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JPH0734759B2 - 体液中の抗トロンビン▲iii▼を測定する方法及び試薬 - Google Patents
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JPH0734759B2 - 体液中の抗トロンビン▲iii▼を測定する方法及び試薬 - Google Patents

体液中の抗トロンビン▲iii▼を測定する方法及び試薬

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JPH0734759B2 JP2185456A JP18545690A JPH0734759B2 JP H0734759 B2 JPH0734759 B2 JP H0734759B2 JP 2185456 A JP2185456 A JP 2185456A JP 18545690 A JP18545690 A JP 18545690A JP H0734759 B2 JPH0734759 B2 JP H0734759B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、試料とトロンビン及びトロンビンの作用下に
発色する色原性基質との反応及び生じる色の測定によ
る、体液中の抗トロンビンIIIを測定する方法並びにそ
のために好適な試薬に関する。
〔従来の技術〕
抗トロンビンIIIは、その調節に役立つ血液凝固系の1
因子である。血液凝固は、種々のプロテアーゼのカスケ
ード様結合作用により起こる。前後に接続された活性化
工程の最後のものは、トロンビンを放出し、これは、再
びフイブリノーゲンの分解により、フイブリンモノマー
を生じ、これは凝集し、血栓を形成する。最も重要な調
節剤は抗トロンビンIII(AT III)であり、これはトロ
ンビン及び他の血液凝固に寄与するプロテアーゼと一緒
になつて錯体(これは活性中心をブロックする)を形成
することができる。血液中の抗トロンビンIII−含分
は、健康なヒトでは、比較的狭い範囲内に存在する。減
少された抗トロンビンIII−含分は、消費凝固病(Verbr
auchskoagulopathie)、重症の肝臓疾病又は類似の病気
により著るしく制限されうる。低減された抗トロンビン
III−含分は、現在、一般に血栓症の危険率と評価され
る。従つて、多くの場合に、抗トロンビンIII−含分
は、急性血栓症の場合にも低減されている。従つて、抗
トロンビンIII−含分は、臨床診断学における重要なパ
ラメータである。
既に、免疫学的方法を基礎とするか又は色原性基質の使
用下における抗トロンビンIIIを検出する種々の方法が
公知である。後者の場合には、試料に、この試料中に存
在するAT IIIと反応し、失活されるトロンビンを添加す
る。次いで、過剰のトロンビンを、トロンビンの作用に
より着色された物質を形成する色原性基質と共にインキ
ュベートし、色形成を評価することにより検出し、この
際、抗トロンビンIII−含分は、色形成に対し間接的に
関係している。抗トロンビンIIIの測定法は、例えば、
次の文献に記載されている:ベルグマイヤー(Bergmeie
r)のメソツズ・オブ・エンザイマテイック・アナリシ
ス(Methode of Enzymatic Analysis;Verlag Chemie)
第3版、5巻441〜448;I.ウイット(Witt)のノイエ・
メトーデン・デル・ゲリンヌグスアナリイゼ・ミット・
クロモゲン・ズプストラーテン(Neue Methoden der Ge
rinnungsanalyse mit Chromogen Substraten)、ストル
モルケン(Stormorken)のノイエ・メトーデン・デル・
ゲリンヌングスアナリイゼ(Neue Methoden der Gerinn
ungsanalyse)119〜121頁、オデガルド(Odegard)等に
よるヘモスタシス(Haemostasis)、7:202〜209(197
8);フアリード(Faread)等によるクロモゲニック・
ペプチド・ズプストラーテス(Chromogenic Paptide Su
bstrates;M.F.Scully and V.V.Kakkar.Churchill Livin
gstone発行)(1979)、183〜191及びアビルトガールド
(Abildgaard)等によるThromb.Res.11、549〜553(197
7)。
一般に、試験時の防害をさけるために、試料は非常に著
るしく稀釈される。それというのも、試料の固有色、濁
り及びpH−値の偏り並びに塩含分は、試験バッチ中の試
料量を少なく測定できる程、測定結果に少なく影響する
からである。従つて、殊に分析装置での反応速度論的測
定の実施の際には、1:1500までの範囲の試料稀釈率で操
作される。しかしながら、このことは、日常作業(Rout
ine)(特殊な緊急状態)にとつては非実際的である。
〔発明が解決しようとする課題〕
従つて、公知の検出法を改良し、分析装置内で実施する
ことができ、短時間で、かつ試料稀釈することなしに実
