JPH01202659A - 体液中成分検出用試薬組成物及び試験片 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は体液中成・分検出用試薬組成物及びそれを用い
た試験片に関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題３体液中
の成分を分析する手段として、近年、試験片を利用した
いわゆるドライケｉス）　ＩＪ　−が発達してきた。尿
中の楯、蛋白、　ｐＨを測定する試験片が開発されたの
を初めとして、さらに新たな尿中成分を測定する項目が
追加され、現在においては、これら試験片を用いた半定
量法による簡易診断法が確立されている。さらに、体液
、殊に血液中の成分についても、ドライケミストリーの
手法を使った試験片によって測定されるようになってき
た。特に血液中のグルコースを測定するための試験片は
、糖尿病のような血液中のグルコース濃度を一定に保つ
必要のに役立てている。

このような試験片を製造するために、従来は担体として
Ｆ紙を用い、特定の成分を検出するための試薬を含浸し
た後、さらに血球等を除くための手段として、高分子化
合物を被覆する方法がとられてきた。しかし、この方法
は試験片の製造が繁雑で、かつ、試験片自身のばらつき
が大きい等の欠点を有していた。

特開昭５９．２２Ｂ１６６号公報にはこれを改良したも
のとして、部分的に架橋された高分子化合物を、さらに
上部に被覆する方法が開示されている。この被覆によっ
て、過゛剰の試料例えば血液を、ふきとりによって取り
除く際に有利になるとされているが、ここでは親水性の
蛋白質又は炭水化物を使っているため、再溶解による接
着現象が見られるほか、製造段階で何度も担体であるＦ
紙を処理するため、その製造工程がさらに増したものと
なっている。

そこで、最近、単層又は多層のフィルム状組成物を使用
したドライケはストリーが開発されてきている。特公昭
４９−　！ｌ！１８００号公報、特開昭５５−１２５４
５３号公報には、試薬が均一に分配された耐水性フィル
ムからなる、単層の診断剤について開示されている。該
診断剤は、エチルセルロース、アセチルセルロース、ポ
リ酢酸ビニル、ポリプロピオン酸ビニル、ポリビニルブ
チルアセタール、ラテックス等の有機溶剤に可溶である
か、又は、水に分散可能なフィルム形成成分と試薬成分
とを分散状態で混合し、支持体に塗布、乾燥させて得ら
れる本のである。必要に応じて、無機又は有機の不溶性
微細粒子をフィルム開放剤として用いること本できる。

この方法によって得られた試験片は、一定時間血液と反
応させた後血球の除去を行うと、成分濃度に厄じた色調
が得られるものであるが、元々疎水性のフィルム形成成
分を使用しているため反応に要する時間が長く、又、呈
色が安定するまでも長い時間を要するものであった。さ
らに、フィルム形成成分と試薬成分とを分散する場合に
おいても、均一な分散状態を得るのが難しいという欠点
も持っている。

特開昭６２ｉ１９４５４号公報には単層の透明な試薬担
体層について開示されている。該試薬担体層は、水溶性
又は水膨潤性成分及び本質的に不溶性のフィルム形成成
分からなり、フィルム形成成分としてはセルロースエス
テル、ポリ酢酸ビニル、ボリアミドのような高分子重合
体もしくは、非イオン性又はイオン性ポリウレタン分散
体を使用している。ここでの特徴は、水膨潤性成分とフ
ィルム形成成分との混合比を一定の範囲にすることで、
この比は１：１〜１：５０、好ましくはに５〜１：１０
としている。従って、該試薬担体層を作るためには、フ
ィルム形成成分単独では、それ自身本質的に不溶性なた
め不十分で、水溶性又は水膨潤性成分が不可欠である。

又、本質的に水不溶性の成分と水膨潤性成分を混合する
ため、両者の溶媒又は希釈剤に同様のものを用いる必要
があるほか、均一な分散状態を得ることが難しく製造技
術を要するものである。

