反応生成物を除去する。水を該表面と][1ひ接触させ
、アミノ多糖類を添71111〜、活性剤により活性化されたままの活性基に結
合させる。
このようにして得た生成物はアミノ多糖類と、活性)、(を揄し活性化剤の使用
により水不溶性表面に共有結合I7た生物学的物質どを有する。
上述した種々の方法はカルボキシル活性基およびカルポジイミI・活性化剤の使
用に間して述べたものであるが、他の活性基および活性化剤、たとえば予じめ述
べたものを適宜使用し得る。
検定方法
検定方法もまた本発明の重賞な部分を構成する。本発明によれは、第1の生物学
的物質に対する特異的結合パートナ−となる第1の結合部イ)“lをイlする特
異的結合蛋白質を他の蛋白質類と同伴して含有する試料を検定する方法が記述さ
れている。この方法は、特異的結合蛋白質および他の蛋白質類を同伴することか
でき、多軸類コーティングで遮蔽された第1の実で1表面部分と第1生物学的物
質が付着した第2の天竺表面部分を有する第]の水不溶性表面の第1支持体を試
料の水溶液と接触させることにより操作する。ごの試料水溶フィシを第1固体支
持体および伺箔した第1生物学的物質に結合した特異的結合蛋白質から分Nする
。支持体は曹通複数のね子からなり、これらは通常検出し得る標識て標識(=1
けされている。支持体の一例と1.ては、板又はウェルの如き巨大拡張性表面又
は]個以1のウェルをイJする板がある。アミノ多糖類、生物学的物%t ’:
’i f′A前述した如きものである。
本発明の特に好適な一例においては、第]固体支持体は巨大拡張性表面で、検出
T4゛1は約数の粒子状で特異的結合蛋白質及び他の蛋白r′を類を回イ才する
ことかでき多糖類コーティングで遮蔽された追加の第1実質表面部分と第2生物
学的物質か付着した追加の第2実質表面部分とを有する第2の水不溶性表面の第
2固体支持体を第1巨大拡張性表面、すなわち板又はウェルと接触させることに
ある。特異的結合蛋白質ぼ第2生物学的物質に対する特異的パートナ−となる第
2の結合部位を有するものとして避択される。次いで、巨大拡張性表面への粒子
の封着度合いを観察する。
また、第1の実質表面部分と第2の実質表面部分とから主としてなり、生物学的
物質に対する特異的結合ハードナーとなる特異的結合蛋白質に結合するための能
力を水不溶性表面への不所望な蛋白質類の刺着を減するための方法が記述されて
いる。$1実施表面部分は多糖類コーティングで遮蔽され、生物学的物質が第2
実質表面部分に付着されている。遮蔽および付着工程は同時に又は順次に行うこ
とができる。本例における表面は普通巨大拡張性表面である。このようにして、
刺着減少方法は牛血清アルブミンの巨大拡張性表面」二への利用に対する道を付
与する。これは牛血清アルブミンの高価さのため、また一つのパッチから次のパ
ッチにおける牛血清アルブミンの完全な均一性ノ欠如のため特に崩用であり、上
記非均一性はこ、の反応体の生物学的生産に固有のものである。
検jL先フ」
本発明によれば、第1の生物学的物質に対する特異的結合パートナ−となる第1
の結合部位と、第2の生物学的物質に対する特異的結合パートナ−となる第2の
結合部位を有する特異的結合蛋白質を他の蛋白質類と同伴して潜在的に含有する
試料を検定するためのキットを提供する。このキットは、第1の水不溶性表面を
有する固体支持体を具え、該支持体は巨大拡張性壁で、第1水不溶性表面は壁面
である。この第1水不溶性表面は特異的結合蛋白質と他の蛋白質類とを同伴する
ことができる。前記第1表面は多糖類コーティングで遮蔽された第1の実質表面
部分と、第1の生物学的物質が付着した第2の実質表面部分とから主としてなる
。複数の固体粒子もキットの一部を構成する。各粒子は特異的結合蛋白質と他の
蛋白質類とを同伴し得る第2の不溶性表面とを有する。この第2表面はそれぞれ
多糖類コーティングで遮蔽された第1の実質表面部分と、第2の生物学的物質が
付着した第2の実質表面部分とから主としてなる。一般に、これら粒子は検出信
号を付与し得る標識で標識伺けされている。多くの場合、この標識は単に色付与
剤で、信号はその色である。
本発明の他の例によるキットは、上述した如きキットにおけるような複数の粒子
を具えるが、第1水不溶性表面を有する壁支持体は付着した第1生物学的物質を
有するけれど、その第1実質部分」二に多糖類コーティングを有しない。その代
わり、牛廂清アルブミン又は他の遮蔽剤が使用される。
次に本発明を実施例につき説明する。
実施例■
直径1ミクロンのポリスチレン微小球(ポリサイエンシズ インコーポレーショ
ン、ワーリントン、ピーエイ) 5gを 50M文の水冷した75%H2SO4
に懸濁させ、100m文氷冷したl:lのHNO,: H2so、に添加した。
生成した混合物を水浴中で30分間攪拌し、次いで1文の氷水中に注ぐことによ
り急冷した。このようにして硝化した微小球を遠心分離を利用して3回水洗した
。
匙−」
硝化微小球を100m文の濃HC文に110gのSn0文、・2H20と共に懸
濁させ、常温で10時間攪拌した。硝酸塩基がアミン基に還元された微小球をS
n0文2溶液から分離し、遠心分離により2回水洗した。次いで、微小球を水、
O,lN HCI、H2O、0,IN NaOHおよびH2Oの順で洗浄した。
iおされた微小球の塩化シアンでの活1逃アミン微小球を900m!:Lの冷水
に懸濁させ、ステンレス銅製超音波浴洗浄器中で超音波処理により分散させた。
0.5gの塩化シアンを2:lの水およびアルコールの4昆合物 (150m文
)に溶解した溶液を添加し、生成した溶液を間欠超音波処理しながら30分間定
温放置した。これによりアミ7基を塩化シアン付加物に転化した。懸濁液を遠心
分離して塩化シアン付加物の残留塩2
化物の加水分解により形成されたヒドロキシル基を含有する微小球を取り出し、
これを遠心分離により冷水で2回洗浄した。
り小球のN−2−アミノエチル カルボキシメチルヒフ コル AECM−フ
コル での 勺微小球を1文の冷水中に超音波処理により懸濁させ、1.2gの
AECM−フィニルを50nlの水に溶解した溶液を添加した。生成した混合物
を間欠超音波処理しながら12時間定温放置した。AECM−フィニルの結合し
た微小球を遠心分離により2回水洗した。これらをホワットマン#1紙を介して
真空濾過してあらゆる凝集した微小球を除去した。使用したAECM−フィニル
は約400.000の分子量と、1分子当り約80個のアミン基とを有した。
AECに一部 コル X云壬入 るための’ffLM′ハ のi−ヒシアンでの
1なる ■−
AEC:M−フィニルで静電被覆された微小球をO′Cに冷却した750nlの
水に懸濁させた。塩化シアン(1g)を200m文のl=1のアルコール:水の
冷溶腋に溶解した溶液を懸濁液に添加してAECM−フィニルを交差結合した。
表面の一部だけが塩化シアンが反応する際の80文の生成により生じた酸性のた
めAECM−フィニルで被覆されたままであった。生成した懸濁液をOoCで3
5分間定温放置し、微小球を該懸濁液から遠心分離した。この微小球を遠心分離
により冷水で3回洗浄した。この微小球を常温での培養により蛋白質に結合した
。これは重大な劣化なしに約4°Cで一年間に亘って貯蔵することができること
を確かめた。
支蔑上」
ポリスチレン巨
0℃(7)120mM (7) 2 : 1 (7)H2S%:HNO3で覆い
、穏和に混合しなから0℃で15分間定温放置した。混酸を注ぎ出し、球をo
’cの50%硫酸で洗浄し、次いで洗浄水が中性になるまで氷冷水で洗浄した。
1−Σ
硝化球を、+10gc7) 5nC1q ・2HJを100++1(7)濃塩酸
に溶解した溶液で覆い、時々かきまぜながら常温で15時間定温処理してニトロ
基をアミノ基に転化した。Sn0文2溶液をデカンテーションし、球を水、0、
INHC文、水、さらに0.lN NaOHそして水の順で洗浄した。
剖ヒシアンでの′ −ヒ
アミン球を、0.1gの塩化シアンを 10m1のアルコールおよび200mM
