DE3003959A1 - Konjugate aus ligandenanalogem und irreversiblem enzyminhibitor und deren verwendung zur bestimmung von liganden - Google Patents
Konjugate aus ligandenanalogem und irreversiblem enzyminhibitor und deren verwendung zur bestimmung von ligandenInfo
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Description
DIPL.-PHYS. M. GRITSCHNEDER '
DR. DIETER F. MORF , ...,8Ol,OHmd„„M
DR.-ING. WALTER ABITZ Mund,.n. 4: FebruarJ98
. / Telefon Θ8 as
Patentanwälte TeleB«imme: Chemtndus München
Telox: (Ο)6 230Β2
ABBOTT LABORATORIES North Chicago, Illinois, V.St.A.
!Conjugate aus Ligandenanalogem und irreversiblem Enzyminhibitor
und deren Verwendung zur Bestimmung von Liganden
030033/0727
DR.-ING. WALTER ABITZ DR. DIETER F. MORF
DIPL.-PHYS. M. GRITSCHNEDER
M'"Inch en.
Telefon 98 38 28
Telex: (O) B23092
3616
Beschreibung
Es sind eine Reihe von Enzymimmuntests bekannt. Hierzu
gehören Verfahren, bei denen ein Enzym an einen nachzuweisenden Antikörper oder Antigen gebunden wird. Die Konkurrenz
zwischen der enzymraarkierten und der unbekannten Spezies um
den an einen festen Träger gebundenen, bindenden Partner wird gemessen. Das in der Lösung verbleibende Enzym wird
durch Umsetzung mit einem entsprechenden Substrat gemessen.
Homogene Enzymimmuntests werden in der US-PS 4 043 872 (Hapten
an Enzym gebunden) und in der US-PS 4 065 354 (Hapten an
Lysozym gebunden) beschrieben. Mit Enzymkofaktoren markierte Liganden sind in Analytical Biochemistry, Bd. 72 (1976),
S. 271 und 283 beschrieben. In Derwendt Abstract B4, Natural Products week A26, S. 30 (DE-OS 2754 086) sind reversibel
bindende Enzymmodulatoren als markierende Substanzen für Antigene, Antikörper, Hormone, Vitamine oder Arzneistoffe
beschrieben..Aus der BE-PS 864 856 sind Konjugate bekannt,
bei denen Methotrexat als an Ligandenanaloge gebundener
- 1 030033/0727
Enzyminhibitor dient.
Das erfindungsgemasse Verfahren und die Reagentien zur Durch
führung des Verfahrens unterscheiden sich vom Stand der Tech nik insbesondere dahingehend, dass an Ligandenanaloge konjugierte
irreversible Enzyminhinbitoren verwendet werden. Die erfindungsgemäss eingesetzten Inhibitoren reagieren mit den
Enzymen unter Bildung von kovalenten Bindungen, wobei sich die Enzymstruktur verändert und die enzymatische Aktivität
irreversibel gehemmt wird. Insbesondere werden erfindungsgemäss irreversible Organophosphor-Enzyminhibitoren, die
mit einem Enzym unter Bildung von kovalenten Bindungen reagieren, mit Ligandenanalogen konjugiert.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung von Liganden in zu untersuchenden Proben, das dadurch gekennzeichnet
ist, dass man
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die zu untersuchende Probe mit einem aus Ligandenanalogem und irreversiblem Enzyminhibitor bestehenden Konjugat
und einem bindenden Protein, das zur Bindung an den Liganden und das Konjugat aus Ligandenanalogem und irreversiblem
Enzyminhibitor in der Lage ist, vermischt, wobei die Menge des durch das bindende Protein gebundenen
Konjugats aus Ligandenanalogem und irreversiblem Enzyminhibitor in Beziehung zur Menge des Liganden in der zu
untersuchenden Probe steht und wobei das bindende Protein den irreversiblen Enzyminhibitor bei der Bindung
mit dem Ligandenanalogem-Bestandteil des Konjugats inaktiviert.
ein Enzym, das durch das nicht an das bindende Protein gebundene Konjugat aus Ligandenanalogem und irreversiblem
Enzyminhibitor irreversibel gehemmt wird, zumischt und
Substrat für das Enzym zumischt und die Enzym-Substrat-Reaktion bestimmt.
Gegenstand der Erfindung sind ferner Konjugate aus Ligandenanalogem
und irreversiblem Enzyminhibitor, die sich als Reagentien zur Durchführung des erfindungsgemässen
Verfahrens eignen. Der irreversible Enzyminhibitor-Bestandteil des Konjugats reagiert mit dem Enzym
unter Bildung von kovalenten Bindungen, wobei das Enzym inaktiviert wird. Das erfindungsgemasse Verfahren
und die entsprechenden Reagentien eignen sich insbesondere zur Bestimmung von Arzneistoffen, Hormonen und dergleichen.
Insbesondere werden das erfindungsgemasse Verfahren und
die entsprechenden Reagentien zur Bestimmung von Ligan-
- 3 030033/0727
den in biologischen Flüssigkeiten, wie Serum, Plasma, Rückenmarkflüssigkeit,
Amnionflüssigkeit und Urin, eingesetzt.
Unter dem Ausdruck "Ligand" sind erfindungsgemäss Haptene,
Polypeptide, Proteine und Glycoproteine mit Molekulargewichten, die im allgemeinen unter 150 000 liegen, zu verstehen.
Haptene sind proteinfreie Körper, im allgemeinen von geringem Molekulargewicht, die bei Verabfolgung an Tiere durch
Injektion keine Antikörperbildung induzieren, aber mit Antikörpern reagieren. Antikörper gegen Haptene werden erzeugt,
indem man zunächst das Hapten mit einem Protein konjugiert und das Konjugat Tieren oder Menschen injiziert. Die gebildeten
Antikörper werden nach herkömmlichen Verfahren zur Isolierung von Antikörpern isoliert. Für die Zwecke der Erfindung
sollen die Antikörper im wesentlichen frei von Serumproteinmaterial, wie beim Test verwendete Indikatorenzyme
oder Inhibitoren für die Antikörperbindung, sein. Derartige Proteine werden zweckmässigerweise durch Ionenaustauschchromatographie
an einer mit Anionenaustauscher gepackten Säule oder durch andere geeignete Verfahren zur
Abtrennung von Proteinen entfernt.
Spezielle Beispiele für Liganden, die gemäss dem erfindungsgemässen
Verfahren bestimmt werden können, sind Steroide, wie Östron, Östradiol, Cortisol, Testosteron, Progesteron,
Cheno-desoxycholsäure, Digoxin, Cholsäure, Desoxycholsäure, Lithocholsäuren und Ester und Amide davon, Vitamine, wie
Vitamin B1? und Folsäure, Thyroxin, Trijodthyronin, Histamin,
Serotonin, Prostaglandine, wie PGE, PGF und PGA, Adrenalin, Noradrenalin, Arzneistoffe, wie Opiate, Theophyllin
und Dilantin, Barbiturate, wie Phenobarbital und Derivate davon, Carbamazepine und Aminoglycosid-Antibiotika, wie Gentamycin
und Tobramycin.
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Beispiele für Polypeptide und Glycoproteine, die sich erfindungsgeraäss
bestimmen lassen, sind Insulin, Blutplättchenfaktor 4 und Polypeptid-Determinanten von grossen Antigen
en.
Bei Ligandenanalogen handelt es sich um funktionelle oder funktionalisierte Liganden, die sich zur Konjugation mit
irreversiblen Enzyminhibitoren eignen. Entsprechende funktionelle Gruppen sind Säure-, Ester-, Amid-, Amin-, Hydroxyl-,
Isocyanat und Isothiocyanatgruppen.
In Tabelle I sind Beispiele für Enzyme und irreversible Enzyminhibitoren, die erfindungsgemäss eingesetzt werden
können, aufgeführt.
Organophosphat-triester Organophosphat-diester
Organophosphothioate
Alkylsulfonate Alkylisocyanat
p-Chlormercuribenzoat-Derivate
Enzyme
Trypsin
Acetylcholinesterase Butyrlcholinesterase
Chymotrypsin Thrombin
Elastase
Adenosin-desaminase·. ■ Acetylcholinesterase
Elastase
Trypsin
Chymotrypsin Papain
Alkohol-dehydrogenase Chymopapain
Clostridiopeptidase B
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(p-Chlormercuribenzoat- Adenosin-desaminase
Derivate Forts.) Lipase
ß-Amylase Pepsin
Glycerinaldehyd-3-phosphat-dehydrogenase
Luciferase
Aspartat-aminotransferase
Alanin-aminotransferase
Hexokinase
Substrat-Epoxide Pepsin
6-Diazo-5-oxo-L-norleucin- Glutaminase A
Derivat
Jodessigsäure-Derivate saure Desoxyribonuclease II
Jodessigsäure-Derivate saure Desoxyribonuclease II
Alkohol-dehydrogenase
N-Bromsuccinimid-Derivate saure Desoxyribonucle
ase II
Dextranase
Irreversible Organophosphor-Enzyminhibitoren werden bevorzugt.
In J.Am.Chem. Soc, Bd. 80 (1958), S. 456, J.Am.Chem.
Soc, Bd. 82 (1960), S. 596 und Rec. Trav. Chim., Bd.
(1967), S. 399 sind verschiedene Klassen von Organophosphor-Verbindungen beschrieben, die sich als irreversible Enzyminhibitoren
eignen. Bevorzugte Organophosphor-Verbindungen, die sich zur Konjugation mit Ligandenanalogen eignen weisen
die folgende allgemeine Formel auf:
R1-^-S-CH2-CH2-B-(CH2)n~3
R2
- 6 030033/0727
in der B ein Stickstoff- oder Schwefelatom oder deren alkylierte
Salze bedeutet, η den Wert 1 bis 10 und vorzugsweise 2 bis 8 hat, X eine funktionelle Gruppe, wie die Hydroxyl-,
Amino-, Carboxyl- oder o(-Halogenmethylcarboxylgruppe mit
Jod, Chlor oder Brom als Halogenatom bedeutet und R. und
R? Alkylreste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder Alkoxyreste
mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellen. Die Alkylreste können durch Nitrogruppen, Halogenatome, Cyanogruppen, Benzylgruppen
oder ähnliche Substituenten substituiert sein. Dem organischen Chemiker stehen eine Reihe von äquivalenten
Strukturen zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens
zur Verfügung.
Weitere bevorzugte irreversible Enzyminhibitoren weisen die folgende allgemeine Formel auf:
R4
R3-P-O-
in der R_ die vorstehend für R1 und R? definierte Bedeutung
hat und R^. eine übliche austretende organische Gruppe
Cleaving group"), beispielsweise eine p-Nitrophenylgruppe oder eine gegebenenfalls durch Alkyl, Halogen oder Cyano
substituierte' Hydroxychinolylgruppe darstellt.
Irreversible Enzyminhibitoren werden an Ligandenanalogen durch übliche bifunktionelle Brückengruppen der allgemeinen
Formel
X-A-Y
gebunden, wobei X und Y funktionelle Gruppen darstellen, wie -OH, -NH2, CO2H (Ester), oder -CO-CH2Z bedeuten, wobei
Z Jod, Chlor oder Brom ist. A bedeutet den Rest -(CH ) wobei η einen Wert von 3 bis 20 hat. Die Alkylenkette kann"
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durch einen oder mehrere zweiwertige Gruppen unterbrochen sein, beispielsweise durch -0-, -CO-, -S-, -NH-, -CONH-,
-CH=CH-, -C^C-, Phenylen und Sulfonium- und Ammoniumsalze. Die Alkylenkette kann durch herkömmliche Substituenten
substituiert sein, beispielsweise durch Halogenatome, wie Jod, Brom, Chlor oder Fluor, Hydroxyl, Cyano, Phenyl, Amino,
Carboxyl, organische Carboxylester, Alkyl mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen
oder Alkoxy mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen. X-A-Y kann kleine Polypeptid- oder Polysaccharidketten
bedeuten. Somit wird X-A-Y nach herkömmlichen Verfahren mit einem irreversiblen Enzyminhibitor und einem Ligandenanalogen
unter Bildung von Amid-, Ester-, Amin-, Imin-, Sulfonamid-, Thioester-, Phosphat-, Thiophosphatbindungen
oder ähnlichen Bindungen zwischen der Brückengruppe und dem irreversiblen Enzyminhibitor und dem Ligandenanalogen
gebunden.
Im allgemeinen wird eine Seitenkette an einem Liganden oder Ligandenanalogen gebildet und das Produkt mit einem
irreversiblen Enzyminhibitor, der zur Umsetzung mit der Seitenkette am Ligandenanalogen mit entsprechenden funktionellen
Gruppen versehen ist, umgesetzt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine Seitenkette am irreversiblen
Enzyminhibitor zu bilden und mit einem entsprechenden Liganden oder Ligandenanalogen umzusetzen. Somit eignen
sich Produkte der Formel
irreversibler Enzyminhibitor - A - Ligandenanaloges als Reagentien.
Nachstehend sind Beispiele für erfindungsgemäss verwendbare
Konjugate angegeben.