多層のフィルム状組成物に関しては、特公昭５６−４５
５９９号公報、同昭５８−１８６２８号公報、特開昭５
６−２４５７６号公報及び同昭５７−６６５５９号公報
に開示されている。これらの構造は一般的に、展開層、
試薬層、検出層を支持体上に積層してなるものであり、
展開層に、体液、殊に血清を滴下し、一定時間反応後に
透明な支持体を通して検出層の呈色を検出するものであ
る。

従って、これらはその専用読み取り装置が必要々もので
、前述のような簡単に測定する手段としては考えにくい
。又、該フィルムを積層するには特別な装置が必要で、
製造上困難なうえコスト面でも高価にならざるを得ない
。

本発明は上記従来技術における問題点を解決するための
ものである。

本発明の第１の目的は、体液中、殊に血液中の特定成分
を検出するための、製造が容易で判定結果が正確かつ迅
速に得られる試薬組成物を提供することである。

本発明の第２の目的は、上記試薬組成物を用いた、複雑
な製造工程・製造装置を使うことなく製造可能であり、
安価で使い易く信頼性の高い試験片を提供することであ
る。

〔課題を゛解決するための手段〕

本発明者らは、これらの条件を兼ね備えた組放物及び試
験片を得るべく鋭意研究した結果、体液中の特定成分を
検出するための試薬とスルホン化されたポリエステル樹
脂を混合した組成物及びそれを支持体上に塗布し、一定
の温度で乾燥後得られた試験片が、上記の性能を有する
ことを見いだし本発明を完成させるに至った。

すなわち本発明の体液中成分検出用試薬組成物は、体液
中の特定成分を検出するための試薬と、該試薬の担体と
してのスルホン化されたポリエステル樹脂とよりなるこ
とを特徴とするものである。

一般に、高分子樹脂は有機溶媒に溶かして、塗料、イン
キ、フィルム、接着剤等の原料として使用されてきたが
、近年、有機溶媒の揮発による溶媒具や引火による火災
の危険性などの見地から、より安全な方向として水溶化
についての研究がなされてきた。樹脂を水溶化するため
の手段としては、樹脂骨格中に親水性の置換基を導入し
、通常は親水基の塩の形で存在させることが一般的であ
り、その親水基の型により犬きく二つの形、つまりアニ
オン型とカチオン型に分けることができる。これらの水
溶性高分子樹脂は、乳化剤を使用することなく水溶液状
態を得ることが可能であシ、かくして有機溶媒を使用し
ない純粋に水系の高分子樹脂液ができることになった。

具体的な親水化の方策としては、はじめから親水基の塩
をもった原料を使用する方法、例えば、５−スルホイソ
フタル酸・ナトリウム塩のようなジカルボン酸を共重合
して樹脂を得る方法や、塩を形成する能力をもった置換
基をあらかじめ導入しておいたのち親水化する方法、例
えば、酸価の高いポリエステルの残存カルボン酸をアル
カリで中和する方法等がある。さらには、不飽和結合を
もった高分子樹脂に無機硫酸塩を付加するような高分子
量化に直接無関係な反応で親水基を導入する方法もある
。

驚くべきことに、塗料やインキ等の基材として開発され
たこのような水溶性高分子樹脂の中でｉ？にスルホン化
されたポリエステル樹脂は、体液中の特定成分を検出す
る試薬と混合し一定の厚さで塗布した後、一定の温度で
乾燥してフィルム状にすると、単層でありながらある稲
の体液中の高分子物質、例えば、赤血球等を除去する性
能を有するとともに、目的とする成分は浸透させ反応を
行うことができることを見いだした。

本発明に使用するスルホン化されたポリエステル樹脂と
しては、例えば大日本インキ化学工業製のＦＩＮＥＴＥ
Ｘ−ＥＳ　（商品名、ファインテックス−ＥＳ）が特に
良好である。

