CN111094980A - 层析介质用基材、层析介质及免疫层析用试纸条 - Google Patents

层析介质用基材、层析介质及免疫层析用试纸条 Download PDF

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Abstract

层析介质用基材,其为用于免疫层析用试纸条所具备的层析介质的基材,所述基材由亲水性的聚烯烃微多孔膜形成,在至少一个面上滴落1秒后的水的接触角为0度~60度,毛细流动时间为5秒/4cm~300秒/4cm。

Description

层析介质用基材、层析介质及免疫层析用试纸条
技术领域
本发明涉及层析介质用基材、层析介质及免疫层析用试纸条。
背景技术
近年来,由于具有缩短检查时间、能实现医生的即时判断和处置、增进医生与患者的相互理解等优点,即时检验(POCT(Point of Care Testing),临床当场即时检验)的需求增加。免疫层析法对POCT有用,仅仅通过将血液、尿等样品直接滴落至试验试纸条上等简单的操作,就能够简便且迅速地对样品中的对象物质进行检测。
在免疫层析法中,一般通过利用基于抗原与针对抗原的抗体的特异性反应,对样品中的被检物质进行检测。免疫层析用试纸条通常由样品垫、结合垫、层析介质、吸收垫构成。若向样品垫上赋予样品,则样品中的被检物质与结合垫中包含的标记抗体特异性地结合而形成复合体,接着将层析介质向下游展开。复合体被固定于层析介质上的检测用抗体捕获,可通过显色反应来检测。
以往,通常使用硝化纤维素膜作为层析介质用基材(参见例如专利文献1~5)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-292326号公报
专利文献2:日本特开2009-150869号公报
专利文献3:日本特开2010-261912号公报
专利文献4:日本特开2013-174607号公报
专利文献5:日本特开2014-62820号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,就以往的使用了硝化纤维素膜的层析介质而言,由于硝化纤维素是对天然纤维进行加工而成的原材料,因此硝化纤维素膜的毛细流动时间的偏差大,需要利用试剂进行的毛细流动时间的调节等繁琐的作业。而另一方面,免疫层析法中要求检查的迅速性。
本公开文本的实施方式是基于上述情况而作出的。
本公开文本的目的在于提供一种层析介质用基材,其为用于免疫层析用试纸条所具备的层析介质的基材,所述层析介质用基材的毛细流动时间的偏差小,并且检查速度优异。
用于解决课题的手段
用于解决上述课题的具体手段包括以下方案。
[1]层析介质用基材,其为用于免疫层析用试纸条所具备的层析介质的基材,所述基材由亲水性的聚烯烃微多孔膜形成,在至少一个面上滴落1秒后的水的接触角为0度~60度,毛细流动时间为5秒/4cm~300秒/4cm。
[2]如上述[1]所述的层析介质用基材,其中,前述亲水性的聚烯烃微多孔膜的膜厚为20μm~450μm。
[3]如上述[1]或[2]所述的层析介质用基材,其中,前述亲水性的聚烯烃微多孔膜的孔隙率为70%~95%。
[4]如上述[1]~[3]中任一项所述的层析介质用基材,其中,前述亲水性的聚烯烃微多孔膜的BET比表面积为1m2/g~30m2/g。
[5]如上述[1]~[4]中任一项所述的层析介质用基材,其中,前述亲水性的聚烯烃微多孔膜的平均流量孔径为0.02μm~5μm。
[6]如上述[1]~[5]中任一项所述的层析介质用基材,其中,前述亲水性的聚烯烃微多孔膜是在聚烯烃微多孔膜的表面及孔隙内表面中的至少一方附着表面活性剂而得到的微多孔膜。
[7]如上述[1]~[6]中任一项所述的层析介质用基材,其中,前述亲水性的聚烯烃微多孔膜是对聚烯烃微多孔膜的表面及孔隙内表面中的至少一方实施等离子体处理而得到的微多孔膜。
[8]层析介质,其具备:上述[1]~[7]中任一项所述的层析介质用基材;和设置于前述层析介质用基材的检测部,所述检测部固定有能与被检物质特异性地结合的检测试剂。
[9]免疫层析用试纸条,其包含上述[8]所述的层析介质。
发明的效果
根据本公开文本,能提供下述层析介质用基材,其为用于免疫层析用试纸条所具备的层析介质的基材,所述层析介质用基材的毛细流动时间的偏差小,并且检查速度优异。
附图说明
[图1]为示出通常的免疫层析用试纸条的概略构成的示意图。
[图2]为示意性地示出通常的免疫层析用试纸条的截面的图。
[图3]为示意性地示出通常的免疫层析用试纸条的截面的图。
[图4]为用于对层析介质用基材的毛细流动时间的测定方法进行说明的示意图。
具体实施方式
以下对发明的实施方式进行说明。这些说明及实施例是对实施方式进行示例,并不限制发明的范围。本公开文本中阐述的作用机制包含推断,其正确与否并不限制发明的范围。
在本公开文本中参照附图来说明实施方式的情况下,该实施方式的构成并不限于附图所示的构成。另外,各图中的部件的大小是概念化的,部件间的大小的相对关系不限于此。
本公开文本中用“~”示出的数值范围表示将在“~”的前后记载的数值分别作为下限值及上限值包含在内的范围。
在本公开文本中阶段性地记载的数值范围中,在一个数值范围中记载的上限值或下限值可以替换成其他的阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。另外,在本公开文本中记载的数值范围中,其数值范围的上限值或下限值也可以替换成实施例中示出的值。
本公开文本中,用语“工序”不仅包括独立的工序,即使在无法与其他工序明确区分的情况下,只要能达成该工序所期望的目的,则也包括于本用语中。
本公开文本中,提及组合物中的各成分的量的情况下,组合物中存在多种属于各成分的物质时,只要没有特别的说明,则表示存在于组合物中的该多种物质的总量。
本公开文本中,所谓“机械方向”,是指被制造成长条状的基材中的长尺寸方向,所谓“宽度方向”,是指与“机械方向”正交的方向。本公开文本中,将“机械方向”亦称为“MD方向”,将“宽度方向”亦称为“TD方向”。
<层析介质用基材>
本公开文本提供用于免疫层析用试纸条(immunochromatographic strip)所具备的层析介质(chromatography media)的基材(本公开文本中称为“层析介质用基材”。)。
本公开文本的层析介质用基材由亲水性的聚烯烃微多孔膜形成,在至少一个面上滴落1秒后的水的接触角为0度~60度,毛细流动时间为5秒/4cm~300秒/4cm。
根据本公开文本,能提供毛细流动时间的偏差小、并且检查速度优异的层析介质用基材。
