JPS61191966A - カルシウム分析用一体型多層分析要素 - Google Patents

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】 ［発明の分野］ 本発明は、液体試料中のカルシウムを分析するための一
体型多層分析要素に関するものである。

さらに詳しくは本発明は、生体液中のカルシウム濃度を
簡易かつ高精度に測定するのに適した一体型多層分析要
素に関するものである。

［発明の背景］ カルシウムは生体内の生理現象に深く関与している元素
である。したがって、生体液中におけるカルシウム濃度
を測定することは臨床検査上極めて重要である。

液体試料中のカルシウムの分析方法は従来より多数開発
されているが、臨床検査の領域においては診断に関与す
る医師等の医療関係者から、試料が少量ですみ、操作が
簡便であり、充分な測定精度を有する分析方法を求める
強い要請がある。これに答える方向として、従来用いら
れてきた湿式分析方法の代りに取り扱い操作の容易な乾
式分析方法が用いられている。乾式分析方法としては、
操作がより簡易で充分な精度を有する一体型多層分析要
素（以下、分析要素と略す）を用いる分析方法が開発さ
れ、さらにその改良が進められている。上記分析要素は
、支持体、検出試薬を含む反応層等の機能層および展開
層が積層されたシート状分析用具である。

分析要素を用いて試料液中のカルシウムを分析する場合
には、カルシウムイオンとキレートを形成する試薬を用
いて、キレートの発色またはキレートの形成によって生
じる指示薬の色変化を測定する方法が一般に用いられて
いる。

上記の方法を用いた分析要素としては、特開昭５４−２
９７００“号公報記載のカルシウム分析に用いることが
できる分析要素等が既に提案されている。

生体液中のカルシウムにはカルシウムイオンとして遊離
状態にあるもの以外に、蛋白質等と結合状態にあるもの
がある。結合状態にあるものには比較的カルシウムイオ
ンと親和性の低いアルブミンと結合しているものが多く
、これは上記キレート剤と反応する。

分析要素で展開層とキレート剤を含有する反応層とが直
接接触している層構成の場合には、上記反応を分析要素
内で進行させることができる。しかしながら、一般に分
析要素内の展開層と反応層の間にはゼラチンバインダー
を含む光遮蔽層等が設けられており、生体液中の蛋白質
は展開層から反応層に浸透しにくい、従ってアルブミン
に結合したカルシウムのすべてがキレート剤との反応に
関与する訳ではない、そのため、生体液中のカルシウム
イオン濃度は試料の保存条件や分析条件、あるいは検体
の個体差等によって大きく影響を受けることがあり、好
ましくない場合がある。

［発明の要旨］ 本発明の目的は、蛋白質と結合した状態にあるカルシウ
ムも含めて試料液中のカルシウム量を定量することが可
能であるカルシウム分析用一体型多層分析要素を提供す
ることである。

本発明は、液体不透過性・光透過性の支持体。

少なくとも一種のカルシウムイオン検出試薬を含有する
反応層および多孔性展開層が積層してなる一体型多層分
析要素において、上記多孔性展開層にスルホン酸基を有
するポリマーを含有することを特徴とするカルシウム分
析用一体型多層分析要素を提供するものである。

［発明の効果］ 本発明の分析要素は多孔性展開層にスルホン酸基を有す
るポリマーを含有することを特徴とする。゛ 上記スルホン酸基は、カルシウムに対する親和性が高く
カルシウムと蛋白質の結合を解離させる作用を有する。

したがって本発明の分析要素は、蛋白質と結合状態にあ
るカルシウムを含めた全カルシウム量の測定が可能であ
る。

また上記スルホン酸基は、ポリマーの置換基として多孔
性展開層に含有させるので、試料液の滴下に伴なう流出
等が生じることがない、したがって、スルホン酸基を有
するポリマーが反応層等に含有されている他の試薬類に
悪影響を及ぼす恐れは少ない。

［発明の詳細な記述］ 本発明の一体型多層分析要素を構成する液体不透過性働
光透過性の支持体（以下、支持体と記す）の具体例とし
ては、ポリエチレンテレフタレート、ビスフェノールＡ
のポリカルボネート、ポリスチレン、セルロースエステ
ル（例、セルロースジアセテート、セルローストリアセ
テート、セルロースアセテートプロピオネート等）等の
ポリマーからなる厚さ約５０１Ｌｍから約ｉｎｍ、好ま
しくは約８０ｐｍから約３００１′ｍの範囲の透明で水
を実質的に透過させない支持体を挙げることができる。

支持体の表面には必要により下塗層を設けて、支持体の
上に設けられる反応層あるいはその他必要に応じて設け
られる層（例、吸水層）と支持体との接着を強固なもの
にすることができる。また、下塗層の代りに、支持体の
表面を物理的あるいは化学的な活性化処理を施して接着
力の向上を図ってもよい。

支持体の上には、（場合によっては下塗層等の他の層を
介して）反応層が設けられる０本発明の一体型多層分析
要素を構成する反応層は少なくとも一種のカルシウムイ
オン検出試薬がポリマーバインダーに分散されてなる暦
である。上記ポリマーバインダーとしては、水を吸収し
て膨潤する性質を有する親木性ポリマーであることが好
ましい。