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Thyroxin
3 Z=O
-NH-C-CH-
CH2-^O>-0-iO^-0H
OCH2CH3 CH3
CH3OSO3
Cho !säure
Ch3-P-SCH2CH2-S-CH2-CH2-NH-C-(CH2)3-NH-C-C H2-CH2-CH
OCH2CH3
Dilantin
CH3-P-S-CH2CH2-S-OCH-CH0 CH
Digoxin
+ CH HO CH-
CH.
CH3OSO3
.-NH-C-O-
OH
Theophyllin
CH-,-Ρ-
ην,ΠΛ s-υη-ν,Πη
-NH-8-
OCH2CH3
- 9 -030033/0727
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Choisäure .
CIL
HO CH
CO-NH- (CH2) 5-CONH- (CH2) j.-0-P-O-
CH3-OSO3
Digoxin
Digoxin
CH2-CH3
- 10 -
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3616
Folsäure
Folsäure
3003953
H5N
OOH
;onh(ch2)4s-
5-P-OC2H5
P .
Methotrexat
Η2ΝγΝγΝ* | Cortisol | CH3 | COOH |
Jn:h2n-<c? | >-C0NHCH | ||
NH2 | * 7 | (CH2)2 | |
CONH(CH | |||
CH-OH I |
|||
Hovj | |||
CH3 Y | fr |
>-OC2H5
CH0
CH2O-I
COl
S-P-OC2H5
CH.
03 0-0 3SA0
3616
Valoesäure
CO2H
Ch-CH2CH2CH2NHCO
Ch-CH2CH2CH2NHCO
ίη
CH2 2
Sulfolithocholylglycin
CH.
Lidocain
HNCCH2O
3NC
(CH
S
CH3 C H
3 /C2H5
-NHCOCH2I" CH,
-OC2H5
OH-(O!
T CH,-C-NH
-0-(O^—CH2-OH-CNH (CH,
,)o-S-i>-CH-
- 12 -
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(Bindung an eine Aminogruppe. CHCCHCHS I_CH
von Gentamycm) 2 2 22 22 j
(Aminogruppe von Tobramycin-)""
CH2
Ic2H5
B12 | B12 | ? | (CH2) g S/ | i |
-CNH- | S^S-P-O | |||
(Vitamin | CH3 | |||
T3 0
- Ii
CH,-C-
J^ 3
-CH-CNH-(CH2)g-S-(CH2)2"S-P-CH
OH-(O )- CK O ) -CHn-CH-CNH- (CH3 )g-S- v w«2 ,
CH3 0-C4H9
FSO3
- 13 -030033/0727
Bindende Proteine sind Antikörper oder andere spezifische bindende Proteine, wie thyroidbindendes Globulin, die zur
Bindung an den zu bestimmenden Liganden und den Ligandenanalogen-Bestandteil des Konjugats aus Ligandenanalogem
und irreversiblem Enzyminhibitor in der Lage sind. Bei Bindung des bindenden Proteins an das Ligandenanaloge wird der
irreversible Enzyminhibitor inaktiviert. Die beim erfindugsgeraässen
Verfahren ablaufenden Reaktionen lassen sich durch folgendes Schema wiedergeben:
L +
k2
LAI + Enz > Enz-I + X
L = Ligand; ^>
= bindendes Protein; LAI = Konjugat aus
irreversiblem Enzyminhibitor und Ligandenanalogem; Enz = Enzym; Enz-I = inaktiviertes Enzym; X = Reaktionsnebenprodukt;
k"9^k'p , wobei in den meisten Fällen k'? fast gleich
0 ist, was bedeutet, dass das bindende Protein das LAI-Konjugat inaktiviert.
Die Reaktion kann kinetisch oder durch Endpunktsmessung bestimmt werden. Bei kinetischen Verfahren wird die Umsetzung
- d Enz = kp /7~LAI_7/~Enz_7" verfolgt. Bei Verfahren
dt
mit Endpunktbestimmung wird ein Enzymüberschuss eingesetzt und die Reaktion zu 99 Prozent beendet.
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Bevorzugte Konjugate in Verbindung mit Acetylcholinesterase (E.C.3.1.1.7) sind Verbindungen der allgemeinen Formel
R' -P-S-CH2-CH2-B · - (CH2) ^NH-C-.Hapten
O-R" O
in der R' und R" Alkylreste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen
bedeuten, η einen Wert von 2 bis 8 hat und B' den Rest -S- oder entsprechende Sulfoniumsalze darstellt. Beim Hapten
handelt es sich um ein eine Carbonsäure enthaltendes Hapten oder ein so modifiziertes Hapten, das es eine Carbonsäure
enthält. Beide werden als Ligandenanaloge bezeichnet. Die Erfindung umfasst auch die entsprechenden Methylsulfoniumsalze.
Besonders bevorzugte Konjugate sind solche, in denen R' und R" jeweils Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen
und η den Wert 2 bis 6 hat, unter Einschluss der entsprechenden Sulfoniumsalze. Ganz besonders bevorzugt sind
Verbindungen der allgemeinen Formel
CH3-P-S-CH2-CH2-S-(CH2)6-NH-C- Hapten
•in der R" eine Äthyl- oder n-Butylgruppe und die entsprechenden
Sulfoniumsalze bedeutet, zum Beispiel
CH7-P-S-CH^-CH0-S- (CH0 ) -NH-C- Hapten
■5 I * * ζ. η
O-R" +
- 15 -
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IS
3003359
wobei als Gegenion Jodid, Methylsulfat oder dergleichen vorliegt. Dem Fachmann sind eine Reihe von äquivalenten und
damit austauschbaren Anionen geläufig. Verbindungen, in denen η den Wert 2 bis 6 aufweist, werden ebenfalls bevorzugt.
Weitere bevorzugte Verbindungen zur Durchführung des erfindungsgemässen
Verfahrens sind:
O
>-0- (CH0) -NH,-?- (H.apten)
All I
CH3OSO3
in der R"1 einen Alkylrest mit 1 bis 10 und vorzugsweise 1
bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet und η einen Wert von 1 bis 12 hat, und
-0-P-O- (CH-) -NH-CO- (CH0) -NH-C- (H.apten)
ι zn ζ η ι
0 0
in der R"' einen Alkylrest mit 1 bis 10 und vorzugsweise 1
bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, η den Wert 2 bis 8 hat und L ein biologisch verträgliches Gegenion, wie Methylsulfat,
Jodid oder dergleichen, darstellt.
Somit sind Gegenstand der Erfindung auch analytische Reagentien, die Konjugate aus irreversiblen Enzyminhibitoren
und Ligandenanalogen enthalten.
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Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich durch folgendes Schema wiedergeben:
2L + 2LAI + 2 > 1 >
L >— + LAI >
+ L + LAI
Somit konkurrieren der Ligand (L) und das Konjugat aus Ligandenanalogem
und irreversiblem Inhibitor (LAI) um das bindende Protein ( >
). Das an LAI gebundene bindende Protein inaktiviert den Inhibitor, während freies LAI zur irreversiblen
Hemmung des Enzyms zur Verfügung steht. Je grosser die Menge an in der zu untersuchenden Probe vorhandenem Liganden
ist, desto geringer ist die Menge des an das bindende Protein gebundenen LAI, so dass mehr Enzym durch freies LAI
gehemmt wird. Das nicht gehemmte Enzym reagiert mit einem geeigneten Substrat. Die Enzym-Substrat-Reaktion wird aufgezeichnet.
Kolorimetrische Analysen werden zweckmässigerweise mit einem
bichromatischen Spektrophotometer gemäss den US-PSen 3 748 044, 3 831 618, 3 833 304, 3 900 289, 3 817 425 und 3 811 780
durchgeführt. Die zu untersuchenden Proben können vorbehandelt werden, um störende Proteine zu entfernen oder zu inaktivieren.
Derartige störende Proteine können durch Fällung mit organischen Lösungsmitteln, wie Äthanol, Methanol oder
dergleichen, entfernt werden. Auch eine Wärmebehandlung bei basischen pH-Werten kann eine Entfernung von störenden Proteinen
bewirken. Häufig ist es erwünscht, die zu untersuchenden Proben mit starken Säuren oder Basen weiter zu behandeln,
um das zu untersuchende Hapten vom Protein abzutrennen. In einigen Fällen ist es lediglich erforderlich,
die störenden Proteine spezifisch zu inaktivieren. Beispielsweise wird Serum-cholinesterase spezifisch durch spezifische
Inhibitoren gehemmt, die eine selektive Aktivität
- 17 030033/0727
gegen Pseudocholinesterase aufweisen. Beispiele für derartige Verbindungen sind Orphenadrin, N-Methyl-orphenadrin,
Phenathiazine, Bis-ß-methylcholinester von Phthalsäure, Chinidin
und Artan sowie dessen quaternäre Alkylsalze.
Typischerweise wird Digoxin in mit N-Methylorphenadrin behandeltem
Serum kinetisch bestimmt, wobei eine Verbindung
der Formel
der Formel
-S-(CH2)g
als Konjugat aus irreversiblem Enzyminhibitor und Ligandenanalogem
verwendet wird, das mit Digoxin in der zu untersuchenden Probe um Digoxin-Antikörper konkurriert. Nach einer
kurzen Inkubationsdauer wird Acetylcholinesterase zugesetzt. Das nicht-gehemmte Enzym wird durch Umsetzung mit
Acetylthiocholin unter Freisetzung von Thiocholin gemessen. Das freigesetzte Thiocholin wird nach weiterer Umsetzung mit 5,5'-Dithiobis-(2-nitrobenzoesäure) kolorimetrisch gemessen. Die Umsetzung wird bei 412 nm aufgezeichnet. Zur Bestimmung der unbekannten Proben wird eine Eichkurve aufgestellt.
Acetylthiocholin unter Freisetzung von Thiocholin gemessen. Das freigesetzte Thiocholin wird nach weiterer Umsetzung mit 5,5'-Dithiobis-(2-nitrobenzoesäure) kolorimetrisch gemessen. Die Umsetzung wird bei 412 nm aufgezeichnet. Zur Bestimmung der unbekannten Proben wird eine Eichkurve aufgestellt.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die entsprechenden Reagentien
eignen sich auch zur Bestimmung von bindenden Proteinen, wie Antikörpern. Dabei wird das Ligandenanaloge, das
den bindenden Partner für das zu bestimmende bindende Protein darstellt, mit einem irreversiblen Enzyminhibitor konjugiert.
Die bindenden Proteine in den zu bestimmenden Proben werden ermittelt, indem man ein Konjugat aus Ligandenanalogem
und irreversiblem Enzyminhibitor zumischt, wobei
- 18 -
030033/0727
das Ligandenanaloge des Konjugats spezifisch an das zu bestimmende
Protein gebunden werden kann. Anschliessend wird ein durch den irreversiblen Inhibitor des Konjugats irreversibel
hemmbares Enzym und hierauf ein Substrat für das Enzym zugesetzt. Die Umsetzung wird aufgezeichnet. Da das bindende
Protein den irreversiblen Enzyminhibitor inaktiviert, ist die Enzymaktivität umso grosser, je grosser die Menge
an bindendem Protein ist.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Eine Lösung von 7,8 g 6-Aminocapronsäure und 5,0 g Natriumhydrogencarbonat
in 50 ml Wasser wird tropfenweise mit 16 g N-Benzyloxycarbonyloxysuccinimid in 60 ml Tetrahydrofuran
versetzt. Das 'Gemisch wird 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Anschliessend wird das Tetrahydrofuran unter vermindertem
Druck entfernt. Der Rückstand wird auf den pH-Wert 3 angesäuert und mit Methylenchlorid extrahiert. Nach Trocknen
über wasserfreiem Magnesiumsulfat und Entfernen des Magnesiumsulfats
durch Abfiltrieren wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Durch Umkristallisation aus
Essigsäureäthylester/Hexan erhält man N-Benzyloxycarbonyl-6-aminocapronsäure.
Eine Lösung von 4,09 g dieser Verbindung in 40 ml Dioxan wird
mit 2,3 g N-Hydroxysuccinimid und 4,12 g Dicyclohexylcarbodiimid versetzt. Weitere 10 ml Dioxan werden zur Unterstützung
der Reagensübertragung verwendet. Das Gemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Anschliessend wird
filtriert und das Filtrat mit 2,06 g 5-Aminopentanol in 5 ml Wasser versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde gerührt
und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird
- 19 -
030033/0727
mit Methylenchlorid extrahiert. Die Extrakte werden mit Wasser und konzentrierter Natriumchloridlösung gewaschen.
Die Lösung wird über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Entfernen des Magnesiumsulfats durch Filtrieren wird
das Lösungsmittel unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird 2 mal aus Essigsaureäthylester kristallisiert.
Man erhält N-(5-Hydroxypentyl)-6-benzyloxycarbonylaminohexanamid vom F. 92,5 bis 94°C.
4,0 g dieses Produkts werden in Gegenwart von Palladium-auf-Kohlenstoff
in Äthanol unter einem geringen Wasserstoffdruck reduziert. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wird das
Lösungsmittel unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält N-(5-Hydroxypentyl)-6-aminohexanamid.