の水に溶解した溶液で覆い、常温で40分間定温放置した。塩化シアン溶液を球
からデカンテーションし、然る後球を数回に分けて水洗した。
18M#GO−500973 (10)AECM−フ コルで
球を、0.14g (7)AECM −7イコルを120mM(7)水に溶解し
た溶液で覆い、時々かきまぜながら12時間定温放置した。AECM−フィコル
溶液を球からデカンテーションし、次いで球を冷水で2回洗浄した。このように
してAECM−フィニルが球上に静電結合したコーティングを得た。
AECM−7コル −ゞ−三1ム ルタメ’−f’(1) jb’y7ンでの
なる几理
AECM−フィニルで静電被覆された球をO′Cに冷却し、0.18gの塩化シ
アンと 18nlのアルコールとを含有する150m文の氷冷水溶液で覆った。
定温放置をO′Cで30分間続けた。塩化シアン溶液を球からデカンテーション
し1次いで球を氷冷水で3回洗浄した。表面の一部だけが塩化シアンが反応する
際のHC文の形成により生じた酸性のためAECM−フィニルで覆われたままで
あった。該反応に用いたAECM−フィニルはAECM−フィニルの分子肖り約
80個のアミノ基を有した。このようにして得た球をrgc、酵素等の如き蛋白
質巨大分子と反応させる。これは重大な劣化なしに約0°Cで数ケ月間貯蔵する
ことができる。
幻1」
蛋 に る′ハ “1
上述した如くして製造したAECM−フィコル微小球0.12ミルクラムに、1
.1+n文標準塩水の全容積中で3マイクログラム/m文の最終蛋白質濃度を形
成するに十分なMOP、C−21骨髄腫蛋白質を添加した。1時間の常温放置後
、未結合蛋白質を遠心分離により標準塩水で3回洗浄して除去した。次いで、M
OP(、−21の結合した微小球を0.642 ミルグラム7m文の1′1′で
標識付けされた中クーロン抗体、アンチ−48を含有する1m1jの塩水中に常
温で1時間定温放置した。未結合の標識付けされた蛋白質を微小球から0.1%
の牛血清アルブミン(BSA)を含イ1する塩水で遠心分離により3回洗浄除去
した後、結合した標識を計数した。その結果、約2001gG分子/微小球に相
当する0、013重量%のアンチ−4aであった。
支崖廻■
カール−スキシル化ポリスチレン倣小球へのAECM−フィニルの結合
AECM−フィニルのカルボキシル化ポリスチレン微小球への結合程度を決定す
るため数種の実験を行った。
使用した微小球は過硫酸カリウムを触媒として用いて95.2毛量部の新鮮な真
空法留したスチレンと4.8垂部部の新町な真空蒸留したメタクリル酸とを60
℃で重7合して得た懸濁前であった。重合完了後、微・31球を希NaOHで洗
浄し、ガラスウールにより濾過し、希)IIでpH=7にし、遠心分離により蒸
留水で3回洗浄し、固形竹製IWを0.745重竜%に調整した。走査型電子顕
微鏡を用いて微小球が3%以下の標準偏差で0.5ミクロ6
ンの直径を崩することを確かめた。このようにして得た100 ミクロリットル
の試料は8.5 X 10’−’1’方ミクロンの表面積を有した。
50mgのI!フィコル(滴定により分子量40,000当り80個のカルボキ
シル基)を5nlのH2O中で66.5mgのエチレンジアミン ヒドロクロラ
イド−c’9 (25マイクロキユリーの(H/4 を含有)および75mgの
(3−ジメチルアミノプロピル)エチル カルボジイミド ヒドロクロライド’
(EDAC)とpH= 4.7で反応させることによりC”−AECMフィコ
ルを調整した。このC” −AECM フィニルを低分子量反応体からゲル濾過
および4°Cでノに留水に対する徹底的な透析により分離した。このC” −A
ECM7 イコJl/は112o中テ0.91重垂部で、212゜cpm/10
マイクロリットルを有した9同様にして一μI整した冷(非−G” ) AEC
M7 イD Jl/試*[はHPLC(高+1能液体クロマトクラフィー)によ
り443,000の平均分子量を増するので、C” −AECMフィコルζ日測
定条件下で1.7 X 10 cpm/分子を41した。
C”−AECMフィコルの100マイクロリットルのカルボキシル化微小球への
結合を、氷又は叙種■液等の全容積500マイクロリツトル中で所要時間単に接
触させることにより実施し、次いで微小球を遠心性plにより水又は緩衝液等で
3回洗浄し、集積した洗浄廃油と洗浄微小球とをC″ に関して計数した。第1
表は水洗に引き続いて水中で所定時間定温放置した後に微小球上に残存するC”
−AECMフィコルの量を示す。
亀上玉
HOで AEC)lフ コル1) ハ ヘ定1丸IL朋 使」Lシナこ辷J」
欺」連速」」久」11分 2120 89B
15分 2120 917
13時間 2120 834
15分 4140 1028
15分 8280 1094
1) 2120cpm使用
第1表のデータは、微小球のAECMブイフルでの飽和が速かに起り、1109
4cpを示す微小球が得られることを示す。
次に微小球に結合するAECMフィコルの分量に対するpHの効果を測定した。
微小球を第1表における如く処理したが、結合および洗浄用溶液のp)lは第2
表に特定した如くして使用した。
第」L表
AECMフ コル、 Hユ0 −々の
Hlでハに−
L臥及I L血11 ’/−0111
pH4,70,H,OHio 43B
pH5,80、H,OH,Lo 8B+p)IB、75.H*OHス0834
PH7,10,Hi10 HqO131?pH7,80,HaOH2O949
PH8,85、kOH,:L08!1B1) 2120cpm使用
2)蒸留HsLOのp)lをNaOH又はHiで調節AECM−フィコルの結合
は高いpH値より低いpH値、たとえば約6以下で著しく少ない。すなわち、微
小球へのAECM−フィニルの付着量を制御する方法が得られる。
第2表のデータは、AE(1;M−フィコル上のアミ7基と微小球上のカルボキ
シル基との間の塩形成(イオン結合)が多分観察される結合の原因であることを
意味する。このイオン結合は弱酸および弱塩基に対してはpH= 1/2Jog
Kw −1/2.JogKa+ 1/2Kbで付与される等量点で最大となる
。KaおよびKbの値は使用した物質では未知であるが、類似の化合物、すなわ
ち酢酸のKa= 4.73、エチルアミンのKII+= 3.25から評価する
ことができる。このようにして計算した等量点はpl= 7.74で、最大結合
が観察されたp)I= 7.9とよく一致する。
次に、微小球に結合するAECM−フィニルの分量に対する塩類の効果を測定し
た。微小球を第1表における如く処理したが、結合および洗浄用の溶液は第3表
に特定した如きものであった。
許I
AECMフ コル、 ?)、)よび
1−・1中で・7、ト、。
1LLfi! u 1土旦ユ1匹u
H文OPBS 155
NS Hi20 403
NS NS 1’94
NS PBS 138
PBS Hユ0 338
PBS PBS 58
1) 2+20cp屈使用
2)NS−標準塩水
3) PBS−燐酸塩緩衝塩水、p)l=7.3第3表のデータは、AECMフ
ィコルが希釈イオン性溶液で洗浄することにより結合を阻止されるばかりか微小
球から容易に除去されることを示す。第3表の微小球を非放射性AEG:Mフィ
コルと定温放置すると、AECMフィコルの僅か約50cpmが交換し得なかっ
た。第3表の6番目の試料は、AECMフィコルの一部が微小球に極O
めて強くイオン結合しているか又は共有結合を形成していることを示す。
第4表は水溶性カルボジイミド活性化剤を用いるAECM−フィニルの共有結合
に関するデータを示す。
乳工蓋
AECMフ コルを)120 カルボジイミドて′ハ に 人
則M旦ノじ 定jL雄1」1則 流勢 倣J豆床ユJ久」す0 1時間 PBS
155
0.008 1時間 PBS fi9?0.012 1時間 PBS 582
0.025 1詩間 PBS 499
0.05 1時間 PBS 488
0.5 38時間 PBS 1 ? 9第4表のデータは、C”−AECM74
