(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撥水処理剤でコーティングが施されたポリプロピレン基材からなるピペットチップであって、
前記撥水処理剤が、ジイソノニルフタレート、ジイソデシルフタレート、トリオクチルトリメリテート及びポリ（1，３−ブタンジオールアジペート）からなる群から選択される少なくとも１つの特定物質を含有するシリコーン樹脂であって、該シリコーン樹脂に対して前記特定物質の総質量が１質量％〜３０質量％であることを特徴とするピペットチップ。
【請求項２】
血液または尿等の生化学分析に用いることを特徴とする請求項１記載のピペットチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸引ノズルの先端に嵌合し、液体を吸引して収容保持し、かつ所定量の液体を吐出するピペットチップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生化学分析装置は、例えば、血液、尿等の試料液を生化学分析用素子に所定量点着して測定を行うもの、あるいは、試料液を少量だけ稀釈容器に供給するとともに稀釈液を供給して所定の倍率で稀釈してから、その混合液を生化学分析用素子に点着するものであり、これらの試料液、稀釈液、混合液等の液体試料を収容容器から吸引して吐出するために、吸引ノズルを設置するとともに、その吸引ノズルの先端に着脱可能にピペットチップを嵌合し、このピペットチップ内に液体を収容容器から吸引するとともに、生化学分析素子もしくは稀釈容器等に吐出するようにしている。
【０００３】
このピペットチップは、プラスチック製で使い捨て可能であり、吸引ノズル内に直接液体を吸引するものに比べて洗浄処理が不要となって、処理能力が向上することから一般的に使用され、例えば、特許文献１および２に開示されている。
【０００４】
プラスチックの種類としては、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン等の撥水性の高いものが選ばれているが、通常の水溶液、例えば純水や生理食塩水では、これらのプラスチックで十分に撥水するので、これらを吸引あるいは吐出する場合には問題は生じない。
【０００５】
ところが、全血、血漿、血清等の血液、尿、それらの希釈液等の液体試料の場合にはタンパク質・糖類・核酸等が含まれており、粘性も１．５〜２．５ｍＰａ・ｓと高く、プラスチック製ピペットチップの外壁表面に液体試料が付着しやすく、ピペットチップ内に吸引した液体試料を吐出する際に、ピペットチップ先端部に液滴を形成できず、ピペットチップ外壁に沿って、液体試料が上がってしまう現象、いわゆる液回り現象が起きやすい。その結果として、プラスチック製ピペットチップでは、血液等の液体試料を生化学分析素子もしくは稀釈容器等に吐出できないことがあった。
【０００６】
このような血液等の液体試料における液回り現象を解決するため、本体がプラスチックであるピペットチップの表面にオイル等をコーティングすることが試みられ、例えば、特許文献３に記載されている。また、本体がプラスチックであるピペットチップの表面に分子量の高いシリコーン樹脂等をコーティングし、このピペットチップを血液等の液体試料を分析する生化学分析装置で使用することが試みられ、例えば、特許文献４に記載されている。さらに、特許文献５にはフルオロ脂肪族基含有物質及び環状無水カルボン酸基含有ポリマーを含む組成物により、繊維基材や他の基材に対して撥水及び撥油性を付与することが記載されている。
【特許文献１】米国特許第３８５５８６７号明細書（特公昭５２−３４５１６号公報）
【特許文献２】米国特許第４３４７８７５号明細書
【特許文献３】特開平１−３１７５４８号公報
【特許文献４】特開平３−１３１３５１号公報
