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Title:
DETERMINATION OF TRIGLYCERIDE CONTAINED IN A LIPOPROTEIN
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/031512
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for determining triglyceride contained in a lipoprotein. The method comprises the measures such that the lipoprotein containing triglyceride is reacted with a non-ionic surface active agent constructed out of a block copolymer of propylene oxide and ethylene oxide, and a triglyceride determination method is carried out. The agents for the above mentioned method steps are combined as components to form a diagnostic product. The method and the diagnostic product are especially suited for in-vitro diagnosis of vascular diseases, especially for detecting coronary cardiac disease.

Inventors:
WIELAND HEINRICH (DE)
NAUCK MATTHIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP1998/008253
Publication Date:
June 24, 1999
Filing Date:
December 16, 1998
Export Citation:
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Assignee:
WIELAND HEINRICH (DE)
NAUCK MATTHIAS (DE)
International Classes:
C12Q1/61; C12S3/22; G01N33/92; (IPC1-7): G01N33/92; C12Q1/61
Foreign References:
DE19520210A11996-12-05
Other References:
BIOLOGICAL ABSTRACTS, 1 January 1900, Philadelphia, PA, US; abstract no. 1998:175699, XP002102847
Attorney, Agent or Firm:
Oser, Andreas (Tiedtke-Bühling-Kinne Bavariaring 4 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Bestimmung von in Lipoprotein enthaltenem Triglycerid mit den folgenden Maßnahmen : a) Umsetzen von Triglyceridhaltigem Lipoprotein mit einem nichtionischen oberflachenaktiven Mittel, welches aus einem BlockCopolymeren von Propylenoxid und Ethylenoxid aufgebaut ist, und b) Durchführen einer TriglyceridBestimmungsmethode.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zur selektiven Bestimmung von LDLTriglycerid dient.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es in homogener Lösung erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als BlockCopolymer ein ABA TriblockCopolymer von PolyoxyethylenBlöcken A und zentralem PolyoxypropylenBlock B verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur selektiven Bestimmung von LDLTriglycerid das Molekulargewicht des Polyoxypropylen/PolyoxyethylenTriblock Copolymeren ABA im Bereich von 1000 bis 8000 liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die molekulare Teilmasse des PolyoxypropylenBlocks B bezuglich des gesamten TriblockCopolymeren ABA im Bereich von 75 bis 95 Gew.% liegt.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung gemäß Maßnahme a) und die TriglyceridBestimmung gemäß Maßnahme b) gleichzeitig erfolgen.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß die Triglyceridhaltigen Lipoproteine ferner mit Mitteln zur Aggregation von Lipoproteinfraktionen umgesetzt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Aggregation von Lipoproteinfraktionen Cyclodextrin oder CyclodextrinDerivat verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sulfatisiertes aCyclodextrin verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daßggf. zusätzlichDextranSchwefelsäure bzw. dessen Salz als Mittel zur Aggregation von Lipoproteinfraktionen verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung mit dem Aggregationsmittel in Gegenwart von zweiwertigen Metallionen erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung mit dem Aggregationsmittel vor den Maßnahmen a) und b) erfolgt.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprtche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung von Triglycerid gemäß Maßnahme b) das enzymatische Spalten von Triglycerid und das Bestimmen des dadurch freigesetzten Glycerins umfaßt.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das enzymatische Spalten mithilfe von Lipase oder einer Esterase erfolgt.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das freigesetzte Glycerin bestimmt wird durch enzymatische Reaktion mit den Enzymen GlyceroKinase und Glycerol3PhosphatDehydrogenase, wodurch ein reduzierter Akzeptor von Reduktions/Oxidationsäquivalenten gebildet wird, welcher durch eine Nachweisreaktion bestimmt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der enzymatischen Reaktion ferner die Enzyme Triosephosphat Isomerase und Glyceraldehyd3PhosphatDehydrogenase zugesetzt wird.
18. DiagnostikProdukt zur Bestimmung von in Lipoprotein enthaltenem Triglycerid mit folgenden Bestandteilen : a) ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel, welches aus einem BlockCopolymeren von Propylenoxid und Ethylenoxid aufgebaut ist, und b) Mittel zur Bestimmung von Triglycerid.
19. DiagnostikProdukt nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß es zur selektiven Bestimmung von LDL Triglycerid dient.
20. DiagnostikProdukt nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil a) als BlockCopolymer ein ABA TriblockCopolymer von PolyoxyethylenBlocken A und zentralem PolyoxypropylenBlock enthält.
21. DiagnostikProdukt nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur selektiven Bestimmung von LDL Triglycerid das Molekulargewicht des Polyoxypropylen/ PolyoxyethylenTriblockCopolymeren ABA im Bereich von 1000 bis 8000 liegt.
22. DiagnostikProdukt nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die molekulare Teilmasse des PolyoxypropylenBlocks B bezüglich des gesamten Triblock Copolymeren ABA im Bereich von 75% bis 95 Gew.% liegt.
23. DiagnostikProdukt nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile a) und b) in einem Reagens eines DiagnostikKits zusammengefaßt sind.
24. DiagnostikProdukt nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß es als weiteren Bestandteil Mittel zur Aggregation von Lipoproteinfraktionen enthalt.
25. DiagnostikProdukt nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Aggregation von Lipoproteinfraktionen Cyclodextrin oder CyclodextrinDerivat enthalten ist.
26. DiagnostikProdukt nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß sulfatisiertes aCyclodextrin enthalten ist.
27. DiagnostikProdukt nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daßggf. zusätzlichDextran Schwefelsaure bzw. dessen Salz als Mittel zur Aggregation von Lipoproteinfraktionen enthalten ist.
28. DiagnostikProdukt nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem Mittel zur Aggregation von Lipoproteinfraktionen zweiwertige Metallionen enthalten sind.
29. DiagnostikProdukt nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der das bzw. die Aggregations mittel und ggf. die zweiwertigen Metallionen enthaltende Bestandteil in einem von dem die Bestandteile a) und b) enthaltenden Reagens verschiedenen Reagens eines Diagnostik Kits enthalten ist.
30. DiagnostikProdukt nach einem der Ansprüche 18 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil b) ein Enzym zum Spalten von Triglycerid sowie übliche Mittel zum Bestimmen von Glycerin umfaßt.
31. DiagnostikProdukt nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Enzym zum Spalten von Triglycerid Lipase oder eine Esterase ist.
32. DiagnostikProdukt nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Bestimmung von abgespaltenem Glycerin die Enzyme GlyceroKinase und Glycerol3PhosphatDehydrogenase sowie einen reduzierten Akzeptor von Reduktions/OxidationsäquiValenten umfaßt.
33. DiagnostikProdukt nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Bestimmung von Glycerin ferner die Enzyme TriosephosphatIsomerase und Glyceraldehyd 3PhosphatDehydrogenase umfaßt.
34. Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17 oder eines DiagnostikProdukts nach einem der Ansprüche 18 bis 33 zur InvitroDiagnose oder Risikoerfassung von Gefäßerkrankungen.
Description:
BESTIMMUNG VON IN LIPOPROTEIN ENTHALTENEM TRIGLYCERID Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. ein Diagnostik-Produkt zur Bestimmung von in Lipoprotein enthaltenem Triglycerid.

