JPH05264539A

JPH05264539A - 全血分析要素

Info

Publication number: JPH05264539A
Application number: JP5848592A
Authority: JP
Inventors: Masao Kitajima; 昌夫北島
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1992-03-16
Filing date: 1992-03-16
Publication date: 1993-10-12

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】孔径が10μｍ以下の少なくとも表面が親水性で
ある微多孔性の膜からなる血球分離層が２層以上積層さ
れていることによる全血分析要素。【効果】分析要素が全血試料であっても血漿部分を分離
して均一に拡散・浸透させることができ、不均一拡散に
よる分析値のバラツキをなくすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、全血試料を分析しうる
乾式多層分析要素に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、血液の生化学検査が頻繁に行なわ
れるようになり、この生化学検査に乾式多層分析要素が
使われるようになってきている。

【０００３】従来、湿式法、乾式化学分析いずれにおい
ても、赤血球を除去した血清または血漿を試料として分
析が行なわれることが多かった。しかし、血液の他の成
分から赤血球を分離する操作には多くの労力と装置のコ
ストを伴うので、未希釈の全血で分析できることが望ま
しい。

【０００４】全血を試料として乾式化学分析を行うに
は、血球（赤血球及び白血球）及び全血の他の高分子量
成分を分析要素中で何らかの手段で分離しなければなら
ない。その手段のひとつに多層分析要素内に血球分離層
を設ける方法がある。この血球分離層にはガラス繊維、
メンブランフィルター、綿ウール繊維製品等を使用しう
ることが特開昭57−53661号公報、特開昭61−96466号公
報等に開示されている。また、２層以上を組合せること
も知られており、特開昭62−138756号公報、特開平３−
16651号公報等には繊維質多孔性層と非繊維質多孔性層
を組み合わせることが開示されている。しかしながら、
同一の血球分離層を２層以上重ねて使用することはいず
れの文献にも開示されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】全血試料中の血球部分
はヘマトクリット値が多いものでは70％に及ぶ程多い。
そのため、血球分離層で目詰まりが起こって、血漿部分
の浸透・拡散が不均一になりやすかった。その結果、分
析要素の測定部位によって分析結果が異なり、誤差を生
じるという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、簡単な手段で血球を分離
する際に生じる浸透・拡散の不均一化を防止し、それに
基づく分析誤差を減少させた全血分析要素を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するべくなされたものであり、血球分離層が２層以上
積層されていることを特徴とする全血分析要素によって
かかる目的を達成したものである。

【０００８】血球分離層としては、非繊維質微多孔性膜
と繊維質微多孔性膜のいずれも利用できる。非繊維質微
多孔性膜としては、特公昭53−21677号、米国特許1,42
1,341号等に記載されたセルロースエステル類、例えば
セルロースアセテート、セルロースアセテート／ブチレ
ート、硝酸セルロースからなるブラッシュポリマー、6-
ナイロン、6,6-ナイロン等のポリアミド、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等の微多孔性膜、特開昭62−27006
号に記載されたポリスルホンから成る微孔性膜、ニトロ
セルロースからなる微多孔性膜、特公昭53−21677号、
特開昭55−90859号等に記載されたポリマー小粒子、ガ
ラス粒子、けい藻土等が親水性または非吸水性ポリマー
で結合された連続空隙をもつ多孔性層等が利用できる。
繊維質微多孔性膜としては、濾紙、不織布、織物生地
（例えば、平織生地）、編物生地（例えば、トリコット
編）、ガラス繊維濾紙等を用いることができる。

【０００９】好ましい血球分離膜は、弗素含有ポリマー
からなる微多孔性膜である。弗素含有ポリマーとして
は、ポリビニリデンフルオリドやポリテトラフルオロエ
チレンなどがあり、ポリテトラフルオロエチレンが好ま
しい。

【００１０】これらの弗素含有ポリマーの微多孔性層と
しては、特表昭63−501594（ＷＯ 87/02267）に記載の
ポリテトラフルオロエチレンのフィブリル（微細繊維）
からなる微多孔性のマトリックス層（微多孔性層）、Go
re-Tex(W.L.Gore and Associates社製）、Zitex(Norton
社製）、ポアフロン（住友電工社製）などがある。その
他に、ＵＳ3368872（実施例３及び４）、ＵＳ3260413
（実施例３及び４）、特開昭53−92195(ＵＳ4201548）
等に記載のポリテトラフルオロエチレンの微多孔性膜、
ＵＳ3649505に記載のポリビニリデンフルオリドの微多
孔性膜などがある。

