JP2000159773A - 膵外分泌機能診断剤 - Google Patents
膵外分泌機能診断剤Info
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Abstract
エステル化合物または薬剤学的に許容できるその塩を含
有する膵外分泌機能診断剤を提供する。13C−または14
C−標識フルオレセインエステル化合物またはその塩も
提供する。 【効果】 本発明により、被験者への負担が小さく、か
つ結果が短時間で得られる簡易膵外分泌機能検査が可能
となった。
Description
剤として有用な新規化合物およびその用途に関する。
炎、膵臓癌等の膵臓疾患の診断に有用な検査法である。
また、病態の把握や投薬管理、疾患の予後の評価にも有
用な検査法である(総説 Arvanitakis and Cooke. Ga
stroenterology 74:932 (1978)、Niederau and Grendel
l. Gastroenterology 88:1973 (1985)、Goldberg. Bu
ll. Mol. Biol. Med. 15:1 (1990)、Lankisch. Int.
J. Pancreatology 14:9 (1993)、Bank and Chow Gastr
oenterologist 2:224 (1994)、Steer et al. New Eng.
J. Med. 332:1482 (1995))。
るのは、ゾンデを口から十二指腸まで挿入し十二指腸液
を採取する検査法で、現在ではセクレチンを静脈内投与
することにより膵液の分泌を誘起してから採取するセク
レチン試験が一般的である。この方法は直接膵液の量や
成分を分析することから正確度が高い。しかしながら、
被験者の負担が非常に大きいため、繰返し試験やスクリ
ーニング試験として用いることのできる検査法ではな
い。また、験者にも技術的熟練が要求されるため、一部
の医療機関でしか実施できない検査法である。さらに、
X線透視下でゾンデの位置を確認しながら十二指腸液を
採取するため、X線被曝の問題もある。
験には、ゾンデの挿入を必要としない簡易法が用いられ
ている。その一つが、膵臓から分泌されるコレステロー
ルエステルハイドロラーゼ、エステラーゼの合成基質 F
DL (Fluorescein diraulate)を経口投与した後10時
間蓄尿し、分解産物であるFluoresceinの尿中排泄率を
測定するPancreolauryl test(PLT)である(US Patent
No.3917812、Barry etal. Lancet (1982) Oct. 2 p.74
2、Scharpe and Iliano Clin. Chem. 33:5 (1987))。
要するため、通院患者に頻繁に実施することはできない
し、健康診断等で実施するには適当でない。かかる状況
下、被験者への負担が小さく、かつ結果が短時間で得ら
れる簡易膵外分泌機能検査法の開発が望まれるところで
ある。
験者への負担が小さく、かつ結果が短時間で得られる簡
易膵外分泌機能検査を可能にする膵外分泌機能診断剤を
提供することを目的とする。また、本発明は、膵外分泌
機能検査に利用できる新規な化合物を提供することも目
的とする。
識フルオレセインエステル化合物を慢性膵炎ラットに経
口投与し、投与後の呼気CO2中の13C濃度を測定する
ことにより、膵外分泌機能検査を行うことができること
を見出し、本発明を完成するに到った。
標識フルオレセインエステル化合物またはその塩を提供
する。本発明の化合物またはその塩は、フルオレセイン
の3'位と6'位の二つの水酸基の両方またはどちらか一方
に13Cまたは14Cで標識された酸がエステル結合した化
合物またはその塩であるとよく、13Cまたは14Cで標識
された酸は、カルボン酸を例示することができ、カルボ
ン酸の中でも脂肪酸、特に炭素数が2から16の脂肪酸
が好ましい。好ましい酸の例としては、酢酸、オクタン
酸、ラウリン酸などを挙げることができる。
フルオレセインエステル化合物または薬剤学的に許容で