反応層の製造に用いることができる親水性ポリマーは２
一般には水吸収時の膨潤率が３０℃で約１５０％から約
２０００％、好ましくは約２５０％から約１５００％の
範囲の天然または合成の親水性ポリマーである。そのよ
うな親木性ポリマーの例としては特開昭５９−１７１８
６４号公報、特願昭５８−２１７４２８号明細書等に開
示のゼラチン（例、酸処理ゼラチン、脱イオンゼラチン
等）、ゼラチン誘導体（例、フタル化ゼラチン、ヒドロ
キシアクリレートグラフトゼラチン等）。

アガロース、プルラン、プルラン誘導体、ポリアクリル
アミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン
等を挙げることができる。

反応層の乾燥時の厚さは約ＩＪＬｍから約１１００１Ｌ
の範囲であることが好ましく、より好ましくは約３ｐｍ
から約３０１Ｌｍの範囲である。また反応層は実質的に
透明であることが好ましい。

本発明の反応層が含有する検出試薬はカルシウムイオン
とキレートを形成して、キレート自身またはその形成に
伴なって発色剤が検知可能な発色または変色を生じるも
のである。カルシウムイオン検出試薬の具体例としては
、 ２．２′−ビベンゾオキサゾリン、 １−（１−ヒドロキシ−４−メチル−２−フェニルアゾ
）−２−ナフトール−４−スルホン酸、２−（４−スル
ホフェニルアゾ）−１，８−ジヒドロキシ−３，６−ナ
フタレンジスルホン酸Φ３ナトリウム塩、 １−（ｌ−ヒドロキシ−４−メチル−２−フェニルアゾ
）−２−ナフトール−４−スルホン酸。

１−（２−ヒドロキシ−４−スルホ−１−ナフチルアゾ
）−２−ナフトール−３，６−ジスルホン酸φ３ナトリ
ウム塩、 ２−ヒドロキシ−１−（２−ヒドロキシ−４−スルホ−
１−ナフチルアゾ）−３−ナフトエ酸、シクロ−トリス
（７−（１−アゾ−８−ヒドロ、キシナフタレン−３，
６−ジスルホン酸）］　・６ナトリウム塩、 プルプル酸・アンモニウム塩、 ３．３′−ビス［Ｎ、Ｎ−ジ（カルボキシメチル）アミ
ノメチル］フルオレセイン、 ３．３゛−ビス［Ｎ、Ｎ−ジ（カルボキシメチル）アミ
ノメチル］フェノールフタレイン、３．３°−ビス［Ｎ
、Ｎ−ジ（カルボキシメチル）アミノメチル］−〇−ク
レゾールフタレイン。

３．３”−ビス［Ｎ、Ｎ−ジ（カルボキシメチル）アミ
ノメチル］チモールフタレイン、３．３′−ビス［Ｎ、
Ｎ−ジ（カルボキシメチル）アミノメチルゴー０−クレ
ゾールフタレイン・２ナトリウム塩 ３．３′−ビス［Ｎ、Ｎ−ジ（カルボキシメチル）アミ
ンメチル］−ｐ−キシレノールスルホンフタレイン・４
ナトリウム塩。

３．３′−ビス［Ｎ、Ｎ−ジ（カルボキシメチル）アミ
ノエチル］チモールフタレイン争ナトリウム塩、 ｏ　−［２−［α−（２−ヒドロキシ−５−スルホフェ
ニルアゾ）ベンジリデン］ヒドラジノ］安息香酸・ナト
リウム塩、および ４−メチルウンベリフェロン−８−メチレンイミノジ酢
酸等が挙げられる。

本発明の分析要素は必要に応じて１反応層にマグネシウ
ム隠蔽剤を含有させることができる。マグネシウム隠蔽
剤の具体例としては、８−ヒドロキシキノリンおよびそ
の誘導体（例、８−ヒドロキシキノリン−５−スルホン
酸）等を挙げることができる。

また上記反応層には界面活性剤を含有させることが好ま
しい、界面活性剤は、液体試料の浸透速度の調節等に有
効である。界面活性剤としては、イオン性（アニオン性
またはカチオン性）界面活性剤および非イオン性界面活
性剤のいずれも用いることが可能であるが、非イオン性
界面活性剤を用いることが好ましい、非イオン性界面活
性剤の具体例としてはｐ−ノニルフェノキシグリセリン
、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、および
ポリエトキシエタノール等のアルキル置換フェノールの
ポリアルキレングリコール銹導体や、高級脂肪酸のポリ
アルキレングリコールエステル類等を挙げることができ
る。

なお、上記の試薬類が展開層へ流出しないように、反応
層に塩基性重合体を含有させることが好ましい０本発明
に用いることができる塩基性重合体は、一般に写真材料
中に用いられている塩基性の媒染剤等である。上記塩基
性重合体の具体例としては、以下に述べる式ＣＩ）乃至
式（ＶＩ）で表わされるくり返し単位を有する塩基性重
合体を挙げることができる。

一−ＣＨ、ＣＨ２ＮＨ←−ＣＩ） →ＣＨ２−Ｃ→　　　　　　　　　　　（ＩＩ）［式（
ＩＩ）において、 １１１１は水素原子またはメチル基である；Ｒ２、Ｒコ
は水素原子または 炭素原子数１〜４のアルギル基である；Ｘは酸素原子ま
たは−ＮＨ−である；そしてｎは０，１．２，３または
４である］ 上記式（ＩＩ）で表されるくり返し単位のうち、アミド
類（Ｘが−ＮＨ−）であるものは特開昭４８−５５７２
３号公報に記載されているものである。