【特許文献５】特開平７−１９７３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献３記載のオイルコーティングは、液回り現象は抑制されるものの、コーティングされたオイル等が検体中に溶けて、生化学分析の測定結果に影響を与えたり、あるいはコーティングが容易に落ちてしまって、実用レベルの耐久性を得ることができないという問題があった。また、特許文献４記載のシリコーン樹脂等のコーティングでは、従来よりも動作速度が向上した生化学分析装置で使用した場合に、液回り現象が発生してしまうという問題があった。
【０００８】
また、ピペットチップ本体は一般にプラスチックにより成型され、とりわけポリプロピレン基材の汎用性が高いが、特許文献５に記載のフルオロ脂肪族基含有物質を含有させたシリコーン樹脂をコーティングに用いるとコーティングが容易に落ちてしまい、実用レベルの耐久性を得ることができないという問題がある。
【０００９】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、液回り現象を起こさず、生化学分析素子もしくは稀釈容器等に確実に吐出できるピペットチップを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のピペットチップは、撥水処理剤でコーティングが施されたポリプロピレン基材からなるピペットチップであって、前記撥水処理剤が、ジイソノニルフタレート、ジイソデシルフタレート、トリオクチルトリメリテート及びポリ（1，３−ブタンジオールアジペート）からなる群から選択される少なくとも１つの特定物質を含有するシリコーン樹脂であって、該シリコーン樹脂に対して前記特定物質の総質量が１質量％〜３０質量％であることを特徴とするものである。  
本発明のピペットチップは、血液または尿等の生化学分析に用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のピペットチップは、撥水処理剤でコーティングが施されたポリプロピレン基材からなるピペットチップであって、撥水処理剤が、ジイソノニルフタレート、ジイソデシルフタレート、トリオクチルトリメリテート及びポリ（1，３−ブタンジオールアジペート）からなる群から選択される少なくとも１つの特定物質を含有するシリコーン樹脂であって、このシリコーン樹脂に対して特定物質の総質量が１質量％〜３０質量％であるので、外壁表面に液体試料が付着しにくく、液回り現象を効果的に抑制することができ、生化学分析素子もしくは稀釈容器等に確実に吐出することができる。
【００１２】
とりわけ、血液等の液体試料を従来よりも動作速度が向上した生化学分析装置で測定する場合においても、本発明のピペットチップを用いることによって、正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のピペットチップは、撥水処理剤でコーティングが施されたポリプロピレン基材からなるピペットチップであって、撥水処理剤が、ジイソノニルフタレート、ジイソデシルフタレート、トリオクチルトリメリテート及びポリ（1，３−ブタンジオールアジペート）からなる群から選択される少なくとも１つの特定物質を含有するシリコーン樹脂であって、このシリコーン樹脂に対して特定物質の総質量が１質量％〜３０質量％であることを特徴とする。
【００１４】
撥水処理剤のベースとなるシリコーン樹脂としては、例えば、特開平３−１３１３５１号公報等に記載のポリジアルキルシロキサン、ポリジアリールシロキサン等のシリコーン樹脂を好ましく用いることができる。シリコーン樹脂の濃度としては、コーティング溶液の状態において、撥水処理剤の総質量に対して１〜４０質量％が好ましく、２〜２０質量％がより好ましい。
【００１５】