以下,对本公开文本的层析介质用基材的构成要素进行详细说明。
[亲水性的聚烯烃微多孔膜]
本公开文本的层析介质用基材由亲水性的聚烯烃微多孔膜形成。亲水性的聚烯烃微多孔膜是包含聚烯烃而构成的亲水性微多孔膜。本公开文本中所谓聚烯烃微多孔膜,是指下述膜:原纤维状的聚烯烃形成三维网络结构,成为在内部具有大量微细孔并且这些微细孔被连接的结构,气体或液体能从一侧的面向另一侧的面通过的膜。
聚烯烃为疏水性的树脂,因此聚烯烃微多孔膜自身为疏水性。本公开文本的层析介质用基材中的亲水性的聚烯烃微多孔膜是通过亲水化处理而赋予了亲水性的聚烯烃微多孔膜。聚烯烃微多孔膜的亲水化处理的方法的详细情况在后文中说明。
本公开文本中所谓聚烯烃微多孔膜为亲水性,是指在至少一个面上,滴落1秒后的水的接触角为60度以下。滴落1秒后的水的接触角是通过后述的测定方法测定的值。
[接触角]
对于本公开文本的层析介质用基材(即,亲水性的聚烯烃微多孔膜)而言,在至少一个面上,滴落1秒后的水的接触角为0度~60度。本公开文本的层析介质用基材构成免疫层析用试纸条时,本公开文本的层析介质用基材中的滴落1秒后的水的接触角为0度~60度的面成为对有可能含有被检物质的液体状样品进行收容的一侧的面。对于本公开文本的层析介质用基材而言,优选的是,在两面上,滴落1秒后的水的接触角为0度~60度。
对于本公开文本的层析介质用基材(即,亲水性的聚烯烃微多孔膜)的表面,滴落1秒后的水的接触角是通过下述的测定方法测定的值。
将层析介质用基材在温度为24℃且相对湿度为60%的气氛中放置24小时以上而进行调湿之后,在相同的温度及湿度的气氛中,用注射器向层析介质用基材的表面滴落1μL的水滴,使用全自动接触角计,利用θ/2法测定滴落1秒后的水的静态接触角。
对于本公开文本的层析介质用基材(即,亲水性的聚烯烃微多孔膜)而言,在至少一个面上,滴落1秒后的水的接触角为60度以下。由此,检查速度提高,并且毛细流动时间的偏差减小。从该观点考虑,本公开文本的层析介质用基材的表面上的滴落1秒后的水的接触角优选为50度以下,更优选为40度以下,进一步优选为30度以下。从提高检查精度的观点考虑,本公开文本的层析介质用基材的表面上的滴落1秒后的水的接触角优选为1度以上,更优选为5度以上。
[毛细流动时间]
本公开文本的层析介质用基材(即,亲水性的聚烯烃微多孔膜)的毛细流动时间为5秒/4cm~300秒/4cm。对于本公开文本的层析介质用基材,毛细流动时间是通过下述的吸水试验测定的值。
吸水试验:将层析介质用基材切成TD方向为6cm且MD方向为1cm的长方形。在该切断片的长度方向的一个端部贴附粘合胶带,将切断片固定于聚丙烯制的板之上。以切断片的长度方向相对于铅垂方向成为20度的方式使板倾斜,以将切断片配置于上侧的状态、将板***至装有水的烧杯中,使切断片的长度方向的另一个端部在水中浸渍1cm。在大气中、常压下、温度24℃、相对湿度60%的条件下维持该状态。以使切断片浸渍于水中的时刻作为起点,利用毛细管现象使水在切断片上移动,并测定直至切断片中的被水润湿的部分与未被润湿的部分的界面全部到达切断片的长度方向上距烧杯内水面4cm的位置为止的时间。将该时间作为毛细流动时间。
对于本公开文本的层析介质用基材而言,通过使毛细流动时间为5秒/4cm以上,从而检查精度提高。从该观点考虑,层析介质用基材的毛细流动时间优选为10秒/4cm以上,更优选为20秒/4cm以上。对于本公开文本的层析介质用基材而言,通过使毛细流动时间为300秒/4cm以下,从而检查速度优异,并且毛细流动时间的偏差减小。从该观点考虑,层析介质用基材的毛细流动时间优选为250秒/4cm以下,更优选为200秒/4cm以下。
作为对本公开文本的层析介质用基材(即,亲水性的聚烯烃微多孔膜)中的水的接触角及毛细流动时间进行控制的方法,可举出对聚烯烃微多孔膜的多孔质结构、孔径及孔隙率的调节;聚烯烃微多孔膜的亲水化处理的方法及程度;附着于聚烯烃微多孔膜的表面活性剂的种类及附着量;等等。
接下来,对作为本公开文本的层析介质用基材的亲水性聚烯烃微多孔膜、及亲水化处理前的聚烯烃微多孔膜的特性进行说明。对于亲水性聚烯烃微多孔膜与亲水化处理前的聚烯烃微多孔膜共有的特性,简单地记载为“聚烯烃微多孔膜”来对特性进行说明。
[平均流量孔径]
聚烯烃微多孔膜的平均流量孔径优选为0.02μm~5μm。聚烯烃微多孔膜的平均流量孔径为0.02μm以上时,毛细流动时间成为更优选的范围,检查速度能进一步提高。从该观点考虑,聚烯烃微多孔膜的平均流量孔径更优选为0.05μm以上,进一步优选为0.1μm以上。另一方面,聚烯烃微多孔膜的平均流量孔径为5μm以下时,容易获得充分的检查精度。从该观点考虑,聚烯烃微多孔膜的平均流量孔径更优选为4μm以下,进一步优选为3μm以下。
对于聚烯烃微多孔膜的平均流量孔径,使用PMI公司的细孔径分布测量器(PermPorometer)(型号:CFP-1200-AEXL),在浸液中使用PMI公司制的Galwick(表面张力为15.9dyn/cm),基于ASTM E1294-89中规定的半干法求出。
[膜厚]
聚烯烃微多孔膜的膜厚优选为20μm~450μm。聚烯烃微多孔膜的膜厚为450μm以下时,从使用的样品量的减少或检查精度的提高的观点考虑是优选的。从该观点考虑,聚烯烃微多孔膜的膜厚更优选为300μm以下,进一步优选为200μm以下。另一方面,聚烯烃微多孔膜的膜厚为20μm以上时,毛细流动时间成为更优选的范围,检查速度能得到提高,因此优选。从该观点考虑,聚烯烃微多孔膜的膜厚更优选为25μm以上,进一步优选为30μm以上。
[孔隙率]
聚烯烃微多孔膜的孔隙率优选为70%~95%。聚烯烃微多孔膜的孔隙率为70%以上时,毛细流动时间成为更优选的范围,检查速度能得到提高,从这方面来看是优选的。从该观点考虑,聚烯烃微多孔膜的孔隙率更优选为75%以上,进一步优选为80%以上。另一方面,聚烯烃微多孔膜的孔隙率为95%以下时,膜的力学强度变得良好,操作性提高,从这方面来看是优选的。从该观点考虑,聚烯烃微多孔膜的孔隙率更优选为93%以下。
聚烯烃微多孔膜的孔隙率(%)利用下式求出。
孔隙率(%)={1-(Wa/xa+Wb/xb+Wc/xc+…+Wn/xn)/t}×100这里,聚烯烃微多孔膜的构成材料为a、b、c、…、n,前述构成材料的质量分别为Wa、Wb、Wc、…、Wn(g/cm2),前述构成材料的真密度分别为xa、xb、xc、…、xn(g/cm3),聚烯烃微多孔膜的膜厚为t(cm)。
[比表面积]