該樹脂は、例えば、テレフタル酸ジメチル６７９部、イ
ソフタル酸ジメチル２２５部、５−スルホイソフタル酸
ジメチル・ナトリウム塩１０４部、エチレングリコール
４９６部、ジエチレングリコール２１２部、酢酸亜鉛ｎ
３部、三塩化アンチモン（１５部を混合し、窒素気流下
で１７０〜２００℃に加熱して反応させ、得られたポリ
エステル共重合体をアンモニア水で中和して得ることが
できる。該樹脂の大きな特徴は、ポリエステル中の全カ
ルボン酸成分の５〜７．５モルチがエステル形成性スル
ホン酸アルカリ金属化合物からなっていることである。

該スルホン酸アルカリ金属化合物の含有率はこのポリエ
ステル樹脂の水溶化と、乾燥後のフィルムの強度との間
の重要な因子であり、この率が高すぎても低すぎても目
的とする性能は得られない。

従って、本試薬組成物は基材として親水基をもった該ポ
リエステル樹脂を使っているため、検体と接触した際の
浸み込み速度が速く、それゆえ反応時間が従来の本質的
に不溶性のフィルム形成性高分子樹脂を使った場合に比
べて、格段に短くて可能である。しかしながら別の面と
して、この試薬組成物のもともとの骨格はポリエステル
であるため、検体との接触によって完全に再溶解するこ
とはなく、反応後の面は検体が通った穴と試薬の溶けた
穴とが貫通しているものの、もとの樹脂骨格は残存した
構造になっているので支持体から剥離することはない。

スルホン化されたポリエステル樹脂と試薬との混合液は
支持体上に塗布することによって試験片として使用に供
するが、支持体としては、該混合液と化学的に反応しな
い、一定の強度をもったものが望ましく、特に、ポリ塩
化ビュル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネ
ート、ポリプロピレン、ポリスチレン等の水不溶性の高
分子化合物のフィルム状；シート状又は棒状等の形態の
ものが良好である。

かくして、体液中の特定成分を検出するための試薬とス
ルホン化されたポリエステル樹脂とを混合した混合液を
一定の厚さで支持体上に塗布し、乾燥後に得られた試薬
組成物が担持された支持体を適当な大きさに裁断して試
験片としたものは、体液、殊に血液をのせ一定時間反応
させた後に適当な方法で血球成分を除去すると、その体
液成分濃度に対応した呈色が得られることＫなる。

〔実　施　例〕

以下の実施例において本発明を更に詳細に説明する。な
お、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

’ｌＩ例ｔ　　血液中のグルコース測定用試験片の製造 本発明のスルホン化されたポリエステル樹脂を含む試薬
組成物を用いた試験片の有効性をみるために、血液中の
グルコースを測定するための試験片を作成し、既知の樹
脂を含む試薬組成物を用いた試験片との比較を行った。

（試薬組成物） 試薬成分 グルコースオキシダーゼ　　　４８０００ＩＵペルオキ
シダーゼ　　　　　　６３８００ＩＵＯ−トリジン・二
塩酸塩　　　　２９０■２．７−ジアミツフルオレン・
二塩酸塩　　　３２０■ａ５Ｍリン酸塩緩衝液（ｐＨ７
ｆＪ　）　　　　　　　４０ｍｌエタノール　　　　　
　　　　　　２０ａｕ蒸留水　　　　　３０ｍ フィルム形成成分　　　　　　　　８５７■ＦＩＮＥＴ
ＥＸ−ＥＳ（スルホン化ポリエステル樹脂）■ポリプロ
ピオン酸ビニル ■陰イオン性ポリウレタン分散体 上記試薬成分とフィルム形成成分■を十分混合して本発
明の試薬組成物１を調製した後、第１図に示すように縦
８０ｒＩａＲ％横３００真の白色のポリカーボネートフ
ィルムからなる支持体２上に幅１０１１２Ｉ！１厚さ３
００μｍになるように適当な塗布方法を使って横方向に
試薬組成物１を塗布し、続いて８０℃で１０分間熱風乾
燥機中で乾燥した。これを縦方向５ｍｍ幅に切断し、試
験片５（試験片■）とした。同様にしてフィルム形成成
分■及び■を用いて試験片■及び０を得た。