上記式（ＩＩ）で表されるくり返し単位として用いるこ
とができる具体的化合物例としては、Ｎ、Ｎ−（ジメチ
ルアミノ）エチルアクリレート、 Ｎ、Ｎ−（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、 Ｎ、Ｎ−（ジエチルアミノ）エチルアクリレート、 Ｎ、Ｎ−［（ジメチルアミノ）プロピルコアクリルアミ
ド、 Ｎ、Ｎ−（（ジエチルアミノ）プロピルコアクリルアミ
ド、および Ｎ、Ｎ−［（ジメチルアミノ）エチルコアクリルアミド
等を挙げることができる。

一（ＣＨ２−Ｃ−＋−（［［） １１ｉ１は水素原子またはメチル基である；Ｘは酸素原
子または−ＮＨ−である；そしてｎは０，１．２．３ま
たは４である］ Ｒ１ ■ →（：Ｈ２−Ｃ−十一−（■） ｃ　。

Ｘ　　（ＣＨ２チー「Ｑ ［式（ＩＶ）において。

Ｒ１は水素原子またはメチル基である；Ｘは酸素原子ま
たは−ＮＨ−である； ｎは０，１．２．３または４である： の複素環基である：そして Ｒ２は水素原子または炭素原子数１〜４のアルキル基で
ある〕 以下余白 一〇〇Ｈ２−Ｃ−→−−（Ｖ　） ［式（ｖ）において。

Ｒ１は水素原子またはメチル基である；Ｒ２は水素原子
または炭素原子数１〜４のアルキル基である］ 上記式（Ｖ）で表されるくり返し単位として用いること
ができる具体的化合物例としては。

ｌ−アクリロイル−４−メチルピペラジン、ｌ−メタク
リロイル−４−メチルビペラジン、ｌ−アクリロイル−
４−エチルピペラジン。

ｌ−メタクリロイル−４−エチルピペラジン、ｌ−アク
リロイル−４−プロピルピペラジン、１−メタクリロイ
ル−４−プロピルピペラジン。

１−アクリロイル−４−ブチルピペラジン、および １−メタクリロイル−４−ブチルピペラジン等が挙げら
れる。

一（ＣＨ２−Ｃ−←−（１ １式（■）において、 Ｒ１は水素原子またはメチル基である；Ｘは酸素原子ま
たは−ＮＨ−である； Ｚはアニオンである；そして ｍは０または１である］ 上記式（Ｖｌ）で表されるくり返し単位のうち、アミド
類（Ｘが−ＮＨ−）であるものは特開昭４９−３２６３
５号公報に記載されているものである。

上記式（Ｉ）乃至式（ＶＩ）のいずれかの式で表される
くり返し単位を含有する重合体は単独重合体であっても
よく、共重合体であってもよい、共重合体としては、上
記式（Ｄ乃至式（ＶＩ）のいずれかの式で表されるくり
返し単位のみからなる共重合体であってもよいし、他の
モノマーとの共重合体であってもよい、他のモノマーと
の共重合体を製造する場合は、上記くり返し単位を少な
くとも３０モル％含有させることが好ましい、共重合体
に用いられる他のモノマーとしては、アクリルアミド、
メタクリルアミド。

ジアセトンアクリルアミド、 ｔｅｒｔ−ブチルアクリルアミド、 Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド、 Ｎ−メチロールアクリルアミド。

アクリル酸（メタクリル酸）エステル類、スチレン、酢
酸ビニル、ビニルアルコール。

Ｎ−ビニルピロニドン、アリルアミン、およびグリシジ
ルアクリレート（メタクリレート）等を挙げることがで
きる。

本発明に用いることができる塩基性重合体はｒ高分子合
成法ＩＪ　　（シー拳ジー・オーバーベルガー［Ｃ，Ｇ
、　Ｏｖｅｒｖｅｒｇｅｒ］編、湊宏訳、東京化学同人
、１９６８年発行）あるいは「高分子合成の実験法」　
（大津隆行、木下雅悦共著、東京化学同人、１９７２年
発行）を参考にすれば容易に合成、製造することができ
る。

塩基性重合体の分子量の範囲としては、分子量が低すぎ
ると重合体自身が拡散する恐れがあり、他方高すぎるも
のは親木性コロイドとの相溶性が悪くなることを考慮し
て、各重合体の種類に応じて決定する。一般には１％食
塩水を用いて３０℃で測定した極限粘度が０．１〜５．
０程度、好ましくは０．３〜２．５程度の値となる塩基
性重合体を用いることが好ましい。

また反応層における塩基性重合体の含有量の範囲は、含
有量が低すぎると塩基性重合体を加えることによる効果
が不充分となり、他方多すぎるものは反応層を形成する
塗布液における親木性ポリマーとの相溶性が悪くなるこ
とを考慮して決定する。一般には反応層を構成するポリ
マーバインダーに対して乾燥重量で約１％〜約２０％の
範囲内、好ましくは約２％〜約１５％の範囲内である。