施可能であり、特有の標準の使用を可能とする方法を提
供することが本発明の課題である。
〔課題を解決するための手段〕
この課題は、試料とトロンビン及びトロンビンの作用下
に発色する色原性橋質との反応及び生じる色の測定によ
る、体液中の抗トロンビンIIIの測定法により解決さ
れ、この反応は変性剤又はテトラペプチドGly−Pro−Ar
g−Proの存在で実施し、基質として、トロンビンに対す
るその感度がTos−Gly−Pro−Arg−pNAと比べて1/5〜1/
100の低いオリゴペプチド基質を使用することにより成
る。
ここで、変性剤とは、蛋白質の鎖の間の非共役結合を解
除する蛋白質変性剤である。
意外にも、変性剤もしくはテトラペプチドの添加及びト
ロンビンに対して比較的鈍感なオリゴペプチド基質の使
用により、抗トロンビンIIIを正確かつ再現可能に測定
することが成巧し、この際、長い試験シリーズも分析装
置に悪影響を及ぼすことなく実施することができる。
体液内の抗トロンビンIIIを測定するために、試料溶液
にトロンビンを過剰に(抗トロンビンIIIに対して)加
える。この際に、抗トロンビンIIIとトロンビンから錯
体が生じる。このような錯結合されたトロンビンはもは
やプロテアーゼ活性を有しない。次いで、この溶液に、
トロンビンにより色形成下に分解されうる基質を添加す
る。過剰に存在する錯結合されなかつたトロンビンのみ
が、基質と反応する。測定信号は試料の抗トロンビンII
I濃度と反比例する。この方法を実施するために、抗ト
ロンビンIIIとトロンビンとの間の反応を促進するヘパ
リンを添加するのが有利である。
この方法に好適な基質が多くあるが、そのうち、最も多
く使用されるものはTos−Gly−Pro−Arg−pNA−アセテ
ート(Chromozym TH)である。この試薬は高感度を有
する。
本発明によれば、付加的に第1工程に変性剤又はテトラ
ペプチドGly−Pro−Arg−Proを添加する。長い試験工程
で、非稀釈試料の使用の際にはトロンビン出発値は一定
のまま残らないことが判明した。このことは、前記成分
の添加により排除される。変性剤としては、この分野で
公知の物質が好適である。尿素又は塩酸グアニジンを使
用するのが有利である。この変性剤を、この試験で0.1
〜1モル/又は基質溶液中で1〜6モル/の濃度で
使用するのが有利である。成分としてテトラペプチドを
使用する際には、これをテスト中で0.04〜1mg/mlの範囲
で添加するのが有利である。
変性剤もしくはテトラペプチドは、既に試薬溶液に添加
するか又は試料溶液を試薬溶液と共にインキュベートす
る際に添加することができる。変性剤として尿素を使用
する際には、尿素を、まず基質と一緒に添加するのが有
利である。それというのも、尿素は、トロンビン安定性
に不都合な影響を有するからである。
本発明方法の更なる主要特徴はクロモチーム(Chromozy
m )THに比べその感度が1/5〜1/100であるトロンビン
に対しる色原性オリゴペプチド基質の使用である。この
条件を満たすすべての基質、例えば、CBZ−Val−Gly−A
rg−pNH、H−D−Pro−Phe−Arg−pNA、H−D−Val−
Lue−Arg−pNA、Bz−Val−Leu−Arg−PNH、Bz−Leu−Le
u−Arg−pNA、Bz−Phe−Leu−Arg−pNA並びにBz−Leu−
Ile−Arg−pNA(CBZ:カルボベンゾキシ、Bz:ベンゾイ
ル、D−pro:D−プロリン、D−Val:D−バリン、pNA:p
−ニトロアニリン)が好適である。
これらの例として挙げられている化合物は、全て色原体
として、トロンビンにより分解されるp−ニトロアニリ
ンを有する。他の慣用の色原体例えば基質中のpNAの代
りに存在しうる5−アミノ−2−ニトロ安息香酸又はメ
トキシ−ニトロアニリンも好適である。基質として、
式:R−OCO−Gly−Pro−Arg−pNA(ここでRはC−原子
数1〜3を有するアルキル基を表わし、特にメチル基が
有利である)のペプチドを使用するのが有利である。
特に、クロモツイム THに比べて1/10〜1/30の低い感度
を有する基質を使用するのが有利である。
基質が試験溶液中に存在する基質濃度は、そのミハエリ
ス定数に依り決まる。その都度のミハエリス定数は2〜
20倍の範囲の基質濃度が好適である。
この方法に使用されるトロンビン濃度は、本発明によれ
ば、技術水準で使用されているトロンビン濃の30倍ま
で、有利に7〜15倍〔トロンビン約630U/試験溶液1
(25℃で基質としてのTos−Gly−Pro−Arg−pNAを有す
る国際酵素単位トロンビン)までに相当〕まで高めるこ
とができる。この範囲内であるが、より少なくないトロ
ンビンを用いて、本発明方法でなお直線状較正曲線を得
ることができ、従つて、反応速度測定の実施は広範囲
で、かつ特に快適な試験実施が分析装置で、標準を用い
るだけで可能になる。即ち、測定範囲にわたる直線性が
得られない場合は、多数の標準を用いて操作すべきであ
り、このことが、例えば緊急の場合に重要であるこの試
験の迅速使用を困難にする。
試料量は、この試験の測定範囲並びに技術的可能性に依
つて決まる。下限は、分析装置のために1μである。
