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JP2833624B2 - 診断試薬用ラテックス - Google Patents

診断試薬用ラテックス

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JP2833624B2
JP2833624B2 JP63019581A JP1958188A JP2833624B2 JP 2833624 B2 JP2833624 B2 JP 2833624B2 JP 63019581 A JP63019581 A JP 63019581A JP 1958188 A JP1958188 A JP 1958188A JP 2833624 B2 JP2833624 B2 JP 2833624B2
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L29/12Homopolymers or copolymers of unsaturated ketones
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
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    • G01N33/58Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
    • G01N33/585Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with a particulate label, e.g. coloured latex
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
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  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、疾病の診断に用いられる抗原−抗体反応等
を利用した診断試薬用ラテックスに関するものである。
(従来の技術) 従来からの疾病の診断には、患者の血清あるいは尿を
採取し、種々の検査を行って臨床医の診断の補助にする
検査が行われている。それらの検査のうち例えば免疫検
査は患者等の血液あるいは尿等の体液中の抗原あるいは
抗体の有無を検査するもので抗原−抗体反応が利用され
ており、この反応は、抗体がある決まった抗原としか反
応しない性質、即ち抗体の特異性を利用しているため微
量の抗原あるいは抗体を検出する事が可能である。
抗原−抗体反応を利用した検査は、血清あるいは尿等
の体液中に存在する検出すべき抗原に対する抗体あるい
は検出すべき抗体に対する抗原を混合する事によって、
抗原−抗体反応を起こし、抗原−抗体複合物が生成する
のを検出しようとするものである。抗原−抗体複合物を
直接検出する場合は、抗原または抗体の存在量が多くな
いと不溶性の沈降物(抗原−抗体複合物)をつくらない
ため、検出不可能である。そこでその検出感度を上げる
ため種々の手法が考えられて来ている。
現在、最も普及している方法は赤血球あるいは、ポリ
スチレンを主とする合成ラテックス等の担体に抗原ある
いは抗体を感作(吸着)して、大きな担体のまわりに抗
原あるいは抗体を付け抗原−抗体反応による複合物を見
易くした方法であり、検出感度も高く広く使用されてい
る。
赤血球を用いた(逆)受身赤血球凝集法とよばれる血
球凝集法は、赤血球の表面にタンニン酸等で処理した後
に、蛋白質抗原を吸着させたもの、あるいは抗体を吸着
させた感作赤血球を用いて体液中の抗体あるいは抗原を
測定しようとするもので、一般的にマイクロプレートを
用いたマイクロタイター法によって行われ、その検出感
度は体液中の蛋白濃度として1〜10ng/mlと高い感度を
もっており、種々の検査に使用されている。
しかしながら、赤血球は生体由来であるため種による
差はもちろん同一種でも固体による差、季節による差が
あり、ロットによる相異が出易く、再現性が難しいとい
われている。また生体成分のため保存安定性にも欠点が
ある。