コル(2120cpm)を微小球と種々の量のカルボジイミドの存在中で反応
させ、pH=7.3のPBSで3回洗浄することにより得られた。第4表の微小
球と非放射性AECMフィコルとの定温放置は、EDAC:を用いない場合以外
、AECMフィコルが交換し得ないことを示す。恐らく、AECMフィコルのア
ミノ基がアミド結合を介して微小球の表面上のカルボキシル基に共有結合してい
るものと思われる。AECMフィコルの結合量が多量のEDACにより減ぜられ
る理由は前述した一層高いイオン強度の抑制効果(AECM−フィニルの微小球
への初期イオン結合の抑制)により説明することができる。しかし、AECMフ
ィコルがEDACの存在下表面に一度付漬すると、これは共有結合となる。その
理由は、PBS洗浄はこのAECMフィコルを除去ゼす、イオゾ結合したAEC
JIフィコルを除去するから!ある(第3表と比較参照)。
共有結合の仮定を試験し、過剰のEDACをHOで洗浄除去した後微小球が共イ
〕結合を行うよう活性化されたままであることをめるために、第5表に要約した
実幻しポジイーミ」1介して禍M1、去の−1でた仕CMムLユ亙豆舊殆
10.5mgEDACC” 7AECM7 イDル 微小球=fufi’t’
の添加前過剰EDAG 上ノcp!!IのH久0での除去
l 820 $ 539
2 Hり0 イ1 378
3 PBS 無 226
4 PBS 有 523
プロトコルは微小球をEDAC(過剰量)およびCI+−AECMフィコルと共
に1時間定温放置し、次いで試料1および3に関してはPBSで洗浄することか
らなった。
次に、試料1および3を計数した。試料2および4はEDACと共に1詩間定温
放置し、H,0で2回洗浄し、C々 −AECMフィコルを添加してH2O中に
再ひ懸濁さぜ、さらに1時間定温放置し、PBSで洗浄した後訂数された。微小
球試料は非放射性AECMフィコルとの交換に関して負であり、共有結合を示し
た。これらの結果は、EDACがPBSの存在部位において共イ〕結合に関しカ
ルボキシル化微小球を活性化し、過剰のEDACの除去後も活性が残ることを示
す。PBSは微小球の相勾−接jHを制限することによりAECMフィコルの微
小球への結合を抑制することが明らかである。その理由1ま、PBSか微小球の
EDAC:活性化を干渉しないからである。
また、AECMフィコル微小球を結合するための塩化シアンの有用性を検詞し、
その概要を第6表に示す。
□ □ −且P、、!−一−−−−5」−甲 □ −興P −−−−−−−無
熱い 967 0.85 471 冷たい 55 24]無 冷たい 7 0.
65 0 熱い 1393 444無 熱い 1098 0.65 359 熱
い 1364 8690.05 熱い 1247 0.85 49 熱い 70
88 673無 熱い 1079 無 31 にたい 405 4571) A
/F= AEI:M7 イ=lル、熱い一2120cpm (放射性AECM7
イコル) 、冷たイー0.0Ei9+ng (71+非放射性AECMフィコ
ル
2) CTC= 50マイクロリットルの無水アルコールに溶解した塩化シアン
mg
使用したプロトコルは、100マイクロリットルの微小球をCヌは非−C” A
ECMフィコルとHユ0中EDACのイ〕無で反応させ、H,Oで3回洗浄(1
回目の洗浄)−し、塩化シアンと30分間反応させ、H,Oで3回洗浄(2回目
の洗浄)し、C/<2又は非−〇’ AECMフィコルと1時間反応させ、Hユ
0で3回洗浄(3回目の洗浄)し、次いで微小球を計数することからなった。
データ(試料1)は、約250CI)Eの非交換性AECMフイコルを塩化シア
ンの使用によりAECMフィコルのイオン結合をすでに有する微小球」−に結合
し得ることを示す。しかしAECにフィニルのE[]AC;結合層をすでに有す
る微小球の塩化シアン処理は追加のAEC:Mフィニルの吸収を容易にすること
ができない。たとえば、第6表の4番[」の試料の第3回洗浄は塩化シアン処理
に添加されたカウントの88%を含有する。2および3番目の試お↓に関する微
小球]二の250以上の過剰カウントは明らかにAECMフィコルのイオン結合
によるものである。塩化シアンがAECMフィコルを非交換的に結合する機構は
恐らくアミン基を幾つかの隣接するAECMフィコル分子−1−で交差結合する
ことによる。このようにして交差結合されたAEf1Mフィコル分子はPBSで
洗浄除去されないよう強く結合した分子(たとえは第3表の6番目の試料)で、
微小球」−に保持される。残りは洗浄除去される。
要約すれば、AECMフィコルを100マイクロリツトルの微小球にH4O中で
イオン結合するために達成する11094cpの最大値は7570分子/表面積
1平方ミクロンに相当する。これはI094cpm / (1,7X 10−”
cpm/分子)X (8,5X 109平方ミクロン/ 100マイクロリツト
ル)と等しい。この事は、AECMフィコル分イが表面1−で13.210−P
方オンゲストロー1、を占め、分子が立Jフ形状と仮定すると−・辺が115オ
ンゲス)・ローJ1で、1.5×106立方オングストロームの容積であると、
111’1. L得ることを意味する。443,000の平均分子率、アボカド
口数および上記仮定した容積から、密度は0.49g/ccと、1la−するこ
とができる。同様に、FDACにより共有結合した897 cpm (7)最大
値は0.25g/ccになる。多糖類のHり。
溶液による乾燥容積の数倍までの脚間t」周知の現象であり、観察された結果の
説明となる。しかし、表面」−で膨油および平担化の組合せが観1察された表面
被覆である。
AECMフィコルでほぼ完全に葎われだ表if+iを用いて本発明を実施するこ
とができない。その理由は、他の美施例の幾つかによって示される如くル白賀類
、抗体塚を該表面に塩化シアン又(オEDACのいずれかと共に結合することが
できないからである。米国特許第4,264゜766号には、蛋白質を多糖類コ
ーティングに伺)jするための複雑な酸化、結合および還元処理が開示されてい
るが、これは使用者の取扱いが簡単でなく、本発明を実施するに必要なホウ水素
化還元後全ての蛋白質がその生物学的活性を保持しない。
本発明は微小球に付着した蛋白質、抗体等を該表面の多糖類で覆われた他の領域
の大部分又は全てと共に提供する。多糖類コーティング前又は後で蛋白質を共有
又は非共有結合するための実施例は許可する。多数の方法によって製造されたA
ECMフィコルの部分層を有する本発明の材料は、慣例的に観察して一年を越え
る期間4°Cでの貯蔵安定性を有する。この材料は蛋白質との単なる混合により
該蛋白質に容易に結合するもので、これは使用者自身の蛋白質を結合し長期間の
貯蔵寿命を欲している
使用者にとって著しい利点となる。蛋白質に一度結合した試薬は6ケ月以上の貯
蔵寿命を有する。
支−差−[
宥ハト AECM) コル 無での
20個の試験管の各々にp)I=7の燐酸塩緩衝塩水(PBS) 400マイク
ロリツトルと、100マイクロリツトルのカルボキシル化ポリスチレン倣小球(
直径0.5ミクロン、蒸留水中0.74重量%)とを入れた。これら試験管を簡
単に超音波処理し、5マイクロリツトルのEDAC:を10mg/muの割合で
添加した。再び、試験管を超音波処理し、常温で2時間定温放置した。定温放置
後、微小球懸濁液を遠心分離によりPBSで2回洗浄し、500マイクロリツト
ルのPBSに再び懸濁させ、簡単に超音波処理した。
種々の量のT−15抗体を1mg/1m文PBSの割合で試験管に添加した。す
なわち、試験管1.5.9.13.’i?は50マイクロリツトルのT−15を
受け取った。試験管2、 6 、 to、 14.18は25マイクロリツトル
のT −15を受け取った。試験管3 、7 、11,15.19は10マイク
ロリツトルのT−15を受け取った。試験管4,8,12゜18.20は5マイ
クロリットルT−15を受け取った。すべての試験管を簡単に超音波処理し、常
温で1時間定温放置した。