上限は分析装置の型に依り決まり、通例5μより多く
ない。この試料量が高いとと、その値は同じ試験条件下
では、狭い測定範囲を提供し、更に、より高い試料量で
は、フイブリン形成による妨害の程度が増大する。他
方、より少ない試料量では、特有の測定信号が低下し、
このことは、非常に少ない量の秤取正確度の上昇に伴な
い、この試験の精度の劣悪化をもたらす。
本発明のもう一つの目的は、抗トロンビンIIIの測定試
薬であり、これは、トロンビン、変性剤又はテトラペプ
チドGly−Pro−Arg−Pro並びにトロンビンの作用下に発
色し、クロモツイム THと比べて1/5〜1/100のトロンビ
ンに対する感度を有する色原性基質を含有する。
有利な実施形では、この試薬は、付加的になおヘパリン
を含有する。
〔実施例〕
次の実施例につき本発明を詳述する: 例1(比較) (技術水準Bergmeyerによる方法) トロンビン(500U/)1部をトリス/HCl−緩衝液〔pH
8.1;これは同時にヘパリンを充分な量(2USP−単位/m
l)で含有する〕20部と混合する。トロンビン出発値の
測定のために、このトロンビン試薬2mlに、生理食塩水
0.10mlを、かつ酵素/基質−反応の開始時にトロンビン
基質溶液(クロモツイム TH:Tos−Gly−Pro−Arg−pN
A、試験バッチ中0.16mモル/)0.200mlを添加する。
このように規定された試験バッチ中では、反応速度(Δ
E/min)が405nmで25℃では0.220、37℃では0.400に達す
る。
例 2 試料溶液中の抗トロンビンIIIを例1に記載の方法で測
定するが、ここでは、クロモツイム THを本発明の基質
で代えた。
試料稀釈しない手による試験: 非稀釈試料 0.01ml(試験量1ml当り試料6.6μに相
当) トロンビン試薬 1.25ml(試験中のトロンビン308U/
、技術水準に対して14.74倍) 基 質 0.25ml(試験中のメチル−OCO−Gly−Pro−Arg
−PNA0.298mモル/、尿素0.5モル/) 分析装置での試験: −ヒタチ(Hitabhi)704/705: 非稀釈試料 0.003ml(試験量1ml当り試料7.1μに相
当) トロンビン試薬 0.350ml(試験中のトロンビン308U/
及びGly−Pro−Arg−Pro248mg/) 基 質 0.0700ml(試験中のMeO−Gly−Pro−Arg−pNA
0.298mモル/) −ヒタチ717: 非稀釈試料 0.002ml(試験量1ml当り試料6.6μに相
当) トロンビン試薬 0.250ml(試験中のトロンビン308U/
及びGly−Pro−Arg−Pro248mg/) 基 質 0.050ml(試験中のMeOCO−Gly−Pro−Arg−pNA
0.298mモル/) このヒタチ装置の酵素/基質−反応速度の測定可能性の
限度は約1.00(ΔE/min)である。
他の公知の分析装置でも、この高いΔE/min−値では、
もはや不可能な分析限度につき当たる。もちろん、同じ
ことが手による試験にもあてはまり、ここでは、前記条
件下で予め稀釈せずに、基質としてクロモツイム THを
用いると、25℃で3.3のΔE−値が現われ、37℃で6.0の
ΔE−値が現われる。
高い感度(クロモツイム THの17%もしくは20%)の基
質を用いると、全ての試験バージヨン(例えば37℃もし
くは高いトロンビン濃度)で非常に良好な結果で実施さ
れるとはかぎらないことが明らかであり、本発明方法を
有利に試料稀釈せずに実施できる範囲が認められる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルムート・リル ドイツ連邦共和国ヴイーレンバツハ・ツー クシユピツツシユトラーセ 24

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】試料とトロンビン及びトロンビンの作用下
    に発色する色原性基質との反応及び生じる色の測定によ
    り、体液中の抗トロンビンIIIを測定する方法におい
    て、この反応を、蛋白質変性剤又はテトラペプチドGly
    −Pro−Arg−Proの存在下で実施し、基質として、トロ
    ンビンに対するその感度がTos−Gly−Pro−Arg−pNAと
    比べて1/5〜1/100の低いオリゴペプチド基質を使用する
    ことを特徴とする、体液中の抗トロンビンIIIを測定す
    る方法。
  2. 【請求項2】オリゴペプチド基質として、式: R−OCO−Gly−Pro−Arg−pNA [式中Rは、C−原子数1〜3を有するアルキル基であ
    る]を有するペプチドを使用する、請求項1記載の方
    法。
  3. 【請求項3】トロンビン、蛋白質変性剤又はテトラペプ
    チドGly−Pro−Arg−Pro及びトロンビンの作用下に発色
    する基質として、Tos−Gly−Pro−Arg−pNAと比べたそ
    の感度が1/5〜1/100の低いオリゴペプチド基質を含有す
    ることを特徴とする、抗トロンビンIIIの測定試薬。
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