(発明が解決しようとする課題) 赤血球に由来する欠点を解消するため、合成ラテック
スをマイクロタイター法に応用しようとする試みがなさ
れ、合板ラテックスの粒子径を大きくし、比重を大きく
することによって赤血球と同等以上の判定時間、判定精
度にする事がなされている。
一方、ポリアクロレインラテックスは合成ラテックス
の中では高比重であり、粒径のコントロールも可能であ
り、ラテックス表面に存在するアルデヒド基により、共
有結合で抗原あるいは抗体を感作することが出来るユニ
ークな性質を持ったラテックスである。しかしながら、
このポリアクロレインラテックスはその表面が活性に過
ぎるために非特異凝集反応(即ち、免疫検査における、
その主たる反応である抗原−抗体反応以外による凝集反
応、例えば吸着による凝集反応等)が起こり易いう欠点
を有している。これらの非特異凝集反応は、目的とする
抗原−抗体反応ではないのに凝集してしまうため、診断
を誤る大きな原因となることがある。また感作した診断
用ラテックスの保存安定性も悪いという欠点を有してい
る。
(課題を解決するための手段) このような問題点を解決するため、ポリアクロレイン
ラテックスの表面処理について研究し、本発明を完成す
るに到った。
即ち、種々の化合物によりポリアクロレインを水浴中
にて処理して、非特異凝集反応の増減について鋭意検討
した結果、高い融点(あるいは分解点)を持つアミノ基
を有する化合物あるいは水難溶性の化合物で表面処理す
ることによって、抗原あるいは抗体を感作したラテック
スの非特異凝集反応を抑えることが可能であることを見
い出した。例えば、水難溶性化合物としてビスフェノー
ルAを用いて水中に分散させて表面処理することで非特
異凝集反応を抑えることができた。しかし、その効果は
十分とは言えず、実用上問題であった。
以上の知見を基に種々の化合物について鋭意検討した
結果、所謂染料と総称されている化合物が、その表面処
理の効果、保存、安定性、さらには識別の容易さ等、ポ
リアクロレインラテックスの持つ問題点解決のための目
的に合っている事を見い出し、本発明の完成に到った。
即ち、本発明は、 (1) ポリアクロレインラテックス粒子を染料にて処
理して染色し、得られた着色ラテックスに抗原あるいは
抗体を感作して得られる診断試薬用ラテックス、 (2) マイクロタイター法に用いる上記(1)記載の
診断試薬用ラテックス、 に関するものである。
本発明によれば、容易に診断試薬用として有用なラテ
ックスが得られ、これを用いた診断試薬は非特異凝集反
応が少なく、また保存安定性にも優れ、更には染料を用
いるため副次的効果としてマイクロタイター法において
判定の容易さから判定時間の短縮が得られる。
染料にて染色を施されていない裸のままのポリアクロ
レインラテックスを用いた診断試薬の非特異凝集の起こ
り易さは、粒子表面の官能基、あるいは親水−疎水のバ
ランス、表面荷電等によるものと考えられるが、染料に
て染色することにより粒子表面が染料に覆われることに
より、表面の物理的、化学的性質が変化したことによる
ものと考えられる。また、診断試薬の保存安定性の改善
効果は、ポリアクロレインラテックスの持っている構造
の複雑性、不安定性、即ち、アクロレインモノマーが重
合に際してビニル重合のみならず共役するカルボニル二
重結合も重合に関与した結果として、構造が複雑になり
不安定な結合を持ち、これが染色によって表面処理さ
れ、染料分子と結合したり、強い親和力等により安定化
した効果と考えられる。
合成ラテックスを染料を用いて着色する事は種々行わ
れており、ラテックス製造時にモノマーの段階から混入
する方法、有機溶剤を用いてラテックス粒子を染料と共
に膨潤させて着色する方法、あるいは混練により、練り
込む方法等が行われているが、表面処理という考え方か
ら識布を染色するのと同様に水中で被染物を被覆する方
法はとられていない。ポリアクロレインラテックス粒子
表面から染料と粒子の親和力によって結合してゆくため
表面処理効果が大きく、少量でもその効果を充分に発揮
することができる。従って、粒子内部まで染色すること
はもちろん可能であるが、粒子表面を覆うのみでも表面
処理は充分にあり、非特異凝集反応を抑えることが可能
である。製造時に染料を混入した方法では均一に内部ま