Die koronare Herzkrankheit (KHK) ist nach wie vor in den westlichen Industrienationen die Haupttodesursache. Während die Bedeutung des Cholesterins als Risikofaktor fUr die koronare Herzkrankheit allgemein anerkannt ist, wird in diesem Zusammenhang auch die Beurteilung von Protein- assoziierten Triglyceriden, insbesondere der im Blutserum vorliegenden Lipoproteine, in Betracht gezogen.

Die Aufteilung von Lipoproteinfraktionen erfolgt in der Regel auf der Basis unterschiedlicher Dichte in Lipoproteine mit sehr niedriger Dichte ("very low density lipoproteins", im folgenden VLDL abgekurzt), Lipoproteine mit niedriger Dichte ("low density lipoproteins", LDL) und Lipoproteine mit hoher Dichte ("high density lipoproteins", HDL).

Eine weitere spezifizierte Lipoproteinklasse ist diejenige der Chylomicron (CM).

Darüberhinaus können die Lipoproteine in weitere Sub- fraktionen eingeteilt werden. Unter diesen besitzen besonders die"intermediate density proteins" (IDL) und die"small dense LDL"eine grole Bedeutung filr die Entstehung der KHK.

Die genannten, beiden Subfraktionen der LDL sind besonders triglyceridreich, so daß die LDL-Triglyceride bezüglich des KHK-Risikos aussagekräftiger als das etablierte LDL- Cholesterin sind.

Für die Diagnosestellung von Gefäßerkrankungen, wie der koronaren Herzkrankheit, der peripheren arteriellen Verschlußkrankheit und mikro-bzw. makroangiopathischen Veränderungen, ist der Triglyceridgehalt in den einzelnen Lipoproteinfraktionen sowie die relativen Gehaltsmengen in

den Lipoproteinfraktionen untereinander von Bedeutung.

Insbesondere fur die LDL-Fraktion wird angenommen, daß ein hoher Triglyceridgehalt mit der koronaren Herzkrankheit assoziiert ist.

Herkömnliche Verfahren zur Bestimmung von in Lipoprotein enthaltenem Triglycerid beruhen im wesentlichen auf einem zweistufigen Prozeß.

Zunachst wird ein Fraktionierungsschritt durchgefuhrt, um die jeweiligen Lipoproteinfraktionen-moglichst spezifisch- aufzutrennen. Danach wird ein Schritt zur Bestimmung von Triglycerid in den dementsprechend aufgetrennten Lipoprotein- fraktionen durchgefuhrt.

Für den Fraktionierungsschritt stehen unterschiedliche Methoden zur Verfügung.

Die Präzipitationsmethode ist in erster Linie auf die Bestimmung des Triglyceridgehalts in Lipoproteinen hoher Dichte (HDL) ausgelegt. Die selektive Präzipitierung von LDL- Triglyceriden ist zwar versucht worden. Jedoch hat sich die reine Prazipitationsmethode als ungeeignet erwiesen, da beträchtliche Mengen an VLDL mit der LDL-Fraktion co- präzipitieren, so daß eine Differenzierung des Triglycerid- gehalts in den jeweiligen Lipoproteinen nur schlecht möglich ist (s. R. Siekmeier et al. in Clin. Chim. Acta 177, S. 231 (1988), R. Siekmeier et al. in Clin. Chem. 36, S. 2109-2113 (1990), und M. Nauck et al. in Klin. Lab. 40, S. 167-176 (1994)).