聚烯烃微多孔膜的BET比表面积优选为1m2/g~30m2/g。聚烯烃微多孔膜的BET比表面积为30m2/g以下时,毛细流动时间成为更优选的范围,检查速度能得到提高,从这方面来看是优选的。从该观点考虑,聚烯烃微多孔膜的BET比表面积更优选为25m2/g以下,进一步优选为20m2/g以下。另一方面,聚烯烃微多孔膜的BET比表面积为1m2/g以上时,膜的力学强变得良好,操作性提高,从这方面来看是优选的。从该观点考虑,聚烯烃微多孔膜的BET比表面积更优选为2m2/g以上。
聚烯烃微多孔膜的BET比表面积是如下求出的值:使用MicrotracBEL Corp.的比表面积测定装置(型号:BELSORP-mini),利用液氮温度下的氮气吸附法,测定设定的相对压力为1.0×10-3~0.35的吸附等温线,通过BET法进行分析而求出。
[聚烯烃]
作为聚烯烃微多孔膜中包含的聚烯烃,没有特别限定,例如可举出聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、聚丙烯与聚乙烯的共聚物等。这些中,优选为聚乙烯,理想的是高密度聚乙烯、高密度聚乙烯与超高分子量聚乙烯的混合物等。作为聚烯烃微多孔膜,理想的是所含的聚烯烃仅为聚乙烯的聚乙烯微多孔膜。
聚烯烃微多孔膜优选由聚烯烃组合物(本公开文本中,是指包含2种以上的聚烯烃的组合物,在所含的聚烯烃仅为聚乙烯时,称为聚乙烯组合物。)构成。聚烯烃组合物具有伴随着拉伸时的原纤化而形成网络结构、增加聚烯烃微多孔膜的孔隙率的效能。
作为聚烯烃组合物,优选为包含5质量%~30质量%的重均分子量为9×105以上的超高分子量聚乙烯的聚烯烃组合物,更优选为包含5质量%~25质量%的超高分子量聚乙烯的聚烯烃组合物,进一步优选为包含5质量%~15质量%的超高分子量聚乙烯的聚烯烃组合物。
对于聚烯烃组合物而言,聚烯烃整体的重均分子量优选为2×105~2×106。聚烯烃组合物优选为:重均分子量为9×105以上的超高分子量聚乙烯、与重均分子量为2×105~8×105且密度为0.92g/cm3~0.96g/cm3的高密度聚乙烯以5∶95~30∶70的质量比混合而成的聚烯烃组合物。
构成聚烯烃微多孔膜的聚烯烃的重均分子量可通过下述方式得到:将聚烯烃微多孔膜加热溶解于邻二氯苯中,利用凝胶渗透色谱法(***:Waters公司制Alliance GPC2000型,柱:GMH6-HT及GMH6-HTL),在柱温为135℃、流速为1.0mL/分钟的条件下进行测定。在分子量的校正中,使用分子量单分散聚苯乙烯(TOSOH公司制)。
[聚烯烃微多孔膜的制造方法]
聚烯烃微多孔膜可以通过例如包括下述的工序(I)~(IV)的制造方法来制造。
工序(I):制备含有包含聚乙烯的聚烯烃组合物和大气压下的沸点低于210℃的挥发性溶剂的溶液的工序。
工序(II):对前述溶液进行熔融混炼,将得到的熔融混炼物从模头挤出,冷却固化而得到第一凝胶状成型物的工序。
工序(III):将前述第一凝胶状成型物沿至少一个方向拉伸(一次拉伸),并且进行溶剂的干燥,得到第二凝胶状成型物的工序。
工序(IV):将前述第二凝胶状成型物沿至少一个方向拉伸(二次拉伸)的工序。
工序(I)是制备含有聚烯烃组合物和大气压下的沸点低于210℃的挥发性溶剂的溶液的工序。前述溶液优选为热可逆性的溶胶-凝胶溶液,通过将聚烯烃组合物加热溶解于溶剂中,从而使其溶胶化,制备热可逆性的溶胶-凝胶溶液。作为大气压下的沸点低于210℃的挥发性溶剂,只要是能将聚烯烃充分溶解的溶剂即可,没有特别限定。作为前述挥发性溶剂,例如可举出四氢化萘(206℃~208℃),乙二醇(197.3℃)、萘烷(十氢化萘,187℃~196℃)、甲苯(110.6℃)、二甲苯(138℃~144℃)、二乙基三胺(107℃)、乙二胺(116℃)、二甲基亚砜(189℃)、己烷(69℃)等,优选萘烷或二甲苯(括号内的温度为大气压下的沸点。)。前述挥发性溶剂可以单独使用,也可以组合2种以上而使用。
对于工序(I)中制备的溶液而言,从控制聚烯烃微多孔膜的毛细流动时间的观点考虑,聚烯烃组合物的浓度优选为10质量%~40质量%,更优选为15质量%~35质量%。聚烯烃组合物的浓度为10质量%以上时,能抑制在聚烯烃微多孔膜的制膜工序中发生切断,另外,聚烯烃微多孔膜的力学强度增高,操作性提高。聚烯烃组合物的浓度为40质量%以下时,聚烯烃微多孔膜的孔隙容易形成。
工序(II)是对工序(I)中制备的溶液进行熔融混炼、将得到的熔融混炼物从模头挤出并冷却固化而得到第一凝胶状成型物的工序。工序(II)中,例如,在聚烯烃组合物的熔点至熔点+65℃的温度范围内从模头挤出而得到挤出物,接着将前述挤出物冷却而得到第一凝胶状成型物。第一凝胶状成型物优选赋形为片状。冷却可以通过在水或有机溶剂中的浸渍来进行,也可以通过与经冷却的金属辊的接触来进行,通常通过在工序(I)中所用的挥发性溶剂中的浸渍来进行。
工序(III)是将第一凝胶状成型物沿至少一个方向拉伸(一次拉伸)、并且进行溶剂的干燥而得到第二凝胶状成型物的工序。工序(III)的拉伸工序优选为双轴拉伸,可以是分别实施纵向拉伸和横向拉伸的依次双轴拉伸,也可以是同时实施纵向拉伸和横向拉伸的同时双轴拉伸。从控制聚烯烃微多孔膜的毛细流动时间的观点考虑,一次拉伸的拉伸倍率(纵向拉伸倍率与横向拉伸倍率之积)优选为1.1倍至3倍,拉伸时的温度优选为75℃以下。对于工序(III)的干燥工序而言,只要是第二凝胶状成型物不会变形的温度,则可不受特别限制地实施,但优选于60℃以下进行。
工序(III)的拉伸工序和干燥工序可以同时进行,也可以阶段性地进行。例如,可以在预干燥的同时进行一次拉伸、接着进行正式干燥,也可以在预干燥与正式干燥之间进行一次拉伸。对于一次拉伸而言,也可以控制干燥从而在使溶剂以适宜状态残存的状态下进行。
工序(IV)是将第二凝胶状成型物沿至少一个方向拉伸(二次拉伸)的工序。工序(IV)的拉伸工序优选为双轴拉伸。工序(IV)的拉伸工序可以是下述工序中的任意工序:分别实施纵向拉伸和横向拉伸的依次双轴拉伸;同时实施纵向拉伸和横向拉伸的同时双轴拉伸;在纵向上拉伸多次后在横向上拉伸的工序;在纵向上拉伸并在横向上拉伸多次的工序;在进行依次双轴拉伸后进一步在纵向及/或横向上拉伸1次或多次的工序。
从控制聚烯烃微多孔膜的毛细流动时间的观点考虑,二次拉伸的拉伸倍率(纵向拉伸倍率与横向拉伸倍率之积)优选为5倍~65倍,更优选为8倍~55倍。若增大拉伸倍率,则存在聚烯烃微多孔膜的制膜中切断的发生频率增加的趋势。若降低拉伸倍率,则存在厚度不均变大的趋势。拉伸可在将溶剂除去之后进行,但也可以控制干燥从而在使溶剂以适宜状态残存的状态下进行。从控制聚烯烃微多孔膜的毛细流动时间的观点考虑,二次拉伸的拉伸温度优选为90℃~135℃,更优选为90℃~125℃。