反応層は、検出試薬および親木性ポリマーの水、性分散
液（必要に応じて界面活性剤や塩基性重合体等の試薬類
を含有させる）を公知の方法により支持体層または接着
層の上に塗布し乾燥することにより設けることができる
。

上記反応層の上に必要に応じて光遮蔽層を設けることが
できる。光遮蔽層は、光遮蔽性、または光遮蔽性と光反
射性とを兼ね備えた微粒子または微粉末（以下、単に微
粒子という）が少量の被膜形成能を有する親木性ポリマ
ーバインダーに分散保持されている水透過性または水浸
透性の層である。光遮蔽層は反応層にて発生した検出可
能な変化（色変化、発色等）を光透過性を有する支持体
側から反射測光する際に後述する展開層に点着供給され
た水性液体の色、特に試料が全血である場合のヘモグロ
ビンの赤色等を遮蔽するとともに光反射層または背景層
としても機能する。

光遮蔽性と光反射性とを兼ね備えた微粒子の例と′して
は、二酸化チタン微粒子（ルチル型、アナタース型また
はプルカイト型の粒子径的００−１＝から約１．２ｇｍ
の微結晶粒子等）、硫酸バリウム微粒子、アルミニウム
微粒子または微小フレーク等を挙げることができ、光遮
蔽性微粒子の例としては、カーボンブラック、ガスブラ
ック、カーボンミクロビーズ等を挙げることができる。

これらのうちでは特に二酸化チタン微粒子、硫酸バリウ
ム微粒子が好ましい。

被膜形成能を有する親水性ポリマーバインダーの例とし
ては、前述の反応層の製造に用いることができる親水性
ポリマーのほかに、弱親水性の再生セルロース、セルロ
ースアセテート等を挙ケる−　　　ことができ、これら
のうちではゼラチン、ゼラチン誘導体、ポリアクリルア
ミド等が好ましい。なお、ゼラチン、ゼラチン誘導体は
公知の硬化剤（架橋剤）を混合して用いることができる
。

光遮蔽層には、界面活性剤を含有させることが好ましい
、光遮蔽層に含有させる界面活性剤としては前記反応層
に用いたものと同じ界面活性剤を用いることができる。

光遮蔽層は、光遮蔽性微粒子と親木性ポリマーの水性分
散液（必要に応じて界面活性剤等の試薬類を含有させる
）を公知の方法により反応層の上に塗布し乾燥すること
により設けることができる。また光遮蔽層を設ける代り
に、後述する多孔性展開層中に光遮蔽層の成分を含有さ
せてもよい。

なお、反応層の上に、場合によっては光遮蔽層等の層を
介して、後述する多孔性展開層を接着し積層するために
接着層を設けてもよい。

接着層は水で湿潤しているとき、または水を含んで膨潤
しているときに多孔性展開層を接着することができ、こ
れにより各層を一体化できるような親水性ポリマーから
なることが好ましい、接着層の製造に用いることができ
る親水性ポリマーの例としては、反応層の製造に用いら
れる親木性ポリマーと同様な親木性ポリマーがあげられ
る。これらのうちではゼラチン、ゼラチン誘導体、ポリ
アクリルアミド等が好ましい。接着層の乾燥膜厚は一般
に約０．５終ｍから約２０　ｇｍ、好ましくは約１ｕＬ
ｍから約１１０１Ｌの範囲である。

なお、接着層は反応層上、または光遮蔽層上以外にも、
他の層間の接着力を向上させるため所望の層上に設けて
もよい、接着層は親水性ポリマーと、必要によって加え
られる界面活性剤等を含む水溶液を公知の方法で、反応
層等の上に塗布することにより設けることができる。

これらの層の上に、本発明の一体型多層分析要素を構成
する多孔性展開層（以下、展開層と記す）が設けられる
０本発明の展開層は液体試料計量作用を有していること
が好ましい、液体試料計量作用を有する展開層とは、そ
の上側の表面（支持体から遠い側の表面）に点着供給さ
れた水性液体試料を、その中に含有している成分を実質
的に偏在させることなしに、横方向に広げ単位面積当り
ほぼ一定容量の割合で反応層に供給する作用を有する層
である。

以上の点から本発明の展開層のマトリックスを構成する
材料としては、濾紙、不織布、織物生地、編物生地、ガ
ラス繊維濾紙、プラッシュポリマーより形成されるメン
ブランフィルタ−あるいはポリマーミクロビーズ等から
なる三次元格子状構造物層等を用いることが好ましい。

展開層のマトリックスは、これらの材料から分析条件等
に応じて選択するが、全血など分析を隋書する非溶解性
物質（全血の場合は血球）を含む試料を用いる場合には
、阻害物質を除去する作用を有する織物生地または編物
生地を用いることが好ましい。