Daher wurden LDL-Triglyceride in der Praxis mittels sequentieller Ultrazentrifugation ihrer Dichte entsprechend in der Ultrazentrifuge, wobei sich die Dauer bis zum Erhalt der LDL-Fraktion auf 48 Stunden beläuft, oder durch ein verkürztes, kombiniertes Verfahren aus Ultrazentrifugation und Prazipitation bestimmt.

Bei der letztgenannten, relativ selektiven Auftrennung wird zunächst die VLDL-Fraktion mit der Ultrazentrifuge abgetrennt (Dauer etwa 24 h), und dann wird die verbleibende LDL-

Fraktion mehr oder weniger selektiv durch geeignete Agentien gefällt (Manual of Laboratory Operation, DHEW No. (NIH) 75- 628 National Heart and Lung Institute ; Lipid Research Clinics Program, Bethesda, MD, USA, S. 1-74 (1979)).

Daraufhin wird aus der Triglycerid-Konzentration vor und nach der LDL-Prazipitation die Menge an LDL-Triglyceriden rech- nerisch ermittelt.

Eine weitere Fraktionierungsmethode bietet die elektro- phoretische Auftrennung der Lipoproteine in einer geeigneten Tragermatrix, beipielsweise einem Agarose-Gel, wie in der DE 195 20 210 A1 beschrieben.

Allgemeine Nachteile dieser herkömnlichen Verfahren zur spezifischen Bestimmung von Triglyceriden in Lipoprotein- fraktionen ergeben sich daraus, daß die Fraktionierungs- schritte sowohl arbeits-als auch zeitintensiv sind. Auch lassen sich diese herkömmlichen Methoden schlecht bzw. überhaupt nicht automatisieren. Ohne einen solchen Fraktio- nierungsschritt ist jedoch die diagnostische Aussage auf der Basis von Lipoprotein-assoziierten Triglyceriden ais Risikofaktor für Gefäßkrankheiten praktisch nicht verfügbar, da erst die selektive Zuweisug des Triglyceridgehaltes zu einzelnen bzw. unterschiedlichen Lipoproteinfraktionen eine aussagekraftige Risikobeurteilung zuläßt. Sieht man insbe- sondere die LDL-Triglycerid-Konzentration als besonders aussagekräftig für die Pravention der koronaren Herzkrank- heiten an, so ist gerade die routinemäßige Erfassung bzw.

Bestimmung der LDL-Triglyceride erwünscht.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein ein- faches, schnelles und zuverlässiges Verfahren zur Bestimmung von in Lipoprotein enthaltenem Triglycerid zur Verfügung zu stellen, wobei eine möglichst gute Selektivitåt hinsichtlich der einzelnen Lipoproteinfraktionen, insbesondere hinsicht- lich des diagnostisch besonders aussagekräftigen LDL- Triglyceridgehalts, ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Bestimmung von in Lipoprotein enthaltenem Triglycerid mit den folgenden Maßnahmen gelöst : a) Umsetzen von Triglycerid-haltigem Lipoprotein mit einem nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel, welches aus einem Block-Copolymeren von Propylenoxid und Ethylenoxid aufgebaut ist, und b) Durchführen einer Triglycerid-Bestimmungsmethode.

Weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung bestehen in einem zur Durchfthrung dieses vorstehend genannten Verfahrens besonders angepaßten Diagnostik-Produkts gemäß Anspruch 18, sowie in der Verwendung des vorstehend genannten Verfahrens bzw. des Diagnostik-Produkts zur In-vitro-Diagnose von Gefäßerkrankungen gemäß Anspruch 34.

Erfindungsgemäß wurde überraschend festgestellt, daß der Einsatz von aus Polypropylenoxid-Einheiten und Poly- ethylenoxid-Einheiten aufgebauten Block-Copolymeren als ein besonderer Typ von nicht-ionischen oberflachenaktiven Mitteln eine ausgezeichnete Selektivität der Triglycerid-Bestimmung in Bezug auf eine einzige oder bestimmte Klassen von Lipo- proteinfraktionen zuläßt. Eine besonders hohe Selektivitat durch den Einsatz der Polyoxypropylen-Polyoxyethylen-Block- Copolymeren (im folgenden POP-POE abgekürzt) wird gegenüber der LDL-Lipoproteinfraktion erhalten, so daß das erfindungs- gemäße Verfahren zur selektiven Bestimmung von LDL-Tri- glycerid besonders gut geeignet ist. Gerade eine solche Selektivität zur Bestimmung von Triglycerid aus LDL- Lipoprotein macht die Diagnostik fur das hier betreffende Gebiet besonders aussagekraftig.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, datez die Differenzierung nach Lipoproteinfraktionen aus homogener Lösung erfolgt. Eines speziellen Fraktionierungsschrittes, wie es nach den herkömmlichen, eingangs beschriebenen

Verfahren erforderlich war, ist daher im erfindungsgemaben Verfahren nicht mehr notwendig. Insbesondere ist kein Fällungsschritt zur Abtrennung bestimmter Lipoprotein- fraktionen erforderlich, so daß die Bestimmung von Triglycerid ohne Zentrifugationsschritt erfolgen kann.

Da ferner durch den Einsatz des speziellen nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels eine Trübung der homogenen Lösung vermieden werden kann, ist es möglich, die Triglyceridmenge aus der selektiv solubilisierten Lipoproteinfraktion auf einfache und schnelle Weise direkt zu bestimmen und zu quantifizieren. Dies macht das erfindungsgemäße Verfahren als leicht automatisierbares System besonders gut der Routinediagnostik zuganglich.