【００１１】これらの弗素含有ポリマーの微多孔性膜の
うち、血球濾過層を構成する微多孔性層に特に適してい
るのは、孔径が実質的に赤血球を通さない程度に小さ
く、膜厚が薄く、空隙率が高いものである。具体的に
は、約0.2μｍから約60μｍ、好ましくは約１μｍから
約20μｍの範囲、更に好ましくは１〜10μｍの範囲、空
隙率は約40％から約95％、好ましくは約50％から約95
％、さらに好ましくは約70％から約95％の範囲、層の厚
さは約10μｍから約200μｍ、好ましくは約30μｍから
約150μｍ、製造工程上のしわ発生等の取り扱い性を考
慮すると、最も好ましくは約30μｍから約80μｍの範囲
である。

【００１２】これらの弗素含有ポリマーの微多孔性膜の
作成に当たっては、１種もしくは２種以上の弗素含有ポ
リマーを混合しても良いし、弗素を含まない１種もしく
は２種以上のポリマーや繊維と混合し、製膜したもので
あつても良い。

【００１３】構造としては、延伸しないもの、１軸延伸
したもの、２軸延伸したもの、１層構成の非ラミネート
タイプ、２層構成のラミネートタイプ、例えば繊維等の
他の膜構造物にラミネートした膜等がある。

【００１４】フイブリル構造又は一軸延伸もしくは二軸
延伸した非ラミネートタイプの微多孔性膜は、延伸によ
り、空隙率が大きくかつ濾過長の短い微多孔膜が作られ
る。濾過長が短い微多孔膜では、血液中の有形成分（主
として赤血球）による目詰りが生じがたく、かつ血球と
血漿の分離に要する時間が短いので、定量分析精度が高
くなるという特徴がある。

【００１５】弗素含有ポリマーの微多孔性層は特開昭57
−66359(ＵＳ4783315)に記載の物理的活性化処理（好ま
しくはグロー放電処理又はコロナ放電処理）を微多孔性
層の少なくとも片面に施すことにより微多孔性層の表面
を親水化して、隣接する微多孔性層との部分接着に用い
られる接着剤の接着力を強化することができる。

【００１６】弗素含有ポリマーの微多孔性膜は、そのま
までは、表面張力が低く乾式分析要素の血球濾過層とし
て用いようとしても、水性液体試料ははじかれてしまっ
て、膜の表面や内部に拡散、浸透しないことは、周知の
事実である。本発明の分析要素では、弗素含有ポリマー
の微多孔性膜に親水性を付与し親水性を高める手段とし
て、弗素含有ポリマーの微多孔性膜の外部表面及び内部
の空隙の表面を実質的に親水化するに充分な量の界面活
性剤を弗素含有ポリマーの微多孔性膜に含浸させること
により、前記の水性液体試料がはじかれる問題点を解決
した。

【００１７】水性液体試料がはじかれることなく膜の表
面や内部に拡散、浸透、移送されるに充分な親水性を弗
素含有ポリマーの微多孔性膜に付与するには、一般に、
弗素含有ポリマーの微多孔性膜の空隙体積の約0.01％か
ら約10％、好ましくは約0.1％から約5.0％、更に好まし
くは0.1％から１％の界面活性剤で微多孔性膜の空隙の
表面が被覆されることが必要である。例えば、厚さが50
μｍの弗素含有ポリマーの微多孔性膜の場合に、含浸さ
れる界面活性剤の量は、一般に0.05g/m²から2.5g/m²の
範囲であることが好ましい。弗素含有ポリマーの微多孔
性膜に界面活性剤を含浸させる方法としては、界面活性
剤の低沸点（沸点約50℃から約120℃の範囲が好まし
い）の有機溶媒（例、アルコール、エステル、ケトン）
溶液に弗素含有ポリマーの微多孔性膜を浸漬し、溶液を
微多孔性膜の内部空隙に実質的に充分に行きわたらせた
後、微多孔性膜を溶液から静かに引き上げ、風（温風が
好ましい）を送り乾燥させる方法が一般的である。血球
濾過層を構成する微多孔性層に含有させる前処理試薬等
の成分とともに界面活性剤を弗素含有ポリマーの微多孔
性膜に含有させることもできる。

【００１８】弗素含有ポリマーの微多孔性膜を親水性化
処理に用いられる界面活性剤としては、非イオン性（ノ
ニオン性）、陰イオン性（アニオン性）、陽イオン性
（カチオン性）、両性いずれの界面活性剤をも用いるこ
とができる。

【００１９】これらの界面活性剤のうちでは、ノニオン
性界面活性剤が、赤血球を溶血させる作用が比較的低い
ので、全血を検体とするための多層分析要素においては
有利である。ノニオン性界面活性剤としては、アルキル
フェノキシポリエトキシエタノール、アルキルポリエー
テルアルコール、ポリエチレングリコールモノエステ
ル、ポリエチレングリコールジエステル、高級アルコー
ルエチレンオキシド付加物（縮合物）、多価アルコール
エステルエチレンオキシド付加物（縮合物）、高級脂肪
酸アルカノールアミドなどがある。