上記展開層に用いることができる織物生地（織布）とし
ては特開昭５５−１８４３５６号および特開昭５７−６
６３５９号の各公報に開示の広範囲の種類の織物生地が
あげられる。織物生地のうちでは、たて（経）糸とよこ
（緯）糸とで織った平織物が好ましく、平織物のうちで
は細布生地、金山生地、ブロード生地、ボブリン生地等
が好ましい、′織物生地を構成する糸としては後述する
編物生地を構成する糸と同様の素材からなる糸があげら
れ、糸の形態としてはフィラメント糸、紡績糸（加捻糸
）のいずれをも用いることができ、これらのうちでは紡
績糸が好ましい、織物生地の糸の太さは綿紡績糸番手で
表して約２０５から約１５Ｏ８、好ましくは約４０３か
ら約１２０３相当の範囲または絹糸デニールで表して約
３５０から約３００Ｄ、好ましくは約４５０から約１３
０Ｄ相当の範囲、織物生地の厚さは約１００　ｐｍから
約５００　ｊＬｍ、好ましくは約１２０ルｍから約３５
０　ＪＬｍの範囲、織物生地の有する空隙率は約４０％
から約９０％、好ましくは約５０％から約８５％の範囲
である。

また、上記展開層に用いることができる編物生地（ｍ布
、すなわち編んだ布状物）としては、広範囲の種類の編
物生地があげられ、それらのうちではたて（経）メリヤ
スとよこ（緯）メリヤスが好ましい。たてメリヤスとし
ては、−重アトラス編生地、トリコット編生地、ダブル
トリコット編生地、ミラニーズ編生地、ラッシェル編生
地等を用いることができ、よこメリヤスとしては、平編
生地、バール編生地、ゴム編生地、両面編生地等を用い
ることができる３編物生地をＦＡ成する糸としては、綿
、絹、羊毛等の天然繊維の糸、ビスコースレーヨン、キ
ュプラ等の再生セルロース。

セルロースジアセレート、セルローストリアセテート等
の半合成有機ポリマー、ポリアミド（各種のナイロン類
）、アセタール化ポリビニルアルコール（ビニロン等）
、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン等の合
成有機ポリマーの細繊維からなる糸または単繊維からな
る糸、天然繊維と再生セルロース、半合成または合成有
機ポリマー繊維との混合繊維からなる糸があげられる。

糸の形態としては、フィラメント糸、紡績糸（加捻糸）
のいずれをも用いることができ、これらのうちでは紡績
糸が好ましい。編物生地の糸の太さは、綿紡績糸番手で
表わして約４Ｏ５から約１５Ｏ５、好ましくは約６Ｏ５
から約１２Ｏ５相当の範囲または絹糸デニールで表わし
て約３５０から約１３００、好ましくは約４５Ｄから約
９００相当の範囲である０編物生地の編成工程時のゲー
ジ数としては約２０から約５０の範囲、編物生地の厚さ
は約１００４ｍから約６００ＪＬｍ、好ましくは約１５
０ｕＬｍから約４００ＪＬｍの範囲、編物生地の有する
空隙率は約４０％から約９０％、好ましくは約５０％か
ら約８５％の範囲である。たてメリヤスのうちでは縦方
向の伸縮が少なく、また編物展開層のシミネーション工
程における操作のしやすさ、裁断時の編目はどけのなさ
等の観点でトリコット編生地、ラッセル編生地、ミラニ
ーズ編生地、ダブルトリ・コツト−生地が好ましい。

多孔性展開層に用いられる織物または編物生地は水洗等
の脱脂処理により少なくとも糸製造時、織物製造時ある
いは編物編成時に供給または付着した油脂類を実質的に
除去した織物または編物生地であるが、さらにその織物
または編物生地は特開昭５７−８６３５９号公報に開示
の物理的活性化処理（好ましくはグロー放電処理または
コロナ放電処理等）を生地の少なくとも片面に施すか、
あるいは特開昭５５−１６４３５６号、特開昭５７−６
６３５９号公報等に開示の親木性ポリマー含浸処理等の
親水化処理、またはこれらの処理工程を逐次実施するこ
とにより織物または編物を親水化し、下側（支持体に近
い側）の層との接着力を強化することができる。

織物または編物生地からなる展開層を反応層または接着
層に接着、積層するには、特開昭５５−１６４３５６号
および特開昭５７−６６３５９号各公報等に開示の方法
に従って作成することができる。すなわち、反応層また
は接着層の塗布後床乾燥のうちに、または乾燥後の層に
水（または界面活性剤を少量含む水）を実質的に均一に
供給して層を膨潤させ、ついで織物または編物生地を湿
潤または膨潤している層の上に実質的に均一に軽く圧力
をかけながら接着、積層し一体化する。

また展開層がプラッシュポリマーまたはメンブランフィ
ルタ−からなる場合にば特公昭５３−２１６７７号公報
等、ポリマーミクロビーズからなる三次元格子状構造物
層である場合には特開昭５５−９０８５９号公報等、濾
紙または不織布からなる場合には特開昭５７−１４８２
５０号公報等にそれぞれ記載の方法に従って設けること
ができる。

反応層または接着層の親木性ポリマーバインダーがゼラ
チンまたはゼラチン誘導体の場合には、層の塗布後ゼラ
チン（誘導体）が未乾燥のゲル状態の間に上記多孔性展
開層を構成する材料（織物または編物生地等）を接着、
積層し一体化する方法を採用することができる。