Eine Lösung des ^-Acetyloxy-S-chloroformyloxy-^-hydroxycard-20(22)-enolid-Derivats
von Digoxigenin (vgl. US-PS 3 981 982) in 40 ml Dioxan wird mit 575 mg N-Hydroxysuccinimid
versetzt. Das Gemisch wird in einem kalten Wasserbad gekühlt und mit 0,695 ml Triäthylamin versetzt. Nach 3-stündigem
Rühren bei Raumtemperatur wird das Gemisch abfiltriert. Das Filtrat wird mit einer Lösung von 973 mg N-(5-Hydroxypentyl)-6-aminohexanamid
und 378 mg Natriumhydrogencarbonat in 20 ml Wasser und 10 ml Äthanol versetzt. Nach 1 Stunde
wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft. Der Rückstand wird in Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wird
mit Wasser und gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Das Magnesiumsulfat
wird abfiltriert. Der nach dem Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck erhaltene Rückstand
wird an 200 g Kieselgel chromatographiert.
Durch Elution mit 5 bis 15-prozentigem Methanol in Methylenehlorid
erhält man 12-Acetyloxy-3-_/~N-( 12-hydroxy-6-oxo-7-
- 20 -
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azadodecyl)-carbamoyloxy_/-i4-hydroxycard-20(22)-enolid der
Formel
η
η
HO.- (CH2) 5-N-(jj- (CH2) 5-N-C-0
O O
O O
2,70 g der vorstehenden Verbindung werden in 50 ml Methanol gelöst. Hierauf werden 50 ml Wasser und sodann 10 ml Triäthylamin
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen. Der nach dem Abdampfen
des Lösungsmittels unter vermindertem Druck erhaltene Rückstand wird an einer mit 150 g Kieselgel gepackten Säule chromatographiert
und mit 2 Liter 10-prozentigem Methanol in Methylenchlorid eluiert. Man erhält 3-_/N-(l2-Hydroxy-6-oxo-7-azadodecyl
) -carbamoyloxy_7-i4-hydroxycard-20(22)-enolid.
Eine Lösung von 170 mg Triäthylammoniumäthyl-7-chinolylphosphat
in 10 ml Wasser wird über 15 ml Sulfonsäureharz in der Pyridiniumform gegeben. Die Lösung wird unter vermindertem
Druck eingeengt. Das wasserfreie Pyridin wird vom erhaltenen Rückstand abgedampft. Der Rückstand wird mit 253 mg
3-]_ N-(12-Hydroxy-6-oxo-7-azadodecyl)-carbamoyloxy_/-i4-hydroxycard-20(22)-enolid
versetzt. Vom Rückstand wird wasserfreies Pyridin 3 mal abgedampft. Der Rückstand wird in 1,0
ml wasserfreiem Pyridin gelöst und mit 145 mg kristallisiertem Tris-isopropylbenzolsulfonylchlorid versetzt. Das Reaktionsgemisch
wird 15 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Sodann wird Eis zugegeben. Nach 30 Minuten wird das Gemisch
0~0 313/0727
S/j
rait Methylenchlorid extrahiert. Die Methylenchloridlösung
wird mit Wasser, gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung und gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen und über
wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird abgedampft. Der Rückstand wird mehrmals mit Toluol versetzt,
wobei das Toluol zur Entfernung des Pyridins jeweils abgedampft wird. Schliesslich wird der Rückstand an Kieselgel
unter Verwendung von 5 bis 10-prozentigem Methanol in Methylenchlorid als Elutionsmittel chromatographiert. Man
erhält eine Verbindung der Formel
HO
-O-P-O- (CH2) 5-N-C- (CH2) g-N-C-
CH
OH
OCH2CH3
100 mg dieser Verbindung und 23 /Jl Dimethylsulfat werden in
0,50 ml Aceton gelöst. Nach 4 Stunden werden weitere 60 ul Dimethylsulfat in 2 ml Aceton zugesetzt. Sodann wird das
Gemisch über Nacht stehengelassen. Die Acetonlösung wird zu Diäthyläther gegeben. Man erhält die Verbindung der Formel
I in Form eines weissen Niederschlags.
O HO
CH
^-O-p-O- (CHO .-N-C-
2j5
CH3OSO3
03QQ33/0~727
Eine Vorratslösung von Verbindung I (4,6 χ 10 m in Methanol)
wird mit 0,1m Phosphatpuffer van pH 7,0 mit einen Gehalt an
0,1 Prozent Gelatine auf das 200-fache verdünnt. Digoxin-Antikörper wird gemäss den Angaben von Tabelle I in Phosphat-Gelatine-Puffer
verdünnt. 50 )x\ Phosphat-Gelatine-Puffer vom
pH-Wert 7,0 mit der angegebenen Antikörperkonzentration werden in Probengefässe eines bichromatischen Spektrophotometers
(Modell ABA-100, Abbott Laboratories) gegeben. Diese 50 )x\
werden jeweils mit 1 )x\ der Arbeitslösung von Verbindung I
versetzt, so dass sich eine endgültige Konzentration von
4.5 x 10 m ergibt. Antikörper und Verbindung I (Inhibitor)
werden 10 bis 15 Minuten bei Raumtemperatur inkubiert. Sodann werden die Proben jeweils mit 1 μ\ einer Enzymlösung
(9,5 χ 10 m Acetylcholinesterase aus E.electricus in Phosphat-Gelatine-Puffer
vom pH-Wert 7,0) versetzt. Die endgültige Enzymkonzentration beträgt 1,9 x 10" m. Die Proben
werden im Verhältnis 1/26 mit Testpuffer verdünnt. Bei diesem Testpuffer handelt es sich um Phosphat-Gelatine-Puffer vom
-4
pH-Wert 7,0 mit 5 x 10 m Acetylthiocholin als Substrat und
pH-Wert 7,0 mit 5 x 10 m Acetylthiocholin als Substrat und
1.6 χ 10 m 5,5'-Dithiobis-(2-nitrobenzoesäure) (DTNB). Die
mit der Zeit eintretende Absorptionsänderung wird nach 5 Minuten im bichromatischen Analysengerät, das mit einem 415/550
nm-Filter ausgerüstet ist, bei 300C gemessen. Folgende Ergebnisse
werden erhalten:
ΔΑά/5 min. Enzym. .Antikörper Verbindung I_ nach einer Inkubationszeit von
10' 21» 43·
;ym.
fm) (mj (m)
fm) (mj (m)
1,9 χ 10"10 0 0 0,220 0,221 0,222
1,9 χ 10"10 9 χ 10~7 4,5 x 10"7 0,161 0,137 0,107
1,9 χ 10"10 9 χ 10"8 4,5 x 10"7 0,089 0,027 0,005
1,9 χ 10"10 0 4,5 x 10"7 0,045 0,015 0,003
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Der Versuch wird wiederholt, mit der Abänderung, dass Digoxin in einer Konzentration von 2,5 x 10" m zu den Probengefässen
gegeben wird. Auf diese Weise wird der spezifische Einfluss demonstriert. 50 ^uI Phosphat-Gelatine-Puffer werden in ein
Probengefäss gegeben. Entweder enthält die Pufferlösung
-5
2,5 χ 10 m Digoxin oder stellt eine Kontrollprobe dar. Sodann
wird das Probengefäss mit Digoxin-Antikörper in einer
_7
Endkonzentration von 9 x 10 m und mit der Verbindung I in einer Konzentration von 4,5 χ 10 m versetzt. Die Lösungen werden 15 Minuten inkubiert. Anschliessend wird wie vorstehend erläutert Enzym zugesetzt und die Bestimmung vorgenommen, Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengestellt.
Endkonzentration von 9 x 10 m und mit der Verbindung I in einer Konzentration von 4,5 χ 10 m versetzt. Die Lösungen werden 15 Minuten inkubiert. Anschliessend wird wie vorstehend erläutert Enzym zugesetzt und die Bestimmung vorgenommen, Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengestellt.
Δ Ad/5 min nach einer Enzym-Inhibitor-Inkubationszeit von
Inkubationsgemisch 0,3' H! 19_*
Enzym allein (Kontrolle) Enzym + Verbindung I
Enzym + Verbindung I + Antikörper
Enzym + Verbindung I + Antikörper + Digoxin
Gemäss den vorstehenden Verfahrensweisen werden unter der
Abänderung, dass die endgültige Antikörperkonzentration 4,5 χ 10 m beträgt, verschiedene Phosphat-Gelatine-Pufferlösungen
mit der angegebenen Digoxinkonzentration hergestellt. Diese Lösungen werden jeweils durch Zusatz von Antikörper
und Verbindung I, wie vorstehend erläutert, analysiert, wobei· die Inkubationszeit 2,5 Minutenbeträgt und die restliche
Enzymaktivität nach 21 Minuten bestimmt wird.
o, | 174 | 0 | ,169 | 0 | ,167 |
o, | 162 | 0 | ,037 | 0 | ,013 |
o, | 160 | 0 | ,129 | 0 | ,115 |
o, | 160 | 0 | ,068 | 0 | ,038 |
- 24 -
030033/0727
mikromolar Digoxin Enzymaktivität
0,062 | 65 % |
0,125 | 65 % |
0,25 | 62 % |
0,5 | 57 % |
1,0 | 36 % |
Gemäss dem vorstehenden Verfahren werden menschliche Humanseren
mit den in der nachstehenden Tabelle angegebenen Digoxinkonzentrationen bestimmt.
N,N,N-Trimethyl-2-(o-methyl-/χ -phenylbenzyloxy)-äthylammoniummethylsulfat
(N-Methylorphenadrin) wird durch Umsetzung von N,N-Dimethyl-2-(o-methyl- oc-phenylbenzyloxy)-äthylamin (Orphenadrin)
mit Dimethylsulfat hergestellt. In einer Konzentration von 1 millimolar hemmt diese Verbindung menschliche
Serumcholinesterase zu 99 Prozent, während die Hemmung von Cholinesterase aus E.electricus nur 25 Prozent beträgt.
N-fithylmaleinimid wird zum Blockieren von im menschlichen
Serum enthaltenen Sulfhydrylgruppen verwendet.
Somit wird 1 μΐ konzentrierte Digoxin-Antikörper-Lösung in
Phosphat-Gelatine-Puffer vom pH-Wert 7,0 mit einem Gehalt an 50 millimolar N-Methylorphenadrin zu jeweils 50 ^l Serumstandard
gegeben. Anschliessend wird N-Äthylmaleinimid jedem Serumstandard zugemischt, so dass sich eine Arbeitskonzentration
von 1,6 millimolar ergibt. Diese Serumproben werden ferner mit 1 ^l einer Lösung der Verbindung I in 0,1 m Phosphat-Gelatine-Puffer
vom pH-Wert 7,0 versetzt. Die endgültige Antikörperkonzentration beträgt 8,0 χ 10 m und die
endgültige Konzentration an Verbindung I 1,5 x 10 nr. Diese Lösungen werden 12 Minuten inkubiert. Sodann wird, wie beim
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vorstehenden Versuch, Acetylcholinesterase zugesetzt. Nach 26 Minuten wird die Messung im bichromatischen Spektrophotometer
begonnen. Eine Probe aus jedem Gefäss wird 26-fach mit Testpuffer mit einem Gehalt an 1,6 χ 10 m DTNB, 5 x 10 m
Acetyl-ß-methylthiocholin-jodid und 1 millimolar N-Methylorphenadrin
in 0,1 m Phosphat-Gelatine-Puffer vom pH-Wert 7,0 verdünnt. Die endgültige Enzymkonzentration beträgt etwa
2 χ 10" m und die Küvettentemperatur 300C. Nach 5 Minuten
ergeben sich folgende Absorptionsänderungen:
Digoxinkonzentration im Serum Λ Ad/5 min (mikromolar)
0,1 0,096
0,13 · 0,089
0,17 0,083
0,26 0,077
0,34 0,073
0,51 0,063
0,64 0,060
0,85 0,047
1,30 0,035
4,08 g Cholsäure werden in 10 ml wasserfreiem Dimethylformamid gelöst. Die Lösung wird mit 3,40 g Imidazol und sodann
mit 3,60 g tert.-Butyldimethylsilylchlorid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen.