【００２０】ノニオン性界面活性剤の具体例として、次
のものがある。アルキルフェノキシポリエトキシエタノ
ールとしては、イソオクチルフェノキシポリエトキシエタノール：（Triton Ｘ−100：オキシエチレン単位平均９〜10含
有）（Triton Ｘ−45：オキシエチレン単位平均５含有）ノニルフェノキシポリエトキシエタノール：（IGEPAL ＣＯ−630：オキシエチレン単位平均９含有）（IGEPAL ＣＯ−710：オキシエチレン単位平均10〜11含
有）（LENEX 698：オキシエチレン単位平均９含有）アルキルポリエーテルアルコールとしては、高級アルコールポリオキシエチレンエーテル：（Triton Ｘ−67：CA Registry No.59030-15-８）

【００２１】本発明の全血分析要素は、血球分離層を２
層以上を重ねて用いるところに特徴がある。各層は、血
球分離層として使用する微多孔性膜のウェブ方向を変え
て重ねるとか表裏を逆にして重ねることが好ましい。積
層数は通常２層又は３層とする。複数層を重ねて使用す
るため、各層に従来より薄いものを使用することができ
る。例えば、２層の場合には1/2の厚さのもの、３層の
場合には1/3の厚さのものを用いてもよい。

【００２２】この血球分離層同士は、要は血漿が層内を
通って拡散・浸透しうるように積層されていればよく、
接着されていてもいなくてもよい。接着する場合には、
血漿の拡散・浸透を阻害しないよう、いわゆる部分接着
法により接着する。部分接着とは、特開昭61−4959（Ｅ
Ｐ0166365Ａ）、特開昭62−138756〜138758（ＥＰ02264
65Ａ）等に記載の２つの隣接する多孔性層同士又は隣接
する多孔性層と非孔性層との接着の態様であって、『隣
接する２層の界面の間に部分的（又は断続的）に配置さ
れた接着剤によって実質的に密着され一体化されてお
り、かつ前記隣接する２面及びその間において液体の一
様通過が実質的に妨げられないように構成されている接
着』である。

【００２３】接着剤を血球分離層に部分的に配置する方
法は特開昭61−4959、特開昭62−138756、特開昭64−23
160（ＤＥ3721236Ａ）等に記載の諸種の方法によること
ができる。それらの諸方法のうちでは印刷法による方法
が好ましい。印刷法のうちで、接着剤を印刷版（グラビ
ア印刷版又は凹版が好ましい）ローラーを用いて多孔性
層又は検出機能層に転写し付着させる方法及び隣接する
２層を貼りあわせる方法は、例えば、日本印刷学会編
『印刷工学便覧』（技報堂出版(株)、1983年）839〜853
頁等に記載の公知の装置及び方法により実施することが
できる。

【００２４】用いられる接着剤としては特開昭62−1387
56に記載の諸種の接着剤、そのほか前記の『印刷工学便
覧』839〜853頁等に記載の公知の接着剤を用いることが
できる。接着剤としては水溶媒型の接着剤、有機溶剤型
の接着剤、熱接着性（又は感熱性）接着剤を用いること
ができる。水溶媒型の接着剤の例として、澱粉糊等の水
性の糊；デキストリン、カルボキシメチルセルロース、
ポリビニルアルコール等の水溶液；酢酸ビニル−ブチル
アクリレート共重合体エマルジョンがある。有機溶剤型
の接着剤としては、溶剤の蒸発の遅いものが適する。熱
接着性（又は感熱性）接着剤は特に有用である。

【００２５】熱接着性（又は感熱性）のホットメルト型
接着剤としては、「工業材料」26巻（11号）、４〜５頁
等に記載のホットメルト型接着剤を用いることができ
る。その例として、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリ
ル酸共重合体等のエチレン共重合体；低分子量ポリエチ
レンやアタクチックポリプロピレンのようなポリオレフ
ィン類；ナイロン等のポリアミド；ポリエステル系共重
合体；ＳＢＳなどのスチレンブロック共重合体のような
熱可塑性ゴム；スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、
ウレタンゴム；ロジン、石油樹脂、テルペン樹脂；合成
ワックスがある。

【００２６】これらの中で、シリコーン系、アクリル
系、フェノール樹脂系の感圧型接着剤が、本発明におい
て特に有用である。

【００２７】本発明の全血分析要素は、同じ血球分離層
が２層以上積層されていればよく、この層の上にさらに
異種の受容層または血球分離層を組込むことができる。
その場合、特開平３−16651号公報に開示されているよ
うな繊維質多孔性層と非繊維質多孔性層との組合せにす
ることができる。