また本発明における展開層には光遮蔽性微粒子や界面活
性剤等の試薬を必要に応じて含有させることができる。

展開層に含有させる界面活性剤としては前記反応層に用
いたものと同じ界面活性剤を用いることができる。

本発明の分析要素は多孔性展開層にスルホン酸基を有す
るポリマーを含有することを特徴とするものである。

本発明の分析要素に用いることができるスルホン酸基を
有するポリマーは、分析条件等に応じて選択すれば、特
に制限はないが、一般的には、広く用いられている素材
としてポリスチレンスルホン酸系のポリマーを用いるこ
とができる。

ポリスチレンスルホン酸系のポリマーとしては、ポリス
チレンスルホン酸単独のポリマーの他に、スチレンとス
チレンスルホン酸、アクリル酸またはアクリル酸メチル
（またはエチル）エーテルとスチレンスルホン酸、メチ
ル（またはエチル）ビニルエーテルとスチレンスルホン
酸、メタクリル酸またはメタクリル酸メチル（またはエ
チル）エーテルとスチレンスルホン酸等の共重合体でも
よい、共重合体の場合、水に対する溶解性からスチレン
スルホン酸が５０％以上含まれていることが好ましい。

これらのポリスチレンスルホン酸系のポリマーは、数多
くの製品が市販されている。これらの市販品の具体例と
しては、東洋曹達工業■製のＰＳ−５０（平均分子量５
０万）、ＰＳ−１００（平均分子量１００万）、ナショ
ナルスターチ社製のＶＥＲ３Ａ、ＴＬ−５００（平均分
子量５０万）等を挙げることができる。

またこれらのスルホン酸基は、金属イオンなどの陽イオ
ンによって塩の状態にあることが望ましい、これらの陽
イオンは、スルホン酸基に対する親和性がカルシウムイ
オンより低いものであるならば、特に制限はないが、一
般には、ナトリウムイオンを用いることが好ましい。

スルホン酸基を有するポリマーの分子量は、具体的には
ポリスチレンスルホン酸ナトリウムを用いる場合に、１
０万〜１００万の範囲であることが好ましく、特に好ま
しくは４０万〜１００万の範囲である。

スルホン酸基を有するポリマーは、多すぎるとカルシウ
ムイオンを大量に捕獲（トラップ）することになり検出
精度の点で好ましくない、また、少なすぎる場合には１
本発明の効果が充分に現れない０以上の点を考慮して、
多孔性展開層に含有させるスルホン酸基を有するポリマ
ーの量は、０．５〜Ｌｏｇ／ｍ″の範囲であることが好
ましく、より好ましくは１〜５ｇ／ｍ″の範囲である。

スルホン酸基を有するポリマーは前述の展開層中に他の
試薬類と共に含有させることができる。

また展開層の上部に層を設け、スルホン酸基を有するポ
リマーをこの層中に含有させてもよい。

展開層の上部にに新たな層を設ける場合には、スルホン
酸基を有するポリマーを含む塗布液を展開層上に塗布−
乾燥することで形成することができる。あるいは、前述
の各層が積層φ一体化されてなるカルシウムイオン分析
用一体型多層分析要素の展開層に、上記スルホン酸基を
有するポリマーを含む塗布液を上塗りして、本発明のカ
ルシウム分析用多層分析要素を作成してもよい。

スルホン酸基を有するポリマーを含む塗布液には界面活
性剤を含有させることが好ましい、上記塗布液に含有さ
せることができる界面活性剤としては、前記展開層に用
いたものと同じ界面活性剤を用いることができる。

またスルホン酸基を有するポリマーを含む塗布液中には
、光遮蔽効果をあげるための微粒子を含有させることが
できる。上記微粒子の例としては、二酸化チタン、酸化
アルミニウム、二酸化珪素、硫酸バリウムなどを挙げる
ことができるが。

カルシウム、マグネシウムを含まない微粒子であれば特
に制限はない、これら微粒子の塗布量は、前述の効果を
充分にあげること、および余り多く微粒子を塗布すると
液体試料の均一な分散が妨げられることを考慮して決定
する。塗布量は一般には、５０ｇ／ｒｎ’程度までが好
ましく、特に好ましいのは５　ｇ　／　ｍ″から２５ｇ
／＋ｎ”程度である。

本発明の一体型多層分析要素は以上のように、支持体、
反応層および展開層を積層してなるもの、もしくは支持
体１反応層、展開層およびスルホン酸基を有するポリマ
ーを含有する層を積層してなるものであり、各層はこれ
らの順で積層されていることが好ましい。

以下に本発明の実施例および比較例を示す。

［実施例１］ ゼラチン下塗りした無色透明ポリエチレンテレフタレー
）　（ＰＥＴ）フィルム（厚さ１８０ルｍ）の上に反応
層（乾燥膜厚：１２ルｍ）および光遮蔽層（乾燥膜厚：
４７ｚｍ）を順次塗布、乾燥により形成した。さらに上
記二層を塗布した面をｐ−ノニルフェノキシグリセリン
０．２％水溶液で湿潤させた後、グロー放電により親木
化処理したポリエステルと綿の混紡布（１００番手の平
織布：混紡比、ポリエチレンテレフタレート／綿＝７５
７２５）を圧着・乾燥して展開層を形成させた。さらに
、上記展開層上にポリスチレンスルホン酸ナトリウム塗
布液を二酸化チタンおよびポリスチレンスルホン酸ナト
リウムの塗布量がそれぞれ１９．９ｇ／ｒｒｒ”、１．
４ｇ／ｒｎ’となるように塗布・乾燥してカルシウム測
定用一体型多層分析要素を作成した。なお反応層と光遮
蔽層の調製法およびポリスチレンスルホン酸ナトリウム
塗布液の組成と調製法はそれぞれ以下に示すものである
。