シリコーン樹脂に含有される特定物質は、ジイソノニルフタレート、ジイソデシルフタレート、トリオクチルトリメリテート及びポリ（1，３−ブタンジオールアジペート）からなる群から選択される少なくとも１つであり、ポリ（1，３−ブタンジオールアジペート）の平均分子量は５００〜２０００の範囲であることが好ましい。特定物質であるジイソノニルフタレート、ジイソデシルフタレート、トリオクチルトリメリテート及びポリ（1，３−ブタンジオールアジペート）は単独で用いてもよいし、適宜組合せて用いてもよい。特定物質の濃度は、単独で用いる場合であっても、組合せて用いる場合であっても、シリコーン樹脂に対して総質量で１〜３０質量％が好ましく、２〜２５質量％がより好ましい。特定物質の濃度が１質量％より少ない場合には、血液等の液体試料を従来よりも動作速度が向上した生化学分析装置で測定すると、液回り現象が発生しやすくなる。一方、特定物質の濃度が３０質量％より多い場合には、血液等の液体試料を生化学分析装置で測定すると、シリコーン樹脂と特定物質が分離して、特定物質が測定値に影響を与えることがある。
【００１６】
撥水処理剤の溶媒はシリコーン樹脂と特定物質が溶解するものであれば、特に限定されないが、例えばｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、イソパラフィン、ケロシン、石油エーテル、エーテル、アセトン、酢酸エチル、ＭＥＫ等が好ましく、これらは単独で用いてもよいし、適宜混合して用いてもよい。
【００１７】
本発明のピペットチップの形状を図１を用いて説明する。なお、ここでは図１に示すピペットチップの形状を例にその構成を説明するが、本発明のピペットチップの形状はこれに限定されるものではない。
【００１８】
図１に示すピペットチップ１はポリプロピレンによって一体成形されているもので、上端に挿入開口１０を有する嵌合部２を上部に備え、この嵌合部２の下方に続いて液体収容部３が形成され、さらに下方の傾斜段部４を介して先端に細径の吸引吐出口１１を有する先端部５が設けられ、嵌合部２の挿入開口１０から先端部５の吸引吐出口１１に連通する内孔６が内部を貫通して形成されている。
【００１９】
嵌合部２は、図示しない吸引ノズルの先端に嵌合するためのものであり、内孔６の嵌合内面６ａは液体収容部３の収容内面６ｂに向けて径が小さくなるテーパー状に形成されるとともに、肉厚は大きく設けられている。嵌合部２の外面２ａもテーパー状に形成され、外面２ａと嵌合内面６ａとのテーパー角度θ１は同一に設けられ、肉厚が一定となるように形成されている。なお、この外面２ａについては径を一定としてもよく、その場合には嵌合内面６ａのみテーパー状に形成される。このテーパー角度θ１は外面２ａについては好ましくは０°（径一定）〜約１０°、嵌合内面６ａについては好ましくは約４°〜約１０°に設けられる。また、上端の挿入開口１０の内径は約４．０ｍｍ〜約６．０ｍｍ、外径は約６．０ｍｍ〜約９．０ｍｍ程度に形成されることが好ましい。
【００２０】
嵌合部２の下端部には段状に端面２ｂが形成されて液体収容部３に連接され、この端面２ｂの分だけ液体収容部３の肉厚が嵌合部２の肉厚より小さく設けられている。端面２ｂの外径は約５．０ｍｍ〜約８．０ｍｍ、内径（液体収容部３の上端内径）は約４．０ｍｍ〜約７．０ｍｍ程度に形成されることが好ましい。
【００２１】
液体収容部３は内部に吸引した液体を収容するためのもので、内孔６の収容内面６ｂが下方（先端）になるに従って径が小さくなるテーパー状に形成されるとともに、外面３ａもテーパー状に形成され、外面３ａと収容内面６ｂとのテーパー角度θ２は同一で肉厚が一定となるように形成されているが、径を一定としてもよい。このテーパー角度θ２は好ましくは０°（径一定）〜約１０°であり、嵌合部２のテーパー角度θ１より小さい角度となっている。
【００２２】
また、内孔６における嵌合内面６ａと収容内面６ｂとの接続部すなわち角度変更点Ａは、端面２ｂの位置より若干嵌合部２の側に形成され、この角度変更点Ａでの内径は約３．０ｍｍ〜約５．０ｍｍに形成されることが好ましい。
【００２３】
液体収容部３の下端部には、外面３ａおよび内面６ｃの径が急傾斜で小さくなる傾斜段部４が設けられている。また、傾斜段部４の外面４ａおよび内面６ｃの上下の連結部分はそれぞれ曲面によって滑らかに連結されている。傾斜段部４の下端から下方に延びる先端部５は、内面６ｄおよび外面５ａが先端５ｂに至るに従って徐々に径が小さくなるようなテーパー状に形成されている。
【００２４】