きるその塩を含有する膵外分泌機能診断剤を提供する。
以下、本発明を詳細に説明する。
識フルオレセインエステル化合物およびその塩を包含す
る。フルオレセイン(CA Name: 3',6'-Dihydroxyspiro[i
sobenzofuran-1(3H),9'-[9H]xanthen-3-one)は以下の構
造式で表される。
フルオレセインの水酸基に酸がエステル結合した化合物
であり、フルオレセインおよび酸に修飾がなされていて
もよい。「13C−または14C−標識」とは、フルオレセ
インエステル化合物中の少なくとも1個の炭素原子が13
C−または14C原子に置換されていることにより、フル
オレセインエステル化合物中の13C−または14C原子の
存在比が天然存在比より高くなっていることをいう。
C−標識フルオレセインエステル化合物またはその塩
は、フルオレセインの3'位と6'位の二つの水酸基の両方
またはどちらか一方に13Cまたは14Cで標識された酸が
エステル結合した化合物またはその塩である。
ン酸を例示することができるが、カルボン酸の中でも脂
肪酸が好ましい。本明細書において、「脂肪酸」とは、
R−COOH(式中、Rは脂肪族基で分枝や2重結合が
あってもよい。)で表される化合物をいう。脂肪酸の炭
素数は、好ましくは2から16である。脂肪酸の例とし
ては、酢酸、オクタン酸、ラウリン酸などを挙げること
ができるが、これらに限定されることはない。
セインエステル化合物としては、13C−ジラウリルフル
オレセイン、13C−ジアセチルフルオレセイン、13C−
ジオクタノイルフルオレセインなどを挙げることができ
る。13C−または14C−標識フルオレセインエステル化
合物は、以下のようにして製造することができる。
に溶解し、13C−または14C−標識脂肪酸クロライドを
等モルもしくは2倍モル加える。その後、ピリジンを含
むクロロホルム溶液を滴下し遮光下で加熱攪拌する。反
応終了後、溶媒を留去しカラムクロマトグラフィー、再
結晶により13C−または14C−標識フルオレセインエス
テル化合物を得ることができる。上記の13C−または14
C−標識フルオレセインエステル化合物は、塩の形で得
ることもできる。塩としては、ナトリウム塩やカリウム
塩などを挙げることができる。
たは14C−標識フルオレセインエステル化合物または薬
剤学的に許容できるその塩を単独で、あるいは賦形剤ま
たは担体と混合し、経口剤(錠剤、カプセル剤、散剤、
顆粒剤、液剤等)に製剤化されたものであるとよい。賦
形剤または担体としては、当分野で常套的に使用され、
薬剤学的に許容されるものであればよく、その種類及び
組成は適宜変更される。例えば、液状担体としてはオリ
ーブ油が用いられる。固体担体としては、ヒドロキシプ
ロピルセルロースなどのセルロース誘導体、ステアリン
酸マグネシウムなどの有機酸塩などが使用される。ま
た、凍結乾燥製剤として用いたりすることもできる。
ステル化合物または薬剤学的に許容できるその塩の製剤
中における含量は、製剤の種類により異なるが、通常1
〜100重量%、好ましくは50〜100 重量%である。カプ
セル剤、錠剤、顆粒剤、散剤の場合は、13C−または14
C−標識フルオレセインエステル化合物または薬剤学的
に許容できるその塩の製剤中における含量は、約10〜10
0 重量%、好ましくは50〜100 重量%であり、残部は担
体である。
投与による呼気中の13CO2または14CO2の増加を確認
できる量が必要であり、患者の年齢、体重、検査目的に
より異なるが、例えば1回当たりの投与量は成人の場
合、1〜2000mg/kg体重程度である。
は、13C−または14C−標識フルオレセインエステル化
合物または薬剤学的に許容できるその塩を被験者に投与
することにより行う。投与後の血中、尿中、便中の13C
−または14C−標識化合物濃度を測定する検査も可能で
あるが、呼気CO2中の13C濃度あるいは14C濃度の増
加を測定する呼気テストが望ましい。13C−または14C
−標識フルオレセインエステル化合物または薬剤学的に