で着色化されているため表面処理効果は少ない。
本発明で用いる未染色のポリアクロレインラテックス
自体は公知であり、種々の製造法により得ることが出来
る。例えば乳化重合法を用い、ラジカル重合、アルカリ
による重合、光あるいは放射線による重合により得ら
れ、その粒子径は0.1〜5μm程度が好ましい。
本発明で用いられる染料は、染色可能な染料なら何で
も良く塩基性染料酸性染料、直接染料、分散染料、反応
性染料等に分類される染料の大部分は使用可能である。
その中でもアミノ基を有する塩基性染料および酸性染料
あるいは疎水性の蛍光染料、分散染料が特に非特異凝集
反応の抑制効果が大きく、保存安定性に対する効果も大
きい。その染料の条件はそれぞれの染料の分類に従った
染色方法により、着色ラテックスを得ることができ、適
切な感作条件をとることによってマイクロタイター法等
に使用できる診断試薬とすることができる。また粒子径
を比較的小さくコントロールしたポリアクロレインラテ
ックスを用いる事によって、光学測定法、板上凝集法に
も応用することは可能である。
本発明で使用される染料について、具体的に染料名を
ブルー系の色で挙げると Kayarus supra Blue BRL Kayaku Direct Blue 2BA Kayacryl Blue GRL Kayanol Blue NR Kayanol Milling Blue BW Kayakalan Blue Black RL Kayacion Blue P−N3G Kayaset blue A−2R Kayalon Polyester Blue 2R−SF (以上 日本化薬(株)製) Crystal Violet (以上 和光純薬(株)製) 等があげられる。しかし、染料はブルー系に限られるも
のではなく、例えば、Kayalon Polyester Light Yellow
4G−S Paste(黄色系)、Kayacryl Red GRL(赤系)
(以上 日本化薬(株)製)、Fuchsin(赤系)、Malac
hite Green(緑系)、(以上 和光純薬(株)製)等で
も当然非常に良く染色することができる。また染料の混
合によって中間の色に染色することも可能である。
ポリアクロレインラテックスを染色する方法は識布に
染色するときの条件に準じて行われる。染料の濃度は0.
001%〜5%の範囲で水に溶かすかまたは分散させて用
いるのが好ましく、被染色物であるポリアクロレインラ
テックスの濃度は0.1%〜20%の範囲が好ましい。染色
温度は常温〜100℃で30分から5時間で染色される。ま
た染色時に硫酸ナトリウム、酢酸、炭酸ナトリウム等の
添加が濃色染色に用いられる事もある。その後濾過、遠
心分離、透析等により、ラテックスを洗浄する事により
染料の溶出のない着色ラテックスを得ることができる。
着色のラテックス中のポリアクロレイン固形分の濃度
は特に限定されないが、0.01〜40重量%の範囲が好まし
い。又、抗原または抗体等による感作後においてはラテ
ックス中のポリアクロレイン固形分の濃度は、0.01〜2
重量%範囲が好ましい。ラテックスの分散媒としては、
水、アルコール、アセトン等の有機溶媒があげられる。
但し、感作後の分散媒としては水が好ましい。着色した
ポリアクロレインラテックスの感作は、一般的な感作方
法によって行うことが出来、抗体あるいは抗原等を容易
に感作することが可能である。即ち、リン酸等の緩衝生
理食塩水中で着色ラテックスと感作したい抗体あるいは
抗原等を接触させることで感作され、遊離の抗体あるい
は抗原等を除去し、リン酸等の緩衝生理食塩水中に浮遊
させて、マイクロタイター法等に使用できる診断試薬と
することができる。得られた診断試薬を用いて、マイク
ロタイター法による免疫検査を行うと、その凝集像は陽
性、陰性ともに見易く熟練を必要とせずに判定可能であ
った。
(実施例) 以下に実施例、試験例を挙げて具体的に説明する。
実施例1. ポリアクロレインラテックス(粒子径1.0μm、アル
カリ重合物)(固形分濃度10%)100gに対し、Kayacryl
Navy Blue BL(日本化薬(株)製)0.2gを100mlの水に
溶解し、両者を混合し、95℃の湯浴上で1時間撹拌し
た。次いで酢酸1mlを加え、更に2時間撹拌を続けた。
冷却後遠心分離2000rpm×5分により上清の交換を3回