Als Grundlage fur dise vorteilhaften Wirkungen wird vermutet, daß der Einsatz von POP-POE ais nicht-ionisches oberflachenaktives Mittel ein selektives Solubilisieren bestimmter Lipoproteinfraktionen ermöglicht, so daß das ursprünglich mit dieser Lipoproteinfraktion assoziierte Triglycerid gegenüber den Bestimmungs-und Nachweisreagentien fur Triglycerid zuganglich und reaktiv gemacht wird, wohin- gegen andere Lipoproteinfraktionen weniger stark bis gar nicht solubilisiert werden und somit das dort enthaltene Triglycerid einer Bestimmung und Quantifizierung nicht zuganglich ist. Die Selektivitat gegenuber den einzelnen Lipoproteinfraktionen kann je nach Wunsch über die Zu- sammensetzung des POP-POE-Block-Copolymeren eingestellt werden. Berücksichtigt man, daß ein derartiges Block- Copolymer aus einem relativ hydrophilen Block A mit Ethylen- oxid-Einheiten und einem relativ hydrophoben Block B mit Propylenoxid-Monomeren aufgebaut sind, lassen sich durch Variation der Blockeinheiten, sowohl innerhalb der jeweiligen Blockeinheit A bzw. B als auch im Verhaltnis dieser Einheiten zueinander, bestimmte Block-Copolymere herausbilden, die dann eine gewünschte Selektivität zur Solubilisierung eines spezi- fischen Lipoproteins oder einer Gruppe zweier Lipoprotein-

klassen erzeugen. Geeignete Einflußgrößen sind hierbei der Polymerisationsgrad bzw. die Polymerisationslänge innerhalb der einzelnen Blockeinheiten A oder B und die Anordnung und Proportionierung der Blockeinheiten zum Gesamtcopolymeren.

Ein Gesamtüberblick über Block-Copolymere von Propylenoxid und Ethylenoxid, woraus die dann zur Solubilisierung einzelner Lipoproteinfraktionen geeigneten Materialien ausgewahlt werden können, ergibt sich aus den Übersichts- artikeln von I. R. Schmolka in J. Am. Oil Chem. Soc. 54, S. 110 (1977), M. A. Plant in R. D. Karsa (Hrg.) :"Industrial Applications of Surfactants", The Royal Society of Chemistry, London, S. 318-332 (1986) und K. Kosswig in"Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry", Vol. A 25, S. 747-817, "Surfactants", insbesondere Kapitel 10.1 (1994), wobei letztgenannte Literaturstelle auch eine Liste der in Frage kommenden Hersteller angibt.

Da die diagnostische Aussagekraft durch eine selektive Bestimmung von LDL-assoziiertem Triglycerid besonders gut ist, werden im folgenden die POP-POE-Block-Copolymermateria- lien näher beschrieben, die sich durch eine ausgezeichnete Selektivität der Solubilisierung von LDL und der damit zusammenhängenden Zugänglichmachung von LDL-assoziiertem Triglycerid gegentber Bestimmungs-und Nachweisreagentien auszeichnen.

Nach dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Block-Copolymer aus einem Triblock- Copolymeren A-B-A von Polyoxyethylen-Blöcken A und einem zentralen Polyoxypropylen-Block B. Es hat sich heraus- gestellt, daß sich eine besonders hohe Selektivitat zur Bestimmung von LDL-Triglycerid dann ergibt, wenn das Molekulargewicht des POP-POE-Triblockpolymeren A-B-A im Bereich von 1.000 bis 8.000 liegt. Ferner wirkt sich besonders günstig die Beachtung des Verhaltnisses aus dem zentralen hydrophoben Blockbestandteil B zu den endstandigen hydrophilen Blockbestandteilen A aus. Es wurde festgestellt,

daß die Selektivitat zur Solubilisierung von LDL-Triglycerid besonders günstig ist, wenn die molekulare Teilmasse des Polyoxypropylen-Blocks B bezüglich des gesamten Triblock- Copolymeren A-B-A im Bereich von 75 bis 95%, insbesondere von 85 bis 95 % liegt. Es wird angenommen, daß im Falle der Beachtung der vorstehenden Bedingungen das Hydrophilizi- täts/Lipophilizitäts-Gleichgewicht (HLB) so eingestellt ist, daß die Struktur in der LDL-Fraktion destabilisiert wird, während die Strukturen in den anderen Lipoproteinfraktionen (HDL, VLDL und CM) relativ stabil bleiben, und somit die dort enthaltenen Triglyceride zur Bestimmung nicht oder zu einem geringeren Ausmaß zur Verfügung stehen. Folglich ergibt sich aus den vorstehend genannten Erkenntnissen, daß mit der mit der Zunahme der molekularen Massenfraktion des POP-Blocks B einhergehenden Hydrophobizität die Selektivität gegenüber LDL-Triglycerid erhöht wird.

Die Menge des POP-POE-Blockcopolymeren in einem zur Umsetzung mit einer Triglycerid-Lipoprotein-haltigen Probe formulierten Reagens liegt geeigneterweise im Bereich von 0,001 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 5 Gew.-% und insbesondere von 0.1 bis 1 Gew.-%.