Sodann wird das Gemisch in Wasser gegossen und filtriert. Der Niederschlag wird mit Wasser gewaschen und sodann
in 30 ml Tetrahydrofuran und 3 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit 2 ml Essigsäure versetzt. Nach 6 1/2 Stunden
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ir-''
wird das Lösungsmittel abgedampft. Der Rückstand wird an 200 g Kieselgel unter Verwendung von 5-prozentigem Methanol
in Methylenchlorid als Elutionsmittel chromatographiert. Man erhält 3 «. -(tert .-Butyldimethylsilyloxy)-7oi, 1 2 <x-dihydroxy-5ß-cholan-24-säure
vom F. 145,5 bis 148° der Formel
H3 CH3
CH3-
f-f1-0"'
CH, CH,
i3 w«3
2,092 g der vorstehenden Verbindung, 1,728 g N-(5-Hydroxypentyl)-6-aminohexanamid
und 1,87 g N-Äthoxycarbonyl-2-äthoxy-1,2-dihydrochinolin
werden 24 Stunden in 175 ml Essigsäureäthylester unter Rückfluss erwärmt. Das Reaktionsgemisch wird
bei Raumtemperatur stehengelassen, wobei sich eine kristalline Verbindung abscheidet. Dieses Material wird aus Essigsäure
äthylester umkristallisiert. Man erhält 260 mg 3oc-(tert.-Butyl
dimethyl si IyI oxy) -7 ocf 12 o<-dihydroxy-N-^ 12-hydroxy-6-oxo-7-azadodecyl_7-cholan-24-amid
vom F. 145,5 bis 1480C der Formel
CONH-(CH2)5-CO-NH-(CH2)5~OH
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Eine Lösung von 424 mg Triäthylammonium-äthyl-7-chinolylphosphat
in 10 ml Wasser wird über 15 ml Sulfonsäureharz
in der Pyridiniumform gegeben. Das Eluat wird unter vermindertem Druck eingedampft und das wasserfreie Pyridin 2 mal
vom Rückstand abgedampft. Der Rückstand wird mit 721 mg des vorstehend erhaltenen Alkohols versetzt. Wasserfreies Pyridin wird vom Rückstand 3 mal abgedampft. Sodann wird der
Rückstand in 1,0 ml wasserfreiem Pyridin gelöst und mit 364 mg kristallisiertem Tris-isopropylbenzylsulfonylchlorid versetzt.
in der Pyridiniumform gegeben. Das Eluat wird unter vermindertem Druck eingedampft und das wasserfreie Pyridin 2 mal
vom Rückstand abgedampft. Der Rückstand wird mit 721 mg des vorstehend erhaltenen Alkohols versetzt. Wasserfreies Pyridin wird vom Rückstand 3 mal abgedampft. Sodann wird der
Rückstand in 1,0 ml wasserfreiem Pyridin gelöst und mit 364 mg kristallisiertem Tris-isopropylbenzylsulfonylchlorid versetzt.
Das Reaktionsgemisch wird 15 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Sodann wird Eis zugegeben. Nach einer 1/2 Stunde wird
das Gemisch mit Methylenchlorid extrahiert. Die Methylenchloridlösung wird mit gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung
und gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Abdampfen
des Lösungsmittels wird zur Entfernung von Pyridin mehrmals Toluol zugesetzt und abgedampft. Der Rückstand wird auf eine mit 50 g Kieselgel gepackte Säule aufgesetzt. Die Säule
wird mit 300 ml 5-prozentigem Methanol in Methylenchlorid
und 1000 ml 10-prozentigem Methanol in Methylenchlorid behandelt. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels erhält man die
Verbindung der Formel:
des Lösungsmittels wird zur Entfernung von Pyridin mehrmals Toluol zugesetzt und abgedampft. Der Rückstand wird auf eine mit 50 g Kieselgel gepackte Säule aufgesetzt. Die Säule
wird mit 300 ml 5-prozentigem Methanol in Methylenchlorid
und 1000 ml 10-prozentigem Methanol in Methylenchlorid behandelt. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels erhält man die
Verbindung der Formel:
CH.
HO
CO-NH-(CH2J5-CO
CH3 CH3
OH
0-CH2-CH3
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40 mg dieser Verbindung werden in 2 ml Aceton und 0,10 ml
Dimethylformamid gelöst. Die Lösung wird mit 40 ^iI Dimethylsulfat
versetzt. Das Reaktionsgemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen. Das Acetongemisch wird mit
Diäthyläther versetzt und zentrifugiert. Der Niederschlag wird mit Diäthyläther behandelt. Man erhält die Verbindung II
der Formel
HO CH
CH.
CH3-
(ID
■Ή η C-ii«
CH3OSO3
Die Verbindung II wird zur Demonstration des Antikörpereinflusses auf Hemmung und Umkehrung durch Cholylglycin (GIygocholsäure)
verwendet. Antikörper gegen Konjugate aus Cholylglycin
und Rinderserumalbumin (BSA) werden in Kaninchen gebildet. Das Kaninchenserura wird nach üblichen Verfahren
gewonnen. Die anti-Cholylglycin-IgG-Fraktion wird durch fraktionierende
Fällung mit Ammoniumsulfat und Ionenaustauschchromatographie gewonnen. Die Antikörperkonzentration wird
nicht ermittelt, wird aber in einer vereinigten Fraktion der Ionenaustauschsäule so eingestellt, dass sich die beste
Modulation der Hemmung durch die Verbindung II ergibt. In einem Kontrollversuch zeigt IgG gegen Digoxin, das auf die
gleiche Weise wie anti-Cholylglycin-IgG gereinigt ist, keinen
Einfluss auf die Hemmaktivität, was eine spezifische Bindung
- 29 -
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3616 -9 η
der Verbindung II anzeigt. Der Versuch wird mit einem bichromatischen
Analysengerät (ABA-100, Abbott Laboratories) durchgeführt. Dabei wird folgende Einstellung verwendet:
Filter: | 415/550 nm | 2 min. versetzt |
Temp. : | 30°C | (Skala): 1 |
Rate mode: | *%» | (Karusseldrehung) : 2 |
Null : | 0,000 | Analysenzeit: 5 min. |
Eichung: | 0,500 | 1/26-Verdünnungsplatte |
FRR: | An |
Die Substratlösung und der Puffer werden in die erste Spritze der Verdünnungsplatte gegeben. Als Puffer wird 0,1 m Kaliumphosphatpuffer
vom pH-Wert 7,0 mit einem Gehalt an 0,1 Prozent Gelatine verwendet. Als Substrat dient eine 5,0 χ 10 m
Lösung von Acetylthiocholin mit 1,6 χ 10" m DTNB als Indikator.
In der nachstehenden Tabelle sind die im Probengefäss befindlichen Reaktanten angegeben. In sämtlichen Fällen beträgt
die Konzentration an Acetylcholinesterase (T.californica) etwa 2 χ 10" m und an Verbindung II (Inhibitor)
10 χ 10 m. Bei Zusatz von Cholylglycin beträgt dessen Konzentration im Probengefäss 10 m. Das Probengefäss enthält
0,1 m Kaliumphosphatpuffer vom pH-Wert 7,0 mit einem Gehalt an 0,1 Prozent Gelatine sowie die in der nachstehenden Tabelle
angegebenen zusätzlichen Bestandteile.
Änderung von Ad in 5 min als Funktion der Zeit und der
Reaktionsteilnehmer
Enzym-Inhibitor-Reaktionsteilnehmer
Inkubationszeit Ad 5 min
T=13 T=25 T=36
E allein 0,246 0,237 0,234 0,230
E + I 0,226 0,072 0,025 0,013
E + I + Ab 0,235 0,192 0,164 0,147
(min) | T = O |
o, | 246 |
o, | 226 |
o, | 235 |
- 30 | |
0300 | 33/0727 |
3616
Tabelle (Forts.)
Reaktions teilnehmer | I + Ab + CG | Enzym-Inhibitor- Inkubationszeit |
: Acetylcholinesterase | 0 | T=13 | 0 | AD 5 | min | T=36 |
Ab | (min) T= 0 | : Verbindung II | 0 | ,078 | 0 | T = 25 | ,017 | ||
E + | A.b + CG | 0,224 | : Cholylglycin | 0 | ,225 | 0 | ,032 | 0 | ,215 |
E + | CG | 0,224 | 0 | ,223 | 0 | ,218 | 0 | ,207 | |
E + | I + CG | 0,225 | 0 | ,228 | 0 | ,216 | 0 | ,211 | |
E + | Puffer allein | 0,236 | 0 | ,062 | 0 | ,220 | 0 | ,013 | |
E + | E : | 0,224 | ,003 | ,022 | 0 | ,002 | |||
I : | 0,001 | ,001 | 0 | ||||||
CG : | |||||||||
Ab : | |||||||||
B e | : Antikörper gegen Cholylglycin konjugiert | ||||||||
i s ρ i e 1 3 | mit BSA | ||||||||
100 ml Tetrahydrofuran werden nacheinander mit 17,0 g N-(tert.-Butoxycarbonyl)-4-aminobuttersäure
(hergestellt gemäss Moreder u. Mitarb., Z. Physiol. Chem., Bd. 357 (1976), S. 1651), 10,6 g
N-Hydroxysuccinimid und 18,9 g Dicyclohexylcarbodiimid versetzt. Das Gemisch wird 2 Stunden gerührt. Der gebildete Dicyclohexylharnstoff
wird abfiltriert. Das Filtrat wird mit 11,1 g 5-Amino-3-thia-1-pentanol in 150 ml Tetrahydrofuran
versetzt. Nach 2 1/2-stündigem Rühren wird das Tetrahydrofuran abgedampft. Der Rückstand wird zwischen Methylenchlorid
und Kochsalzlösung verteilt. Die Methylenchloridfraktion wird mit gesättigter wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen
und getrocknet. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels erhält man 10-(tert.-Butoxycarbamoyl-7-oxo-6-aza-3)-thiadecanol
der Formel
?H3 f %
CH3-C-O-C-NH-(CH2)2-C-Nh-
C-CH
- 31 -
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in Form eines Öls.
Unter inerter Atmosphäre werden 2,28 g dieser Verbindung, 1,45 g Diisopropyläthylamin und 1,8 g Methansulfonsäureanhydrid
nacheinander bei O0C zu 20 ml Methylenchlorid gegeben. Nach 30 Minuten werden 2,0 g O-fithyl-methylphosphonothioat
und 1,92 g Diisopropyläthylamin zugesetzt. Sodann lässt man die Lösung auf Raumtemperatur erwärmen und erwärmt dann 1 1/2
Stunden auf 45°C. Hierauf wird die Lösung zwischen Kochsalzlösung und Methylenchlorid verteilt und nacheinander mit 5-prozentiger
Salzsäure und gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen. Nach Trocknen über Magnesiumsulfat und Abfiltrieren
des Magnesiumsulfats wird das Lösungsmittel abgedampft. Man erhält O-Äthyl- s-_/_~~10-( tert. -butoxycarbamoyl)-6-aza-7-oxo-3-thiadecyl_/-methylphosphonothioat
der Formel
I Il
in Form eines gelben Öls.
1,0 g dieser Verbindung werden bei Raumtemperatur in 4 ml 50-prozentiger Trifluoressigsäure in Methylenchlorid gelöst.
Das Gemisch wird 10 Minuten gerührt. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck wird der Rückstand
in einem Überschuss an Benzol gelöst. Das Benzol wird rasch abdestilliert, so dass Spuren von Trifluoressigsäure entfernt
werden. Das verbleibende Öl wird in 2 ml Dimethylformamid gelöst. Nacheinander werden 1,08 g aktiver Succinimidester von
Cholsäure und 37 mg Hydroxybenzotriazol zugesetzt. Der pH-Wert der Lösung wird mit Triäthylamin auf 7,5 eingestellt.
- 32 030033/0727
Nach 6-stündigem Rühren wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft. Der Rückstand wird zwischen Kochsalzlösung
und Methylenchlorid verteilt. Die Methylenchloridfraktion wird mit gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen.
Nach Trocknen über wasserfreiem Magnesiumsulfat und Abfiltrieren
des Magnesiumsulfats wird das Lösungsmittel
abgedampft . Man erhält N-_/_~~5-Aza-10-äthoxymethylphosphinyl-
thio-4-oxo-8-thiadecyl_7-3a, 7oc , 12tX-trihydroxy-Sß-cholan-24-amid
der Formel III
0-CH2-CH3 (III)
A. Die Geschwindigkeitskonstante für die Hemmung von Cholinesterase
durch die Verbindung III wird folgendermassen ermittelt:
Puffer: Die Arbeitslösungen sämtlicher Reagentien werden in
0,1 m Natriumphosphatpuffer vom pH-Wert 7,0 mit einem Gehalt an 0,1 Prozent Gelatine (Phosphat-Gelatine-Puffer) hergestellt.
Lösung des Konjugats aus Ligandenanalogem und irreversiblem Inhibitor: Eine 6,7 x 10" m Arbeitslösung der Verbindung III
in Phosphat-Gelatine-Puffer wird durch entsprechende Verdünnung
aus einer 0,067 m Vorratslösung der Verbindung III in Methanol hergestellt.
Acetylcholinesterase: Eine Arbeitslösung mit 100 Einheiten Acetylcholinesterase pro 1ml in Phosphat-Gelatine-Puffer
wird hergestellt. 1 Einheit der Enzymaktivität ist als die
- 33 0300 3 3/0727
3616
Enzymmenge definiert, die pro 1 Minute bei 250C die Hydrolyse
von 1 Mikromol Acetylcholin katalysiert. Unter der Annahme einer Wechselzahl (turnover number) von 5 x 10 min"
_7 beträgt die Enzymkonzentration in dieser Lösung 2 χ 10 m.
Substrat: In jedem einzelnen Fall wird die Enzymaktivität in Phosphat-Gelatine-Puffer mit einem Gehalt an 4,88 χ 10" m
-4
Acetylthiocholin und 1,56 χ 10 m DTNB gemessen.
Acetylthiocholin und 1,56 χ 10 m DTNB gemessen.