反応層： 精製水　　　　　　　　　　１４５ｍ！；Ｌ脱イオンゼ
ラチン　　　　　　　２０ｇポリ−Ｎ、Ｎ−ジメチルア
ミノ プロピルアクリルアミド （５％水溶液）　　　　　　　　３５ｇ３．３′−ビス
［Ｎ　、　Ｎ− ジ（カルボキシメチル） アミンメチル］−〇− クレゾールフタレイン （２％水溶液）　　　　　　　　４５ｇ８−ヒドロキシ
キノリン− ５−スルホン酸 （５％水溶液）　　　　　　　７２ｇ ｐ−ノニルフェノキシ グリセリン （５％水溶液）　　　　　　　　　　４ｇ上記組成の混
合溶液を加熱してゼラチンを溶解し、水酸化ナトリウム
水溶液でｐＨ１０，５に調整した溶液をＰＥＴフィルム
の上に塗布、乾燥した。

光遮蔽層： 二酸化チタン微粉末　　　６　、２　ｇｌｒｒｆ脱イオ
ンゼラチン　　　　１　、２　ｇ／ｎｆｐ−ノニルフェ
ノキシ グリセリン水溶液　　　５０　ｍ　ｇ　／　ｒｎ’二酸
化チタン微粉末をｐ−ノニルフェノキシグリセリン水溶
液に分散したのち、脱イオンゼラチン溶液に分散して調
製した塗布液を反応層の上に、上記塗布量となるように
塗布、乾燥した。

ポリスチレンスルホン酸ナトリウム塗布液二二酸化チタ
ン微粉末　　　　　　４０ｇポリスチレンスルホン酸 ナトリウム（２０％水溶液） （東洋曹達工業■製。

ＰＳ−５０）　　　　　　　　　　１５ｇｐ−ノニルフ
ェノキシ グリセリン （１０％水溶液）　　　　　　１２ｇ 精製氷　　　　　　　　　　　１７３ｇ以上の組成から
なる混合物をウルトラディスパーサ−を用いて１０分間
分散して調製した。

［比較例１］ 上記ポリスチレンスルホン酸ナトリウム塗布液の塗布を
行なわなかった以外は、実施例１と同様にして、比較用
分析要素を作成した。

［比較例２］ ポリスチレンスルホン酸ナトリウムの代りにヒドロキシ
プロピルメチルセルロース（信越化学■製、商品名ＨＭ
Ｃ９０ＳＨ４０００）３ｇを用いた以外は実施例１と同
様に作成した。

上記本発明の分析要素（実施例１）および比較用分析要
素（比較例１と比較例２）について以下の実験を行なっ
た。

カルシウム濃度がＯ１４，８，１０，１２，１６ｍ　ｇ
　／　ｄ　３１の各々の濃度において、マグネシウム濃
度２ｍｇ／ｄｌを含むヒト血清アルブミン７重量％生理
食塩水からなるコントロール血清を作成し、その各々を
本発明の分析要素および比較用分析要素の展開層上へ１
０ル立滴下・し、３７℃で６分間インキュベーションし
た後、５７０ｎｍの光で反射光学濃度を測定した。測定
結果を第１表に示す。

なお第１表において本勾配とは、最小二乗法で計算した
検量線の勾配である。

第１表□ （ｍｇ／ｄＪＬ　）実施例１　　比較例１　　比較例２
０　　０．４１　　０．４０　　０．４３４　　０．５
９　　０．５２　　０．５７８　　０．７ｇ　　　０．
６５　　０．７２１０　　０．８ｇ　　　０．７２　　
０．７８１２　　０．９６　　０．８０　　０．８６１
６　　１．１５　　０．９５　　１．０１本勾配　（１
０４６０，０３４０，０３６以上の結果から明らかなよ
うに、本発明の分析要素は、分析精度が優れており、か
つカルシウム濃度と非常に良い相関関係を有することが
認めちれた。

手続補正書 昭和６１年　３月２０日 昭和６０年　特許願　第２５８２８号 ２、発明の名称 カルシウム分析用一体型多層分析要素 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名　称　　（５２０）富士写真フィルム株式会社４゜代
理人 住　所　　東京都新宿区四谷２−１４ミツヤ四谷ビル８
階６、補正により増加する発明の数　　な　し７゜補正
の対象　（１）明細書の「特許請求の範囲」の欄（２）
明細書の「発明の詳細な説明」の欄８、補正の内容　　
　　　　別紙の通り（１）明細書の「特許請求の範囲」
の欄を下記のように補正致します。

記 ｒｌ。液体不透過性・光透過性の支持体、少なくとも一
種のカルシウムイオン検出試薬を含有する反応層および
多孔性展開層が積層してなる一体型多層分析要素におい
て、上記多孔性展開層にスルホン酸基を有するポリマー
を含有することを特徴とするカルシウム分析用一体型多
層分析要素。

２、上記スルホン酸基を有するポリマーが、ポリスチレ
ンスルホン酸塩であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の分析要素。