可以在工序(IV)之后进行热固定处理。从控制聚烯烃微多孔膜的毛细流动时间的观点考虑,热固定温度优选为120℃~160℃,更优选为125℃~150℃。若升高热固定温度,则聚烯烃微多孔膜的制膜中切断的发生频率增加。
通过上述的制造方法,能够制造具有高度的多孔质结构的聚烯烃微多孔膜。
[聚烯烃微多孔膜的亲水化处理]
作为聚烯烃微多孔膜的亲水化处理方法,例如可举出电晕放电处理、等离子体处理、UV臭氧处理、表面活性剂或亲水性材料的涂覆、亲水性单体的接枝聚合。
从检测精度的提高的观点考虑,优选对聚烯烃微多孔膜的表面及/或孔隙内表面实施等离子体处理。从减小聚烯烃微多孔膜的毛细流动时间的偏差的观点考虑,优选利用表面活性剂对聚烯烃微多孔膜实施处理而进行亲水化。即,从减小聚烯烃微多孔膜的毛细流动时间的偏差的观点考虑,优选在聚烯烃微多孔膜的表面及/或孔隙内表面附着有表面活性剂。
作为亲水性的聚烯烃微多孔膜的一实施方式,可举出对聚烯烃微多孔膜的表面及孔隙内表面中的至少一方实施等离子体处理、并且在前述聚烯烃微多孔膜的表面及孔隙内表面中的至少一方附着表面活性剂而得到的微多孔膜。本实施方式从同时实现检测精度的提高和毛细流动时间偏差的减小的观点考虑是优选方式。
作为对聚烯烃微多孔膜进行表面处理的表面活性剂,可以使用阳离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂、两性离子系表面活性剂、非离子系表面活性剂中的任何。
作为阳离子系表面活性剂,可举出高级胺卤酸盐、卤代烷基吡啶鎓、季铵盐等。
作为阴离子系表面活性剂,可举出高级脂肪酸碱金属盐、聚氧乙烯烷基醚磺酸酯盐、聚氧乙烯烷基醚膦酸盐、烷基硫酸盐、烷基苯硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、磺基琥珀酸酯盐等。其中,优选为烷基苯磺酸盐,特别优选为十二烷基苯磺酸钠(SDBS)。
作为两性离子系表面活性剂,可举出烷基甜菜碱系化合物、咪唑啉系化合物、烷基胺氧化物、二氧硼酸酯(bisoxyborate)系化合物等。
作为非离子系表面活性剂,可举出聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基苯基醚类、聚氧乙烯烷基烯丙基醚类、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯等。
作为涂覆聚烯烃微多孔膜的亲水性材料,可举出纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯-聚乙烯醇共聚物、聚氨酯、聚丙烯酰胺等。
作为在聚烯烃微多孔膜的表面接枝聚合的亲水性单体,可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯醇、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、乙烯基磺酸等。
<免疫层析用试纸条>
本公开文本的免疫层析用试纸条是用于对有可能含有被检物质的液体状样品进行检查的免疫层析用试纸条。
本公开文本的免疫层析用试纸条的优选实施方式为:
一种免疫层析用试纸条,其具备:
收纳前述样品的样品垫;
含有能与前述被检物质特异性地结合的标记物质的结合垫;和
固定有能与前述被检物质特异性地结合的检测试剂的层析介质。
本公开文本的免疫层析用试纸条的形状及宽度没有特别限定,只要是容易操作的形状及宽度就没问题。
图1示出本公开文本的免疫层析用试纸条的方式例。免疫层析用试纸条A构成为:从展开方向(图1中箭头X所示的方向)的上游朝向下游,收纳所滴落的样品的样品垫2、含有标记物质的结合垫3、固定有能与被检物质特异性地结合的检测试剂的层析介质1、吸收多余的样品的吸收垫4依次被固定于由塑料等形成的长条状的支承体板5上。
层析介质1具备本公开文本的层析介质用基材、和设置于该层析介质用基材的检测部11。检测部11是固定有能与被检物质特异性地结合的检测试剂的区域。层析介质用基材优选在利用膜进行了衬里加工的基础上被用于层析介质1。
层析介质1包含本公开文本的层析介质用基材。在层析介质1的一个例子中,本公开文本的层析介质用基材的TD方向、与样品的展开方向(图1中箭头X所示的方向)一致。在层析介质1的另外一个例子中,本公开文本的层析介质用基材的MD方向、与样品的展开方向(图1中箭头X所示的方向)一致。
检测部11优选如图1所示那样,在层析介质用基材的任意位置上,在与展开方向正交的方向上以直线状形成。但是,检测部11的形状不限于直线状,也可以是例如圆形的斑点、数字、文字、符号(例如,+、-)等。
关于免疫层析用试纸条A的使用方法,使用图2~图3进行说明。图2~图3为示意性地示出免疫层析用试纸条A的厚度方向的截面的图。将有可能包含被检物质101的样品滴落至样品垫2上时,在对测定而言不必要的成分被适当地除去之后,样品向结合垫3移动。结合垫3上含有包含能与样品中的被检物质101结合的结合部(例如,抗体)的标记物质102,在结合垫3上,被检物质101与标记物质102结合而形成复合体103。包含复合体103的样品从结合垫3向层析介质1移动(图3的(a)的状态)。在层析介质1中,样品朝向包含检测试剂104的检测部11移动。在样品中包含被检物质101的情况下,在检测部11中,复合体103与检测试剂104特异性地结合,由此,标记物质102在检测部11被浓缩(图3的(b)的状态)。采用目视观察或仪器来检测经浓缩的标记物质102,由此,能够定性及定量地对样品中存在被检物质101的情况进行分析。其后,在吸收垫4中,多余的样品被吸收。
在使用了本公开文本的免疫层析用试纸条的免疫层析中,必要的话,也可以使用展开液。展开液是在免疫层析法中构成流动相的液体,使层析介质与包含被检物质的样品一同移动。只要是这样的展开液即可,可以是任何液体。展开液可以通过与赋予样品的途径相同的途径而被赋予至层析介质,也可以通过与赋予样品的途径不同的途径而被赋予至层析介质。
作为免疫层析用试纸条的用途,可举出流行性感冒、B型肝炎、食物中毒等感染症的诊断;妊娠诊断;根据心肌梗塞等各种疾病各自的生物标志物的诊断;等等。
以下,对可通过免疫层析来分析的样品及免疫层析用试纸条中包含的部件进行详细说明。
[样品]