定温放置後、試験管1〜4の微小球懸濁液を遠心分離によりPBSで2回洗浄し
、超音波処理しながら500マイクロリツトルのPBSに再懸濁させた。
試験管5〜8の内容物を1%の牛血清アルブミンおよび0.1%のアジ化ナトリ
ウム(蛋白質緩衝液)を含有するPBSで2回洗浄し、超音波処理しながら50
0マイクロリツトルの蛋白質緩衝液中に再懸濁させた。これらを4°Cで48時
間保持した。試験管9〜20内の微小球を蒸留水で2回洗浄し、超音波処理しな
がら500マイクロリツトルの蒸留水に再懸濁させた。
試験管13〜20内の微小球に10マイクロリツトルの非放射性AECMフィコ
ルを添加した。
試験管9〜20を常温で1時間、さらに4°Cで48時間定温放置した。
試験管9〜12の内容物を遠心分離によりPBSで3回洗浄し、各試験管の洗浄
廃液を集積した。集積した洗浄廃液および洗浄した微小球をそれぞれ兆ンチレー
ション瓶に入れ、 20川文のシンチレーション液 (放射線に曝した際蛍光を
発する標準液)を容箱に添加し、計数した。
このようにして下記の結果が得られた。
茎胞贋 製産1工呼り 先制1七邊澱
9 5[i9 1831
10 512 2038
+1 413 1933
12 4]? 1948
10マイクロリツトルのC14AECMフィコルー2120cp川これらの結果
は、放射性標識付けされたAECMフィコルのほぼ一定量が試験管9〜12に用
いた単クーロン抗体に10倍の減少にかかわらず結合されることを示す。使用し
た最高の抗体濃度(試験管9)は試料中の微小球を完全に単層被覆できることを
示した。これは、同様な量のC14−AECMフィコルの結合により示される如
く生じないことは、負に帯電された抗体が負に帯電された微小球に接近する困難
さの指標である。
試験管13〜16の微小球をPBSで2回洗浄し、簡単な超音波処理しながら5
00マイクロリツトルのPBSに再懸濁させた。試験管17〜20の微小球を蛋
白質緩衝液で2回洗浄し、500マイクロリツトルの蛋白質緩衝液に8
再懸濁させ、簡単に超音波処理した。一方、可撓性U字底pvC(ポリ塩化ビニ
ル)86ウエルマイクロリツトル板(グイナテックィンコポレーション)の48
ウエルは、50マイクロリットルT−15をPBS 1m1当り0.1mgの割
合で最初の16ウエルの各々に入れ、50マイクロリツトルの燐コリンー牛ガン
マグロブリン共役物(PCBCG、 T−15抗体の特異的結合パートナ−)を
PBS 1mM当り0.1mgの割合で次の18ウエルの各々に入れ、50マイ
クロリツトルの蛋白質緩衝液を残りの16ウエルーの各々に入れ、これらを常温
で1時間定温放置することにより調製した。これらウェルの内容物を吸引により
除去し、蛋白質緩衝液を頂部に充填し、内容物をアスピレーションすることによ
りこれらウェルを蛋白質緩衝液で3回洗浄した。次いで、試験管1〜8および1
3〜20で調製した微小球の50マイクロリツトルをウェル内に入れて各微小球
の組合せを常温で1時間定温放置し、アスピレーションし、然る後ウェルを蛋白
質緩衝液で3回洗浄し、次いでアスピレーションにより蒸留水で2回洗浄した。
これらウェルな乾燥し、4.3,2.1および負の数(−1)を用いて肉眼で観
察してウェルに結合した微小球の相対数を評価した。
結果は次の通りである。
PCBGG 444444444 4 4 4 4 4 4 4緩種1液 11
121111−1−1−1−1−1−1−1−IPCBGGはT−15抗体の特
異的結合パートナ−であり、PCBGG不在下での微小球のあらゆる封着(本例
ではすべてT−15が結合)は非特異的結合を示す。すべての微小球がPCBG
G板コートに対し特異的結合を示す。AECMフィコルを有する微小球(試験管
13〜20)は結合を緩衝液中で蛋白質の不在下に行った場合(試験管13〜1
G)でさえも検出し得る非特異的結合を示さなかった。AECMフィコルなしの
微小球は全ての場合、特に緩杓液中で蛋白質の不在(試験管1〜4)下に非特異
的結合を示した。
本例は特異的結合対非特異的結合の比を抗体に結合していない微小球表面の部分
をAECMフィコルで覆うことにより高める明白な証拠を提供する。また、非抗
体結合表面の量が過剰の抗体および共有結合を用いる場合でもカルボキシル化微
小球に対し相当なものであることを示す。
支庭血M
EDAC/AEC町7 5ル/CTC’ ハ(7) リー乃前述した如くして通
常製造した緑蛍光的径0.72 ミクロンのカルボキシル化ポリスチレン微小球
トにF記の方法で共有結合したAECMフィコルの部分表面コーティングを形成
した。3.75gの微小球を含イ1する 44.5+c9−の懸濁液を708
m !l (’) H20に添加し、次いテ0.41g c7)AECMフィコ
ルを含イ]する 39nlの木を添加した。生成した懸濁液を十分に44合し、
これに撹拌および超音波処理しながら30I119.の水に溶解した75mgの
EDACを添加した。この時点でのp)Iは5以下であった。この懸/!i′l
’Jlrjを常温で2日間放置し、蒸留水で3回洗浄した。超f1波処理しなか
ら1文の水に再鼾、濁させた後、微小球をホワットマン#1紙を介1.て吸引渉
過してあらゆる凝集物を除去し、再度遠心分離し1−澄の液を除去した。次いで
、微小球を186m文の冷水に占び懸濁させ、単一微小球@濁液が得られるまで
超音波処理した。この懸、濁液に0.36gの塩化シアンを36m文のETOH
および 76m文の冷水に溶解した溶靜を添加した。生成した懸濁液を超毛波処
理し、水浴中で30分間保持した後4°Cで遠心分離した。1−、澄み液を除去
し、微小球を遠心分離により冷水で3回洗浄した。この微小球を超音波処理しな
がら320mflのH2Oに再び懸濁させ、これは1.07重量%の固形分を含
有した。10マイクロリットルの微小球を5マイクロリツトルのI 125−T
−15抗体(17、148cpm分間定温放貿し、遠心分離により蛋白質緩衝
液で3回洗浄して、微小球に2+10cpmの抗体を結合させた。
実」1」■
組織培パシた細1の標識・tけ友不仁の(iLIト毬−への結合実施例■の微小
球の一部を超音波処理により100m文の標@塩水に常温で懸濁させたもの 1
0m1と共に0、1mgのMy−1,ねずみ単クーロン抗体1gに(カッパ)を
定温放置することにより該微小球をMY−1に結合させた。次いで、微小球を冷
蔵遠心分離機中10,0OOX g且つ4°Cで10分間ペレ7h化し、上澄み
液を除去した。
このペレットを超音波処理しながら10%の新生子牛廂4fJを含有するI00
+nuのRPMI 1840細胞培地に再懸濁させ、1ユ述した如くしてペレッ
ト化、上澄み液を除去した。この操作を再度繰返した後、ペレットを10%の新
生イ牛血清を含有する20m文のRPMI If(40M胞培地に再懸濁させ、
超音波処理し、無菌下4°Cで貯蔵した。
かかるMY−1の結合した微小球は十分に活性を維持しなから6ケ月間以上保持
された。
■1合した′nハエ、の さ9坐]□的」E合フ→スコ内のHL−60培養細胞
およびDAUDI人体白色組織培香細胞の各細胞懸濁液(10m文)を別個の1
5m又2
遠心管内で3文文のヒストパキ、、107?細胞層化奴?グ(シグマケミカルカ
ンパニーの商品名)−1−に層にし、850 X g且つ常温で30分間遠心分
離した。−ト、澄み府を除去し、細胞含有界面層を10%の胎児牛血清(FCS
)を含有するRPMI 1840細胞培地で2回洗浄した。)IL−[0および
DAUDI細胞をそれぞれの遠心管中で、0.1%のBSA(生血情アルブミン
)および0.1%のアジ化ナトリウムを含有するHBSS (バンク緩衝塩溶府
)に1.Xl06細胞/m文の割合で再懸濁させた。0.5m文の両細胞懸濁液
のアリコートを24ウ工ル組織培養板の各2m文のウェルに置いた。上記で調製
した20マイクロリツI・ルのMYl−1抗体試薬を両細胞溶液に添加し、穏和
に程合した。この板に+50Xg且つ4°Cで9分間遠心分離を施し、4°Cで
1時間定温放置した。懸p:Jmを4M合し、別個の12X75mmのカラス開