Dauber hinaus wurde festgestellt, daß sich die Selektivität gegenuber einzelnen Lipoproteinfraktionen dadurch steigern läßt, daß im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Lipoprotein-haltigen Proben ferner mit Mitteln zur Aggre- gation von Lipoproteinfraktionen umgesetzt werden. Der Grund fur diese Selektivitatssteigerung durch Aggregationsmittel wird darin vermutet, daß die Lipoproteinfraktionen, die von dem entsprechend ausgewählten POP-POE-Material weniger stark solubilisiert werden, durch die Aggregation zusatzlich stabilisiert werden.

Beispiele geeigneter Mittel zur Aggregation von Lipoprotein- fraktionen schließen Heparin oder dessen Salz, Phosphor-

wolfram-Saure oder deren Salz, Dextran-Schwefelsaure oder deren Salz, Polyethylenglycol, sulfatisiertes Cyclodextrin oder dessen Salz, sulfatisiertes Oligosaccharid oder dessen Salz sowie Mischungen davon ein. Beispiele von Cyclodextrin schließen a-Cyclodextrin, ß-Cyclodextrin und y-Cyclodextrin ein. Beispiele fur das Oligosaccharid schließen Maltotriose, Maltotetraose, Maltopentaose, Maltohexaose und Maltoheptaose ein. Als Salze dienen beispielsweise die Natrum-, Kalium-, Lithium-, Ammonium-und Magnesium-Salze.

Ein bevorzugtes Aggregationsmittel ist Cyclodextrin oder Cyclodextrin-Derivat. Insbesondere beim Einsatz von sulfa- tisiertem a-Cyclodextrin hat sich auf vorteilhafte Weise gezeigt, daß die Selektivität hinsichtlich LDL-assoziiertem Triglycerid verbessert wird.

Ein weiteres bevorzugtes Aggregationsmittel ist Dextran- Schwefelsaure bzw. dessen Salz Dextransulfat.

Wieder im Hinblick auf die erfindungsgemäß bevorzugte Selektivität gegenüber LDL-Triglycerid wurde gefunden, daß insbesondere eine Kombination von sulfatisiertem a-Cyclo- dextrin mit Dextransulfat eine gesteigerte Wirkung aufwies.

Zur Unterstiitzung bzw. Stabilisierung der Aggregation der Lipoproteinfraktionen, die durch das spezielle POP-POE- oberflächenaktive Mittel nicht spezifisch solubilisiert werden sollen, sollten ferner neben dem Aggregationsmittel Salze von zwei-wertigen Metallionen eingesetzt werden.

Beispiele geeigneter 2-wertiger Metallionen sind Magnesium, Mangan, Calcium, Nickel und Cobalt, bevorzugt ist Magnesium.

Die Mengen der ggf. einzusetzenden Aggregationsmittel bzw. der Salze zwei-wertiger Metallionen können auf den jeweiligen Fall unter Beachtung der gewünschten Selektivität hinsicht- lich einzelner Lipoproteinfraktionen sowie der Art des Aggregationsmittels angepaßt werden. Die bevorzugte Gehalts- untergrenze ist dabei durch einen gewunschten und spürbaren Stabilisierungseffekt festgelegt, wahrend die bevorzugte

Gehaltsobergrenze durch die Vermeidung einer Eintrübung und insbesondere die Vermeidung von Prazipitationen festgelegt ist, was eine direkte Triglycerid-Bestimmung aus homogener Lösung verhindern wurde.

Geeignete Gehaltsmengen der vorstehend genannten Bestandteile in einem entsprechend formulierten Reagens liegen in folgen- den Bereichen : 0,02 bis 10 mM Heparin mit einem Molekular- gewicht von 5.000 bis 20.000 oder dessen Salz, 0,1 bis 10 mm Phosphorwolfram-Saure mit einem Molekulargewicht von 4.000 bis 8.000 oder dessen Salz, 0,01 bis 5 mM Dextran-Schwefel- saure bei einem Molekulargewicht von 10.000 bis 500.000 oder 0,1 bis 20 mM Dextran-Schwefelsäure bei einem Molekularge- wicht von 1.000 bis 10.000 bzw. deren Salze, 0,3 bis 100 mM Polyethylenglycol (PEG) mit einem Molekulargewicht von 4.000 bis 25.000,0,1 bis 50 mM sulfatisiertes Cyclodextrin mit einem Molekulargewicht von 1.000 bis 3.000 bzw. dessen Salz, 0,1 bis 50 mM sulfatisiertes Oligosaccharid mit einem Molekulargewicht von 400 bis 3.000 oder dessen Salz, sowie Mischungen davon. Bevorzugt sind 0,03 bis 1 mM Heparin mit einem Molekulargewicht von 14.000 bis 16.000 oder dessen Salz, 0,1 bis 3 mM Phosphorwolframsaure mit einem Molekular- gewicht von 5.000 bis 7.000 oder dessen Salz, 0,01 bis 5 mM Dextransulfat mit einem Molekulargewicht von 150.000 bis 250.000 oder dessen Salez, 0,1 bis 10 mM Dextranschwefelsäure mit einem Molekulargewicht von 1.000 bis 5.000 oder dessen Salz, 1,0 bis 50 mM PEG mit einem Molekulargewicht von 5.000 bis 22.000,0,1 bis 10 mM sulfatisiertes Cyclodextrin mit einem Molekulargewicht von 1.000 bis 2.000 oder dessen Salz, 0,1 bis 10 mM sulfatisiertes Oligosaccharid mit einem Molekulargewicht von 400 bis 2.000 oder dessen Salz, sowie Mischungen davon.