Die Geschwindigkeitskonstante der pseudo-ersten Ordnung für die Hemmungsreaktion wird gemessen, indem man 10 ^l der Arbeitslösung
des Konjugats mit 500 ^uI Phosphat-Gelatine-Puffer
vermischt. Zum Zeitpunkt 0 werden 5^il(0,5 Einheiten) der Acetylcholinesteraselösung
zugesetzt. Nach gründlichem Vermischen wird bei Raumtemperatur inkubiert. In regelmässigen Abständen
wird die verbleibende Enzymaktivität gemessen, indem man 10^1-Aliquotmengen
entnimmt, mit 1,o ml Substratlösung vermischt und die Geschwindigkeit der Absorptionszunahme bei 410 nm
(ΔΑ/At) in einem Spektrophotometer (Varian Super Scan 3) misst,
Die geschätzte Geschwindigkeitskonstante pseudo-erster Ordnung (K./ . s) wird gemäss Gleichung 1 berechnet:
(AA/At)t,
= - In ■- -- ■ *l(est.)
wobei t„ und t1 die Zeiten nach der Enzymzugabe, bei denen
die restliche Aktivität (A Α/Δ t) gemessen wird, bedeuten. Die geschätzte Geschwindigkeitskonstante zweiter Ordnung für
die Hemmreaktion wird sodann berechnet, indem man K1, , Λ"
I (est.;
durch die Konzentration des Konjugats bei der Reaktion (1,3 χ
10 m) dividiert. Die nach dieser Berechnungsmethode erhaltenen Werte sind nachstehend zusammengestellt.
- 34 030033/0727
to
3003959 | |
Zeit (min) |
Aktivität (Absorptionseinheiten/min) |
0,5 2,5 |
9,45 x 10~4 6,87 x 10~4 |
5,0 | 4,87 x 10~4 |
Durch Auftragung von -In Aktivität gegen t erhält man eine
_ -ι
Steigung von 0,147 min" als Geschwindigkeitskonstante pseudoerster Ordnung mit einem Korrelationskoeffizienten von 0,998. Die berechnete anscheinende (apparent) Geschwindigkeitskonstante zweiter Ordnung beträgt sodann 1,1 χ 10 Liter Mol" min" . Die Messung kann auch mit einem bichromatischen Spektrophotometer vorgenommen werden.
Steigung von 0,147 min" als Geschwindigkeitskonstante pseudoerster Ordnung mit einem Korrelationskoeffizienten von 0,998. Die berechnete anscheinende (apparent) Geschwindigkeitskonstante zweiter Ordnung beträgt sodann 1,1 χ 10 Liter Mol" min" . Die Messung kann auch mit einem bichromatischen Spektrophotometer vorgenommen werden.
B. Nachstehend wird die Verwendung von Acetylcholinesterase und von Verbindung III als Reagentien zur Bestimmung der Konzentration
von Cholylglycin erläutert.
Folgende Reagentien werden verwendet: Cholylglycin-Eichlösungen (Puffer): Lösungen von Cholylglycin
in 0,1 m Natriumphosphatpuffer vom pH-Wert 7,0 mit einem Gehalt an 0,1 Prozent Gelatine werden hergestellt. Die
Cholylglycin-Konzentrationen betragen 10" , 10~ , 10 , 10"
und 10 m. Die Eichlösungen werden aus einer Vorratslösung von 0,01 m Natriumglycocholat in Wasser hergestellt.
Anticholylglycin-Antikörper: Die IgG-Fraktion von Kaninchen-Antikörper
wird erhalten, indem man gesättigte Ammoniumsulfatlösung und das entsprechende Serum in gleichen Teilen vermischt.
Der entstandene Niederschlag wird abzentrifugiert und gegen 0,02 m Kaliumphosphat vom pH-Wert 8,0 dialysiert. Das Dialysat
wird filtriert und sodann an einer mit DEAE-Cellulose ge- ·
packten Säule, die mit 0,02 m Kaliumphosphat vom pH-Wert 8,0 äquilibriert worden ist, chromatographiert. Die Antikörper-Arbeitslösung
wird erhalten, indem man die entsprechenden,
- 35 030033/0727
durch das Elutionsprofil bestimmten Fraktionen, vereinigt. Eine Scatchard-Analyse dieser Lösung ergibt zwei Klassen von
Y f\
1
Antikörpern mit Bindungskonstanten von 1 χ 10 und 1 χ 10 m~
mit entsprechenden Bindekapazitäten von 2,2 χ 10~ und 3,2 χ
10~5 m.
Die Lösungen von Verbindung III, Acetylcholinesterase und Substrat werden auf ähnliche Weise wie in Abschnitt A dieses
Beispiels hergestellt.
Zur Messung der Konzentration an Cholylglycin in Phosphat-Gelatine-Puffer
werden 96^1 Phosphat-Gelatine-Puffer, 20
der entsprechenden Cholylglycinlösung, t ill einer 3,35 x 10" m
Lösung von Verbindung III und 16 ^uI der Anticholylglycin-Antikörperlösung
im Probengefäss des bichromatischen, kinetischen Analysengeräts vereinigt. Die Reagentien werden in der angegebenen
Reihenfolge zugesetzt. Um eine Verdampfung zu verhindern werden sodann 10^1 Siliconöl zugegeben. Nach 5-minütiger
Inkubation bei Raumtemperatur wird das bichromatische, kinetische Analysengerät angeschaltet, so dass sich das Karussel
mit den Probengefässen mit der normalen 5-minütigen Umdrehung bewegt. Wenn die einzelnen Probengefässe in der Probenstellung
ankommen, werden jeweils 4 ^uI (0,09 Einheiten) der Acetylcholinesteraselösung
zugesetzt. Die endgültigen Konzentrationen
8 4
betragen 9,6 χ 10 m für Verbindung III, 1,67 x 10 bis 1,67 x 10 m für Cholylglycin und 5,7 χ 10 m für Acetylcholinesterase.
Nach einer Inkubationszeit von 12 Minuten wird die restliche Enzymaktivität gemessen, indem man eine 10
Aliquotmenge in die Küvette (37°C) des bichromatischen, kinetischen
Analysengeräts gibt und mit 250 ^l Substratlösung vermischt.
Die 26-fache Verdünnung des Materials des Probengefässes dient dazu, die Hemmreaktion zu stoppen und das Enzym
auf einen Konzentrationsbereich, in dem die Aktivitätsmessung leicht durchgeführt werden kann, zu verdünnen. Die Enzym-
- 36 030033/0727
Hb
aktivität wird als die innerhalb von 5 Minuten entstehende Absorptionsdifferenz (Ad) angegeben. Die Ergebnisse sind nachstehend
zusammengestellt.
Cholylglycin (m) |
X | ίο"8 | Ad*/5 | ,499 | min |
1,67 | X | ΙΟ"7 | 0 | ,453 | +, 0,013 |
1,67 | X | ίο"6 | 0 | ,300 | _+ 0,025 |
1,67 | X | ΙΟ"5 | 0 | ,143 | _+ 0,011 |
1,67 | X | ίο"4 | 0 | ,103 | + 0,002 |
1,67 | 0 | + 0,001 |
* Die Werte sind Mittelwerte _+ 1 Standardabweichung. Die
einzelnen Werte geben jeweils die Ergebnisse eines Dreifachversuchs an.
Die Cholylglycinkonzentrationen im Serum werden auf ähnliche Weise wie in den vorstehenden Beispielen bestimmt. Für diesen
Versuch werden Cholylglycin-Eichserumlösungen hergestellt,
indem man eine 0,01 m wässrige Lösung von Natriumglycocholat mit normalem mensbhlichem Serum verdünnt. Dieses menschliche
Serum weist eine endogene Cholylglycinkonzentration von 7,5 x
10 m auf, was sich durch radioimmunologische Bestimmung ergibt (CGRIA-Testpackung, Abbott Laboratories). Die Gesamtkonzentrationen
an Cholylglycin in den Serumlösungen sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt. Sämtliche andere Lösungen
entsprechen den vorstehenden Abschnitten A und B, mit der Ausnahme, dass die Substratlösung 1,0 mMol N-Methylorphenadrin
pro 1 Liter zur Hemmung von Serum-Pseudocholinesterase enthält.
In die Probengefässe des bichromatischen Analysengeräts werden nacheinander 39 ,ul Phosphat-Gelatine-Puffer, 6^nI der
entsprechenden Cholylglycin-Eichlösung in normalem menschlichen Serum, 2^1 einer 3,35 x 10" m Lösung von Verbindung
III, 8^1 der Anticholylglycin-Antikörperlösung und 1
- 37 030033/0727
Siliconöl gegeben. Nach 5-minütiger Inkubation bei Raumtemperatur werden 5^1 (0,05 Einheiten) Acetylcholinesterase wie
in Abschnitt B dieses Beispiels zugesetzt. Die endgültigen
Konzentrationen betragen 1,1 χ 10 m für Verbindung III,
8,5 x 10 bis 1,0 χ 10~3 m für Cholylglycin und 1,7 x 10"9 m für Acetylcholinesterase. Nach einer Inkubationszeit von 12
Minuten bei Raumtemperatur wird die verbleibende Enzymaktivität in den einzelnen Probengefässen gemäss Abschnitt B dieses Beispiels gemessen. Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengestellt.
Konzentrationen betragen 1,1 χ 10 m für Verbindung III,
8,5 x 10 bis 1,0 χ 10~3 m für Cholylglycin und 1,7 x 10"9 m für Acetylcholinesterase. Nach einer Inkubationszeit von 12
Minuten bei Raumtemperatur wird die verbleibende Enzymaktivität in den einzelnen Probengefässen gemäss Abschnitt B dieses Beispiels gemessen. Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengestellt.
Ad/ 5 min
Cholylglycin | (m) | ΙΟ"7 | Cholylglycin | 5 | (m) | ίο"8 |
im Serum | ,5 x | ΙΟ"6 | im Probengefäss | 8 | X | ΙΟ"7 |
,8 χ | ΙΟ"5 | 1 | X | ίο-6 | ||
8 | ,1 χ | ίο"4 | 8, | 0 | X | 10"5 |
1 | ,0 χ | ΙΟ"3 | 1, | 0 | X | 10-" |
1 | ,0 χ | 1, | X | |||
1 | 1, | |||||
1 | 1, | |||||
0,733 + 0,032 0,733 + 0,016 0,500 + 0,023 0,204 _+ 0,016
0,161 + 0,005
C. Die modulierende Wirkung von Anticholylglycin-Antikörper
auf die Hemmwirkung der Verbindung III gegenüber Acetylcholinesterase wird folgendermassen bestimmt. Die Arbeitslösungen von Phosphat-Gelatine-Puffer, Anticholylglycin-Antikörper, Verbindung III, Acetylcholinesterase und Substrat werden gemäss Abschnitt A dieses Beispiels hergestellt. In die Probengefässe
des bichromatischen, kinetischen Analysengeräts werden in der angegebenen Reihenfolge verschiedene Mengen an Phosphat-Gelatine-Puffer, verschiedene Mengen an Antikörperlösung (vgl.
nachstehende Tabelle), 2 ^uI der Lösung von Verbindung III und 10 ul Siliconöl zur Verhinderung von Verdampfung gegeben.
auf die Hemmwirkung der Verbindung III gegenüber Acetylcholinesterase wird folgendermassen bestimmt. Die Arbeitslösungen von Phosphat-Gelatine-Puffer, Anticholylglycin-Antikörper, Verbindung III, Acetylcholinesterase und Substrat werden gemäss Abschnitt A dieses Beispiels hergestellt. In die Probengefässe
des bichromatischen, kinetischen Analysengeräts werden in der angegebenen Reihenfolge verschiedene Mengen an Phosphat-Gelatine-Puffer, verschiedene Mengen an Antikörperlösung (vgl.
nachstehende Tabelle), 2 ^uI der Lösung von Verbindung III und 10 ul Siliconöl zur Verhinderung von Verdampfung gegeben.
Nach 5-minütiger Inkubation bei Raumtemperatur werden 6
- 38 030033/0727
(0,06 Einheiten) Acetylcholinesterase geraäss Abschnitt B dieses Beispiels zugegeben. Das Gesaratvolumen der Reagentien in
den einzelnen Probengefässen beträgt 60 ^uI. Die endgültigen
Konzentrationen betragen 1,1 χ 10 m für Verbindung III und
_q
2 χ 10 m für Acetylcholinesterase. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammengestellt.
2 χ 10 m für Acetylcholinesterase. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammengestellt.