山で1111文のFCS上に層にし、250 X g且つ常温で10分間遠心分
離した。遊離の微小球すべてがFCS上で十澄み液中に残存し、これを、除去し
た。次いで、細胞板をO,l+n文のRPMI 1640に穏和に再懸濁させた
。細胞に対するMy−1抗体微小珪伺活に関し、20マイクロリツトルの両細胞
懸8Mを蛍光顕微鏡により、検査した。
3
1
DAUDI 3.8
My−1抗体は人体顆粒球および)It、−ffO細胞の表面に対する細胞表面
マーカーである。
このマーカーはDAUDIおよび他の人体の白血球細胞にはない。同様の結果が
標識付けられた細胞を顆粒性白血球である人体の白血球細胞に対して得られた。
1厳孤1
AECMフ コルに 合した微小球の
2 の−法による比
カルボキシル化ポリスチレン微小球の3種の異ったパッチから取ったアリコート
を2種の異った方法で処理して、2種の異った反応表面を得た。次いで、これら
を異った表面特性を示すため実験に使用した。
微小球:A)直径0.99 ミクロン、蛍光青色染料を含有B)直径0.54
ミクロン、蛍光青色染料を含有C)直径1.01ミクロン、未染色
これら微小球を蒸留水でp)I=7にした。
蝮工」
カルボジイミド 用いて共有結ム、−一 被1.25gの微小球A、BおよびC
を含有する容積それぞれをA1、BI C1と標識付けし220m文の蒸留水を
含侑する3個のビーカーに入れ、超音波処理して微小球を特表昭60−5009
73 (15)
分散させた。次いで、まず、0.825重量%のAEC:M、(微小球の表面を
完全に覆うに必要な量よりも過剰)のETOH溶液 15m文を、さらに0.0
25gのEDAC(カルボジイミド)のETOH溶液 10+nJ2を各ビーカ
ーに添加した。
添加後、懸濁液をよく超音波処理し、常温で12時間定温放置した。微小球を遠
心分離により蒸留水で3回洗浄し、200m文の蒸留水に再懸濁させた。次いで
、懸濁液をホワットマン#l濾紙により濾過した。微小球懸濁液A1、B1およ
びC1を各重量百分率に関し試験し、残留微小球に対し必要な調節を行った。こ
のようにしてA1を1.47%に、B1を0.80%に、またC1を1.5%に
3周節し、その結果全容積はAがIEi5m文、Bが200m文、Cが100m
文であった。
4凡」
イオン 人にrきハロゲンヒシアンによる一差゛人2.94gの微小球A、1.
6gの微小球Bおよび2.98gの微小球Cをそれぞれ含有する容積を各々A2
、B2、C2と標識付けし80m1の蒸留水を含有するビーカーに入れた。0.
885重量%のAECMフィコルの溶液10m文を各ビーカーに添加し、十分な
超音波処理により分散させた。常温で約15分間の定温放置後、懸濁液を遠心分
離により蒸留水で2回洗浄し、超音波処理し、125m文の法留水に再懸濁させ
、超音波処理し、ホワットマン#l濾紙により濾過した。各微小球懸濁液を蒸留
水で180口文にした。これからアリコートを取り出し、処理工における如く容
積を調節してA2は1.47重量%、197nljに、B2は0.80重量%、
188m文に、またC2は1.5重量%、193II1文にした。
各微小球懸濁液を 70+n文の蒸留水に添加し、十分に超音波処理した。0.
13gの塩化シアンを 10m文のETOHに溶解し、 20m文の蒸留水で希
釈したものを3種の懸濁液の各々に添加し、十分な超音波処理により分散させた
。 1/2時間の定温放置後、懸濁液を遠心分間により蒸留水で3回洗浄し、超
音波処理し、190+n文の蒸留水に再懸濁させ、十分超音波処理した。これか
らアリコートを取出し、その容積および重量%をAは197m1j、1.47%
、Bは199m文、0.80%、またCは183m文、1.5%に調節した(上
記処理■参照)。
史に
微小球懸濁液A1、B1、CI(処理■)およびA2、B2.02(処理■)を
含有する6個の試料を上述した如くして調製した。6個の試験管の各々に500
マイクロリツトルの燐酸塩緩衝塩水(PBS)を添加し、次いで6種の微小球懸
濁液(AI、B1、C1、A2、B2および02)の各々50マイクロリツトル
を各試験管に入れ、これら試験管を簡単に超音波処理した。4mg/m文のT−
15抗体25+n文を各試験管に添加し、超音波処理し、常温で1時間定温放置
した。次に、微小球懸濁液を1%新生子牛血清と0.1%のアジ化物(蛋白質緩
衝液)とを含有するPBSで遠心分離により3回洗浄し、超音波処理により 5
00マイクロリ・ントルの蛋白質緩衝液に再u%Aさせた。
一方、可撓性のU字底PvCの88ウエルマイクロリツトル板(グイナテックイ
ンコーポレーション)の18ウエルを、最初の6ウエルの各々に0.1mg/m
文のT−15のPBS溶液50マイクロリットルを入れることにより調製した。
次の6ウエルの各々にはO,1mH/m文の燐コリンー牛ガンマグロブリン共役
物(PCBCG)のPBS溶液50マイクロリットルを、また次の6ウエルの各
々には50マイクロリツトルの蛋白質緩衝液を入れた。これら板コートを常温で
1時間定温放荷し、ウェルの内容物を吸引により除去し、次いでウェルの頂部に
蛋白質緩衝液を充填し、内容物をアスピレーションすることにより蛋白質緩衝液
でのウェル洗浄を3回行った。
然る後、上述した微小球AI、B1. CI、A2、B2、C2の各々50マイ
クロリツトルを対応するウェルに入れてT−15、PCBCGおよび蛋白質緩衝
液で処理したウェルと反応させた。1時間の定温放置後、内容物をウェルからア
スピレーションし、次いで、ウェルを蛋白質緩衝液で3回、また蒸留水で2回洗
浄した。板を乾燥し、肉眼により4.3.2、■および負の数(−1)を用いて
観察してウェルに結合した微小球の数を評価した。
試験 # AI BI CI A2 82 C2PCBCG −1−1−143
4
淡白質緩衝液 −1−1−1−1−1−1処理■(部分AECにフィコル被覆)
に従って調製した微小球がPCBCG 、その特異的結合パートナ−に対する特
異的結合を示すが、処理I(表面がAECMフィコルで完全に覆われている)に
従って調製した微小球はPCBGG又は他のものに結合しないことが上述した実
験かられかる。
すなわち、AECMフィコルで完全に覆われた微小球は生物学的活性材料に対す
る結合能力を有しない。
支五孤y
EDAC/AECMフ コル l′ハ とその ヒシアンで1に几テ したアリ
コートとの上−生gカルボキシル化ポリスチレン倣小球懸濁液をDl、Elおよ
びFlと標識付けした蒸留水の瓶中で下記のようにして調製した。
旧:直径1.3ミクロン、1.9重量%、蛍光緑色染料を含有
El、直径0.98ミクロン、1.5重量%、蛍光赤色染料を含有
Fl:直径0.7 ミクロン、1.04重量%、蛍光赤色染料を含有
これら微小球の3種のバッチを実施例■における如き処理工により処理して微小
球表面をAECMフィコルで完全に覆った。
微小球DI’、 ElおよびFlの各0.825gの試おlをD2、F2および
F2とそれぞれ標識伺けした250mMのエルシンマイヤーフラスコ中で超音波
処理しながら35m9Lの蒸留水に懸濁させた。この懸濁液を水冷し、0.06
5gの塩化シアンを5m文のETOHに溶解し10m1の冷ノに留水で6釈した
ものを添加した。生成した懸濁液を超音波処理し、氷上で30分間定温放置した
。これらを遠心分離により冷基留水で3回洗浄し、超音波処理し、蒸留水(30
m l (D2)、 30m文(F2)および 50m文(F2))に再懸濁し
、その正確な容積および固形分子量%をD2は40m1.1.8%に、F2は4
0m1.1.5%に、またF2は100m父、1.04%に調節した。
瓶D1、ElおよびFlからの各アリコート50マイクロリツトルを燐酸塩緩衝
塩水(PH1)で一度洗浄し、超音波処理しながら500マイクロリツトルのP
BSに再 %Aさせた。これらをそれぞれD3、F3およびF3と標識付けした
。フラスコD2、F2およびF2からの各試料50マイクロリツトルをD4、F
