Mono and biexponential models in radioimmunoassay of insulin

Abstract

Radioimmunoassay (RIA) is a principal method for quantifying serum Insulin concentration. We studied the influence of initial concentration of ¹²⁵I-labeled antigen (M) and unlabeled Insulin (Q), viscosity and temperature on the substitution reaction between Q and the immunocomplex (PM) formed by M and the anti-Insulin antibody (P). The accuracy of this method is critically dependent on such factors. In addition, we propose a kinetic model for this reaction. We used a commercially available RIA kit for Insulin, a gamma counter, and a viscosimeter to study the effect of initial concentration of M, ionic strength, viscosity, and temperature on the substitution reaction between M and Q. Data were analyzed using Statistica software. The apparent rate constant for the reaction between PM and Q is dependent on the initial concentrations of M and Q, and the viscosity of the reaction medium, and temperature, and independent of the ionic strength. A kinetic model for the displacement of the ¹²⁵I-Insulin by the Insulin in its union to a specific antibody is proposed. Such model adjusts satisfactorily to the results and shows the influence of the variables studied on the sensitivity of the method of RIA on which the analytical determination of the Insulin is based.

Keywords: Concentration; Immunocomplex; Ionic Strength; Kinetics; Substitution Reaction; Temperature; Viscosity

Resumen

El Radioinmunoanálisis (RIA) es uno de los principales métodos para la cuantificación de la concentración sérica de Insulina. Se ha estudiado la influencia de la concentración inicial de ¹²⁵I- Insulina (M) e Insulina no marcada (Q), viscosidad y temperatura en la reacción de sustitución entre Q y el inmunocomplejo (PM) formado por M y el anticuerpo anti Insulina (P). La exactitud de este método es críticamente dependiente de dichos factores. Además se propone un modelo cinético para esta reacción. Se utilizó un kit comercial de RIA para Insulina, un contador gamma y un viscosímetro para estudiar el efecto de las variables indicadas anteriormente sobre la reacción de sustitución entre M y Q. Los datos se analizaron usando el programa Statistica. La constante aparente de velocidad para la reacción entre PM y Q depende de las concentraciones iniciales de M y Q, de la viscosidad del medio y de la temperatura. Es independiente de la fuerza iónica. Se propone un modelo cinético para el desplazamiento de la ¹²⁵IInsulina por la Insulina en su unión a un anticuerpo específico. Dicho modelo se ajusta satisfactoriamente a los resultados y muestra la influencia de las variables estudiadas sobre la sensibilidad del método de RIA en que se basa la determinación analítica de la Insulina.

Palabras clave: Concentración; Inmunocomplejo; Fuerza Iónica; Cinética; Reacción de Sustitución; Temperatura; Viscosidad.