試験片３上に血液を滴下し、正確に３０秒後に脱脂綿で
ふき取った。結果を下記第１表に示す。

第　　１　　表 次にこれらの試験片の反応性をさらに詳しく見るために
、１００，２００，３００，５００，８００η／ｄｔの
グルコースを含んだ血液を用意し、同様に操作して得ら
れた呈色を比較した。

■　！１度が濃くなるにしたがって青色が濃くなり、色
差がはっきりと認められた。

■　ある程度の色差はわかるが、全体的に色が薄い。

■　全体的に色が薄く、色差がはっきりしない。

この呈色を直ちに分光光度色差計（村上色彩技術研究所
ＣＭＳ−１２００）を用いて、ｂ　ｏ　ｏ　ｎｍの波長
で反射率を測定した。得られた反射率とグルコース分析
計（ＹＳＩグルコースアナライザーモデル２３Ａ）を用
いて測定したグルコース濃度とから、第２図に示すよう
な検量線が得られた。

図中、縦軸は６００ｎｍでの反射率を表わし、横軸は、
血液中のグルコース濃度を表わす。

以上のようＫいずれの試験片も血球の除去は良好である
が、反応性においては本発明の試験片■が、他の試験片
に比べて良好なことが判明した。すなわち試験片■や０
では、フィルム形成成分が本質的に水不溶性なため、フ
ィルム開放剤としての微細粒子や水膨潤性成分がないと
検体の浸透性を良くできず、従ってこれらの成分が不可
欠となるのである。ところが本発明の試験片のには、樹
脂自身に水溶性が付与されているため、検体の浸み込み
が良く、特別な浸透性改善のだめの手段が必要ないので
ある。

実施例２　血液中の乳酸測定用試験片の製造血液中の乳
酸を測定するための試験片を作成するために１次の組成
の試薬組成物を調製した。

乳酸オキシダーゼ　　　　　　２１０００ＩＵペルオキ
シダーゼ　　　　　　３７０００ＩＵ４−アミノアンチ
ビリン　　　　２４４■１Ｍトリス塩酸緩衝液（ｐＨ７
，５）　　　　　　２５ｖ？蒸留水　　　　　　　３〇
− ＦＩＮＥＴＥＸ−ＥＳ　　　　　　　５０を上記の成分
を十分混合した後、塗布厚ｆｚｒ：４５０μｍとした他
は実施例１と同様の方法で、白色のポリ塩化ビニルフィ
ルム上に塗布し、続いて７０℃で１５分間熱風乾燥機中
で乾燥して試験片を得た。この試験片上に血液を滴下後
ふきとると、乳酸濃度に応じた紫色の呈色が得られる。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明の体液中成分検出用試薬組成物は、
体液中の特定成分を検出するための試薬の担体としてス
ルホン化されたポリエステル樹脂を用いるため、製造が
容易であるとともに担体が親水性であるので検体の浸み
込み速度が速く、判定結果が正確かつ迅速に得られる。

又、本発明の試験片は上記試薬組成物を支持体上に塗布
するのみで容易に得ることができ、安価であるとともに
構造も簡単なので種々の変形も容易であり、使い易−く
信頼性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の体液中成分検出用試験片の一実施例の
製造工程の説明図、 第２図は、実施例１の試験片（■〜Ｃ）を用いて得た検
量線を示す図である。 図中、 １・・・試薬組成物　　　２・・・支持体３・・・試験
片 特許出願人　　栄研化学株式会社 （ほか２名） ミ甚：１．＋！！

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）体液中の特定成分を検出するための試薬と、該試
   薬の担体としてのスルホン化されたポリエステル樹脂と
   よりなることを特徴とする体液中成分検出用試薬組成物
   。
2. （２）スルホン化されたポリエステル樹脂中のスルホン
   基が、エステル形成性スルホン酸アルカリ金属化合物と
   して全カルボン酸成分に対して５〜７．５モル％含有さ
   れることを特徴とする請求項１記載の試薬組成物。
3. （３）支持体上に請求項１又は２記載の試薬組成物が塗
   布されたことを特徴とする体液中成分検出用試験片。