4およびF4とそれぞれ標識付けられ、それぞれ500マイクロリツトルのPB
Sを含有する試験管に入れた。この試験管を超音波処理し、Lmg/mlのやぎ
敵対ねずみ抗体のPBS溶液25マイクロリットルを添加した。フラスコD2、
F2およびF2がらの各試料50マイクロリツトルを、D5、F5およびF5と
それぞれ標識付けされ、それぞれ500マイクロリツトルのPBSを含有する試
験管に入れた。
\
0
この試験管を超音波処理し、I B/mlのやぎ敵対ねずみ抗体のPBS溶液2
5マイクロリットルを添加した。フラスコD2、F2およびF2からの各試料5
0マイクロリツトルをD5、F5およびF5とそれぞれ標識十1けし500マイ
クロリツトルのPBSを含有する試験管に入れた。
この試験管を超音波処理し、l mg/+IIQのUPC10(ねずみ骨髄腫蛋
白質)のPBS溶液25マイクロリットルを試験管D4、F4およびF4にそれ
ぞれ添加した。これら試験管D4、F4、F4、D5、F5およびF5を常温で
1時間定温放置した。これら試験管内の微小球を遠心分離により1%の新生子牛
血清と0.1%のアジ化すl・リウム(蛋白質緩衝液)とを含有するPBSで3
回洗浄し、再懸濁させた。これらをそれぞれ超音波処理しながら500マイクロ
リツトルの蛋白質緩衝液に再懸濁させた。
次いで、可撓性のU字底PVC98ウエルマイクロリツトル板(グイナテックイ
ンコーポレーション)の27ウエルを、 0.1mg/muのやぎおよびねずみ
抗体のPBS溶液50マイクロリットルを最初の9ウエルの各々に入れ、0.1
mg/nlj UPC10の50マイクロリツトルを次の9ウエルの各々に、ま
た50マイクロリンドルの蛋白質緩衝液を最後の9ウエルの各々に入れることに
より調製した。これらウェルを常温で1時間定温放置し、液体をウェルからアス
ビレーションし、次いでウェルの頂部に蛋白質緩衝液を充tシし、内容物をアス
ピレーションすることにより各ウェルを蛋白質緩衝液で3回洗浄した。
次いで、試験管D3、D4、D5、E3、E4. E5、F3、F4、F5から
の各アリコート50マイクロリツトルを被)マイクロリットル板の該当ウェルに
置き、常温で1時間定温放置した。次いで、これらを蛋白質緩衝液で3回、蒸留
水で2回洗浄し、乾燥した。その結果すべて負(−1)の結合を示した。
試験管# D3 E3 F304 E4 F4 D5 E5 F5やぎ敵対ねず
み抗体 −1−1−1−1−1−1−1−1−IUPC10−1−1−1−1−
1−1−1−1−1蛋白質緩衝液 −1−1−1−1−1−1−1−1−IPB
S中の微小球Di、 ElおよびFlは塩化シアン処理後でさえ板上の蛋白質コ
ートに結合せず、これは実施例■の処理工における如き多糖類コーテイング後の
蛋白質への結合不能性を示す。
支農廻J
法 中1.0400の、゛ A−る 径0.7ミクロンのカルポキシルヒポリス
チレン■の Iに ける如< EDAG/AECMフ コルで した の いる
蛋白質を微小球に結合するための最適濃度を見つけるために種々の濃度のEAD
Cを比較した。T−15抗体は3種の異った濃度にした。
50マイクロリツトルの微小球を1,3.5.7.9の番号付けし500マイク
ロリツトルの燐酸塩緩衝塩水をそれぞれ含有する試験管内に入れた。
これら試験管を超音波処理して微小球を分散させた。0.05mgのT −15
抗体および0−05mgノEADCを試験管1に添加し、0.05+a、gのT
−15抗体および0−005mgのEAIICを試験管3に添加し、0.005
mgのT−15抗体および0.05mgのEADCを試験管5に添加し、0.0
05mgのT−15抗体および0.005mgのEADCを試験管7に添加し、
試験管9には0.05mgのT−15抗体を添加し、EADCは添加しなかった
。各試験管は蛋白質の添加後およびEADCの添加後に簡単に超音波処理した。
微小球懸濁液を常温で1時間定温放置し、遠心分離により1%の新生子牛血清お
よび0−1%アジ化ナトリウムを含有するPBSで3回洗浄し、超音波処理しな
がら500マイクロリツトルの蛋白質緩衝液に再懸濁させた。
次いで、可撓性のU字底PVC98ウエルマイクロリツトル板(グイナテックイ
ンコーポレーション)の15ウエルを、 9.1mg/31のT−15抗体のP
BS溶液50マイクロリットルを最初の5ウエルの各々に、 0.1mg/II
文の燐コリン牛ガンマグロブリン(PCBCG)(7)PBS 溶液50マイク
ロリツトルを次の5ウエルの各々に、また50マイクロリツトルの蛋白質緩衝液
を最後の5ウエルの各々に入れることにより調製した。常温で1時間の定温放置
後、ウェルの内容物を吸引により除去し、ウェルの頂部に蛋白質緩衝液を充填し
、内容物をアスピレーションすることによりウェルを蛋白質緩衝液で3回洗浄し
た。
次に、T −15/微小球1.3.5.7および9の各50マイクロリツトルを
該当するウェルに入れ、常温で1時間定温放置した。ウェルの内容物を吸引によ
り除去し、ウェルな充填およびアスピレーション操作により蛋白質緩衝液で3回
、蒸留水で2.[1lil洗浄した。板を乾燥し、肉眼により4.3.2、lお
よび負の数(−1)を用いて観察してウェル壁に結合した微小球の数を評価した
。
# 13579
PCBGG 1 1 1 1 −1
蛋白質緩衝液 −1−1−1−1−1
pcBcicコートを有するウェルl、3.5および7内の少数の微小球は、若
干の特異的結合が生ずるが信頼性ある結果としては十分でないことを示す。
支亙班J
口° 、に る キード
本例においては、可撓性のU字底ポリ塩化ビニル96ウエルマイクロリツトル板
(グイナテツクインコーポレーション)を用いた。また、透明なポリ塩化ビニル
4
ストリップをマイクロリットル板のウェルのウェルに代えて用い、この場合試薬
をウェルに置く代わりにストリップを試薬に置いた。
蛍光緑色染料を含有する直径0.7ミクロンの微小球を調製し、AECMフィコ
ル/塩化シアフシアンして実施例■、処理■におけるような部分コーティングを
得た。100マイクロリツトルの微小球を1mlのPBSを含有する試験管に入
れ、超音波処理した。4+*g/薦文のT−15抗体のPBS溶液50マイクロ
リットルを添加し、超音波処理により混合した。常温で1時間の定温放置後、こ
の微小球懸濁液を遠心分離により蛋白質緩衝液で3回洗浄し、超音波処理しなが
ら再懸濁させた。この微小球をIIIILの蛋白質緩衝液に再懸濁させ、十分に
3.4および5と番号付けした試験管の各々で調製した。試験管l内の濃度は0
. lff1g/+s文、試験管2内のものは0.01mg/m文等とした。
次に、可撓性のU字底PVC9Eiウエルマイクロリツトル板を、最初の6ウエ
ルの各々にQ、1mg/m文のT−15抗体の燐酸塩緩衝塩水501又を入れて
調製した。ウェル7にはQ、1+*g/muの燐コリン牛ガンマグロブリン(P
CBCG)のPBS液50マイクロリットルを入れた。ウェル8には1%の牛血
清アルブミンと0.1%アジ化ナトリウム(蛋白質緩衝液)とを含有する50マ
イクロリットルのPBSを入れた。これら板コートを常温で1時間定温放置し、
ウェル内容物をアスビレーションし、ウェルの頂部に蛋白質緩衝液を充填しアス
ビレーシ目ンすることよりウェル蛋白質緩衝液で3回洗浄した。
試験管1〜5から50マイクロリツトルをウェル1〜5に入れ、50マイクロリ
ツトルの蛋白質緩衝液をウェル6〜8に入れた。常温で1時間定温放置した後、
ウェルの内容物をアスピレーションし、各ウェルを充填およびアスピレーション
により蛋白質緩衝液で3回洗浄した。
T−15抗体の結合した微小球50マイクロリツトルをウェル1〜8に入れた。
板を常温で1時間定温放置し、ウェルをアスビレーションし、蛋白質緩衝液で3
回、また蒸留水で2回洗浄した。微小球の結合量を前述した4、3,2.1およ
び負の数(−1)のスケールで記録して下記の結果を得た。
−管# 12345678
T−15+ PCBGG
希釈液 4 3 2 −1 −1 −1 4 −IPCBGG B/m文 0.