Anticholylglycin Antikörper Oil) |
0 | Ad/5 min | prozentualer Anteil an nicht gehemmtem Enzym |
0 | 0 | ,095 _+ 0,004 | 8,5 |
2 | 0 | ,480 + 0,027 | 43 |
4 | 0 | ,706 _+ 0,084 | 63 |
6 | 0 | ,856 + 0,048 | 77 |
8 | 0 | ,919 + 0,018 | 82 |
10 | 0 | ,890 + 0,040 | 80 |
12 | ,899 _+ 0,020 | 80 | |
Beispiel 4 | |||
Eine Lösung von 5 g 6-Aminohexanol in 50 ml Methylenchlorid
wird bei 00C tropfenweise mit 9,3 g Di-tert.-butyldicarbonat
versetzt. Man lässt die Lösung auf Raumtemperatur erwärmen und rührt sie 17 Stunden lang. Anschliessend wird die Lösung mit
wässriger Citronensäurelösung und wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen und sodann über wasserfreiem Magnesiumsulfat
getrocknet. Das nach dem Abfiltrieren des Magnesiumsulfats und Eindampfen des Lösungsmittels erhaltene gelbe Öl
wird an Kieselgel unter Verwendung von 3 Prozent Methanol in Methylenchlorid als Elutionsmittel gereinigt. Man erhält N-tert.-Butoxycarbonyl-6-aminohexanol
der Formel
- 39 030033/0727
CH3 O
CH3-O-O-C-NH(CH2)g-OH
*3
5,9 g dieser Verbindung und 3,06 g Triäthylamin in 50 ml Methylenchlorid
werden mit 3,47 g Methansulfonylchlorid versetzt. Die Lösung wird 30 Minuten gerührt und mit wässriger
Citronensäurelösung und wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen und sodann über wasserfreiem Magnesiumsulfat
getrocknet. Nach dem Abfiltrieren des Magnesiumsulfats und Eindampfen des Lösungsmittels erhält man N-tert.-Butoxycarbonyl-6-aminohexyl-methansulfonat.
6,2 g dieses Produkts werden ohne weitere Reinigung in 10 ml Dimethylformamid zu
einer Lösung von 2,5 g ß-Mercaptoäthanol in 60 ml wasserfreiem Dimethylformamid mit einem Gehalt an 3,5 g Kalium-tert.-butylat
gegeben. Das Gemisch wird 17 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Anschliessend wird das Reaktionsgemisch in Wasser
gegossen und mit Methylenchlorid extrahiert. Der organische Extrakt wird 3 mal mit 100 ml Wasser gewaschen und über wasserfreiem
Magnesiumsulfat getrocknet. Das Magnesiumsulfat wird abfiltriert und das Lösungsmittel abgedampft. Das verbleibende
Öl wird chromatographisch an Kieselgel unter Verwendung von 5 Prozent Methanol in Methylenchlorid als Elutionsmittel gereinigt.
Man erhält N-tert.-Butoxycarbonyl-g-amino-S-thia-1-nonanol
der Formel
0
tert.-Butyl-O-C-NH(CH2)6-S-(CH2)2-0H
tert.-Butyl-O-C-NH(CH2)6-S-(CH2)2-0H
Eine Lösung von 2 g dieses Produkts und 1,4 g Diisopropyläthylamin
in 20 ml Methylenchlorid wird auf 00C gekühlt und mit 1,64 g Methansulfonsäureanhydrid versetzt. Nach 30 Minuten
werden 1,86 g Diisopropyläthylamin und 2,0 g O-Äthyl-methyl-
- 40 030033/0727
3616 SO
thiophosphonsäure zugesetzt, wobei das Reaktionsgemisch auf
00C gehalten wird. Anschliessend lässt man die Lösung innerhalb
von 30 Minuten auf Raumtemperatur kommen und erwärmt hierauf 2 1/2 Stunden unter Rückfluss. Nach dem Abkühlen des Produkts
in Methylenchlorid wird mit wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat
getrocknet. Das nach dem Abfiltrieren des Magnesiumsulfats und Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck erhaltene
rohe Produkt wird säulenchromatographxsch unter Verwendung von 1 Prozent Methanol in Methylenchlorid als Elutionsmittel
gereinigt. Man erhält O-Äthyl-S-(N-tert.-butoxycarbonyl-9-amino-3-thianonyl)-methylthiophosphonat
der Formel
υ
tert. -B-utoxy-C-NH- (CH2) g-S- (CH2) 2~S-
tert. -B-utoxy-C-NH- (CH2) g-S- (CH2) 2~S-
-CH3 OCH2-CH3
250 mg dieser Verbindung werden in einem 2 : 1-Gemisch von
Methylenchlorid und Trifluoressigsäure 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Das nach dem Abdampfen des Lösungsmittels
unter vermindertem Druck erhaltene Salz wird in 6 ml Dioxan gelöst und mit 320 mg Diisopropyläthylamin versetzt. Anschliessend
werden 620 mg N-Hydroxysuccinimidester von N-Acetyl-L-thyroxin zugesetzt. Das Gemisch wird 16 Stunden gerührt.
Anschliessend wird das Reaktionsgemisch in 50 ml Methylenchlorid gegossen und nacheinander mit wässriger Citronensäurelösung
und wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen. Die Lösung wird über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet.
Das nach dem Abfiltrieren des Magnesiumsulfats und Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck erhaltene
Öl wird an Kieselgel unter Verwendung von 1 Prozent Methanol in Methylenchlorid als Elutionsmittel chromatographiert.
Nach Umkristallisation aus Acetonitril erhält man 9-(Athoxymethylphosphinylthio)-7-thianonyl-N-acetyl-thyroxinamid
der Formel IV
- 41 -
030033/0727
NH-C-CH3
-CH-C-NH-
(CH2)g-S- (CH2)2-S-t>-CH3
)-CH--CH-
* (IV)
Eine Lösung von 50 mg dieser Verbindung in 1,5 ml Methylenchlorid
wird mit 10,7 mg Methylfluorsulfonat versetzt. Innerhalb von 2 1/2 Stunden bildet sich ein Feststoff. Das Lösungs
mittel wird dekantiert und der Niederschlag mit wasserfreiem Diäthyläther verrieben. Man erhält das Sulfoniumsalz der Formel
V
J-
NH-C-CH, CH,
-S- (CH2) ^S-P-
)-CH2-CH3
FSO3
in Form eines Pulvers.
Die Geschwindigkeitskonstante für die Verbindung V wird gemäss dem Verfahren von Beispiel 3 A ermittelt:
Geschwindigkeits- T ..,.,nv,
konstante zweiter Inhibitor-
Konstante zweiter , , kon7pntratinn
Verbindung V 1,0 χ 108 5,0 χ 10~9 m
Thyroxin-Eichkurve unter Verwendung der Verbindung V
Reagentien:
A.· Ein Reagens mit einem Gehalt an 0,1 Einheiten/ml (1,4 χ 10
m) Acetylcholinesterase (E.electricus) und 1 χ 10~° m Thyro-
- 42 -
Q30033/0727
xin-IgG-Antikörper (auf ähnliche Weise, wie vorstehend beschrieben,
gereinigt) in 0,1 m Phosphatpuffer vom pH-Wert
7,0 mit einem Gehalt an 0,1 Prozent Gelatine, 1,0 millimolar N-Methylorphenadrin und 0,25 millimolar 8-Anilinonaphthalinsulfonsäure.
B. Substratreagens mit einem Gehalt an 1,0 millimolar Acetylthiocholin
und 0,32 millimolar DTNB in 0,1 m Phosphatpuffer vom pH-Wert 7,0.
C. Arbeitslösung mit einem Gehalt an 2,5 x 10 m Verbindung
V in 0,1 m Phosphat-Gelatine-Puffer.
Die Bestimmung wird durchgeführt, indem man 5 )il Serum mit
einem Gehalt an unterschiedlichen Mengen an Thyroxin mit 250 Reagens A vermischt. Das Gemisch wird 5 Minuten bei 37 C
inkubiert. Diese Lösung wird mit 1OxJuI Reagens C und 250
Reagens B versetzt. Die Ablesungen werden in Abständen von 5 Minuten unter Verwendung eines bichromatischen Analysengeräts
mit einer 415/550 nm Filtereinrichtung vorgenommen.
Serum-Ε ichkurve
Ursprüngliche Thyroxinkonzentration im Serum Cm)
0,6 χ 10~8 2,6 χ 10"8 5,2 χ 10~8
.,0 χ 10~7 . 2,1 χ 10"7
3.1 x 10~7
Die Konzentrationen in unbekannten Proben werden unter Verwendung der Eichkurve ermittelt.
- 43 030033/0727
.A Ad/5 min | ,980 |
415/550 nm | ,927 |
0 | ,902 |
0 | ,793 |
0 | ,599 |
0 | ,578 |
0 | |
0 |
Die Geschwindigkeitskonstante für die Verbindung IV wird gemäss Beispiel 3 A ermittelt.
Geschwindigkeitskonstante zweiter 1 - Inhibitor-Ordnung, Liter Mol" min" konzentration
Verbindung IV 3,5 x 106 2,5 x 10~8 m
Thyroxin-Eichkurven auf Serumbasis werden mit der Verbindung
IV aufgestellt, wobei das für Verbindung V beschriebene Verfahren modifiziert wird.
Reagens A enthält 1 millimolar N-Methylorphenadrin und 7 mg/ml
Natriumsalicylat in Phosphat-Gelatine-Puffer vom pH-Wert 7,0.
Die Cholinesterase-Aktivität beträgt 0,07 Einheiten/ml (7 x 10" m) und die Konzentration an Thyroxin-Antikörper 1,4 χ
10" m, bezogen auf bindende Stellen.
Reagens B entspricht dem vorstehend erläuterten Reagens B.
_7 Reagens C ist eine Arbeitslösung mit einem Gehalt an 5 χ 10 m
Verbindung IV in 0,1 m Phosphat-Gelatine-Puffer.
Die Bestimmung wird durchgeführt, indem man 10 ^uI Serum mit
250/Ul Reagens A und 10 ^uI Reagens C vermischt. Das Gemisch
wird 10 Minuten bei 37 C inkubiert, wonach 250^uI Reagens B
zugesetzt werden. Zur Bestimmung von unbekannten Proben wird folgende Eichkurve aufgestellt:
ursprüngliche Thyroxin-
konzentration im Serum (m) A Ad/5 min
0 0,646
5 χ 10~8 0,588
1,5 x 10~7 0,525
3,1 x 10~7 0,480
5 χ 10~7 0,518
_ I4I4 _
CA
1 χ 1Ο~6 0,484
5 x 10"6 0,426
Beispiel 5
Man verfährt wie in Beispiel 4, ersetzt aber 6-Aminohexanol
durch 4-Aminobutanol, 5-Amino-3-thiapentanol bzw. N-Glycyl-6-amino-1-hexanol.
Man erhält:
N-tert.-Butoxycarbonyl-4-amino-1-butanol
der Formel
tert.-Butyl-O-C-NH-(CH2)^-OH;
N-tert.-Butoxycarbonyl-5-amino-3-thia-1-pentanol
der Formel
tert.-Butyl-O-C-NH-(CH2)2~S-(CH2)2~0H und
Ν_λ~*Ν' ^ert. -But oxy carbonyl) -glycyl_/ -6-amino-1 hexanol
der Formel „ ~
tert.-Butyl-0-C-NH-CH2-CNH(CH2)6~0H
Diese Alkohole werden mit Methansulfonylchlorid, ß-Mercaptoäthanol,
Methansulfonsäureanhydrid und 0-Äthyl-methylthiophosphonsäure,
sofern geeignet, umgesetzt, wodurch man Inhibitorarme zum Kuppeln der folgenden Formeln erhält:
- 45 -
η ■> η ο 3 3
3616
SS
O O
P Il
tert.-Butyl-O-C-NH-(CH2)4~S-(CH2)2"S-P-
!(-CH2-CH3
O
I
tert.-Butyl-O-C-NH-(CH2)2-S-(CH2J2-S-P-CH3
0-CH2-CH3
Q O
tert.-BUtYl-O-C-NH-CH2-C-NH-(CH2)g-S-(CH2)2~S-P-CH3
0-CH2-CH3
Bei Umsetzung mit O-Butyl-methylthiophosphonsäure erhält man
z.B. eine Verbindung der Formel
9 I
tert.-BUtYl-O-C-NH-(CH2)g-S-(CH2)2-sJ?-CH3
OCH2-CH2-CH2-CH3
Diese Reagentien-Zwischenprodukte werden deblockiert und sodann mit dem N-Hydroxysuccinimidester von N-Acetyl-L-thyroxin umgesetzt,
wodurch man beispielsweise das Konjugat N-_/_~~12-(Äthoxymethylphosphinylthio)-10-thia-3-aza-2-oxododecyl_/-N
acetylthyroxinamid der Formel
-L
-C-NH-CH2-C-
NH-C-CH
S
(
(
(CH2)2 .
O=?-CH-
0-CH2-CH3
030033/0727
SG
und das entsprechende Sulfoniumsalz der Formel VI
NH-C-CH3 O CH3
I I +I
CH2-CH-C-NH-CH2-C-NH-(CH2J6-O-(CH2)
O=P-CH3
OCH2-CH3 CH3OSO3 (VI)
erhält. Diese Verbindungen weisen Geschwindigkeitskonstanten zweiter Ordnung von 2,5 x 10 bzw. 1,7 x 10 Liter Mol" min~
Q A Λ
bei Inhibitorkonzentrationen von 5 x 10~ m bzw. 2,5 x 10" m
auf.
Beispiel 6
Eine Lösung von 32 g N-Benzyloxycarbonyloxysuccinimid in
100 ml Tetrahydrofuran wird mit 15 g 6-Amino-1-hexanol in 30 ml 50-prozentigem Methanol in Tetrahydrofuran umgesetzt.
Das Reaktionsgemisch wird bei Raumtemperatur über Nacht gerührt und sodann in Wasser gegossen. Das erhaltene Gemisch wird
mit Methylenchlorid extrahiert. Die organische Phase wird mit Natriumchloridlösung gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat
getrocknet. Das nach dem Abfiltrieren des Magnesiumsulfatsund
Abdampfen des Lösungsmittels erhaltene Produkt wird aus Essigsäureäthylester/Diäthyläther umkristallisiert.
