JP2004257949A - ステロイド性生体内微量物質の測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、試料中のステロイド性生体内微量物質に電子親和性原子団を有する化合物を導入し、負イオンAPCI−MS法(負イオン大気圧化学イオン化質量分析法)により生体内微量物質を測定する方法、その測定に供される反応成績体及びその測定のための試薬に関する。
【0002】
【従来の技術】
ビタミンD3代謝物(9,10−セコステロイド)を含むステロイドホルモンは、生体内において、極微量にて強力な生理作用を表す。これらのステロイドホルモンの生体内レベルを把握することは、臨床診断及び病態解析上極めて重要であるが、これらの生体内濃度は著しく低い上に、構造類似化合物が共存するため、その分析には極めて高い感度及び特異性が要求される。
【0003】
従来、これら生体内ステロイドホルモンの測定は、主としてLC(Liquid Chromatography:液体クロマトグラフィ)を用いて行われてきたが、実用的に十分な程度の感度が得られない場合が多かった。
【0004】
近年、LCとAPCI−MS(Atmospheric Pressure Chemical Ionization−based Mass Spectrometry)を組合せた方法、すなわち、LC/APCI−MSが特異性や多用性の面で有用であることが提案された(非特許文献1参照)。
しかし、LC/APCI−MSを用いた方法においても、ステロイドホルモン化合物自体のイオン化効率が低いために、十分な感度を得ることはできなかった。
【0005】
さらに、LCとESI(Electro Spray Ionization:エレクトロスプレーイオン化)−MSを組合せる方法も行われているが、本法は極性化合物に有効であるが、多くのステロイドホルモンは極性基を数個しか有していないことから、この方法もあまり実用的ではなかった。
【0006】
最近になって、正イオン検出APCI−MSを用いた測定において、ステロイド化合物に電子親和性原子団を導入した誘導体が高感度で検出できることが示された(非特許文献2−4参照)。一方、負イオンモードのAPCI−MSは、バックグラウンドノイズが低いことが一般的に知られており、負イオンモードAPCI−MSを用いた測定において、ステロイド化合物に電子親和性原子団を導入すれば、更なる高感度化が期待できると考えられる。
しかしながら、これまで、負イオン検出APCI−MSのための電子親和性原子団の導入については、ペンタフルオロベンジル化の例(非特許文献5参照)が知られているのみで、他の誘導体化についての検討はなされていない。
【0007】
【非特許文献1】
K. Shimada, et al.:J. Chromatogr. A., 2001(935), 141
【非特許文献2】
T. Higashi et al.; Biomed. Chromatogr., 2001(15), 133.
【非特許文献3】
T. Higashi et al.; J. Chromatogr. B, 2002(772), 229.
【非特許文献4】
K. Shimada et al.; J. Chromatogr. B, 1998(714), 153.
【非特許文献5】
G. Singh, et al.; Anal. Chem., 2000(72), 3007
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、負イオンAPCI−MSを用いたステロイド性生体内微量物質の測定において、ステロイド性生体内微量物質に電子親和性原子団を有する化合物を導入することにより、ステロイド性生体内微量物質を高感度に測定する方法を提供することである。また、本発明の目的は、負イオンAPCI−MSを用いたステロイド性生体内微量物質の測定における測定感度を高めるための化合物を含むイオン化試薬、及び当該化合物をステロイド性生体内微量物質に導入した化合物を提供することである。さらに、本発明の目的は、負イオンAPCI−MSを用いたステロイド性生体内微量物質の測定のための試薬を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、負イオン検出APCI−MSを用いたステロイド性生体内微量物質の測定において、その測定感度を上昇させるべく鋭意検討したところ、驚くべきことに、特定の電子親和性原子団をステロイド性生体内微量物質に導入すると、その測定感度が数倍〜200倍以上も上昇することを見出した。また、この測定感度はこれまでに知られている電子親和性原子団、すなわち、ペンタフルオロベンジル基を導入した場合に比較しても最大で7倍以上高いものであった。本発明者らは、これらの知見をもとにさらに検討を行い、本発明を完成させた。
【0010】
しかして、本発明によれば、ステロイド性生体内微量物質のLC/MS測定において、次の工程、すなわち、
i) 血清試料に下記式(I):
【0011】
【化7】
【0012】
〔式中、R1、R2及びR3はそれぞれH、CF3又はNO2を表す〕
の化合物又は下記式(II):
【0013】
【化8】
【0014】
〔式中、Arは下記式:
【0015】
【化9】
【0016】
(式中、R1、R2及びR3は前記の意味を有する、)
の基、3,5−ジニトロ−2−ピリジル基又は7−ニトロ−2,1,3−ベンゾキサジアゾール−4−イル基を表す〕
の化合物を反応させて、下記式(III)
【0017】
【化10】
【0018】
〔式中、R1、R2及びR3は前記の意味を有し、Stはオキソ基を有するステロイド化合物からオキソ基を除いた部分を表す〕
で示される反応成績体又は下記式(IV):
【0019】
【化11】
【0020】
〔式中、Arは前記の意味を有し、
【0021】
【化12】
【0022】
はビシナルジオール部分構造を有するビタミンD3代謝物からビシナルジオール部分を除いた部分又はカテコール部分構造を有するステロイド化合物からカテコール部分を除いた部分を表す〕
で示される反応成績体とする工程、及び
ii) 前記反応成績体をLC/負イオンAPCI−MSを用いて測定する工程、