許容できるその塩を被験者に投与する前に、試験食等を
投与して、膵酵素の分泌を誘起しておいてもよく、ま
た、試験食等と共に投与してもよい。また、13C−また
は14C−標識フルオレセインエステル化合物または薬剤
学的に許容できるその塩の複数種を組み合わせて使用し
てもよい。13Cの場合は具体的には、投与後の呼気CO
2中の13C濃度を測定し、投与後一定時間(例えば1時
間、2時間、3時間)経過後における呼気CO2中の13
C濃度の増加率(Δ13C(‰))、あるいは投与後一定時
間までの呼気CO2中の13C濃度の増加率(Δ13C
(‰))の積算または経時変化(立ち上がりの傾き、傾き
の変化、ピークの時間等)のデータから膵外分泌機能の
診断を行う。14Cの場合は具体的には、投与後の呼気C
O2中の14C濃度すなわち放射能を測定し、投与後一定
時間(例えば1時間、2時間、3時間)経過後における
呼気CO2中の放射能量、あるいは投与後一定時間まで
の呼気CO2中の放射能量の増加率の積算または経時変
化(立ち上がりの傾き、傾きの変化、ピークの時間等)
のデータから膵外分泌機能の診断を行う。
ルオレセインエステル化合物または薬剤学的に許容でき
るその塩を被験者に投与すると、この化合物が膵外分泌
性コレステロールエステルハイドロラーゼ、エステラー
ゼの作用を受けて分解された後に、消化管から吸収され
て体内の代謝作用により脱炭酸され、13CO2または14
CO2を生じ、これが呼気に排出されるという現象を利
用するものである。
は、ガスクロマトグラフ−質量分析法(GC-MS)、赤外
分光法、質量分析法、光電音響分光法、NMR(核磁気
共鳴)法等で行うことができる。
射能の測定は、呼気を直接あるいは溶媒等にCO2 をト
ラップした後、GM計数管、液体シンチレーションカウン
ター、固体シンチレーションカウンター、オートラジオ
グラフィー、電離箱法などで行うことができる。以下
に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明
の範囲はこれらに何ら影響されることはない。
ン(13C-FDL)の製造 1-13C-ラウリン酸5g(Masstrace社)を乾燥クロロホ
ルムに溶解し、これに20倍モル量の塩化チオニルを加
えた。この溶液を2時間加熱還流した後、クロロホルム
をエバポレーターで除いた。さらに、減圧下、塩化チオ
ニルを留去し、残さを直ちに次の反応に用いた。ラウリ
ン酸クロリドの6分の1モル量に相当するフルオレセイ
ン2Naを乾燥アセトン20mlに溶解し、ピリジンを
等モル加えて45℃で加熱した。これに滴下ロートを用
いて、上述の方法で得た酸クロライドを30分間で滴下
した。この間、光を遮蔽し、温度を45℃に保った。滴
下後、2時間反応させた。
ロホルムを加えて残さを溶解した。クロロホルムに溶解
しないものを濾過で除き、クロロホルムを、水、アルカ
リ、水、酸、水の順で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥
させた。クロロホルムを留去し、残さをシリカゲルカラ
ム(3 cm x 60 cm、クロロホルム/エーテル)と活性炭
素により精製し、得られた化合物を冷メタノールで洗浄
し、13C-FDLを得た。
MRとマススペクトルで行った。 13C−NMR(重クロロホルム、300MHz) 172.2 ppm(13COOR) マススペクトル(EI-MS) m/z698(M+)、288、287、271 LC-MS(APCI) m/z699(M++H)、516、333
投与後の呼気CO2中の13C濃度の経時変化を測定する
13C-FDL呼気テストを行った。慢性膵炎ラットの作成はM
undlosらの方法(Mundlos et al.Pancreas 1:29 (198
6))に従い、5 週齢の Wistar 系雄性ラットの膵管へオ
レイン酸を注入し、3週間飼育した。また、腹部正中切
開を実施したラットを対照とした。
よび対照ラットを、無麻酔のままマイクロ照射装置用ラ
ットホルダー内に固定した。炭酸ガス計(CAPSTER-10