Die Konzentration des Salzes von divalenten Metallionen betragt geeigneterweise 0,1 bis 50 mM, vorzugsweise 1 bis 5 mM.

Die weitere Maßnahme b) des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der Durchfthrung einer Triglycerid-Bestimmungs- methode. Hierfür können an sich bekannte und beispielsweise die in den eingangs genannten, herkömnlichen Lipoprotein- Triglycerid-Bestimmungsverfahren eingesetzten Bestimmungs- methoden angewandt werden. Dabei wirkt sich der Einsatz der üblicherweise durchgeführten enzymatischen Bestimmungs- methoden fur das erfindungsgemäße Konzept vorteilhaft aus.

Denn die dafür eingesetzten Enzyme vermögen einerseits das Triglycerid in den spezifisch destabilisierten bzw. solu- bilisierten Lipoproteinfraktionen zu erreichen und damit zu reagieren (was in erster Linie die enzymatische Spaltung von Triglycerid unter Bildung von Glycerin betrifft), wohingegen die nicht vorrangig solubilisierten und ggf. durch Aggrega- tionsmittel zusätzlich stabilisierten Lipoproteinfraktionen das dort assoziierte Triglycerid vor der enzymatischen Reaktion schützen.

Das enzymatische Spalten erfolgt zweckmäßigerweise mit Hilfe von Lipase oder einer Esterase. Das dadurch freigesetzte Glycerin kann durch enzymatische photometrische Tests und insbesondere mittels Farb-Nachweisreaktionen bestimmt und quantifiziert werden. Ein Uberblick über kommerziell erhalt- liche Tests zur Durchführung der Triglycerid-Bestimmung wird gegeben von A. Bruckner und M. Moret in J. Clin. Chem. Clin.

Biochem., Vol. 21, S. 97-106 (1983).

Erfindungsgemäß hat sich eine Bestimmungsmethode als besonders sensitiv erwiesen, die darin besteht, daß das wie zuvor beschrieben freigesetzte Glycerin bestimmt wird durch enzymatische Reaktion mit den Enzymen Glycero-Kinase und Glycerol-3-Phosphat-Dehydrogenase, wodurch ein reduzierter Akzeptor von Reduktons-Oxidations-Aquivalenten, wie NAD oder FMN, gebildet wird, welcher dann seinerseits durch eine Nachweisreaktion bestimmt wird.

Als empfindliche Nachweisreaktion empfiehlt sich die Durch- führung einer Farbreaktion, bei der der reduzierte Akzeptor von Reduktions-/Oxidationsaquivalenten wie NADH bzw. FMNH2 tuber einen Elektronenkoppler ein Farbstoff reduziert wird, dessen reduzierte Form photometrisch durch die entsprechende Absorptionswellenlänge bestimmt werden kann. Als Elektronen- koppler eignet sich beispielsweise das Enzym Diaphorase oder das synthetische Phenacinmethosulfat. Beispiele von Farb- stoffen sind Tetrazoliumsalze, wie Tetrazolium-Blau, Nitro- blau-Tetrazolium (NBT), Tetrazolium-Violett, Tetrazolium- Purpur und 2- (p-Iodphenyl)-3- (p-nitrophenyl)-5-phenyl Tetrazoliumchlorid (INT). Diese Farbstoffe reagieren unter Formazanbildung zu Farbstoffen, welche bei der entsprechenden Absorptionswellenlänge photometrisch bestimmt und quantifi- ziert werden können, im Fall von NBT oder INT beispielsweise bei 570 nm.

Andere Beispiele, insbesondere im Hinblick auf eine hohe Sensitivität, schließen fluorometrische und luminometrische Bestimmungen ein.

Eine weitere Sensitivitatssteigerung im Zusammenhang mit der Durchführung der Triglycerid-Bestimmungsmethode wird dadurch erhalten, daß die enzymatische Reaktion mit dem freigesetzten Glycerin zusätzlich den Einsatz der Enzyme Triosephosphat- Isomerase und Glyceraldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase ein- schließt. Die Sensitivitätssteigerung ergibt sich dadurch, dal3 pro freigesetztem Molekül Glycerin nicht nur ein, sondern zwei Moleküle reduzierter Reduktions-/Oxidationsaquivalent erzeugt werden. Dadurch stehen entsprechend pro freigesetztem Glycerinmolekül zwei Molekule reduzierter Reduktions-/ Oxidationsaquivalente, wie NADH und FADH, zur Verfügung, was folglich auch die Nachweis-Sensitivität verdoppelt.

Ein besonderer Orteil der Erfindung ergibt sich daraus, dal3 sowohl die Umsetzung von Triglycerid-haltigem Lipoprotein mit dem speziellen POP-POE oberflächenaktiven Mittel (Maßnahme

a)) als auch die Durchführung der Triglycerid-Bestimmungs- methode (Maßnahme b)) gleichzeitig ablaufen gelassen werden können. Dadurch wird das herkömnlich notwendige zweistufige Verfahren auf ein einstufiges Verfahren reduziert. Ferner sind keine arbeits-und zeitraubenden Fraktionierungsschritte mehr erforderlich ; die Inkubation gemäß Maßnahme a) und die Triglycerid-Bestimmung gemäß Maßnahme b) können gleichzeitig oder zumindest zeitlich überlappend in einem Ansatz erfolgen.