可利用本公开文本的免疫层析用试纸条来分析的样品没有限定,只要是有可能包含被检物质的样品即可。作为样品,例如可举出动物(特别是人)的体液(例如,血液、血清、血浆、脑脊液、泪液、汗、尿、脓、鼻涕、痰);动物(特别是人)的***物(例如,粪便);动物(特别是人)的器官、组织、粘膜、皮肤、被认为包含它们的刮取样本、拭子(swab)或嗽口液;动物或植物自身;动物或植物的干燥体;植物的提取液;食品的提取液;等生物学试样。
作为被检物质,只要是存在能与其特异性地结合的物质的被检物质即可,没有特别限定,可举出蛋白质、肽、核酸、糖、糖蛋白、糖脂、复合糖类等。本公开文本中所谓“特异性地结合”,是指基于生物分子所具有的亲和力而进行结合。作为这样的基于亲和力的结合,可举出抗原与抗体的结合、糖与凝集素的结合、激素与受体的结合、酶与抑制剂的结合、互补核酸彼此的结合、核酸与核酸结合蛋白的结合等。被检物质具有抗原性的情况下,作为能与被检物质特异性地结合的物质,可列举多克隆抗体或单克隆抗体。被检物质为糖或糖蛋白的情况下,作为能与被检物质特异性地结合的物质,可列举凝集素。作为具体的被检物质,例如可举出癌胚抗原(CEA)、HER2蛋白、***特异抗原(PSA)、CA19-9、甲胎蛋白(AFP)、免疫抑制酸性蛋白(IAP)、CA15-3、CA125、肌钙蛋白I、肌钙蛋白T、CK-MB、C反应蛋白(CRP)、***受体、孕激素受体、人绒毛膜***(hCG)、***(LH)、***(FSH)、人血红蛋白、白蛋白、糖化白蛋白、便潜血、梅毒抗体、衣原体抗原、A族β溶血性链球菌抗原、HBs抗体、HBs抗原、流行性感冒病毒、轮状病毒、腺病毒等,但不限于这些。
滴落于样品垫上的样品可以是下述的(i)~(v)中的任何。
(i)生物学试样自身。
(ii)使用提取用溶剂从生物学试样提取而得到的提取液。
(iii)用稀释剂对生物学试样或提取液进行稀释而得到的稀释液。
(iv)对生物学试样或提取液进行浓缩而得到的浓缩液。
(v)包含在(i)~(iv)中的任一者中混合标记物质并使标记物质与被检物质结合而成的复合体的液体。
作为提取用溶剂或稀释剂,可以使用在通常的免疫学分析方法中使用的溶剂(例如,水、生理食盐液、缓冲液等)。
[样品垫]
作为样品垫,例如可举出由纤维素、玻璃、聚氨酯、聚乙酸酯、乙酸纤维素、尼龙、聚烯烃、棉等各种纤维中的1种或2种以上形成的无纺布、织物、纸状体、微多孔膜。样品垫不仅收纳样品,而且还兼具对样品中的不溶物粒子等进行过滤的功能。在检查时,为了抑制样品中的被检物质非特异性地吸附于样品垫而导致检查精度降低的情况,可以预先对样品垫实施防止非特异性吸附的处理。样品垫不仅可以是上述的无纺布等单独的片材,也可以是将上述的无纺布等与血细胞分离膜等层叠而成的层叠体。
[结合垫]
结合垫优选为包含能与样品中的被检物质特异性地结合的标记物质的多孔质膜。结合垫可以通过使包含标记物质的悬浮液含浸于多孔质膜中并进行干燥而制作。作为构成结合垫的多孔质膜,例如可举出由纤维素、玻璃、聚氨酯、聚乙酸酯、乙酸纤维素、尼龙、聚烯烃、棉等各种纤维中的1种或2种以上形成的无纺布、织物、纸状体、微多孔膜。
[标记物质]
标记物质具有能与被检物质特异性地结合的结合部、和可通过目视观察或仪器来检测的标记部。
标记物质的结合部根据作为对象的被检物质而适当地选定即可。作为被检物质与标记物质的结合部的组合(被检物质/标记物质的结合部),例如可举出抗原/抗体、糖/凝集素、糖蛋白/凝集素、激素/激素受体、酶/酶抑制剂、核酸/互补核酸、核酸/核酸结合蛋白等。
作为标记物质的标记部,可举出不溶性担载体、酶等,从容易通过目视观察来检测的方面考虑,优选为不溶性担载体。使用不溶性担载体作为标记物质的标记部的情况下,可以通过使结合部对不溶性担载体致敏来制备标记物质。
作为不溶性担载体,可举出金、银、铂等胶体状金属粒子、氧化铁等胶体状金属氧化物粒子、硫等胶体状非金属粒子、由合成高分子形成的胶乳粒子等。作为不溶性担载体,从便于检测的观点考虑,优选为金胶体。
从容易通过目视观察来进行检测的观点考虑,不溶性担载体优选是有色的。对于胶体状金属粒子及胶体状金属氧化物粒子而言,粒子自身能呈现与粒径相应的特定颜色,因此,可以将其色彩用作标记。
作为胶体状金属粒子或胶体状金属氧化物粒子,例如可举出胶体状金粒子、胶体状银粒子、胶体状铂粒子、胶体状氧化铁粒子、胶体状氧化铝粒子等。关于胶体状金属粒子或胶体状金属氧化物粒子的平均粒径,从能得到强的色调的观点考虑,优选为1nm~500nm,更优选为10nm~150nm,进一步优选为20nm~100nm。对于胶体状金粒子和胶体状银粒子而言,在各自的适当的粒径下,胶体状金粒子呈红色,胶体状银粒子呈黄色,从这方面来看是优选的。胶体状金粒子可以是市售的粒子,也可以是通过常规方法(例如,用柠檬酸钠将氯金酸还原的方法)制备的粒子。
作为使结合部对胶体状金属粒子或胶体状金属氧化物粒子致敏的方法,可举出应用了物理吸附或化学结合的已知方法。例如,使抗体对胶体状金粒子致敏而得的标记物质通过下述方式制备:在使金粒子以胶体状分散而得到的分散液中加入抗体,使其进行物理吸附后,添加牛血清白蛋白溶液,将抗体未结合的粒子表面封闭。
[层析介质]
层析介质具备:层析介质用基材;和设置于层析介质用基材的检测部,所述检测部固定有能与被检物质特异性地结合的检测试剂。检测部是固定有能与被检物质特异性地结合的检测试剂的区域。被检物质存在多种的情况下,可以将与它们分别对应的检测试剂固定化,在层析介质用基材上形成多个检测部。
检测试剂是能与被检物质特异性地结合的物质。作为被检物质、标记物质的结合部、与检测试剂的组合(被检物质/标记物质的结合部/检测试剂),例如可举出抗原/针对抗原的第一抗体/针对抗原的第二抗体、糖/第一凝集素/第二凝集素、糖蛋白/针对糖蛋白的抗体/凝集素、糖蛋白/凝集素/针对糖蛋白的抗体、激素/激素受体/针对激素的抗体、激素/针对激素的抗体/激素受体、酶/酶抑制剂/针对酶的抗体、酶/针对酶的抗体/酶抑制剂、核酸/第一互补核酸/第二互补核酸、核酸/互补核酸/核酸结合蛋白、核酸/核酸结合蛋白/互补核酸等。
作为将检测试剂固定于层析介质用基材的方法,可以使用下述方法中的任意方法:将检测试剂以物理性或化学性的方式直接固定于层析介质用基材的方法;以及,将检测试剂以物理性或化学性的方式结合于胶乳粒子等微粒,将该微粒固定于层析介质用基材的方法(即,间接的固定方法)。从灵敏度调节的容易性的观点考虑,优选直接固定。
作为将检测试剂直接固定于层析介质用基材的方法,例如可举出物理吸附、共价结合。在通过共价结合而将检测试剂固定于层析介质用基材的情况下,可以使用溴化氰、戊二醛、碳二亚胺等作为结合剂。