0)を用いて呼気を約 100〜300 ml/minの速度で吸引
し、炭酸ガス濃度をモニターした。炭酸ガス濃度が安定
した状態でいったんラットホルダーからラットを出し、
オリーブ油に溶解した13C-FDL (160 mg/kg, 4 ml/kg)
を、経口投与用ゾンデを用いて胃内に投与した。
呼気をサンプリングし、呼気CO2中の13C濃度をガス
クロマトグラフ−質量分析計(GC-MS )で分析した。GC
-MSの分析条件は下記の通りである。吸引呼気中の炭酸
ガス濃度は 3± 0.5 %に維持した。
然存在比とし、m/z=45, 46のイオンピーク面積より13C
濃度を下式により算出した。m/z=45, 46の面積比 (A45/
A46)をaとする(特開平7-120434号に基づく)。
944396+0.0034298a) }×100 尚、Δ13C(‰)は各時点の呼気CO2中の13C濃度 (13
C tmin)とCO2標準ガスの13C濃度( 13C std)から下
式により算出した。
td}×1000
時間までΔ13C(‰)値が増加を続けたが、慢性膵炎ラ
ットのΔ13C(‰)値は5時間までの各時間において対
照ラットよりも小さかった(図1)。投与後3時間にお
けるΔ13C(‰)値は慢性膵炎ラットで 42.0 ± 21.3
に対して対照ラットで 153.3± 22.8 と非常に有意に
(p < 0.01)慢性膵炎ラットで小さかった。投与後5
時間におけるΔ13C(‰)値は慢性膵炎ラットで 95.4
± 47.1 に対して対照ラットで 236.3± 12.4 と有意に
(p < 0.05)慢性膵炎ラットで小さかった。
レセイン(13C-FDO)の製造 1-13C-オクタン酸2g(Masstrace社)、フルオレセイ
ン2Na1.52gをDimethylformamide(DMF)に溶解
し、Benzotriazol-1-yl-oxy-tris(dimethylamino)phosp
honium hexafluorophosphate(BOP)9.13g及びDiis
opropylethylamine(DIEA)7.2mlを順に添加して室温
で12時間攪拌した。TLCで反応終了を確認後、酢酸
エチル抽出した。有機層を乾燥、濃縮後、遮光下カラム
精製(溶媒20%酢酸エチル/ヘキサン)し、濃縮後、13
C-FDO1.05gを得た。
MRとマススペクトルで行った。13 C−NMR(重クロロホルム、400MHz) 171.9 ppm(13COOR) マススペクトル(EI-MS) m/z586(M+)、542、415、332、288、287、2 71
DOを200mg/kg経口投与し、投与後の呼気CO2中の13
C濃度の経時変化を測定する13C-FDO呼気テストを行
った。
終了した5時間までの各時間において対照ラットよりも
小さかった(図2)。投与後1時間におけるΔ13C
(‰)値は慢性膵炎ラットで 2.7± 3.8に対して対照ラ
ットで 46.3± 11.5 と非常に有意に(p < 0.001)慢
性膵炎ラットで小さかった。投与後3時間におけるΔ13
C(‰)値は慢性膵炎ラットで 18.4 ± 12.1 に対して
対照ラットで 60.6 ± 12.7 と非常に有意に(p < 0.0
1)慢性膵炎ラットで小さかった。投与後4時間におけ
るΔ13C(‰)値は慢性膵炎ラットで 15.2 ± 13.4 に
対して対照ラットで88.7 ± 8.2と非常に有意に(p <
0.001)慢性膵炎ラットで小さかった。投与後5時間に
おけるΔ13C(‰)値は慢性膵炎ラットで 20.6 ± 11.
2 に対して対照ラットで 73.6 ± 14.1 と非常に有意に
(p < 0.01)慢性膵炎ラットで小さかった。
イン(13C-FDA)の製造 1-13C-酢酸2g(Masstrace社)、フルオレセイン2N
a3.63gをDMFに溶解し、BOP15.94g及び
DIEA17.1mlを順に添加して室温で12時間攪拌
した。TLCで反応終了を確認後、酢酸エチル抽出し
た。有機層を乾燥、濃縮後、遮光下カラム精製(溶媒20
%酢酸エチル/ヘキサン)し、濃縮後、13C-FDA1.