Man erhält N-(Benzyloxycarbonyl)-6-amino-1-hexanol der Formel
OH
ή-CH2-O-C-NH-(CH2 )g-
- 47 030033/0727
vom F. 81,5 bis 83°C.
21 g dieser Verbindung werden in 100 ml wasserfreiem Pyridin
bei 0 bis 5°C mit 10,53 g Methansulfonylchlorid versetzt. Das
Reaktionsgemisch wird in kaltes Wasser gegossen und mit Diäthyläther extrahiert. Die Ätherlösung wird gewaschen und getrocknet.
Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels erhält man N-(Benzyloxycarbonyl)-6-aminohexyl-methansulfonat als wachsartigen
Feststoff.
Eine Lösung von 7,8 g ß-Mercaptoäthanol in 50 ml Dimethylformamid wird unter Kühlung in einem Eisbad mit 5,15 g Natriummethylat
versetzt. Das gesamte, vorstehend erhaltene N-(Benzyloxycarbonyl)-6-aminohexylmethansulfonat wird in
150 ml Dimethylformamid bei 00C unter einer inerten Atmosphäre
zu der Lösung von ß-Mercaptoäthanol gegeben. Das Gemisch wird 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und sodann in eine
Natriumchloridlösung gegossen.
Nach Extraktion mit Methylenchlorid, Waschen und Trocknen der Methylenchloridphase und anschliessendem Eindampfen des Methylenchlorids
erhält man einen Feststoff. Nach Umkristallisation aus Essigsäureäthylester erhält man N-(Benzyloxycarbonyl)-9-amino-3-thia-1-nonanol.
Eine Lösung von 9,5 g dieser Verbindung in 160 ml Methanol mit einem Gehalt an 1,1
Äquivalenten konzentrierter Salzsäure und 9,5 g Palladium-Mohr wird in eine Parr-Hydriervorrichtung gegeben. Nach 3 Stunden
wird der Katalysator abfiltriert und das Methanol entfernt. Man erhält 9-Amino-3-thia-1-nonanol-hydrochlorid vom F. 69
bis 72°C.
Eine Lösung von 3,49 mg ^-Acetyloxy-S-chlorformyloxy-iU-hydroxycard-20(22)-enolid
(vgl. US-PS 3 981 982) in 60 ml Tetrahydrofuran wird bei 0 C mit 829 mg N-Hydroxysuccinimid
- 48 030033/0727
Si
und 0,988 ml Triäthylamin versetzt. Nach 3-stündigem Rühren bei O C wird das feste Triäthylamin -hydrochlorid abfiltriert. Das
Filtrat wird mit einer Lösung von 1,5 g 9-Amino-3-thia-1-nonanol-hydrochlorid und 0,97 ml Triäthylamin in 6,5 ml Methanol
versetzt. Das erhaltene Gemisch wird 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und sodann unter vermindertem Druck teilweise
eingedampft. Der Rückstand wird mit wässriger Natriumchloridlösung verdünnt und mit Methylenchlorid extrahiert.
Die organische Phase wird gewaschen und getrocknet. Nach dem Eindampfen des Lösungsmittels erhält man eine viskose Flüssigkeit.
Nach Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von 2 bis 4-prozentigem Methanol in Methylenchlorid erhält man
12-Acetyloxy-3-_/_~N-(9-hydroxy-7-thianonyl)-carbamoyloxy_/-i4-hydroxycard-20(22)-enolid.
Eine Lösung von 2 g dieses Produkts in 15 ml Methanol wird mit 430 mg pulverisiertem, wasserfreiem Kaliumcarbonat versetzt.
Nach 35-minütigem Rühren bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch mit einem Überschuss Chloroform verdünnt und
durch Kieselgur (Celite) filtriert. Der nach dem teilweisen Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck erhaltene
Rückstand wird in Methylenchlorid gelöst, nacheiander mit 0,1 η Salzsäure und Natriumchloridlösung gewaschen und
über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Das nach dem Abfiltrieren des Magnesiumsulfats und Abdampfen des Lösungsmittels
erhaltene Rohprodukt wird an Kieselgel unter Verwendung eines Gemisches aus Methanol und Methylenchlorid als
Elutionsmittel chromatographiert. Man erhält 3-_/~N-(9-Hydroxy-7-thianonyl)-carbamoyloxy_T-12,14-dihydroxycard-20(22)-enolid.
Eine Lösung von 0,725 g dieses Materials in 3 ml wasserfreiem
Tetrahydrofuran wird bei -20 C nacheinander mit 0,265 ml Äthyldiisopropylamin und 0,265 g Methansulfonsäureanhydrid
- 49 030033/072 7'
S9
versetzt. Nach' 35-minütigem Rühren bei -1O°C wird eine Lösung
von 0,784 g Dicyelohexylammonium-O-äthyl-methylthiophosphonat
in 2 ml Methylenchlorid zugesetzt. Nach 5-stündigem Rühren bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch zwischen Methylenchlorid
und verdünnter Salzsäure verteilt. Die organische Phase wird mit Natriumchloridlösung gewaschen und getrocknet.
Das nach dem Abdampfen des Lösungsmittels erhaltene Rohprodukt wird an Kieselgel unter Verwendung von 2,5 bis 5-prozentigem
Methanol in iNfethylenchlorid als Elutionsmittel chromatographiert.
Man erhält 3-J_ N-J_ 9-(fithoxymethylphosphinylthio)-7-thianonyJL/-carbamoyloxy_7-12,i4-dihydroxycard-20(22)-enolid
der Formel
TJH- (CH0) ,-S-CH0-CH0-S-P-CH
0-CH2-CH3
Ein Gemis.ch aus 25 mg dieses Materials wird mit 0,5 ml Methyljodid
und einigen Tropfen Methylenchlorid behandelt. Nach 3-tägigem Stehenlassen im Dunklen wird das Lösungsmittel
abgedampft. Man erhält das Methylsulfoniumjodid der Formel VII
- 50 030033/0727
Co
CH (VII)
CH3 0-CH2-CH3
Geniäss Beispiel 3 wird für die Verbindung VII eine Eichkurve
aufgestellt. Dazu werden für Radioimmun-Testpackungen bestimmte handelsübliche Digoxin-Eichlösungen mit 0, 1, 2, 4
ng/ml Digoxin verwendet. Die endgültige Konzentration für
-9 Digoxin-Antikörper beträgt 0,2 χ 10 m und für N-Methylorphenadrin
2,5 x 10 m bzw. 1 χ 10 m im Immunoreaktionsgemisch bzw. im Substratgemisch, um die Serum-Pseudocholinesterase
zu blockieren. Folgende Ergebnisse werden erhalten:
Digoxm- | Ad/5 min |
Eichlösung | 0,639 |
0 | 0,614 |
0,5 ng/ml | 0,583 |
1,0 ng/ml | 0,527 |
2,0 ng/ml | 0,462 |
4,0 ng/ml | |
Mit dieser Eichkurve lassen sich die Digoxin-Konzentrationen in unbekannten Serumproben ermitteln.
Eine Lösung von 31,5 g N-Hydroxysuccinimidester von N-Benzyloxycarbonylglycin
(vgl. J. Am.Chem. Soc. Bd. 86 (1964), S. I839)
in 100 ml Tetrahydrofuran wird tropfenweise mit 12 g 6-Amino-
- 51 -
030033/0727
G/l
1-hexanol in 50 ml 50-prozentigem Methanol in Tetrahydrofuran
versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 12 Stunden bei 23°C gerührt und sodann in Wasser gegossen. Der erhaltene Niederschlag
wird gründlich mit Wasser gewaschen, filtriert und getrocknet. Man erhält rohes N-(Benzyloxycarbonylglycyl)-6-amino-1-hexanol,
das nach Umkristallisation aus Essigsäureäthylester einen F. von 104 bis 105°C aufweist.
Eine Lösung von 15 g dieser Verbindung in 70 ml Pyridin wird in einem Eisbad gekühlt und innerhalb von 5 Minuten mit 4,17
ml kaltem Methansulfonylchlorid versetzt. Nach 2-stündigem
Rühren bei 0 bis 5 C wird das Reaktionsgemisch in eiskaltes Wasser gegossen. Der erhaltene Niederschlag wird abfiltriert.
Der Feststoff wird aus Essigsäureäthylester/Hexan umkristallisiert. Man erhält N-(Benzyloxycarbonylglycyl)-6-aminohexylmethansulfonat
vom F. 82 bis 830C.
Eine Lösung von 16,5 g dieser Verbindung in 75 ml Dimethylformamid
wird unter inerter Atmosphäre zu einer kalten Lösung von 4,0 g ß-Mercaptoäthanol in 25 ml Dimethylformamid,
das 2,65 g Natriummethylat enthält, gegeben. Das Reaktionsgemisch wird 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und sodann
in eine Natriumchloridlösung gegossen. Nach Extraktion dieser Lösung mit Methylenchlorid und einer üblichen Aufarbeitung
unter Waschen, Trocknen und Eindampfen erhält man N-(Benzyloxycarbonylglycyl)-9-amino-3-thia-1-nonanol.
Nach Umkristallisation aus Essigsäureäthylester erhält man die reine Verbindung vom F. 99 bis 1000C.
Eine Lösung von 1,15 g dieses Alkohols in 7 ml Chloroform wird
mit 0,387 g Thionylchlorid versetzt. Das Gemisch wird 1 1/2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die flüchtigen Bestand-
- 52 030033/0727
3616 300395S
teile werden unter vermindertem Druck abgedampft. Eine Lösung von 1,04 g des restlichen Feststoffs in 3 ml Dimethylformamid
wird zu einer Lösung aus Natrium-O-äthyl-methylthiophosphonat
(hergestellt aus 2,69 mMol Natriumhydrid und 0,377 g O-Äthylmethylthiophosphonsäure)
in 1 ml Dimethylformamid gegeben. Nach i6-stündigem Rühren bei 60°C wird das Gemisch in eine
Natriumchloridlösung gegossen und mit Methylenchlorid extrahiert. Die organische Phase wird gewaschen und getrocknet. Das
nach dem Abdampfen des Lösungsmittels erhaltene Öl wird an Kieselgel unter Verwendung von 2 bis 4-prozentigem Methanol
in Methylenchlorid chromatographiert. Man erhält O-Äthyl-S-
^"~N-(benzyloxycarbonylglycyl)-9-amino-3-thianonyl_T-methylthiophosphonat
der Formel
OO
L Λ -CH2-O-C-NH-CH2-C-NH (CH2) ^S-CH2
P 0
-CH2-CH3
Eine Lösung von 6 g N-Benzyloxycarbonylglyeyl-Q-amino-S-thia-1-nonanol
in 100 ml Methanol mit einem Gehalt an 1,1 Äquivalenten konzentrierter Salzsäure und 6 g Palladium-Mohr wird
2 Stunden in einer Parr-Vorrichtung hydriert. Nach Abfiltrieren
des Katalysators und Eindampfen des Lösungsmittels erhält man N-Glycyl-9-amino-3-thia-1-nonanol-hydrochlorid der Formel
Eine Suspension von 5 g Natrium-Diphenylhydantoin in 35 ml wasserfreiem Dimethylformamid wird unter Rühren mit 3,04 g
Bromessigsäureäthylester versetzt. Das Gemisch wird 3 Stunden
- 53 -030033/0727-
3616 3003859
bei Raumtemperatur gerührt. Der nach dem Eindampfen des Dimethyl formamid s unter vermindertem Druck erhaltene Rückstand
wird zwischen Methylenchlorid und einer Natriumchloridlösung verteilt. Die organische Phase wird gewaschen und getrocknet.
Nach dem Entfernen des Lösungsmittels erhält man das N-alkylierte Diphenylhydantoinderivat vom F. 179 bis 18O°C. 4,5 g
dieser Verbindung werden in 50 ml Tetrahydrofuran mit 2,17 g Kaliumhydroxid in 15 ml Wasser versetzt. Das Gemisch wird 12
Stunden gerührt. Der nach dem Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck erhaltene Rückstand wird mit 35 ml
Wasser verdünnt. Die wässrige Lösung wird mit Diäthyläther extrahiert. Sodann wird die wässrige Lösung mit 6 η Salzsäure
angesäuert, um 2-(N-Diphenylhydantoinyl)-essigsäure auszufällen.
Eine Lösung von 1,25 g dieser Verbindung und 0,500 g N-Hydroxysucciniraid
in 5 ml 40-prozentigem Tetrahydrofuran in Dimethylformamid wird mit 0,906 g Dicyclohexylcarbodixmid
versetzt. Das Reaktionsgemisch wird gekühlt. Nach 3-stündigem Rühren bei Raumtemperatur wird der Dicyclohexylharnstoff abfiltriert.
Das Filtrat wird mit 1,09 g N-Glycyl-9-amino-3-thia-1-nonanol-hydrochlorid
und 0,41 g Triäthylamin versetzt. Das Reaktionsgemisch wird sodann 12 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt und hierauf zwischen Methylenchlorid und gesättigter Natriumchloridlösung verteilt. Die organische Phase
wird gewaschen und getrocknet. Das nach dem Abdampfen des Lösungsmittels erhaltene Öl wird an Kieselgel chromatographiert.