を含むことを特徴とする、ステロイド性生体内微量物質の測定方法が提供される。
【0023】
また、本発明によれば、前記式(III)で示される化合物及び前記式(IV)で示される化合物が提供される。
【0024】
さらに、本発明によれば、質量分析(MS)、さらに好ましくはLC/MS分析のための、式(I)で表される化合物又は式(II)で表される化合物を含む、高感度検出用イオン化試薬が提供される。
【0025】
加えて、本発明によれば、分析対象が、ステロイド性生体内微量物質である、上記イオン化試薬、並びに、LC/MS分析が、負イオンAPCI−MSである、上記イオン化試薬が提供される。
【0026】
なお、本発明のイオン化試薬は、APCI法のみならず、ESI法及びCF−FAB(連続フロー高速原子衝撃)法等、他のイオン化方法を用いる質量分析にも用いることができる。
【0027】
本明細書において用いる語「ステロイド性生体内微量物質」とは、ステロイド化合物及びビタミンD3類縁体を意味する。したがって、ステロイド性生体内微量物質としては、例えば、テストステロン、ジヒドロテストステロン、デヒドロエピアンドロステロン、プレグネノロン、エストロン、2−ヒドロキシエストラジオール、4−ヒドロキシエストラジオール、2−ヒドロキシエストロン、4−ヒドロキシエストロン等のステロイド化合物及び24,25−(ジヒドロキシ)ビタミンD3、1,24,25−(トリヒドロキシ)ビタミンD3等のビタミンD3類縁体を挙げることができる。
【0028】
本発明において使用される血清試料の調製方法については後記実験例において詳述するが、一般的な調製方法により精製した血清であれば、その血清試料は本発明に用いることができる。
【0029】
本明細書において、R1,R2,R3はそれぞれH、CF3又はNO2を表す。
【0030】
本発明に使用することのできる前記式(I)の化合物としては、例えば、次のものを挙げることができる。
2−ニトロフェニルヒドラジン
2,4−ジニトロフェニルヒドラジン
2,4,6−トリニトロフェニルヒドラジン
2−ニトロ−6−トリフルオロメチルフェニルヒドラジン
2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニルヒドラジン
4−ニトロ−2−トリフルオロメチルフェニルヒドラジン
2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニルヒドラジン
なお、本明細書において、化合物名は原則として一般名を部分的に用いて記載するが、一般名を用いて表すことができない化合物については化学名にて表記する。
【0031】
前記式(I)の化合物のうち、好ましい化合物としては次のものを挙げることができる。
2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニルヒドラジン
2,4−ジニトロフェニルヒドラジン
2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニルヒドラジン
【0032】
また、本発明に使用することのできる前記式(II)の化合物としては、例えば、次のものを挙げることができる。
〔3−(4−ニトロフェニル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン
〔3−(2,4−ジニトロフェニル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン
〔3−(2,4,6−トリニトロフェニル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン
4−〔N−(3−ジヒドロキシボリル)フェニル〕アミノ−7−ニトロ−2,1,3−ベンゾキサジアゾール
〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン
〔3−(4−ニトロ−2−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン
〔3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン
〔3−(2,4−ジニトロピリジル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン
〔3−(2,3,4,5,6−ペンタフルオロベンジル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン
【0033】
前記式(II)の化合物のうち、好ましいのは次に挙げる化合物である。
〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン
〔3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン
〔3−(2,4−ジニトロフェニル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン
【0034】
さらに、前記式(III)においてStで表される部分は、テストステロン、ジヒドロテストステロン、デヒドロエピアンドロステロン及びプレグネノロンからそれぞれオキソ基を除いた部分であり、好ましくは、テストステロン及びジヒドロテストステロンからそれぞれオキソ基を除いた部分である。
【0035】
また、前記式(IV)において
【0036】
【化13】
【0037】
で表される部分は、24,25−(ジヒドロキシ)ビタミンD3及び1,24,25−(トリヒドロキシ)ビタミンD3からそれぞれビシナルジオール部分を除いた部分並びに2−ヒドロキシエストラジオール、4−ヒドロキシエストラジオール、2−ヒドロキシエストロン及び4−ヒドロキシエストロンからカテコール部分を除いた部分であり、好ましくは、24,25−(ジヒドロキシ)ビタミンD3からビシナルジオール部分を除いた部分並びに2−ヒドロキシエストラジオール及び4−ヒドロキシエストラジオールからカテコール部分を除いた部分である。
【0038】