作为将检测试剂间接地固定于层析介质用基材的方法,例如有将结合有检测试剂的不溶性微粒固定于层析介质用基材的方法。作为不溶性微粒,选择具有可被层析介质用基材捕获而不能移动的粒径(例如,平均粒径为5μm左右以上)的微粒。作为不溶性微粒,已有各种用于抗原抗体反应的粒子为人所知,例如可举出聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯醛-乙二醇二甲基丙烯酸酯共聚物等有机高分子的微粒;明胶、膨润土、琼脂糖、交联葡聚糖等微粒;二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、氧化铝等无机氧化物粒子;利用硅烷偶联剂等向无机氧化物粒子中导入官能团而得到的无机粒子。
作为向层析介质用基材赋予检测试剂或结合有检测试剂的不溶性微粒的手段,例如可举出微型注射器、带有调节泵的笔、油墨喷射印刷等手段。
在将检测试剂固定于层析介质用基材后,为了抑制由于非特异性吸附而导致分析精度降低的情况,可以利用已知方法对层析介质用基材进行封闭处理。通常,在封闭处理中,可优选使用牛血清白蛋白、脱脂乳、酪蛋白、明胶等蛋白质。在封闭处理后,根据需要,可以利用吐温20、TritonX-100、SDS(十二烷基硫酸钠)、SDBS(十二烷基苯磺酸钠)等表面活性剂对层析介质用基材进行清洗。
层析介质可以在检测部的下游进一步具备对照部,所述对照部是固定有能与标记物质特异性地结合的对照用物质的区域。层析介质在检测部的下游具有对照部的情况下,若样品从检测部通过后向对照部移动,则未被检测部捕获的标记物质(即,未结合被检物质的标记物质)与对照用物质特异性地结合,由此,标记物质在对照部被浓缩。由此,能够采用目视观察或适当的仪器来确认样品移动至对照部的情况,从而能够把握检查的完成。作为对照用物质,例如可举出针对标记物质的结合部的抗体。
[吸收垫]
吸收垫是吸收流到展开方向的下游的样品的部件。作为吸收垫,可使用例如滤纸、无纺布、布、乙酸纤维素膜等吸水性材料。正在层析介质上移动的样品的最前端部到达吸收垫后的展开速度根据吸收垫的材质及大小而不同,因此,可以通过选定吸收垫的材质及大小来设定适于检测被检物质的展开速度。
实施例
以下举出实施例,更具体地说明本公开文本的层析介质用基材。以下的实施例中所示的材料、使用量、比例、处理步骤等可以适当地变更,只要不脱离本公开文本的主旨即可。因此,本公开文本的层析介质用基材的范围不应基于以下所示的具体例而作限定性解释。
<层析介质用基材的物性的测定方法>
适用于层析介质用基材(以下也称为“基材”。)的测定方法如下所述。
[膜厚]
对于基材的膜厚,利用接触式膜厚计(Mitutoyo公司制)测定20个点,取其平均从而求出。接触端子使用了底面直径为0.5cm的圆柱状的端子。使测定压力为0.1N。
[每单位面积重量]
对于基材的每单位面积重量(每1m2的质量,g/m2),将基材切成10cm×10cm的正方形,测定质量,将质量除以面积从而求出。
[孔隙率]
基材的孔隙率ε(%)利用下式求出。
ε={1-(Wa/xa+Wb/xb+Wc/xc+…+Wn/xn)/t}×100
这里,构成材料为a、b、c、…、n,构成材料的质量分别为Wa、Wb、Wc、...、Wn(g/cm2),构成材料的真密度分别为xa、xb、xc、...、xn(g/cm3),膜厚为t(em)。
[Gurley值]
按照JIS P8117:2009,测定面积为642mm2的基材的空气透过时间T(秒/100mL),利用下式,求出每1μm厚度的空气透过时间τ(秒/100mL/μm)。
τ=T/t
T:按照JIS P8117:2009测定的空气透过时间(秒/100mL),t:基材的膜厚(μm)。
[BET比表面积]
作为对基材的前处理,在测定前,利用MicrotracBEL Corp.的吸附测定用前处理装置(Belprep vac-II),进行室温下的真空脱气。使用MicrotracBEL Corp.的比表面积测定装置(型号:BELSORP-mini)作为测定装置,利用液氮温度下的氮气吸附法,测定设定的相对压力为1.0×10-3~0.35的吸附等温线,通过BET法进行分析,由此求出基材的BET比表面积(m2/g)。
[平均流量孔径]
对于基材的平均流量孔径(μm),使用PMI公司的细孔径分布测量器(型号:CFP-1200-AEXL),在浸液中使用PMI公司制的Galwick(表面张力为15.9dyn/cm),利用ASTME1294-89中规定的半干法求出。测定温度为25℃,使测定压力在0~150psi的范围内变化。
[接触角]
使用协和界面科学株式会社制的全自动接触角计DMs-401和分析软件FAMAS(interFAce Measurement and Analysis System),测定基材的表面上的滴落1秒后的水的接触角。在大气中,于常压下,在温度为24℃、相对湿度为60%的气氛中,将1μL的水(离子交换水)滴落至基材上,测定滴落1秒后的静态接触角。在形成水滴时,使用了具备SUS(不锈钢)制的22G针的注射器。对于实施例8及实施例9的基材,在进行了等离子体处理的一侧的面上测定水的接触角。
[毛细流动时间]
利用以下的吸水试验,测定基材的毛细流动时间。图4为吸水试验的示意图。
将基材切成TD方向为6cm且MD方向为1cm的长方形,得到切断片(称为切断片6。)。在切断片6的长度方向的一个端部贴附粘合胶带8,将切断片6固定于聚丙烯制的板7(长度为121mm,宽度为52mm)之上。以切断片6的长度方向相对于铅垂方向成为20度的方式使板7倾斜,以将切断片6配置于上侧的状态、将板7***至装有水10(离子交换水)的烧杯9中,使切断片6的长度方向的另个一端部在水10中浸渍1cm。在大气中、常压下、温度24℃、相对湿度60%的条件下维持该状态。以使切断片6浸渍于水10中的时刻作为起点,利用毛细管现象使水在切断片6上沿箭头Y的方向移动,并测定直至切断片6中的被水润湿的部分与未被润湿的部分的界面全部到达切断片6的长度方向上距水10的水面4cm的位置为止的时间。将该时间作为毛细流动时间。准备5个切断片6,对其分别实施吸水试验,求出毛细流动时间的平均值。
[毛细流动时间的偏差]
根据5个切断片6的各毛细流动时间,利用下式求出毛细流动时间的偏差。
[数学式1]
Figure BDA0002411002410000221
s:毛细流动时间的偏差,n:毛细流动时间的测定点数,xi:毛细流动时间的各测定值,上方带有横杠的x:毛细流动时间的平均值。
<层析介质用基材的制作>
[实施例1]