【００２８】全血分析要素にはその他の層として通例、
水不透過性支持体の上に少なくとも１層の親水性ポリマ
ー層と展開層がこの順に積層される。

【００２９】展開層は、水性の検体に含有されている成
分を実質的に偏在させることなしに平面的に拡げ、単位
面積当りほぼ一定量の割合で親水性ポリマー層に供給す
る機能を有する層であり、これまでドライケミストリー
分析要素に使われている展開層として、公知の非繊維質
及び繊維質の全ての多孔性材料を用いることができる。
具体的には特開昭49−53888に開示されているメンブラ
ンフィルター（ブラッシュドポリマー）に代表される非
繊維性等方的微多孔質媒体層、特開昭55−90859等に開
示されたポリマーミクロビーズが水不膨潤性の接着剤で
点接触状に接着されて成る連続空隙含有三次元格子粒状
構造物層に代表される非繊維性多孔性層、特開昭55−16
4356、同57−66359等に開示された織物布地からなる多
孔性層、同60−222769等に開示された編物布地からなる
層等を挙げることができるが、これらに限定されるもの
ではない。

【００３０】展開層は、１層だけに限定する必要はな
く、特開昭61−4959、同62−138756、同62−135757、同
62−138758等に開示されいてる様に、２層以上の層を重
ねて用いることができる。

【００３１】展開層を２層以上重ねた多層分析要素につ
いては、検体の点着時には全層が積層一体化されている
構成をとることが必須であるが、その後のプロセスでは
一体化されている必要はない。必要に応じて、第一の展
開層と第二の展開層の間を剥離した状態で使用すること
ができる。

【００３２】展開層中には、検体の展開を促進するため
に、ノニオン、アニオン、カチオンもしくは両性の界面
活性剤を含ませることができる。また、展開性をコント
ロールする目的で、親水性のポリマー等の展開制御剤を
含ませることができる。更に、目的とする検出反応を促
進する為の、あるいは干渉、妨害反応を低減、阻止する
為の各種試薬、もしくは試薬の１部を含ませることがで
きる。

【００３３】展開層の厚さは、20〜200μｍ、好ましく
は50〜170μｍ、更に好ましくは80〜150μｍである。

【００３４】展開層と血球分離層の間は、血漿部分が拡
散・浸透しうればよく、接着されていてもいなくてもよ
いが、接着する場合には前述の部分接着によることが好
ましい。

【００３５】親水性ポリマー層には、これまでドライケ
ミストリー分析要素に使われている公知の水に可溶性、
膨潤性、親水性の各種ポリマーを用いることができる。
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％の範囲の天然又は合成親水
性ポリマーを使用することができ、具体的には、特開昭
59−171864、同60−108753等に開示されたゼラチン（例
えば、酸処理ゼラチン、脱イオンゼラチン等）、ゼラチ
ン誘導体（例えば、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
きるが、これらに限定されるものではない。

【００３６】親水性ポリマー層に代えて、親水性表面を
有する紙やポリマー多孔質膜を用いることもできる。

【００３７】親水性ポリマー層の厚さは、乾燥時に約１
μｍ〜約100μｍ、好ましくは約３μｍ〜約50μｍ、特
に好ましくは約５μｍ〜約30μｍであり、実質的に透明
であることが好ましい。

【００３８】親水性ポリマー層中には、目的とする反応
を促進する、もしくは干渉、妨害反応を防止、低減する
ための各種試薬もしくは試薬の１部を含ませることがで
きる。

【００３９】水不透過性支持体としては、これまでドラ
イケミストリー分析要素に使われている公知の水不透過
性の支持体を用いることができる。具体的には、ポリエ
チレンテレフタレート、ビスフェノールＡのポリカーボ
ネート、ポリスチレン、セルロースエステル（例えば、
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）等から成る、
厚さ約50μｍ〜１mm、好ましくは約80μｍ〜約300μｍ
の透明フイルムを用いることができる。支持体は、通常
光透過性のものを用いるが、展開層側から測定をする場
合には、着色されていても、もしくは光不透過性であっ
ても良い。支持体の表面には、必要により公知の下塗層
もしくは接着層を設けて、親水性ポリマー層との接着を
強固にすることができる。