３、上記ポリスチレンスルホン酸塩が分子量１０万〜２
００万の範囲内のポリスチレンスルホ／酸ナトリウムで
あることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の分析
要素。

４、上記多孔性展開層がスルホン酸基を有するポリマー
を０．５〜Ｌｏｇ／ｒｎ’の範囲で含有する新要素。

５゜上記スルホン酸基を有するポリマーがスチレンスル
ホン酸のホモポリマーであることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の分析要素。

６゜上記スルホン酸基を有するポリマーがスチレンスル
ホン酸またはスチレンスルホン酸塩から誘導されたくり
返し単位を含むコポリマーであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の分析要素。

７゜上記スルホン酸基を有するポリマーが、スチレン、
アクリル酸、アクリル酸メチルエーテル、アクリル酸エ
チルエーテル、メチルビニルエーテル、エチルビニルエ
ーテル、メタクリル酸、メタクリル酸メチルエーテルお
よびメタクリル酸エチルエーテルよりなる群より選ばれ
る化合物から誘導されたくり返し単位とスチレンスルホ
ン酸またはスチレンスルホン酸塩から誘導されたくり返
・し単位よりなるコポリマーであることを特徴とする特
許請求の範囲第６項記載の分析要素、」ことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の分（２）明細書の「発明
の詳細な説明」の欄をｒ記の如く補正致します。

一記一 （１）第１Ｏ頁１７行目〜回頁１８行目のｒ−ｏ−クレ
ゾールフタレイン１をｒ−ｏ−クレゾールスルホンフタ
レイン１と補正する。

（２）第１１頁３行目のｒチモールフタレイン１を「チ
モールスルホンフタレイソッと補正する。

（３）第１３真下から３行目〜回頁下から２行目のＩＮ
、Ｎ−（ジメチルアミノ）エチルアクリレ−）Ｉｔ−ｒ
（ジメチルアミノ）エチルアクリレート】と補正する。

（４）第１３頁下から１行目〜第１４頁１行目のｒＮ、
Ｎ−（ジメチルアミノ）エチルメタクリレートＪを１（
ジメチルアミノ）エチルメタクリレートＪと補正する。

（５）第１４頁２行目〜同頁３行目のｒＮ、Ｎ−（ジエ
チルアミノ）エチルアクリレートＪを１（ジエチルアミ
ノ）エチルアクリレートｊと補正する。

（６）第１４頁４行目〜同頁５行目のｒＮ、Ｎ−［（ジ
メチルアミノ）プロピルコアクリルアミドＪをｒＮ−［
（ジメチルアミン）プロピルＪアクリルアミ白と補正す
る。

（７）第１４頁ε行目〜同頁７行目のｒＮ、Ｎ−［（ジ
エチルアミノ）プロピルコアクリルアミ白をｒＮ−［（
ジエチルアミノ）プロピルコアクリルアミド１と補正す
る。

（８）　第１４頁８行目〜同頁９行目のｒＮ、Ｎ−［（
ジメチルアミノ）エチルコアクリルアミドＪをｒＮ−［
（ジメチルアミノ）エチルコアクリルアミドＪと補正す
る。

（９）第２１頁１行目〜同頁２行目のｒアナタース型Ｊ
を１アナターゼ型」と補正する。

（１の第２６頁４行目のｒセルａ−スジアセレート」を
ｒセルロースジアセテートＪと補正する。

（１１）第３２頁２行目〜回頁７行目の「また展開層の
上部に層を設け・・・形成することができる。あるいは
、」を削除する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液体不透過性・光透過性の支持体、少なくとも一種
   のカルシウムイオン検出試薬を含有する反応層および多
   孔性展開層が積層してなる一体型多層分析要素において
   、上記多孔性展開層にスルホン酸基を有するポリマーを
   含有することを特徴とするカルシウム分析用一体型多層
   分析要素。 ２、上記スルホン酸基を有するポリマーが、ポリスチレ
   ンスルホン酸塩であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の分析要素。 ３、上記ポリスチレンスルホン酸塩が分子量１０万〜２
   ００万の範囲内のポリスチレンスルホン酸ナトリウムで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の分析
   要素。 ４、上記多孔性展開層もしくはその上部に設けられる層
   がスルホン酸基を有するポリマーを０．５〜１０ｇ／ｍ
   ＾２の範囲で含有することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の分析要素。 ５、上記スルホン酸基を有するポリマーがスチレンスル
   ホン酸のホモポリマーであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の分析要素。 ６、上記スルホン酸基を有するポリマーがスチレンスル
   ホン酸またはスチレンスルホン酸塩から誘導されたくり
   返し単位を含むコポリマーであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の分析要素。 ７、上記スルホン酸基を有するポリマーが、スチレン、
   アクリル酸、アクリル酸メチルエーテル、アクリル酸エ
   チルエーテル、メチルビニルエーテル、エチルビニルエ
   ーテル、メタクリル酸、メタクリル酸メチルエーテルお
   よびメタクリル酸エチルエーテルよりなる群より選ばれ
   る化合物から誘導されたくり返し単位とスチレンスルホ
   ン酸またはスチレンスルホン酸塩から誘導されたくり返
   し単位よりなるコポリマーであることを特徴とする特許
   請求の範囲第６項記載の分析要素。