先端部５の先端５ｂに開口する吸引吐出口１１の内径は約０．４ｍｍ〜約０．８ｍｍ程度が好ましく、外径は約１．０ｍｍ〜約１．５ｍｍ程度が好ましい。また、先端部５の上端の傾斜段部４との連接部（図１のａの上方位置）の内径は約０．４ｍｍ〜約１．３ｍｍ程度が好ましく、外径は約１．０ｍｍ〜約２．０ｍｍ程度が好ましい。
【００２５】
図１のａで示す先端部５の長さ、すなわち先端５ｂから傾斜段部４の下端までの長さは約２．０ｍｍ〜約５．０ｍｍ程度が好ましく、この先端部５のみを液体に挿入して液体を吸引するものである。なお、この先端部５の長さは成形加工時に実質的に曲りが生じることのない長さであって、具体的な寸法例としては約２．０ｍｍ〜約５．０ｍｍ程度が好ましく、約２．０ｍｍ〜約４．０ｍｍの範囲に設けられることが望ましい。液体の吸引に応じて液面は低下することになるが、その液面変動に対応して吸引ノズルを下降移動してピペットチップ１の先端部５のみを液体に挿入した状態で吸引を継続するものである。
【００２６】
また、図１のｂで示す先端５ｂから傾斜段部４の上端までの長さは約４．０ｍｍ〜約１０．０ｍｍ程度が好ましく、先端５ｂから嵌合部２の端面２ｂまでの長さは約１５ｍｍ〜約４０ｍｍ程度が好ましく、先端５ｂから角度変更点Ａまでの長さは約１５ｍｍ〜約４０ｍｍ程度が好ましく、先端５ｂから嵌合部２上端までの全体の長さは約２０ｍｍ〜約５０ｍｍ程度が好ましい。
【００２７】
液体収容部３、傾斜段部４および先端部５の内部の液体収容容積は、１００〜１５０μｌの範囲に設けることが、４〜１２μｌ程度の微量点着時の点着精度を得る点、および５０〜１００μｌ程度の稀釈液が収容可能である点で好適である。
【００２８】
本発明のピペットチップは、外表面の一部、少なくとも先端部５の外表面に対して撥水処理が施されており、より好ましくは液体収容部３の外面３ａ〜５ａと収容内面６ｂ〜６ｄに撥水処理が施されていることが好ましい。
【００２９】
本発明のピペットチップを撥水処理するには、撥水処理剤にピペットチップを浸漬してコーティングする方法や撥水処理剤をピペットチップにスプレーしてコーティングする方法等を用いることができる。とりわけ、ベースとなるシリコーン樹脂とエステル系可塑剤を溶媒に溶解してピペットチップにコーティングし、乾燥する方法がより好ましい。
【００３０】
ピペットチップを撥水処理剤に浸漬してコーティングする場合には、そのままではピペットチップの内側に撥水処理剤が入ってしまい、ピペットチップの吸引吐出口１１が目詰まりを起こすことがある。これを防ぐため、浸漬中あるいはまた浸漬後にピペットチップの内側に挿入開口１０から空気を吹き込むことが好ましい。さらに浸漬後には、ピペットチップの先端部５に付着している撥水処理剤を拭取り紙あるいは拭取り布等で除去することが好ましい。
【００３１】
撥水処理剤に用いた溶媒を除去するために通常は加温乾燥を行う。このときの乾燥温度は用いた溶媒にも依存するが、例えばｎ−ヘキサンとイソパラフィンの混合溶媒の場合には、５０〜１１０℃が好ましく、７０〜９０℃がより好ましい。  
以下に本発明のピペットチップを実施例を用いてさらに詳細に説明する。
【実施例１】
【００３２】
（実施例１）
シリコーン樹脂（信越化学株式会社）１５ｇ、イソパラフィン（信越化学株式会社）３５ｇ、ｎ−ヘキサン（和光純薬株式会社）２５０ｇ、ジイソノニルフタレートＤＩＮＰ（和光純薬株式会社）２ｇを混合して撥水処理剤を準備した。ここに、図１に示すポリプロピレンからなるピペットチップを、ピペットチップの内側に挿入開口１０から空気を吹き込みながら、撥水処理剤に浸漬して撥水処理を行った。ピペットチップの先端部５に付着している撥水処理剤は拭取り紙で除去し、７２〜８０℃で約１分間乾燥した。
【００３３】
（実施例２）
実施例１において、ジイソノニルフタレートＤＩＮＰを３ｇに変更した以外は同様にしてピペットチップのコーティングを行った。
【００３４】
（実施例３）
シリコーン樹脂（信越化学株式会社）２．７ｇ、イソパラフィン（信越化学株式会社）６．３ｇ、ｎ−ヘキサン（和光純薬株式会社）２１ｇ、トリオクチルトリメリテートＴＯＴＭ（和光純薬株式会社）０．６ｇを混合して撥水処理剤を準備し、実施例１と同様にしてピペットチップのコーティングを行った。