【００４０】本発明の全血分析要素においては、上記の
血球分離層と展開層とを空間を置いて配置することがで
きる。この空間層は、血球分離層に点着された全血試料
が展開層内へ拡散していくことを阻止するためである。
一方、この空間層の厚みは全血試料が血球分離層内で、
ある程度展開した後に血球分離層の試料点着部を押圧す
ることにより、両層が接触して血球分離層内の血漿部分
が展開層に移行しうる程度でなければならない。従っ
て、この空間層の厚みは両層の材質、厚み、空間の径等
によって異なるが、通例0.1〜５mm程度、特に0.1〜１mm
程度が適当であることが多い。空間層の径は、通常３〜
10mm程度が適当である。空間層を形成する手段として
は、一般的にはスペーサーを利用する。スペーサーの形
状は、例えば円窓、角窓等を有する枠体のほか、両層間
の両端部に短冊状のスペーサーを配置してもよい。スペ
ーサーの材料は、ある程度の物理強度があればよく、多
種多様のもののなかから選択できる。例えば、支持体に
利用されているような水不透過性のものであってもよ
く、展開層、血球分離層に利用されているような水浸透
性のものであってもよい。このスペーサーは、両要素に
接着させてもよく、あるいは単に挟みつけて保持するだ
けでもよい。その手段には公知の各種手段を利用でき
る。全血試料の血漿部分を展開層に移行させたのちは血
球分離層を除去しうるように、両層ともスペーサーに接
着させる場合には、少なくとも両層を引き剥がせるよう
な構造にしておくことが好ましい。その手段としては、
少なくとも一方の接着には接着力が弱く剥離可能な接着
剤を用いるようにしてもよく、あるいはスペーサー自体
を破壊して両層を分離しうるようにしてもよい。剥離を
容易にするために一方の要素、例えば血球分離層にタブ
等を設けることは好ましい。

【００４１】本願発明においては、対象とする被検物質
は特に限定されない。通常臨床検査の分野で測定される
酵素、脂質、無機イオン、代謝産物、蛋白質等の他、各
種グロブリン、免疫抗原、免疫抗体等の生体由来成分、
薬物、ホルモン、腫瘍マーカー等、分析方法さえ確立し
ていれば分析対象とすることができる。

【００４２】本発明において使用する乾式分析要素は、
測定の対象となる項目もしくは検体によって、以下に記
載する種々の構成を取ることができる。１：水不透過性支持体／親水性ポリマー層／展開層／ス
ペーサー（有、無）／血球分離層／血球分離層なる構成
で被検物質と直接反応して化学変化を生じる試薬が含ま
れていない分析要素。Ｃa、ＧＯＴ（グルタミン酸オキ
ザロ酢酸トランスアミナーゼ）、ＧＰＴ（グルタミン酸
ピルビン酸トランスアミナーゼ）、γ−ＧＴＰ（γ−グ
ルタミルトランスペプチターゼ）、グルコース、ＬＤＨ
（乳酸脱水素酵素）、ＣＰＫ（クレアチンホスホキナー
ゼ）、ＴＰ（総蛋白質）、Ａlb（アルブミン）、ＴＣＨ
Ｏ（総コレステロール）、ＵＡ（尿酸）、中性脂肪等の
分析に有効である。

【００４３】２：水不透過性支持体／親水性ポリマー層
／展開層／スペーサー（有、無）／血球分離層／血球分
離層なる構成で、親水性ポリマー層及び／又は展開層中
に色原体を含むが、被検物質と直接反応して化学変化を
生じる試薬が含まれていない分析要素。色原体として
は、Ann. Clin. Biochem., 6, 24〜27(1969)に記載の4-
アミノアンチピリン（別名4-アミノフェナゾン、すなわ
ち1-フェニル-2,3-ジメチル-4-アミノ−３−ピラゾリン
-5-オン）、特開昭59−54962等に記載の1-（2,4,6-トリ
クロロフェニル）-2,3-ジメチル-4-アミノ-3-ピラゾリ
ン-5-オン、1-（3,5-ジクロロフェニル）-2,3-ジメチル
-4-アミノ-3-ピラゾリン-5-オン等のトリ置換-4-アミノ
-3-ピラゾリン-5-オン、特公昭55−25840等に記載の1-
フェニル-2,3-ジメチル-4-ジメチルアミノ-3-ピラゾリ
ン-5-オン等の4-アミノアンチピリン類似体を用いるこ
とができる。これらの化合物のうちでは、4-アミノアン
チピリン、1-（2,4,6-トリクロロフェニル）-2,3-ジメ
チル-4-アミノ-3-ピラゾリン-5-オン、1-（3,5-ジクロ
ロフェニル）-2,3-ジメチル-4-アミノ-3-ピラゾリン-5-
オン等が好ましい。