行い酢酸1mlを含む水200ml中に分散し、染色と同様に95
℃湯浴上で30分撹拌した。冷却後、遠心分離により5回
洗浄する事によって濃紺色に着色したポリアクロレイン
ラテックスを得た。
実施例2. ポリアクロレインラテックス(粒子径1.5μm、アル
カリ重合後ラジカル重合したもの)(固形分濃度10%)
100gに対し、Kayalon Polyester Light Scarlet G−SP
Paste(日本化薬(株)製)0.5gを100mlの水に分散し、
両者を混合し、95℃の湯浴上で2時間撹拌した。冷却後
遠心分離2000rpm×5分により5回上清を交換して、深
紅色に着色したポリアクロレインラテックスを得た。
実施例3. 実施例2で使用したラテックス100gに対しKayacryl B
lue GRL(日本化薬(株)製)0.05gとKayacryl Brillia
nt Yellow 3RL(同)0.1を用いて実施例1と同様に染色
し、緑色に着色したポリアクロレインラテックスを得
た。
実施例4. 実施例1で使用したラテックス100gに対し、Kayanol
Milling Red BW(日本化薬(株)製)0.2gを用いて実施
例1と同様に染色し、濃赤色に着色したポリアクロレイ
ンラテックスを得た。
実施例5. 実施例2で使用したラテックス100gに対しCrystal Vi
olet(和光純薬(株)製)0.1gを用いて実施例1と同様
に染色し、青紫色に着色したポリアクロレインラテック
スを得た。
比較例1,2 実施例1および2で使用した染色していないポリアク
ロレインラテックスを用意した。
比較例3 実施例2で使用したラテックス100gに対し、ビスフェ
ノールA0.2gを用い実施例2と同様に表面処理し、白色
のラテックスに得た。
試験例 実施例1〜5で得られた着色ラテックスと比較例1〜
3のラテックスを用いて感作しマイクロタイター法免疫
検査試薬として、免疫検査を行った。
ポリアクロレインラテックスを固形分濃度0.5%とな
る様に分散した0.05Μリン酸緩衝生理食塩水(PBS)10m
lと抗ヒトアルファフェトプロティン血清(ヤギIgG分
画、タンパク濃度2.5mg/ml)50μlと、0.5%牛血清ア
ルブミン(BSA)を溶解したPBS10mlを混合し37℃×1時
間ゆっくり振とうする。これを遠心分離(1500rpm×5mi
n)による沈渣を0.1%のBSAを含むPBS10mlで3回洗浄
し、最終的に0.1%BSAを含むPBS10mlに浮遊させ、感作
ラテックスを得た。
別に96穴U型マイクロプレート((株)豊島製作所
製)に0.1%BSAを含有するPBSを25μlずつ各穴に添加
し、AFPスタンダード100ng/ml((株)日本バイオテス
ト研究所製)および正常ヒト血清を25μl添加し、ダイ
リューターにて2倍連続希釈した。その各穴に感作ラテ
ックスを25μlずつ添加し、ミキサーにて振とうし、常
温にて静置した。2時間後その凝集像を判定した。ま
た、その凝集像が安定化するまでの時間も測定した。更
に感作ラテックスを4℃にて3ケ月保存しその安定性を
比較した。その結果を表−1に示した。表−1の標準の
数値は、判定結果が陰性となる直前の陽性のの希釈倍率
を示している。正常人の数値は100検体中希釈倍率16倍
以上の陽性が出る割合を示したものであり、非特異凝集
反応の出現率を表している。また判定時間は判定可能な
時間を示した。
(発明の効果) 以上の如く本発明によれば、ポリアクロレインラテッ
クスを染料にて染色することによって、ラテックス粒子
の表面処理を行うことができる。その結果、マイクロタ
イター法免疫検査において非特異凝集反応が少なく且つ
安定性の良好で判定の容易な診断試薬を得ることができ
る。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリアクロレインラテックス粒子を染料に
    て処理して染色し、得られた着色ラテックスに抗原ある
    いは抗体を感作して得られる診断試薬用ラテックス。
  2. 【請求項2】マイクロタイター法に用いる請求項1記載
    の診断試薬用ラテックス。
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