Man erhält 12-_/2-( Diphenylhydantoinyl )-acetamido__/-1i-oxo-IO-aza-3-thia-i-dodecanol
der Formel
- 54 -·
030033/0727
030033/0727
3003353
NH-(CH2)6-S-CH2-CH2-OH
Diese Verbindung wird gemäss den vorstehenden Erläuterungen in
diesem Beispiel mit Natrium-O-äthyl-methylthiophosphonat umgesetzt.
Man erhält 0-Äthyl-S-_/_~~12-_/_~2-(N-diphenylhydantoinyl)-acetamido_7-11
-oxo-IO-aza-S-thiadodecy^T-methyl-thiophosphonat
der Formel VIII
OCH2CH3
(VIII)-
Eine Lösung von 0,512 g dieses Produkts und 0,119 g Dimethylsulfat
in 1 ml Tetrahydrofuran wird 6 Stunden unter einer inerten Atmosphäre auf 65 bis 70 C erwärmt. Der nach dem Abdampfen
des Lösungsmittels unter vermindertem Druck erhaltene Rückstand wird in Chloroform aufgenommen. Durch Zusatz von
Diäthyläther wird 0-Äthyl-S-_/~~12-/~2-(N-diphenylhydantoinyl)-acetamido_/-11-oxo-10-aza-3-thiadodecyl_7-methylthiophosphonatmethylsulfat der Formel IX
Diäthyläther wird 0-Äthyl-S-_/~~12-/~2-(N-diphenylhydantoinyl)-acetamido_/-11-oxo-10-aza-3-thiadodecyl_7-methylthiophosphonatmethylsulfat der Formel IX
CH.
<f~~ ^CH2-C-NH-CH2-C-NH-(CH2J6-S-C
CH3OSO3
(IX)
-CH-
0-CH2-CH3
- 55 -
03 0 033/0727
3616 30Ö3S59
ausgefällt.
Die Verbindungen VIII und IX weisen Geschwindigkeitskonstanten zweiter Ordnung für die Hemmung von Acetylcholinesterase (bestimmt
gemäss den vorstehend erläuterten Verfahren) von 6,8 χ 105 Liter Melamin"1 bzw. 1,4 χ 109 Liter Melamin"1 auf. Diese
Hemmung wird durch Dilantin-Antikörper beeinflusst. Eine
typische Eichkurve in Puffer ist nachstehend für die Verbindung IX angegeben:
Dilantin-Konzentration
Mol/Liter | mAd/5 min |
0 | 83,5 |
ΙΟ"7 | 74,1 |
ΙΟ"6 | 62,5 |
ΙΟ"5 | 47,2 |
Beispiel 8 |
Gemäss Beispiel 7 wird unter Verwendung von 4-Brombuttersäureäthylester
4-(N-Diphenylhydantoinyl)-buttersäure vom F. 147 bis 1480C hergestellt.
15,88 g N-Hydroxy-5-norbornen-2,3-dicarboxamidester von N-Carbobenzyloxy-ß-alanin
(vgl. Chem. Pharm. Bull., Bd. 22 (1974), S. 1857) werden gemäss den vorstehend beschriebenen
Verfahren mit 5 g 5-Amino-3-thia-1-pentanol kondensiert. Man erhält 9-Benzyloxycarbamido-7-oxo-6-aza-3-thia-1-nonanol vom
F. 99 bis 101 C. Durch Hydrierung dieses Materials erhält man 9-Amino-7-oxo-6-aza-3-thia-1-nonanol-hydrochlorid der Formel
HCl·NH2-CH2-CH2-CO-NH-CH2-CH2-S-Ch2-CH2-OH
- 56 030033/0727
Dieses Produkt wird gemäss den vorstehend erläuterten Verfahren
mit 4-N-(N-Diphenylhydantoinyl)-buttersäure kondensiert. Das erhaltene Produkt wird mit O-Äthyl-methylthiophosphonat
umgesetzt. Man erhält ein Konjugat der Formel X
(CH2) 2-C-NH-
Das Konjugat X weist eine Geschwindigkeitskonstante zweiter
Ordnung für die Hemmung von Acetylcholinesterase von 2,2 χ
— 1 — 1
Liter Mol min auf. Diese Hemmung wird in Gegenwart von Dilantin-Antikörper beeinflusst. Zur Bestimmung von Dilantin in Serumproben lässt sich eine Eichkurve aufstellen.
Liter Mol min auf. Diese Hemmung wird in Gegenwart von Dilantin-Antikörper beeinflusst. Zur Bestimmung von Dilantin in Serumproben lässt sich eine Eichkurve aufstellen.
204 mg 0-Äthyl-S-/5~-(tert.-butoxycarbonylamino)-3-thiapentyl7-methyl-thiophosphonat
werden mit 20 ml 50-prozentigem Methylenchlorid in Trifluoressigsäure versetzt. Das Gemisch wird 1
Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Sodann wird das Lösungsmittel abgedampft und die restliche Trifluoressigsäure unter
Verwendung eines Toluol-Azeotrops entfernt. Der Rückstand wird in 2,0 ml Dimethylformamid gelöst und mit 83 ul Triäthylamin,
14-0 mg 6-(3-Theophyllin)-hexansäure (hergestellt gemäss
W. Traube, Ber., Bd. 36 (1900), S. 3 035), 140 mg Hydroxybenztriazol, 113 mg Dicyclohexylcarbodiimid und 1 ml Dimethylformamid
versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 6 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Anschliessend wird das Lösungsmittel
unter vermindertem Druck abgedampft. Der Rückstand wird in Methylenchlorid gelöst, mit Natriumhydrogencarbonatlösung und
- 57 030033/0727 ·
36,6
gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Der nach dem Abfiltrieren
des Magnesiumsulfats und Abdampfen des Lösungsmittels erhaltene
Rückstand wird chromatographisch an Kieselgel unter Verwendung von 10-prozentigem Methanol in Methylenchlorid als EIutionsmittel
gereinigt. Man erhält N-_/_ 2-/_ 2-(Äthoxymethylthiophosphinyl)-äthylthio_7-äthyl_7-1-methyl-2,6-dioxo-1,2,3,6-tetrahydro-7H-purin-3-hexanamid
vom F. 103 bis 106 C der Formel
CH
)-CH2-CH3
Diese Verbindung weist eine Geschwindigkeitskonstante zweiter Ordnung für die Hemmung von Acetylcholxnesterase von 5,5 χ 10
— 1 —1
Liter Mol min auf. Diese Hemmung wird durch Theophyllin-Antikörper beeinflusst. Diese Verbindung wird gemäss den vorstehend erläuterten Verfahren zur Bestimmung von Theophyllin in Blutserum verwendet.
Liter Mol min auf. Diese Hemmung wird durch Theophyllin-Antikörper beeinflusst. Diese Verbindung wird gemäss den vorstehend erläuterten Verfahren zur Bestimmung von Theophyllin in Blutserum verwendet.
Ende der Beschreibung
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Claims (1)
- Patentansprüche1. Verfahren zur Bestimmung von Liganden in zu untersuchenden Proben, dadurch gekennzeichnet, dass man- die zu untersuchende Probe mit einem aus Ligandenanalogem und irreversiblem Enzyminhibitor bestehenden Konjugat und einem bindenden Protein, das zur Bindung an den Liganden und das Konjugat aus Ligandenanalogem und irreversiblem Enzyminhibitor in der Lage ist, vermischt, wobei die Menge des durch das bindende Protein gebundenen Konjugats aus Ligandenanalogem und irreversiblem Enzyminhibitor in Beziehung zur Menge des Liganden in der zu untersuchenden Probe steht und wobei das bindende Protein den irreversiblen Enzyminhibitor bei .der Bindung mit dem Ligandenanalogen-Bestandteil des Konjugats inaktiviert,- ein Enzym, das durch das nicht an das bindende Protein gebundene Konjugat aus Ligandenanalogem und irreversiblem Enzyminhibitor irreversibel gehemmt wird, zumischt und- Substrat für das Enzym zumischt und die Enzym-Substrat-Reaktion bestimmt.030033/07272. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Enzym Acetylcholinesterase und als irreversiblen Enzyminhibitor einen Organophosphor-Enzyminhibitor, der mit Acetylcholinesterase unter Bildung von kovalenten Bindungen reagiert, verwendet.3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Serumprobe zur Inaktivierung oder Entfernung von Serum-Cholinesterase behandelt.4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Enzymsubstrat Acetylthiocholin verwendet und die Enzym-Substrat-Reaktion spektrophotometrisch aufzeichnet, indem man die Umsetzung zwischen Thiocholin und 5,5'-Dithiobis-(2-nitrobenzoesäure) misst.5. Analytisches Reagens zur Bestimmung von Liganden in zu untersuchendem Proben, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem Konjugat aus Ligandenanalogem und irreversiblem Enzyminhibitor.6. Reagens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim irreversiblen Enzyminhibitor um einen irreversiblen Organophosphor-Enzyminhibitor für Acetylcholinesterase handelt.-7. Reagens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es die allgemeine Formelff■IIR1 -P-S-CH2-CH2-B»- CCH2) ^NH-C- Hapten030033/07273616aufweist, in der η den Wert 2 bis 8 hat und R' und R" Alkylreste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und B1 den Rest -S oder ein entsprechendes Sulfoniumsalz bedeutet.8. Reagens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass R' und R" Alkylreste mit 1 bis H Kohlenstoffatomen bedeuten und η den Wert 2 bis 6 hat.9. Reagens der allgemeinen Formel^-0-P-O- (CH2) J1-NH-CO- (CH2) n-NH-C-H.aptenI A-R"' 0CH3 Lin der R"1 einen Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet, η den Wert 2 bis 8 hat und L ein biologisch verträgliches Gegenion darstellt.10. Reagens nach Anspruch 5 der Formel:=oΪ + ■ F 'CH3-P-S-CH2-CH2-S-(CH2)g-NH-C-CH-CHj-OCH2CH CH3CH3OSO311. Reagens nach Anspruch 5 der FormelCH3-P-SCh2CH2-S-CH2-CH2-NH-C- (CH2) 3-NH-C-CH2-CH2-CHOCH2CB3- 3 030033/0727361612. Reagens nach Anspruch 5 der FormelCH3-P-S-CH2CH2-S-(CH2J6-NH-C-CH2NH-C-CH2H βYSQ>OCH2CH3 CH3CH3OSO313- Reagens nach Anspruch 5 der FormelCH,-P-S-CH0CH0-S- (CH0) ,-NH-C-O- KJ^ OHH2CH32)6-CH. Reagens nach Anspruch 5 der Formel O OCH3-P-S-CH2CH2-S-CH2CH2-Nh-O- (CH2) 5-^OCH2CH315- Reagens nach Anspruch 5 der Formel CH-• HO.-0-P-O-CO-NH-(CH2)5-CONH-(CH2)5~0-PCH3-OSO3030033/0727361616. Reagens nach Anspruch 5 der FormelCH.S-P-O-C4H9CH.17. Reagens nach Anspruch 5 der Formel; J-O-CH2-CH.C2H518. Reagens nach Anspruch 5 der Formel N COOHCONH(CH2J4S-ι)
J-P-OC2H5- 5 -030033/0727361619. Reagens nach Anspruch 5 der FormelH2N.CHCOOHNH,h,n-(0>-conh(J:h(CH2J2 CONK (CH2) 4S-20. Reagens nach Anspruch 5 der FormelS-P-OC2H521. Reagens nach Anspruch 5 der Formel2H CH-CH2CH2CH2NHCoAb2l2 l3- 6 030033/072722. Reagens nach Anspruch 5 der FormelCH.23- Reagens nach Anspruch 5 der FormelCH,W3O-^ VNHCOCH2N!-P-OC2H5iü.24. Reagens nach Anspruch 5 der FormelOHKO,J"J ·CH3-C-IjIH o -CH2-CH-CNH (CH2) g-S-(CH2)2-S-P-CH3.C4H925. Reagens nach Anspruch 5 der Formel Il(Aminogruppe von Gentamycin)-COCH2CH2CONHCH2CH2SCH2CH2-S-P-CH3OC2H5- 7 030033/07273616 S26. Reagens nach Anspruch 5 der Formel (Aminogruppe von Tobramycin)"^027. Reagens nach Anspruch 5 der Formel? CNH (CH) SSP-CH(Vitamin B12 )-O -CNH- (CH2)28. Reagens nach Anspruch 5 der FormelIlCH3-C-NH ρ +OH-^o)-O-(O) -CH0-CH-CNH-(CH0)^-S-(CH0) .,-S-?-»O W»»— V»«i»— \Wtlp/ /Τ~"5~ (WIIj; O ~ (O ~ < V-H^J J CH3 0-C4H9FSO329. Reagens nach Anspruch 5 der Formel-C-CH, CH., j J T 3"CH-C-NH-(CH2) 6ίέ-(CH2) 2-S-P-CH3NH-C-CH, CH.,j J T 3ίέP-CH2-CH3- 8 030033/0727
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