【００３５】
（実施例４）
実施例３において、トリオクチルトリメリテートＴＯＴＭ（和光純薬株式会社）０．６ｇに換えて、ジイソノニルフタレートＤＩＮＰ（和光純薬株式会社）０．３ｇとジイソデシルフタレートＤＩＤＰ（和光純薬株式会社）０．３ｇを用いて撥水処理剤を準備し、実施例１と同様にしてピペットチップのコーティングを行った。
【００３６】
（実施例５）
実施例１において、ジイソノニルフタレートＤＩＮＰ（和光純薬株式会社）２ｇに換えて、ポリ（1，３−ブタンジオールアジペート）ＢＡＡ−１５（大八化学工業株式会社）０．５ｇを用いて撥水処理剤を準備し、実施例１と同様にしてピペットチップのコーティングを行った。
【００３７】
（比較例）
実施例１において、ジイソノニルフタレートＤＩＮＰ（和光純薬株式会社）を用いずに撥水処理剤を準備し、実施例１と同様にしてピペットチップのコーティングを行った。
【００３８】
（評価）
実施例１〜５および比較例で作製したピペットチップそれぞれ１０本を、生化学分析装置の富士ドライケム７０００（富士フイルム株式会社製）を組み合わせて使用し、血液試料に対して希釈操作と分析スライドへの点着操作をし、１０本中何本に液回り現象が起きるかを観察した。液回り現象が起きなかったものを○、１本でも液回り現象が起こったものを×と評価した。
【００３９】
また、富士ドライケム希釈液ＤＬ  ＣＲＰ（蛋白質溶液で波長２８０ｎｍにおける吸光度が約０．４、以下ＤＬと称す）に水溶性色素を添加して、このＤＬに実施例１〜４および比較例で作製したピペットチップを吸引吐出口１１から浸漬させ、いったん傾斜段部４までＤＬを付着させた後、ピペットチップをＤＬから引出し、ＤＬがピペットチップ先端部５から撥水されるのに要した時間を測定した。  
実施例１〜５および比較例における撥水処理剤の処方と評価結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
0005129729.tif 000002
【００４１】
表１から明らかなように、実施例１〜５のピペットチップでは液回り現象は発生しなかったが、比較例のピペットチップでは、１０本中２本で液回り現象が発生した。また、比較例のピペットチップではＤＬがピペットチップ先端部５から撥水されるのに要した時間は２秒であったのに対し、実施例１〜５のピペットチップでは０．２秒と桁違いに撥水時間が短かった。
【００４２】
実施例１および比較例のピペットチップについて、ＤＬが撥水される過程をビデオ撮影したものを図２および図３に示す。実施例１のピペットチップでは、０．２秒後には内孔６の内面６ｄにＤＬが残存することがなく、外面５ａの上方には付着した試料が点着を妨げない位置で撥水保持されていることがわかる。一方、比較例のピペットチップでは、２秒経過しても内孔６の内面６ｄに試料が残存し、また外面５ａにも広い範囲で試料が付着していることがわかる。
【００４３】
以上の結果から明らかなように、本発明のピペットチップは血液等の液体試料に対する液回り現象が抑制され、また、撥水時間が短いので、従来よりも動作速度が向上した生化学分析装置で測定する場合においても、生化学分析素子もしくは稀釈容器等に確実かつ正確に吐出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のピペットチップの一つの態様を示す正面図
【図２】実施例１のピペットチップにおけるＤＬが撥水される過程を示す写真
【図３】比較例のピペットチップにおけるＤＬが撥水される過程を示す写真
【符号の説明】
【００４５】
１  ピペットチップ
２  嵌合部
３  液体収容部
４  傾斜段部
５  先端部
６  内孔
１０  挿入開口
１１  吸引吐出口  
【図１】
0005129729.tif 000003
【図２】
0005129729.tif 000004
【図３】
0005129729.tif 000005