Wird gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Selektivitätssteigerung ein Mittel zur Aggre- gation von Lipoproteinen und ggf. ferner das Salz von zwei- wertigen Metallionen verwendet, so hat es sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, zunächst diese Bestandteile mit der zu bestimmenden Probe kurz zu inkubieren (beispielsweise fur ein paar Minute), und erst danach zu diesem Ansatz das spezielle POP-POE oberflächenaktiven Mittel sowie die Reagentien zur Triglycerid-Bestimmung zuzugeben. Nach einer weiteren Inku- bationszeit von einigen Minuten kann dann die entsprechende Detektion, beispielsweise die beschriebene photometrische Bestimmung, erfolgen.

Die Inkubation zur selektiven Zugänglichmachung bzw.

Freisetzung von Triglycerid aus spezifischen Lipoprotein- fraktionen sowie die gleichzeitige bzw. anschließende Durchführung der Triglycerid-Bestimmungsmethode erfolgt in einem geeigneten Puffersystem, welches vorzugsweise einen pH- Bereich von 5 bis 9 und insbesondere von etwa 6,5 bis 9 puffert. Geeignet ist beispielsweise ein Glycilglycin-Puffer oder ein Tris-Puffer in einer Konzentration von 5 bis 500 mM.

Für die enzymatischen Reaktionen werden dauber hinaus ge- eigneterweise ein Donor energiereicher Phosphatgruppen, wie ATP (z. B. 0,1 mM bis 50mM ATP), ein Calciumionen-Chelator wie EDTA (z. B. 0 bis 5 mM EDTA) und Magnesiumsalz wie MgCl2 (z. B.

1 mM bis 50 mM) eingesetzt.

Zur praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Triglycerid-assoziierte, Lipoprotein-haltige bio- logische Probe, die in der Regel aus einer Blutprobe (Serum oder Plasma) oder einer Urinprobe besteht, unter einer angemessenen Verdunnung, die etwa im Bereich von 0,1 : 100 bis 10 : 100 und insbesondere im Bereich von 0,5 : 100 bis 2 : 100 liegt, mit dem die zuvor beschriebenen Bestandteile enthaltenden Reagens gemischt. Beim bevorzugten Einsatz der Aggregationsmittel und ggf. der zwei-wertigen Metallionen wird zunachst eine Verdünnungsmischung mit dem diese Bestandteile enthaltenen Reagens in der zuvor beschriebenen Weise hergestellt und kurz inkubiert, wonach dann das Reagens mit den fUr die Maßnahmen a) und b) beschriebenen Mitteln zugegeben wird.

Die Erfindung stellt ferner einen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders angepaßtes Diagnostik- Produkt zur Verfugung, welches-in mindestens einem Reagens des Diagnostik-Produkts-als Bestandteil a) (entsprechend Verfahrensmaßnahme a)) das zuvor beschriebene, spezielle oberflachenaktive Mittel sowie als Bestandteil b) (entspre- chend Verfahrensmaßnahme b)) das bzw. die beschriebene (n) Mittel zur Bestimmung von Triglycerid umfaßt. Hinsichtlich der Beschreibung des Bestandteils a) sowie des Bestandteils b) kann auf die obige Beschreibung der entsprechenden Verfahrensmaßnahmen verwiesen werden.

Damit in vorteilhafter Weise die Inkubation mit dem ober- flächenaktiven Mittel und die Inkubation zur Triglycerid- Bestimmung gleichzeitig ablaufen, ist das Diagnostik-Produkt vorzugsweise als Kit ausgestaltet, und die Bestandteile a) und b) sind dabei in einem Reagens oder zwei Reagenzien des Diagnostik-Kits zusammengefaßt.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Diagnostik-Produkts enthalt dieses ferner ais weiteren Bestandteil Mittel zur

Aggregation von Lipoproteinfraktionen sowie ggf. ein Salz zwei-wertiger Metallionen. Auch insoweit kann auf die obige Beschreibung Bezug genommen werden. Das bzw. die Mittel zur Aggregation und ggf. das Salz zwei-wertiger Metallionen ist bzw. sind vorzugsweise in einem Reagens des Diagnostik-Kits enthalten, welches von dem die vorstehend genannten Bestandteileb a) und b) umfassenden Reagens verschieden ist.

Dies erlaubt das oben beschriebene, vorteilhafte Vorziehen der Inkubation der zu bestimmenden Probe mit den stabili- sierenden Aggregationsmitteln, bevor das Umsetzen mit dem speziellen oberflachenaktiven Mittel und die ggf. gleich- zeitige Durchführung der Triglycerid-Bestimmung angeschlossen wird.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch eine hohe Selektivität gegenüber Lipoproteinfraktionen in homogener, flüssiger Phase aus. Dies gilt insbesondere fur die selektive Bestimmung von LDL-Triglycerid unter den oben beschriebenen Bedingungen.

Bei einem Vergleich mit herkömnlichen Bestimmungsverfahren wurde festgestellt, daß die durch die Erfindung erhaltenen Ergebnisse sehr gut mit denjenigen des Stands der Technik korrelieren. Jedoch reicht erfindungsgemäß eine kleine Menge der zu untersuchenden Probe aus, und das spezifische Lipo- protein-assoziierte Triglycerid kann in kurzer Zeit von bereits wenigen Minuten bestimmt werden. Ferner kann die Bestimmung direkt aus der homogenen Phase erfolgen, so daß zweistufige Prozesse, die aufwendige Fraktionierungsschritte einschließen, nicht mehr erforderlich sind.