01gを得た。
MRとマススペクトルで行った。 13C−NMR(重クロロホルム、400MHz) 168.8 ppm(13COOR) マススペクトル(EI-MS) m/z418(M+)、374、331、314、288、287、271
重量部として、これを溶解後バイアル瓶にとり、密封し
て内服液剤を得た。
く、かつ結果が短時間で得られる簡易膵外分泌機能検査
が可能となった。この検査法は、集団検診や人間ドッグ
での膵炎のスクリーニング検査、さらに、慢性膵炎の重
症度の判定、未だに死亡率の高い(30%)劇症膵炎の重
症化予知、膵炎の成因の診断、膵臓癌の早期診断にも利
用できる。また、一般外来患者の診察において、膵炎を
否定する診断法としても有用である。
率(Δ13C(‰))の経時変化。0分で慢性膵炎ラット
(●、n=3)、および対照ラット(□、n=3)に13C-FDL
(160mg/kg)を経口投与した。バーはSDを表す。
率(Δ13C(‰))の経時変化。0分で慢性膵炎ラット
(●、n=4)、および対照ラット(□、n=4)に13C-FDO
(200mg/kg)を経口投与した。バーはSDを表す。
Claims (14)
- 【請求項1】 13C−または14C−標識フルオレセイン
エステル化合物またはその塩。 - 【請求項2】 フルオレセインの3'位と6'位の二つの水
酸基の両方またはどちらか一方に13Cまたは14Cで標識
された酸がエステル結合した化合物またはその塩である
請求項1記載の化合物またはその塩。 - 【請求項3】 酸がカルボン酸である請求項2記載の化
合物またはその塩。 - 【請求項4】 カルボン酸が脂肪酸である請求項3記載
の化合物またはその塩。 - 【請求項5】 脂肪酸の炭素数が2から16である請求
項4記載の化合物またはその塩。 - 【請求項6】 脂肪酸がラウリン酸、酢酸およびオクタ
ン酸からなる群より選択される請求項5記載の化合物ま
たはその塩。 - 【請求項7】 下記の化合物(a)〜(c)からなる群より選
択される請求項1記載の13C−標識フルオレセインエス
テル化合物またはその塩。 (a)13C−ジラウリルフルオレセイン (b)13C−ジアセチルフルオレセイン (c)13C−ジオクタノイルフルオレセイン - 【請求項8】 13C−または14C−標識フルオレセイン
エステル化合物または薬剤学的に許容できるその塩を含
有する膵外分泌機能診断剤。 - 【請求項9】 フルオレセインの3'位と6'位の二つの水
酸基の両方またはどちらか一方に13Cまたは14Cで標識
された酸がエステル結合した化合物またはその塩を含有
する請求項8記載の膵外分泌機能診断剤。 - 【請求項10】 酸がカルボン酸である請求項9記載の
膵外分泌機能診断剤。 - 【請求項11】 カルボン酸が脂肪酸である請求項10
記載の膵外分泌機能診断剤。 - 【請求項12】 脂肪酸の炭素数が2から16である請
求項11記載の膵外分泌機能診断剤。 - 【請求項13】 13C−標識フルオレセインエステル化
合物が下記の化合物(a)〜(c)からなる群より選択される
請求項8記載の膵外分泌機能診断剤。 (a)13C−ジラウリルフルオレセイン (b)13C−ジアセチルフルオレセイン (c)13C−ジオクタノイルフルオレセイン - 【請求項14】 13C−または14C−標識フルオレセイ
ンエステル化合物または薬剤学的に許容できるその塩が
膵外分泌性コレステロールエステルハイドロラーゼおよ
び膵外分泌性エステラーゼの作用を受けた後に脱炭酸さ
れ、13CO2または14CO2を生じる請求項8〜13のい
ずれかに記載の膵外分泌機能診断剤。
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