本発明により提供される前記式(III)の化合物としては、例えば、次のものを挙げることができる。
3−(2−ニトロフェニル)ヒドラジニルテストステロン
3−(2,4−ジニトロフェニル)ヒドラジニルテストステロン
3−(2,4,6−トリニトロフェニル)ヒドラジニルテストステロン
3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルテストステロン
3−(2−ニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルテストステロン
3−(4−ニトロ−2−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルテストステロン
3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルテストステロン
3−(2−ニトロフェニル)ヒドラジニルジヒドロテストステロン
3−(2,4−ジニトロフェニル)ヒドラジニルジヒドロテストステロン
3−(2,4,6−トリニトロフェニル)ヒドラジニルジヒドロテストステロン
3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルジヒドロテストステロン
3−(2−ニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルジヒドロテストステロン
3−(4−ニトロ−2−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルジヒドロテストステロン
3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルジヒドロテストステロン
20−(2−ニトロフェニル)ヒドラジニルプレグネノロン
20−(2,4−ジニトロフェニル)ヒドラジニルプレグネノロン
20−(2,4,6−トリニトロフェニル)ヒドラジニルプレグネノロン
20−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルプレグネノロン
20−(2−ニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルプレグネノロン
20−(4−ニトロ−2−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルプレグネノロン
20−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルプレグネノロン
17−(2−ニトロフェニル)ヒドラジニルデヒドロエピアンドロステロン
17−(2,4−ジニトロフェニル)ヒドラジニルデヒドロエピアンドロステロン
17−(2,4,6−トリニトロフェニル)ヒドラジニルデヒドロエピアンドロステロン
17−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルデヒドロエピアンドロステロン
17−(2−ニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルデヒドロエピアンドロステロン
17−(4−ニトロ−2−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルデヒドロエピアンドロステロン
17−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルデヒドロエピアンドロステロン
【0039】
また、前記式(III)の化合物のうち、好ましい化合物としては次のものを挙げることができる。
3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルテストステロン
3−(2,4−ジニトロフェニル)ヒドラジニルテストステロン
3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルテストステロン
3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルジヒドロテストステロン
3−(2,4−ジニトロフェニル)ヒドラジニルジヒドロテストステロン
3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルジヒドロテストステロン
20−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルプレグネノロン
20−(2,4−ジニトロフェニル)ヒドラジニルプレグネノロン
20−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルプレグネノロン
17−(2,4−ジニトロフェニル)ヒドラジニルデヒドロエピアンドロステロン
17−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルデヒドロエピアンドロステロン
17−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルデヒドロエピアンドロステロン
【0040】
また、前記式(III)の化合物のうち、さらに好ましい化合物としては次のものを挙げることができる。
3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルテストステロン
3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルジヒドロテストステロン
20−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルプレグネノロン
17−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)ヒドラジニルデヒドロエピアンドロステロン
【0041】
本発明により提供される前記式(IV)の化合物としては、例えば、次のものを挙げることができる。
24,25−〔3−(4−ニトロフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