Die vorliegende Erfindung eignet sich daher ausgezeichnet fur die einfache und zuverlassige Routinediagnostik und durfte leicht einer Automatisierung zugänglich sein. Als diagnosti- sche Möglichkeit bietet sich in erster Linie der Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Diagnostik-Produkts zur In- vitro-Diagnose oder Risikoerfassung von Gefäßerkrankungen an.

In diesem Zusammenhang sind insbesondere zu nennen die Erfassung von LDL-Triglyceriden als universeller Risikoindikator fur die koronare Herzkrankheit, ferner fur die diabetische Makro-und Mikro-Angiopathie und als Indikator fUr atypisch zusammengesetzte LDL (Typ III Hyperlipoproteinamie nach Fredrickson).

Die Erfindung wird nachstehend anhand folgender Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1 Zur selektiven Bestimmung von LDL-Triglycerid wurde zunachst ein Reagens mit folgenden Bestandteilen formuliert.

POP-POE-Triblock-Copolymer, Molekulargewicht 4.500, POP- Anteil 90 Gew.-% : 0, 1 Gew.-% Lipase : 10 kU/1 Glycerokinase : 4,8 kU/1 Glycerol-3-Phosphat-Dehydrogenase : 48 kU/1 Triosephosphat-Isomerase : 300 kU/1 Glyceraldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase : 24 kU/1 Diaphorase : 4,8 kU/1 ATP : 5 mM NAD : 5 mM EDTA : 0,5 mM 4-NBT : 3 mM Glycylglycin-Puffer : (pH 7,5) : 0,2 M, auf 100 Gew.-% aufgefilllt.

Zu 400 pL dieses Reagens wurden 4 pL einer Serumprobe zugegeben und fur 5 min bei 37 °C inkubiert. Der sich zu diesem Zeitpunkt gebildete Farbstoff wurde bei 570 nm photometrisch bestimmt.

Zur Quantifizierung wurde daneben eine Standardisierungs- messung durchgeführt. Hierfür wurde eine definierte Menge von

durch Ultrazentrifugation isoliertem LDL-Triglycerid vorgegeben (5 g/1) und mit isotonischer Kochsalzlösung (0,9 Gew.-%) in einer festgelegten Verdünnungsreihe bis zu einer Verdünnung von 1 : 10 verdünnt. Die jeweiligen Verdünnungen wurden analog zur zuvor beschriebenen Vorschrift gemessen. Es ergab sich innerhalb der angelegten Verdünnungsreihe eine lineare Standardkurve.

Ferner wurde zur spezifischen Quantifizierung von LDL- Triglycerid aus der Serumprobe das Gesamt-Triglycerid bestimmt unter Verwendung eines kommerziell erhältlichen Serum-Triglycerid-Tests.

Bei einem Vergleich mit herkömnlichen, zweistufigen Bestimmungsverfahren wie der Ultrazentrifugation und der Prazipitationstechnik ergaben sich ausreichend überein- stimmende Werte durch das erfindungsgemäße Verfahren.

Beispiel 2 Beispiel 1 wurde auf die gleiche Weise wiederholt mit der Ausnahme, daß anstelle des dort eingesetzten POP-POE-Block- Copolymeren ein solches mit einer molekularen Teilmasse des POP-Blocks bezüglich des gesamten Block-Copolymeren von 70 Gew.-% verwendet wurde.

Das erhaltenen Ergebnis zeigte, daß zwar die Reaktivität der Triglycerid-Bestimmung hinsichtlich der spezifischen LDL-Art ebenso gut war wie im Beispiel 1, daß jedoch eine-wenn auch geringe-Reaktivitat gegenuber anderen Lipoprotein-Arten zu beobachten war. Folglich war die Selektivitat hinsichtlich der LDL-Triglycerid-Bestimmung zwar immer noch praktisch akzeptabel, jedoch etwas schlechter als im Beispiel 1.

Beispiel 3 Zunachst wurde ein erstes Reagens mit den folgenden Bestandteilen formuliert : Sulfatisiertes a-Cyclodextrin : 0,5 mM Dextransulfat (Molekulargewicht 200.000) : 1 mM MgCl2 : 2,5 mM Glycylglycin-Puffer (pH 7,2) : 0,2 M, auf 100 Gew.-% aufgefüllt.

Zur Durchführung der spezifischen LDL-Triglycerid-Bestimmung wurden 4 pL der Serumprobe zu 300 uL dieses Reagens zugegeben, und die Mischung wurde fUr 5 min bei 37 °C inkubiert. Dann wurden 100 uL eines zum Beispiel 1 analogen Reagens, wobei die Konzentration der Reagensbestandteile außer derjenigen des Puffers viermal hocher war, zugesetzt und wieder finir 5 min inkubiert. Die Messung des LDL-Triglycerids, der Vergleich zu der Standardkurve und die Gesamt-Serum- triglycerid-Messung erfolgte auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben.

Die erhaltenen Resultate ergaben eine noch bessere Übereinstimmung mit den herkömnlichen, zweistufigen Triglycerid-Bestimmungsverfahren und somit eine noch bessere Selektivitat der LDL-Triglycerid-Bestimmung.