准备将重均分子量为460万的超高分子量聚乙烯(以下称为“UHMWPE”。)1.25质量份、和重均分子量为56万且密度为950kg/m3的高密度聚乙烯(以下称为“HDPE”。)23.75质量份混合而得到的聚乙烯组合物。以聚合物浓度成为25质量%的方式将聚乙烯组合物和萘烷混合,从而制备聚乙烯溶液。于148℃的温度将聚乙烯溶液以片状从模头挤出,接着将挤出物在水温为20℃的水浴中冷却,得到第一凝胶状片材。
将第一凝胶状片材在70℃的温度气氛下预干燥10分钟,接着,沿MD方向以1.4倍进行一次拉伸,接着,在57℃的温度气氛下进行5分钟正式干燥,得到第二凝胶状片材(基带(base tape))(第二凝胶状片材中的溶剂的残留量低于1%。)。接着,作为二次拉伸,将第二凝胶状片材(基带)于100℃的温度、沿MD方向以3.0倍的倍率进行拉伸,紧接着于125℃的温度、沿TD方向以9.0倍的倍率进行拉伸,其后立即于127℃进行热处理(热固定),得到双轴拉伸聚乙烯微多孔膜。
对上述的聚乙烯微多孔膜的两面实施等离子体处理(NordsonMARCH公司制AP-300:输出功率为150W,处理压力为400mTorr,气体流量为160sccm,处理时间为135秒)。
在等离子体处理后的聚乙烯微多孔膜中含浸十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的1质量%水溶液,于常温干燥24小时,从而在聚乙烯微多孔膜上涂覆SDBS。
经过上述的等离子体处理及SDBS涂覆,得到亲水性的聚乙烯微多孔膜、即层析介质用基材。
在上述的层析介质用基材的一面贴合带有粘合剂的PET膜,得到层叠体。
[实施例2]
除了未在等离子体处理后的聚乙烯微多孔膜上涂覆SDBS之外,与实施例1同样地操作,制作层析介质用基材及层叠体。
[实施例3]
使一次拉伸中的MD方向的拉伸倍率为1.8倍,使二次拉伸中的MD方向的拉伸倍率为2.0倍,使TD方向的拉伸温度为120℃,使TD方向的拉伸倍率为4.4倍,除此之外,与实施例1同样地操作,制作层析介质用基材及层叠体。
[实施例4]
使一次拉伸中的MD方向的拉伸倍率为1.2倍,使二次拉伸中的MD方向的拉伸温度为90℃,使热处理(热固定)的温度为145℃,除此之外,与实施例1同样地操作,制作层析介质用基材及层叠体。
[实施例5]
除了未在等离子体处理后的聚乙烯微多孔膜上涂覆SDBS之外,与实施例4同样地操作,制作层析介质用基材及层叠体。
[实施例6]
使用将UHMWPE 3.75质量份和HDPE 21.25质量份混合而得到的聚乙烯组合物,使模头的温度为152℃,使一次拉伸中的MD方向的拉伸倍率为1.2倍,使二次拉伸中的MD方向的拉伸温度为90℃,使MD方向的拉伸倍率为4.0倍,使热处理(热固定)的温度为144℃,除此之外,与实施例1同样地操作,制作层析介质用基材及层叠体。
[实施例7]
准备将UHMWPE 4.05质量份和HDPE 22.95质量份混合而得到的聚乙烯组合物。以聚合物浓度成为27质量%的方式将聚乙烯组合物和萘烷混合,从而制备聚乙烯溶液。使用该聚乙烯溶液,使二次拉伸中的MD方向的拉伸温度为90℃,使热固定的温度为144℃,除此之外,与实施例1同样地操作,制作层析介质用基材及层叠体。
[实施例8]
使模头的温度为152℃,使二次拉伸中的MD方向的拉伸温度为90℃,使热固定的温度为145℃,仅对聚乙烯微多孔膜的一面实施等离子体处理,除此之外,与实施例1同样地操作,制作层析介质用基材。
在上述的层析介质用基材的未实施等离子体处理的一侧的面贴合带有粘合剂的PET膜,得到层叠体。
[实施例9]
除了未在等离子体处理后的聚乙烯微多孔膜上涂覆SDBS之外,与实施例8同样地操作,制作层析介质用基材及层叠体。
[比较例1]
使用将UHMWPE 7.5质量份和HDPE 17.5质量份混合而得到的聚乙烯组合物,使一次拉伸中的MD方向的拉伸倍率为1.1倍,使二次拉伸中的MD方向的拉伸温度为90℃,使MD方向的拉伸倍率为6.5倍,使TD方向的拉伸温度为130℃,使TD方向的拉伸倍率为13.5倍,使热固定的温度为142℃,除此之外,与实施例1同样地操作,制作层析介质用基材及层叠体。
[比较例2]
准备将UHMWPE 10.2质量份和HDPE 6.8质量份混合而得到的聚乙烯组合物。准备将萘烷8质量份和液体石蜡75质量份混合而得到的混合溶剂。以聚合物浓度成为17质量%的方式将聚乙烯组合物和混合溶剂混合,从而制备聚乙烯溶液。于153℃的温度将该聚乙烯溶液以片状从模头挤出,接着将挤出物在水温为20℃的水浴中冷却,制作凝胶状片材。
将上述的凝胶状片材(基带)于90℃的温度、沿MD方向以3.0倍的倍率进行拉伸,紧接着于105℃的温度、沿TD方向以9.0倍的倍率进行拉伸,其后立即于141℃进行热处理(热固定)。接着,一边将片材在被分成2个槽的二氯甲烷浴中连续地分别各浸渍30秒钟,一边提取液体石蜡。将片材从二氯甲烷浴搬出后,在40℃的温度气氛下将二氯甲烷干燥除去,一边在已加热至120℃的辊上搬运一边进行退火处理,由此得到双轴拉伸聚乙烯微多孔膜。
与实施例1同样地对上述的聚乙烯微多孔膜实施等离子体处理及SDBS涂覆,得到层析介质用基材。
在上述的层析介质用基材的一面贴合带有粘合剂的PET膜,得到层叠体。
[比较例3]
准备将UHMWPE 3.4质量份和HDPE 13.6质量份混合而得到的聚乙烯组合物。准备将萘烷45质量份和液体石蜡38质量份混合而得到的混合溶剂。以聚合物浓度成为17质量%的方式将聚乙烯组合物和混合溶剂混合,从而制备聚乙烯溶液。于157℃的温度将该聚乙烯溶液以片状从模头挤出,接着将挤出物在水温为20℃的水浴中冷却,制作凝胶状片材。
在95℃的温度气氛下对上述的凝胶状片材进行10分钟预干燥,得到基带(基带中的溶剂的残留量低于1%。)。接着,作为二次拉伸,将基带于90℃的温度、沿MD方向以5.5倍的倍率进行拉伸,紧接着于105℃的温度、沿TD方向以10倍的倍率进行拉伸,其后立即于140℃进行热处理(热固定)。接着,与比较例2同样地进行在二氯甲烷浴中的浸渍、干燥处理及退火处理,得到双轴拉伸聚乙烯微多孔膜。
与实施例1同样地对上述的聚乙烯微多孔膜实施等离子体处理及SDBS涂覆,得到层析介质用基材。
在上述的层析介质用基材的一面贴合带有粘合剂的PET膜,得到层叠体。
[比较例4]
将实施例1中制造的亲水化处理前的聚乙烯微多孔膜作为层析介质用基材。
在上述的层析介质用基材的一面贴合带有粘合剂的PET膜,得到层叠体。
[比较例5]
将市售的免疫层析用硝化纤维素膜(MILLIPORE公司制,SHF1200425)作为层析介质用基材。该市售品是在PET膜的一面层叠硝化纤维素膜而成的层叠体。