24,25−〔3−(2,4−ジニトロフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
24,25−〔3−(2,4,6−トリニトロフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
24,25−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
24,25−〔3−(2−ニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
24,25−〔3−(4−ニトロ−2−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
24,25−〔3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
24,25−〔3−(3,5−ジニトロピリジン−2−イル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
24,25−〔3−(7−ニトロ−2,1,3−ベンゾキサジアゾール−4−イル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
1−ヒドロキシ−24,25−〔3−(4−ニトロフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
1−ヒドロキシ−24,25−〔3−(2,4−ジニトロフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
1−ヒドロキシ−24,25−〔3−(2,4,6−トリニトロフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
1−ヒドロキシ−24,25−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
1−ヒドロキシ−24,25−〔3−(2−ニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
1−ヒドロキシ−24,25−〔3−(4−ニトロ−2−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
1−ヒドロキシ−24,25−〔3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
1−ヒドロキシ−24,25−〔3−(3,5−ジニトロピリジン−2−イル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
1−ヒドロキシ−24,25−〔3−(7−ニトロ−2,1,3−ベンゾキサジアゾール−4−イル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
2,3−〔3−(4−ニトロフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(2,4−ジニトロフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(2,4,6−トリニトロフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(2−ニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(4−ニトロ−2−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(3,5−ジニトロピリジン−2−イル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(7−ニトロ−2,1,3−ベンゾキサジアゾール−4−イル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(4−ニトロフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2,4−ジニトロフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2,4,6−トリニトロフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2−ニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(4−ニトロ−2−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(3,5−ジニトロピリジン−2−イル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(7−ニトロ−2,1,3−ベンゾキサジアゾール−4−イル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(4−ニトロフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(2,4−ジニトロフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(2,4,6−トリニトロフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(2−ニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(4−ニトロ−2−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(3,5−ジニトロピリジン−2−イル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(7−ニトロ−2,1,3−ベンゾキサジアゾール−4−イル