【００４４】３：水不透過性支持体／親水性ポリマー層
／展開層／スペーサー（有、無）／血球分離層／血球分
離層なる構成で、親水性ポリマー層及び／又は展開層中
に、色原体及びその他の試薬（後述する、測定試薬を除
く）を含む分析要素。その他の試薬としては、ＰＯＤ
（ペルオキシダーゼ）、ＮＡＤ（ニコチンアミドアデニ
ンジヌクレオチド）、ＮＡＤＰ（ニコチンアミドアデニ
ンジヌクレオチドフオスフエート）、ＤＩＰ（ジアフオ
ラーゼ）等が挙げられる。上記２及び３の構成におい
て、色原体もしくはその他の試薬は、液体試料を供給・
安定化後に供給することが可能だが、色原体の多くは水
不溶性のため測定試薬とは別に供給する必要があるこ
と、これら色原体やその他試薬を層の中に初めから含ま
せて製造する方が再現性が良いこと等の利点がある。

【００４５】４：媒染層を含む分析要素。呈色試薬がイオン性染料を形成する場合には、水不浸透
性支持体と試薬層との間に媒染層を設けることができ
る。検体中の被検物質の量に比例して生成する色素を媒
染層に移行・トラップすることにより、光学的な検出の
効率を高めることができる。例えば、呈色色素がカチオ
ン性の染料を形成する場合には、媒染層として、高分子
鎖に結合したアニオン原子もしくは原子団を含むポリマ
ーを含有する親水性ポリマー層を、また呈色試薬がアニ
オン性の染料を形成する場合には、媒染層として高分子
鎖に結合したカチオン原子もしくは原子団を含むポリマ
ーを含有する親水性ポリマー層を用いることができる。
これらの媒染性ポリマーの詳細については、特公平２−
30466、特開昭51−40191、同54−29700、同53−131089
等に記載されている。例えば、アニオン媒染性高分子と
しては、特公平２−30466号公報第13〜第14欄に記載さ
れているメチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合
体のアルカリ加水分解物、ポリスチレン-p-スルホン酸
のアルカリ金属塩もしくはアルカリ土類金属塩、スチレ
ン-p-スルホン酸と親水性ビニルモノマーとの共重合体
のアルカリ金属塩もしくはアルカリ土類金属塩等が挙げ
られる。更に、これらの高分子を含有させることのでき
る層等についても、同公報の第15〜16欄に詳細な記載が
ある。

【００４６】５：上記１〜４の構成において、親水性ポ
リマー層と展開層の間に、光遮蔽層を設けた分析要素。
光遮蔽層は光遮蔽性又は光遮蔽性と光反射性を兼ね備え
た微粒子又は微粉末（以下、単に微粒子という）が少量
の被膜形成能を有する親水性ポリマーバインダーに分散
保持されている水透過性又は水浸透性の層である。光遮
蔽層は検出可能な変化（色変化、発色等）を光透過性支
持体側から反射測光する際に、供給された水性液体試料
の色、特に全血試料に含まれるヘモグロビンの赤色等を
遮蔽するとともに光反射層又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
て二酸化チタン微粒子（ルチル型、アナターゼ型又はブ
ルカイト型の粒子径約0.1μｍから約1.2μｍ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又は
微小フレーク等があり、光遮蔽性微粒子の例としてカー
ボンブラック、ガスブラック、カーボンミクロビーズ等
があり、これらのうちで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
マーバインダーとしては、前記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が
あり、これらのうちではゼラチン、ゼラチン誘導体、ポ
リビニルアルコール、ポリアクリルアミド、マレイン酸
共重合体等が好ましい。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。

【００４７】６：上記１〜４の構成において、親水性ポ
リマー層と展開層の間に、水不浸透性で且つ気体透過性
の層（以下、バリア層と称する）を設けた分析要素。反
応によりアンモニアガスを発生するＢＵＮ（尿素窒
素）、ＣＲＥ（クレアチニン）、及びＣＯ₂等の分析に
有効である。全血・血漿のいずれも、検体として使用で
きる。バリア層としては、特開昭52−3488に開示された
一様なポリマーの塗布層、同58−77661に開示されたメ
ンブランフィター等を使用することができる。

【００４８】ここで測定試薬とは、分析対象である被検
物質と直接反応して化学変化を生ぜしめる試薬を指す。
即ち、酵素が被検物質である場合にはその基質、被検物
質が抗原（抗体）である場合には抗体（抗原）であり、
被検物質が脂質、糖、代謝産物であって酵素によって検
出可能な変化を生ずる化合物である場合にはその酵素で
ある。また、これらの反応が酵素以外の化学試薬による
一般の化学反応によって起こされる場合には該当する化
学物質を言う。以下に具体例を挙げて説明する。