表1中示出实施例1~9及比较例1~4的各聚乙烯微多孔膜的组成及制造条件。
[表1]
Figure BDA0002411002410000271
<免疫层析用试纸条的制作>
使用实施例1~9或比较例1~5的层析介质用基材,按照以下的步骤,制作以hCG(人绒毛膜***)为被检物质的免疫层析用试纸条。
(1)层析介质的制作
将层析介质用基材(以下称为“基材”。)与PET膜的层叠体,按基材的MD方向及TD方向切成MD方向为150mm且TD方向为25mm的长方形。在切出的层叠体的基材侧的面上,在距一侧的长边为8mm的位置、与长边平行地以直线状涂布包含0.5mg/mL的抗hCG-α亚基抗体(小鼠单克隆抗体)的磷酸缓冲液(pH7.2)(涂布量为1μL/cm),在温度为50℃的气氛下干燥30分钟,形成检测部。
(2)标记物质分散液的制作
向用50mM的KH2PO4缓冲液(pH7.0)将粒径为40nm的金胶体(标记部)稀释成60μg/mL的浓度而得到的分散液10mL中,加入1mL抗hCG抗体(小鼠单克隆抗体)(结合部),于室温静置10分钟。接着,将1质量%的聚乙二醇(PEG,重均分子量为20,000)的水溶液0.5mL加入至包含金胶体及抗hCG抗体的分散液中,进行搅拌后,加入10质量%的BSA(牛血清白蛋白)的水溶液1mL,进一步进行搅拌。接着,在离心加速度为7,000G的条件下进行15分钟离心分离,除去上清液。接着,向沉淀物中加入包含0.05质量%的PEG(重均分子量为20,000)、0.009质量%的NaCl、1质量%的BSA、及0.095质量%的NaN3的20mM的Tris盐酸缓冲液(Tris-HCl,pH8.2),使标记物质(已被金胶体标记的抗hCG抗体)分散。通过以上的步骤,制作标记物质分散液。
(3)结合垫的制作
向上文中制作的标记物质分散液0.7mL中,加入包含0.05质量%的PEG(重均分子量为20,000)、及3.5质量%的蔗糖的Tris盐酸缓冲液(Tris-HCl,pH8.2)2.1mL,进行搅拌,得到涂布液。接着,将涂布液均匀地涂布于150mm×8mm×400μm的玻璃纤维制的垫(Ahlstrom制)上,然后利用真空干燥机进行干燥,制作结合垫。
(4)样品垫的制作
在150mm×18mm×340μm的纤维素制的垫(Ahlstrom制)上均匀地涂布Tris盐酸缓冲液(Tris-HCl,pH8.2)0.6mL,然后于50℃的温度干燥1小时,制作样品垫。
(5)吸收垫的准备
作为吸收垫,准备150mm×20mm的滤纸(Lohmann制)。
(6)免疫层析用试纸条的制作
在一面涂布有粘合剂的背衬片材(Lohmann制,150mm×60mm)上,按图1所示的重叠方式贴合上文中制作的层析介质、结合垫、样品垫及吸收垫,得到复合片材。此时,使样品垫与结合垫的重叠宽度为4mm,使结合垫与层析介质的重叠宽度为2mm,使层析介质与吸收垫的重叠宽度为5mm,并使得层析介质的检测部较之结合垫而言更靠近吸收垫。将复合片材整体以在长度方向上每隔5mm宽度的方式切断,得到图1所示的形态的试纸条(展开方向的全长为60mm,宽度为5mm。基材的TD方向为样品的展开方向。)。
<免疫层析用试纸条的性能评价>
以下的性能评价试验在温度为24℃且相对湿度为60%的气氛中进行。
[检查速度]
将hCG抗原(被检物质)以成为16.7nkat的方式在包含1质量%的BSA及0.095质量%的NaN3的磷酸缓冲液中稀释,从而制作样品。将样品100μL滴落至免疫层析用试纸条的样品垫上,使其展开,通过目视观察来确认检测部的显色。以将样品滴落至样品垫上的时刻作为起点,测定直至通过目视观察确认到检测部的显色(红色)的时刻为止的时间(称为检测时间。),按下述的3个阶段进行分类。
A:检测时间少于60秒。
B:检测时间为60秒以上且少于80秒。
C:检测时间为80秒以上。
[检查精度]
与检测时间的测定同时地,通过目视观察来判定检测部的显色(红色)的清晰度,按下述的3个阶段进行分类。
A:在检测部能清晰地确认到红线。
B:在检测部能确认到红线。
C:虽然在检测部能确认到红线,但不清晰。
表2中示出实施例1~9及比较例1~5的各聚乙烯微多孔膜(PE微多孔膜)或硝化纤维素膜(NC膜)的物性、和免疫层析用试纸条的评价结果。
[表2]
Figure BDA0002411002410000311
于2017年9月20日提出申请的日本申请号第2017-180169号的全部公开内容通过参照被并入本说明书中。
本说明书中记载的所有文献、专利申请及技术标准通过参照被并入本说明书中,各文献、专利申请及技术标准通过参照被并入的程度与具体且分别地记载的情况的程度相同。
附图标记说明
A:免疫层析用试纸条
X:展开方向
1:层析介质
2:样品垫
3:结合垫
4:吸收垫
5:支承体板
11:检测部
101:被检物质
102:标记物质
103:复合体
104:检测试剂
Y:水的移动方向
6:层析介质用基材的切断片
7:聚丙烯制的板
8:粘合胶带
9:烧杯
10:水

Claims (9)

1.层析介质用基材,其为用于免疫层析用试纸条所具备的层析介质的基材,
所述基材由亲水性的聚烯烃微多孔膜形成,
在至少一个面上滴落1秒后的水的接触角为0度~60度,
毛细流动时间为5秒/4cm~300秒/4cm。
2.如权利要求1所述的层析介质用基材,其中,所述亲水性的聚烯烃微多孔膜的膜厚为20μm~450μm。
3.如权利要求1或2所述的层析介质用基材,其中,所述亲水性的聚烯烃微多孔膜的孔隙率为70%~95%。
4.如权利要求1~3中任一项所述的层析介质用基材,其中,所述亲水性的聚烯烃微多孔膜的BET比表面积为1m2/g~30m2/g。
5.如权利要求1~4中任一项所述的层析介质用基材,其中,所述亲水性的聚烯烃微多孔膜的平均流量孔径为0.02μm~5μm。
6.如权利要求1~5中任一项所述的层析介质用基材,其中,所述亲水性的聚烯烃微多孔膜是在聚烯烃微多孔膜的表面及孔隙内表面中的至少一方附着表面活性剂而得到的微多孔膜。
7.如权利要求1~6中任一项所述的层析介质用基材,其中,所述亲水性的聚烯烃微多孔膜是对聚烯烃微多孔膜的表面及孔隙内表面中的至少一方实施等离子体处理而得到的微多孔膜。
8.层析介质,其具备:
权利要求1~7中任一项所述的层析介质用基材;和
设置于所述层析介质用基材的检测部,所述检测部固定有能与被检物质特异性地结合的检测试剂。
9.免疫层析用试纸条,其包含权利要求8所述的层析介质。
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