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(4−ニトロフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2,4−ジニトロフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2,4,6−トリニトロフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2−ニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(4−ニトロ−2−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(3,5−ジニトロピリジン−2−イル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(7−ニトロ−2,1,3−ベンゾキサジアゾール−4−イル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
【0042】
また、前記式(IV)の化合物のうち、好ましいのは次に挙げる化合物である。
24,25−〔3−(2,4−ジニトロフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
24,25−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
24,25−〔3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
1−ヒドロキシ−24,25−〔3−(2,4−ジニトロフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
1−ヒドロキシ−24,25−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
1−ヒドロキシ−24,25−〔3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
2,3−〔3−(2,4−ジニトロフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2,4−ジニトロフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(2,4−ジニトロフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2,4−ジニトロフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
【0043】
また、前記式(IV)の化合物のうち、さらに好ましいのは次に挙げる化合物である。
24,25−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
1−ヒドロキシ−24,25−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボラニルジオキシビタミンD3
2,3−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−ヒドロキシ−1,3,5(10)−エストラトリエン
2,3−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
3,4−〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボロニルジオキシ−17−オキソ−1,3,5(10)−エストラトリエン
【0044】
本発明の測定方法における測定には、一般的なLC及びMSを用いることができる。
次に、本発明の化合物の製造方法及び本発明の方法を用いたステロイド性生体内微量物質の測定について記載する。
【0045】
【発明の実施の形態】
オキソ基を有するステロイド化合物の測定
本発明における前記式(I)の化合物は、商業的に入手可能な原料より、ヒドラジンによる置換反応によって容易に合成することができる。また、本発明における血清試料は、常法により容易に調製することができる。
すなわち、本発明における血清試料は、採血した全血より血清を分取した後、市販のカートリッジ(例えば、OASIS HLB(登録商標) cartridgeやBond ELUT Si(登録商標) cartridge等)を用いた精製により調製できる。
【0046】
本発明における血清試料をエタノール等のアルコール類に懸濁し、これに、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸等の酸性触媒の存在下にて、前記式(I)のヒドラジン化合物を反応させることにより、前記式(III)の化合物へと誘導することができる。
【0047】
前記式(III)の化合物への合成反応、すなわち、ヒドラジン誘導体化反応における反応温度は、室温乃至80℃の範囲内の温度で行うことができ、好ましくは50℃乃至70℃の範囲内の温度が適している。また、前記式(I)のヒドラジン化合物は、直接又は不活性有機溶媒、例えば、アセトニトリル、エタノール、酢酸エチル等の溶液の状態にて加えることもできる。
【0048】
また、上記ヒドラジン誘導体化反応において、血清試料に対するヒドラジン化合物の使用割合は、血清試料200μlに対してヒドラジン化合物2μg乃至20μgとすることができ、好ましくは4μg乃至10μgが適している。
【0049】
前記式(III)のヒドラジン誘導体のLC/負イオンAPCI−MS測定は、一般的なLC、例えば、Hewlett Packerd社製 HP1100又はWaters社製 2795など、並びに一般的なMS、例えば、Micromass社製 QUATTRO II又はMicromass社製 QUATTRO MICROなどを用いて行うことができる。
【0050】
ビシナルジオール部分構造を有するビタミンD 3 誘導体の測定
本発明における前記式(II)の化合物についても、商業的に入手可能な原料より、アミノフェニルジヒドロキシボランによる置換反応によって容易に合成することができる。