I Q、010.0010.0OQJ Q、■Iこの実験は、T−15板コート
がPCBGGの層を結合し次いでT−15抗体を有する微小球が板コートと結合
せず該コートの一部を構成する燐コリン成分に結合することを示す。
支東輿1
一テスト ′″キー
ド明なポリ塩化ビニルストリップを抗体#lと定温放置し、ゼラチン又は牛血清
アルブミンで被覆する。
次いで、これを妊娠の疑いのある尿中に入れ、1〜60分間定温放置し、然る後
ストリップを抗体#2に結合した微小球内に定温放置する。かかる微小球はカル
ボジイミドで活性化し、洗浄し、抗体#2と反応させ、洗浄し、AECMフィコ
ルと反応させたカルボキシル化ポリスチレンである。抗体#lおよび#2は人体
の紫膜ゴナドトロピン又は人体の紫膜ゴナドトロピンのベータサブユニットと同
時に反応し得る性質を有する抗体である。すなわち、人体の紫膜ゴナドトロピン
又は人体の紫膜ゴナドトロピンのベータサブユニットの所定分子はこれに同時に
付着した抗体#lおよび抗体#2を有することができる。ストリップを微小球中
で1〜60分間定温放置した後、これを取出し、洗浄する。陽性テストは微小球
の付着により生じた曇った外観を有するプラスチックストリップにより示される
。この検定は人間以外の種族の尿中の紫膜ゴナドトロピンにも適用することがで
きる。
産業上の利用可能性
本発明の一例によれば、水溶性多糖類で部分的に被覆され、通常アミン官能化さ
れ且つ生物学的物質の分子に一部付着した水不溶性表面を有する新規な組成物が
提供される。生物学的物質に対する結合パートナ−となる分子と、生物学的物質
に対する結合パートナ−とならない結合パートナ−との間で明白で正確且つ著し
く選択性ある分離を得ることができる。
本発明を」二連した実施例により理解をよくするため若干詳細に記述したが、成
る変化および変性を本発明の範囲内で実施し得ることを明らかである。
図面の簡単な説明
国際調査報告
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.特異的結合蛋白質を他の蛋白質類と同伴する際、生物学的物質に対する特異 的結合パートナ−となる前記特異的結合蛋白質に特異的に結合する有用な組成物 において、 前記特異的結合蛋白質および他の蛋白質類を同伴し得る表面を有する水不溶性支 持体と、 前記表面の第1の実質表面部分に蛋白質類が結合するのを実質的に防止するに十 分該第1実質表面部分を覆うが前記表面の第2の実質表面部分を覆わない多糖類 コーティングとからなる組成物。 2、支持体はラテックスよりなる特許請求の範囲第1項記載の組成物。 3、生物学的物質が第2実質表面部分のほぼ全面に付着してなる特許請求の範囲 第1項記載の組成物。 4、生物学的物質が第2実質表面部分に共有結合させる特許請求の範囲第3項記 載の組成物。 5、生物学的物質が第2実質表面部分上に疎水性的に吸着させる特許請求の範囲 第3項記載の組成物。 6、多糖類コーティングはアミン多糖類コーティングであり、ハロゲン化シアン 成分を介して交差結合させる特許請求の範囲第1項記載の組成物。 7、支持体はカルボキシル官能基を有し、多糖類を第1実質表面部分に前記カル ボキシル官能基を介して共有結合させる特許請求の範囲第1項記載の組成物。 9 8、共有結合はカルボジイミド活性化剤の使用により達成される特許請求の範囲 第7項記載の組成物。 9、生物学的物質を第2実質表面部分に共有結合させる特許請求の範囲第8項記 載の組成物。 \ \ 10、多糖類コーティングを第1実質表面部分に静電的に保持する特許請求の範 囲第1項記載の組成物。 11、支持体は粒子で、組成物は検出信号を付与しイする標識で標識伺けされて いる特許請求の範囲第1項記載の組成物。 12、支持体は巨大拡張性表面である特許請求の範囲第1項記載の組成物。 13、巨大拡張性表面はウェルを崩する特許請求の範囲第12項記載の組成物。 14、多糖類コーティングは表面1cm’当り約0.5 X 10−7〜3XI O−gの分量である特許請求の範囲第1項記載の組成物。 15、特異的結合蛋白質を他の蛋白質類と同伴する際に生物学的物質に対する特 異的結合パートナ−となる前記特異的結合蛋白質に特異的に結合するだめの固体 支持体の水不溶性表面を調製するに当り、前記特異的結合蛋白質および他の蛋白 質類を同伴し得る水不溶性表面を有する固体支持体を用意し、前記表面の第1の 実質表面部分を多糖類コーティングで被覆する一方、前記表面の第2の実質表面 部分を前記多糖類コーティングで覆わないことを特徴とする固体支持体の水不溶 性表面を調製する方法。 16、多糖類による被覆は前記表面を硝化してニトロ基を添加し、 該ニトロ基をアミ7基に還元し、 ハロゲン化シアン成分を前記アミノ基に伺石し、アミン多糖類分子を第1実質表 面部分に静電的に付着する工程よりなる特許請求の範囲第15項記載の力〃、。 17、ハロゲン化シアンを静電的に付着したアミノ多糖類分子と接触させて隣接 アミン多糖類分子を交差結合する工程をさらに含む特許請求の範囲第16項記載 の方法。 18、アミン多糖類の伺着量は前記表面の面積1cm’当り約0.5 X 10 −7へ−3X 10−7gである特許請求の範囲第17項記載の方法。 19、アミノ多糖類の付着量は前記表面の面積1clT1′当り約0.5 X lo−7〜3X10−7gである特許請求の範囲第16項記載の方法。 20、生物学的物質を第2実質表面部分に付着する工程をさらに含む特許請求の 範囲第16項記載の方法。 21、生物学的物質の付着は該生物学的物質を第2実質表面部分上に静電吸着さ せることからなる特許請求の範囲第20項記載の方法。 22、生物学的物質の付着は該生物学的物質を第2実質表面部分に共有結合させ ることからなる特許請求の範囲第20項記載の方法。 23、多糖類の被覆は前記表面をアミノ多糖類と該表面がアミン多糖類の単分子 層で覆われるに十分な量以−にの分量で接触させ、 過剰のアミン多糖類を前記表面から若干又は全熱塩分を有しないほぼ中性の水溶 液で洗浄して前記表面に静電的に結合したアミン多糖類の一部を残し、残存する アミン多糖類の一部を交差結合する工程からなる特許請求の範囲第15項記載の 方法。 24、交差結合はハロゲン化シアン化合物を残存アミン多糖類の一部と反応させ ると同時に第2実質表面部分を露出させることからなる特許請求の範囲$23項 記載の方法。 25、ハロゲン化シアン化合物はハロゲン化シアンとエタノールとの反応生成物 である特許請求の範囲第24項記載の方法。 26、アミン多糖類の交差結合量は前記表面の面積1crrf当り約0.5X1 0〜3XIOgである特許請求の範囲第23項記載の方法。 27、生物学的物質を第2実質表面部分に付着する工程をさらに含む特許請求の 範囲第23項記載の方法。 28、生物学的物質の付着は該生物学的物質を第2実質表面部分上に静電的に吸 着させることからなる特許請求の範囲第27項記載の方法。 29、生物学的物質の付着は該生物学的物質を第2実質表面部分に共有結合させ ることからなる特許請求の範囲第27項記載の方法。 30、前記表面か水溶性活性化剤と反応し得る活性基を有する場合、該表面を水 溶液中でアミン多糖類化合物および前記水溶性活性化剤と接触させて被覆を行う 特許請求の範囲第15項記載の方法。 31、水溶液はほぼ中性で、はとんど塩を含イ1せず、アミン多糖類の分量は前 記表面を完全に覆うには不十分なものである特許請求の範囲第30項記載の方法 。 32、活性化剤は水溶性カルボジイミドである特許請求の範囲第30項記載の方 法。 