【００４９】被検物質が酵素であるＧＯＴの場合には、
その基質であるアスパラギン酸とα−ケトグルタール
酸、アミラーゼであれば高分子量の澱粉もしくは低分子
量のオリゴサッカライド、ＧＧＴであればL-γ-グルタ
ミルパラニトロアニリド、ＡＬＰであればパラニトロフ
ェニルフオスフェート等である。

【００５０】また、グルコースであればグルコースオキ
シダーゼ、尿酸であればウリカーゼ、コレステロールで
あればコレステロールエステラーゼもしくはコレステロ
ールオキシダーゼ、中性脂肪であればリパーゼもしくは
エステラーゼ、尿素であればウレアーゼ等である。

【００５１】分析対象が蛋白質、アルブミン、Ｃa、無
機リン等、被検物質と指示薬等とが直接反応して検出可
能な変化を生ずる場合には指示薬を指す。

【００５２】上記の反応系中に組み込まれる反応試薬が
一部の酵素のように不安定なものである場合には、これ
らも測定試薬の中に含ませることが好ましい。

【００５３】即ち、測定試薬溶液中に含めるべき試薬
と、分析要素中に含めるべき試薬との分配に関しては、
分析性能や保存安定性を指標として様々に変えることが
できる。分析対象が一つであっても、検出反応系組立に
よって上記の分配が異なるのは勿論である。

【００５４】測定試薬の中には、反応を安定に再現性良
く進行させるために、pHやイオン強度を調節する、分析
要素を構成する材料への拡散・浸透を良くする、含有す
る酵素等の不安定性を改善する、等の目的で各種試薬を
含ませることができる。また、検出反応と競合する反応
を阻害するための試薬を含ませることもできる。

【００５５】この様な試薬としては、例えば、ビリルビ
ンオキシダーゼやアスコルビン酸オキシダーゼ等があ
る。更に、アイソザイム検出の為に特定の生物に由来す
る酵素を阻害する化合物、例えばＰ型アミラーゼの阻害
剤等を含ませることができる。

【００５６】更に全血測定では、ヘモグロビンのカタラ
ーゼ活性の阻害剤として有効なＮaＮ₃等を添加すること
もできる。

【００５７】本発明で使用する全血分析要素は、一辺約
５mmから約30mmの正方形又はほぼ同サイズの円形等の小
片に裁断し、特開昭57−63452、特開昭54−156079、実
開昭56−142454、実開昭58−32350、特表昭58−501144
等に記載のスライド枠等に収めて分析スライドとして用
いるのが製造、包装、輸送、保存、測定操作等の点で好
ましい。

【００５８】しかし、尿試験紙等と同様のいわゆるステ
ィックの形態にしたものであっても良い。

【００５９】本発明の全血分析要素の使用方法は、他の
公知の全血分析要素と同様でよい。血球分離層と展開層
の間に空間層を設けた場合には、まず、全血試料を血液
分離要素の中央付近に点着し、この状態で全血試料が血
球分離層内に充分に展開するのを待つ。待つ時間は、最
短では血球分離要素を押圧することにより、分析最低必
要量の血漿が展開層に移行しうる程度に浸透・拡散する
迄であり、最長は血漿中の水分が蒸発して展開層への移
行が困難になる時より前である。通常は10〜200秒程度
が適当である。

【００６０】次いで、試料点着部を押圧して試料中の血
漿部分を多層分析要素の展開層へ移行させる。押圧手段
としては棒等を利用すればよい。棒の形状は、角棒等で
あってもよいが通常は丸棒でよい。先端は平らでもよ
く、丸めてもよい中心部に押圧を有さない中空の円筒で
あっても良い。押圧面の径は２〜10mm程度でよい。押圧
力は軽く押しつける程度が適当であり、押圧時間も移行
が行なわれる程度、例えば１〜60秒程度でよい。

【００６１】血漿部分を移行させたら、血球分離要素を
剥離除去し、測定を行なう。

【００６２】

【作用】血球分離層は、製造の際に必然的に生じる方向
性があり、また、孔分布にムラがある。そこで、この血
球分離層を２層以上重ねることによって血球分離層の構
造上のムラに基づく拡散・浸透の片寄りを防止してい
る。