【0051】
本発明における血清試料と前記式(II)のジヒドロキシボラン化合物とを不活性有機溶媒、例えば、アセトニトリル、エタノール、ピリジン等の溶媒中にて反応させ、前記式(IV)の化合物へと誘導することができる。
【0052】
前記式(IV)の化合物への合成反応、すなわち、ボロン酸誘導体化反応における反応温度は、室温乃至70℃の範囲内の温度で行うことができ、好ましくは40℃乃至60℃の範囲内の温度が適している。
【0053】
また、ボロン酸誘導体化反応において、血清試料に対するボロン酸化合物の使用割合は血清試料50μlに対してボロン酸化合物2μg乃至20μgとすることができ、好ましくは4μg乃至10μgが適している。
【0054】
前記式(III)のヒドラジン誘導体のLC/負イオンAPCI−MS測定は、一般的なLC及びMSを用いて行うことができる。
以下の実施例は、本発明をより詳細に説明するものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0055】
【実施例】
実施例1 2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニルヒドラジン(2NFPH)の合成
4−フルオロ−3−ニトロベンゾトリフルオライド100μlをアセトニトリル1mlに溶解し、80%ヒドラジン水和物110μlを加え室温にて15分間攪拌する。反応混合物を減圧下にて濃縮した後、これに酢酸エチルを加え、水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧下にて溶媒を留去し、得られた粗結晶をMeOHより2回再結晶して、橙色針状晶の2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニルヒドラジンを得た(定量的)。
融点:116−116.5℃
ESI−MS:m/z 220.0〔M−H〕−
製造例1と同様にして、以下の実施例2の化合物を合成した。
【0056】
実施例2 2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニルヒドラジン(DNFPH)の合成
黄色針状晶
収率:定量的
融点:140.5−141.5℃
ESI−MS:m/z 265.0〔M−H〕−
【0057】
実施例3 〔3−(4−ニトロフェニル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン(NP−APB)の合成
4−フルオロニトロベンゼン0.3ml及びアミノフェニルジヒドロキシボラン50mgを、ジメシルスルホキシド:1M炭酸ナトリウム水溶液=1:1の混合液2mlに加え、70℃にて6時間攪拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出した後、水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧下にて溶媒を留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=20:1)にて精製し、標題化合物の黄色固形物を得た(定量的)。
ESI−MS:m/z 257.3〔M−H〕−
実施例3と同様にして、以下の実施例4―11の化合物を合成した。
【0058】
実施例4 〔3−(2,4−ジニトロフェニル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン(DNP−APB)
橙色固形物
出発原料:2,4−ジニトロフルオロベンゼン
収率:定量的
ESI−MS:m/z 302.2〔M−H〕−
【0059】
実施例5 〔3−(2,4,6−トリニトロフェニル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン(TNP−APB)
茶色固形物
出発原料:2,4,6−トリニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム二水和物
収率:定量的
ESI−MS:m/z 347.2〔M−H〕−
【0060】
実施例6 4−〔N−(3−ジヒドロキシボリル)フェニル〕アミノ−7−ニトロ−2,1,3−ベンゾキサジアゾール(DNB−APB)
茶色固形物
出発原料:4−クロロ−7−ニトロ−2,1,3−ベンゾキサジアゾール
収率:定量的
ESI−MS:m/z 299.2〔M−H〕−
【0061】
実施例7 〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン(2NFP−APB)
黄色固形物
出発原料:4−フルオロ−3−ニトロベンゾトリフルオライド
収率:定量的
ESI−MS:m/z 325.2〔M−H〕−
【0062】
実施例8 〔3−(4−ニトロ−2−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン(4NFP−APB)
黄色固形物
出発原料:2−フルオロ−5−ニトロベンゾトリフルオライド
収率:定量的
ESI−MS:m/z 325.2〔M−H〕−
【0063】
実施例9 〔3−(2,4−ジニトロ−6−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン(DNFP−APB)
橙色固形物
出発原料:2−クロロ−3,5−ジニトロベンゾトリフルオライド
収率:定量的
ESI−MS:m/z 370.2〔M−H〕−
【0064】
実施例10 〔3−(2,4−ジニトロピリジル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン(DNPy−APB)
橙色固形物
出発原料:2−クロロ−3,5−ジニトロピリジン
収率:定量的
ESI−MS:m/z 303.2〔M−H〕−
【0065】
実施例11 〔3−(2,3,4,5,6−ペンタフルオロベンジル)アミノフェニル〕ジヒドロキシボラン(PFB−APB)
無色固形物
出発原料:2,3,4,5,6−ペンタフルオロベンジルブロマイド