33、アミン多糖類の付着量は前記表面の面積1crn’当り約0 、5 X I O−7〜3XIO−7gであるlPf訂請求の範囲第30項記載の方法。 34.7ミノ多糖類化合物は接触]工程により第1実質表面部分上の活性基に共 有結合される特許請求の範囲第30項記載の方法。 35、生物学的物質を第2実質表面部分に付着する工程をさらに含む特許請求の 範囲第30項記載の方法。 36、生物学的物質の付着は第2実質表面部分1−の活性基に対する生物学的物 質と活性化剤(=j加物との反応を介して前記生物学的物質を第2実質表面部分 に共有結合させることからなる特許請求の範囲第35fA記載の方法。 37、生物学的物質の伺着前に任意過剰の活性化剤を洗浄除去する工程をさらに 含む特許請求の範囲第36項記載の方法。 38、前記表面が活性化剤化合物と反応し得る活性基を含有する場合、該表面を 過剰の前記活性化剤化合物と任意過剰量の活性他剤化合物を洗浄除去し、生物学 的物質を活性化剤付加物全てと反応す1に不十分な量で前記表面上の活性基に添 加して該生物学的物質を第2実質表面部分に共有結合させ、該表面を洗浄し、 前記表面を水の存在下アミノ多糖類化合物と接触させてそのアミノ基の反応によ り該アミン多糖類化合物を第1実質表面部分に共有結合させる工程からなる被覆 を行う特許請求の範囲第15項記載の方法。 39、活性化剤は水溶性カルボジイミドである特許請求の範囲第38項記載の方 法。 40、前記表面が活性化剤と反応し得る活性基を含有する場合、アミン多糖類を 第1実質表面部分に付着し、前記表面を水溶性活性化剤と接触させて前記活性基 との付加物を第2実質表面部分上に形成し、該付加物を生物学的物質と反応させ て該生物学的物質を前記活性基を介して第2実質表面部分に共有結合させる工程 からなる被覆を行う特許請求の範囲第15項記載の方法。 41、活性化剤はカルボジイミド活性化剤である特許請求の範囲第40項記載の 方法。 42、支持体は複数の水懸濁性粒子よりなる特許請求の範囲第15項記載の方法 。 43、支持体を検出信号を付与し得る標識で標識付けした特許請求の範囲第39 項記載の方法。 44、標識は色付与剤であり、信号は色そのものである特許請求の範囲第43項 記載の方法。 45、支持体は巨大拡張性表面を有する巨大拡張性支持体である特許請求の範囲 第41項記載の方法。 46、巨大拡張性支持体は巨大拡張性表面を画成するウェルな有する特許請求の 範囲第45項記載の方法。 47、第1の生物学的物質に対する特異的結合パートナ−となる第1の結合部位 を有する特異的結合蛋白質を他の蛋白質類と同伴して含有する試料水溶液を増大 した特異性および感度で検定するに当り、前記特異的結合蛋白質を他の蛋白質類 と同伴することができ、多糖類コーティングで遮蔽された第1の実質表面部分と 前記第1生物学的物質が付着した第2の実質表面部分とからなる第1の水不溶性 表面を有する第1の固体支持体を前記試料水溶液と接触させ、前記付着した第1 生物学的物質に結合した特異的結合蛋白質の量を検出することを特徴とする試料 水溶液の検定方法。 48、検出前に前記試料水溶液を第1固体支持体から分離することを含む特許請 求の範囲第47項記載の方法。 48、支持体は複数の粒子よりなる特許請求の範囲第47項記載の方法。 50、粒子を検出し得る標識で標識付けしてなる特許請求の範囲第48項記載の 方法。 51、支持体は巨大拡張性表面を有する巨大拡張性支持体である特許請求の範囲 第47項記載の方法。 52、巨大拡張性支持体は前記巨大拡張性表面を画成するウェルを含有する特許 請求の範囲第51項記載の方法。 53、多糖類はアミノ多糖類であり、生物学的物質を第2実質表面部分にカルボ キシル基を介して付着する特許請求の範囲第47項記載の方法。 54、検出工程は、第2の生物学的物質に対する特異的パートナ−となる第2の 結合部位を有する特異的結合蛋白質と他の蛋白質類を同伴することができ、多糖 類コーティングにより遮蔽された付加的第1の実質表面部分と、前記第2生物学 的物質が付着した付加的第2の実質表面部分とからなる第2の水不溶性表面を有 する複数の粒子で構成した第2の固体支持体を含有する水溶液を前記巨大拡張性 表面と接触させ、該巨大拡張性表面部材に対する前記粒子の付着度合を観察する ことからなる特許請求の範囲第51項記載の方法。 55、粒子を検出し得る標識で標識付けしてなる特許請求の範囲第54項記載の 方法。 56、第1の実質表面部分と第2の実質表面部分とから主としてなり、生物学的 物質に対する特異的結合パートナ−となる特異的結合蛋白質に結合するための能 力を有する水不溶性表面に対する不所望な蛋白質類の付6丁 着を減するに当り、 前記第1実質表面部分を多糖類コーティングで遮蔽し、 前記生物学的物質を前記第2実質表面部分に付着させることを特徴とする不所望 蛋白質類の付着を減する方法。 57、遮蔽工程を付着工程の前に行う特許請求の範囲第56項記載の方法。 58、遮蔽工程と付着工程とをほぼ同時に実施する特許請求の範囲第56項記載 の方法。 59、付着工程を遮蔽工程の前に行う特許請求の範囲第56項記載の方法。 80、前記表面が巨大拡張性支持体上にある特許請求の範囲第56項記載の方法 。 81、第1の生物学的物質に対する特異的結合パートナ−となる第1の結合部位 と、第2の生物学的物質に対する特異的結合パートナ−となる第2の結合部位と を有する特異的結合蛋白質を他の蛋白質類と同伴して潜在的に含有する試料を検 定するためのキットにおいて、 前記特異的結合蛋白質および他の蛋白質類を同伴することができ、多糖類コーチ イブで遮蔽された第1の実質表面部分と前記第1生物学的物質が付着した第2の 実質表面部分とから主としてなる第1の水不溶性表面を有する固体巨大拡張性支 持体と、 前記特異的結合蛋白質と他の蛋白質類とを同伴することができ、多糖類コーティ ングで遮蔽された第1の実質表面部分と、前記第2生物学的物質が付着した第2 の実質的表面部分とから主としてなる第2の不溶++衣表面それぞれ有する複数 の固体粒子とを具えてなる試料の検定用キット。 62、粒子は検出信号を付与し得る標識で標識伺けされてなる特許請求の範囲第 61項記載のキット。 63、標識は色(=j与剤で、信号は色そのものである特許請求の範囲第62項 記載のキット。 64、第1の生物学的物質に対する特異的結合パートナ・−となる第1の結合部 位と、第2の生物学的物質に対する特異的結合パートナ−となる第2の結合部位 とを有する特異的結合蛋白質を他の蛋白質類とともに同伴して潜在的に含有する 試料を検定するためのキットにおいて、 特異的結合蛋白質と他の蛋白質類とを同伴することができるが、これら特異的結 合蛋白質と他の蛋白質類との同伴を防止するよう遮蔽した第1の実質表面部分と 、前記第1生物学的物質が付着した第2の実質的表面部分とから主としてなる第 1の水不溶性表面を有する巨大拡張固体支持体と、 前記特異的結合蛋白質と他の蛋白質類とを同伴することができ、多糖類コーティ ングにより遮蔽された第1の実質表面部分と、前記第2生物学的物質が付着した 第2の実質表面部分から主どしてなる第2の不溶性表面をそれぞれ有する複数の 固体粒子とを具えてなる試料の検定用キット。 65、粒子を検出信号を付与し得る標識で標識伺けしてなる特許請求の範囲第6 4項記載のキット。 66、標識は色付与剤で、信号が色そのものである特許請求の範囲第65項記載 のキット。
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