【００６３】

【実施例】

実施例１ (1) 分析要素の作製下塗のある厚さ180μｍのポリエチレンテレフタレート
の透明フィルムベースの上に、0.2％のノニオン界面活
性剤p-ノニルフェノキシポリグリシドール（グリシドー
ル単位平均10含有）を含むポリビニルアルコール（クラ
レ(株)製ＫＬ506)に架橋剤としてエポキシ化合物（チ
バガイギ社製アラルダイトＤＹ022を加えたものを、乾
燥膜厚がおよそ15μｍになるように塗布・乾燥した。そ
の上に、親水化処理したポリエステル編物布地を特開昭
62−224299に記載の方法に従ってラミネートした。更に
その上に、展開制御を目的として1.5％のヒドロキシエ
チルセルロース（信越化学社製ＨＰＣ）と0.25％のノ
ニオン界面活性剤（日本油脂社製ＨＳ240)を含むエタ
ノール溶液を250g/m²の流量で塗布し、乾燥した。 (2) 血球分離要素の作製ポリテトラフルオロエチレンの微多孔性膜の表面および
孔の内表面を親水性高分子により親水性とした膜（住友
電工(株)製ポアフロンwpw-100-100)、２枚及び３枚を
重ねて直径12mmの円板状に切り抜いた。これとは別にガ
ラス繊維濾紙（アドバンテック社ＣＡ−55）を直径８m
mの円板に切り抜いた。プラスチック製片面接着テープ
を中心に直径６mmの孔を有する直径15mmに打ち抜き、そ
の上に上記微多孔性膜の円板とガラス繊維濾紙の円板と
をガラス繊維濾紙の方が接着テープに近い側に位置する
ように接着した。また、比較のために同じポアフロン
膜、１枚を用いてスライドを作製した。 (3) 全血用分析素子の組み立て上記(1)で作製した塗布フィルムを15mm×15mmの正方形
に切り抜き、これを中央に直径10mmの孔を有するハイイ
ンパクトポリスチレン製のプラスチック枠（縦；28mm、
横；24mm、厚さ；1.5mm）の中に組み込み、特開昭57−6
3452に記載されていると同じ形態の分析要素を作製し
た。この分析要素の上面の穴に中心を合わせて上記(2)
で作製した血球分離要素を分析要素の展開層と血球分離
要素の微多孔性膜が密着するような位置で接着、固定し
て全血用分析素子を完成させた。 (4) 総蛋白測定試薬溶液の調製 20mlの水に下記組成の試薬を溶解し、ビウレット反応を
利用した測定試薬溶液を調製した。硫酸銅（５水塩） 3.5ｇ酒石酸 2.3ｇ水酸化リチウム 3.8ｇセチルメチルアンモニウムブロマイド 0.1ｇ (5) 検体の調製健常者からヘパリン採血した全血検体を２mlづつ第１〜
第３の３本の試験管に分け取った。第２、第３の試験管
には牛血清アルブミンの少量を添加して総蛋白濃度の異
なる全血検体を調製した。これらについては、その一部
を遠心分離し、血漿検体について日立7050アナライザー
を用いて総蛋白質濃度を求めた。 (6) 検体の点着 (5)で調製した全血検体の30μlを上記(3)で作製した全
血用分析素子に点着した。全血は、始めガラス繊維濾紙
上で滴状となり盛り上がったが、徐々に下層に浸透して
いった。全血を点着後１分間放置したのち、接着テープ
の一端をピンセットでつまみ、血球分離要素をプラスチ
ックスライド枠から剥離、除去した。プラスチックスラ
イド枠中に固定された塗布フィルム片上には、血漿のみ
が直径約10mmの円状に移行しているのが目視で確認でき
た。ポアフロン１枚を用いた実験では、ポアフロン膜自
身がもつ膜質の疎密のムラに対応した血漿の濾過パター
ンが得られたが、２枚以上重ねたものは濾過パターンが
なく均一であった。 (7) 分離血漿の脱水処理 (6)で得た血漿を受容した分析要素を特願平２−90562に
記載された方法に従って37℃に設定したアルミニウム製
ヒートブロック中に設置し、５分間放置し脱水乾燥し
た。 (8) 総蛋白質量の測定富士ドライケム5500アナライザー（富士写真フイルム
(株)製）に、(7)で得た分析要素をセットし分注器に(4)
で調製した測定試薬溶液10μlを吸引させ、通常の測定
操作に従って点着し６分間インキュベート後、540nmで
の光学反射濃度を測定した。 (9) 結果同一検体を用い、同一構成のスライドについて10回測定
をくり返した。ポアフロンを１枚使用したものでは、見
られた測定値のバラツキが２枚および３枚重ねたもので
は明らかに小さくなった。ポアフロンの数１枚２枚３枚平均値（mg/dl) 8.7 8.5 8.4 ＳＤ（mg/dl) 0.5 0.25 0.27 ＣＶ（％） 5.7 2.9 3.2

【００６４】

【発明の効果】本発明の分析要素は、全血試料であって
も血漿部分を分離して均一に拡散・浸透させることがで
き、不均一拡散による分析値のバラツキをなくすことが
できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】孔径が10μｍ以下の少なくとも表面が親
水性である微多孔性の膜からなる血球分離層が２層以上
積層されていることを特徴とする全血分析要素