収率:定量的
ESI−MS:m/z 316.2〔M−H〕−(30%),348.1〔M−H+O2〕−(100%)
【0066】
実施例12 ヒト血清試料中の生体内微量物質の測定
12−1 ヒト血清試料の調製
ヒト全血より得た血清試料200μlにアセトニトリル200μlを加え、30秒間混和し、1,500xg、4℃にて10分間遠心分離した。上清を分取し、水2mlで希釈した後、OASIS HLBカートリッジ(Waters製。使用前に酢酸エチル2ml、メタノール2ml及び水2mlを通して洗浄しておく。)に通した。カートリッジを水2ml及びメタノール:水=7:3の混合液2mlにて洗浄した後、酢酸エチル1mlを用いて被検成分を溶出した。
【0067】
得られた溶出液を減圧下にて留去した後、残渣にヘキサン:酢酸エチル=3:1の混合液0.2mlを加え、この懸濁液をBond Elut Siカートリッジ(Varian製。使用前に酢酸エチル4ml及びヘキサン4mlを通して洗浄しておく。)に充填した。さらに、同液0.2mlにより同じ操作を繰り返して同カートリッジに充填した。このカートリッジをヘキサン3ml及びヘキサン:酢酸エチル=3:1の混合液3mlにて洗浄した後、ヘキサン:酢酸エチル=1:3の混合液3mlを用いて、カートリッジから被検成分を溶出した。この溶出液を減圧下にて留去し、ヒト血清試料とした。
【0068】
12−2−1 オキソステロイド化合物に対するヒドラジン誘導体化
実験例1に示す操作により得たヒト血清試料をエタノール(20μl)に懸濁し、これに、トリクロロ酢酸0.5mgの存在下にて、ヒドラジン化合物5μg(製造例1〜2において合成した化合物)のアセトニトリル50μl溶液を加え、60℃にて1時間攪拌した。反応終了後、溶媒を減圧下にて留去し、得られた残渣をエタノール40μlに溶解して、そのうちの10μlをLC/MS測定のために用いた。
【0069】
12−2−2 ビシナルジオールを部分構造を有するビタミンD3代謝物に対するボロン酸誘導体化
ボロン酸化合物(実施例3〜11において合成した化合物)5μgをピリジン50μlに溶解し、これに実験例1に示す操作により得たヒト血清試料を加え50℃にて1時間攪拌した。反応終了後、溶媒を減圧下にて留去し、得られた残渣をアセトニトリル40μlに溶解して、そのうちの10μlをLC/MS測定のために用いた。
【0070】
12−2−3 カテコール部分構造を有するステロイド化合物に対するボロン酸誘導体化
上記実施例2と同様の操作により、カテコール部分構造を有するステロイド化合物のボロン酸誘導体化反応及び後処理を行い、カテコール部分構造を有するステロイド化合物のボロン酸誘導体が含まれる残渣を得た。これをアセトニトリル40μlに溶解して、そのうちの10μlをLC/MS測定のために用いた。
【0071】
12−3 被検物質の測定
LC/MS(MS)は、jasco pu−980クロマトグラフに接続したliquid chromatograph−ion trap−mass spectrometer ThermoQuest LCQを用い、APCI条件にて測定した。カラムはJ’sphere ODS H−80(YMC製。4μm,150×4.6mm i.d.。)を用い、Flow Rateは1ml/min.、温度は40℃とした。MS/MS分析においては、ヘリウムをCollision Gasとして用いた。Capillary Voltage及びTube Lens Offset Voltageは、ヒドラジン誘導体についてはそれぞれ−10V及び−15Vとし、ボロン酸誘導体についてはそれぞれ−3V及び−15Vとした。また、両誘導体とも負イオン且つZoomScanモードにて測定した。その他のMS測定条件及び各被検物質の移動相については、表1〜表3に記載した。
【0072】
各被検物質の測定結果を下記表1〜表3に示す。
【0073】
【表1】
【0074】
【表2】
【0075】
【表3】
【0076】
また、図1にテストステロン、デヒドロエピアンドロステロン及びプレグネノロンについてのクロマトグラム及びマススペクトルを示し、図2に24,25−(ジヒドロキシ)ビタミンD3についてのクロマトグラム及びマススペクトルを示す。
【0077】
本発明により、負イオン検出APCI−MSを用いたステロイド性生体内微量物質の測定感度が従来の方法に比較して5〜225倍上昇し、ステロイド性生体内微量物質の測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、テストステロン、デヒドロエピアンドロステロン及びプレグネノロンをそれぞれ2−ニトロ−4−トリフルオロメチルヒドラジニル化し、LC/負イオン検出APCI−MSにより測定した時のクロマトグラム及びマススペクトルである。
【図2】図2は、24,25−(ジヒドロキシ)ビタミンD3を〔3−(2−ニトロ−4−トリフルオロメチルフェニル)アミノフェニル〕ボラニル化し、LC/負イオン検出APCI−MSにより測定した時のクロマトグラム及びマススペクトルである。
Claims (6)
- ステロイド性生体内微量物質のLC/MS測定において、次の工程、すなわち、
i) 血清試料に下記式
の化合物あるいは下記式
の基、3,5−ジニトロ−2−ピリジル基又は7−ニトロ−2,1,3−ベンゾキサジアゾール−4−イル基を表す〕
の化合物を反応させて、下記式
で示される反応成績体、あるいは下記式
で示される反応成績体とする工程、及び
ii) 前記反応成績体を、LC/負イオンAPCI−MSを用いて測定する工程、を含むことを特徴とする、ステロイド性生体内微量物質の測定方法。 - 請求項1の式(III)で示される化合物。
- 請求項1の式(IV)で示される化合物。
- 質量分析のための、請求項1の式(I)で表される化合物又は請求項1の式(II)で表される化合物を含む、高感度検出用イオン化試薬。
- 分析対象が、ステロイド性生体内微量物質である、請求項4記載のイオン化試薬。
- 質量分析が、負イオンAPCI−MSである、請求項4又は5に記載のイオン化試薬。
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