JP2008170428A - Hplc analysis for sugar and sugar-alcohol - Google Patents

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裕一 横山
Noribumi Hibi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simultaneous analytical method for sugar and/or sugar-alcohol capable of benzoylating the sugar and/or sugar-alcohol in a sample, and capable of removing a contaminant by solid phase extraction to be separation-analyzed by a reversed-phase high-performance liquid chromatography. <P>SOLUTION: The sample containing the sugar and/or sugar-alcohol is benzoylated in this analytical method for analyzing the sugar and/or sugar-alcohol in the sample, the contaminant other than the sugar and/or sugar-alcohol is removed by the solid phase extraction without using liquid-liquid extraction (vacuum drying-up), the sugar and/or sugar-alcohol in the sample is separation by the reversed-phase high-performance liquid chromatography, and ultraviolet absorption is measured to be analyzed. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、化学分野、医療分野における糖及び糖アルコールの分析方法に関し、特に、生体試料や食品中に微量に存在する糖及び糖アルコールを分析するための方法に関する。   The present invention relates to a method for analyzing sugars and sugar alcohols in the chemical field and the medical field, and more particularly to a method for analyzing sugars and sugar alcohols present in trace amounts in biological samples and foods.

近年、メタボリック症候群の概念の一般化に伴い、糖尿病への関心が高まるとともに、生体内に存在する糖の代謝に関する研究が脚光を浴びている。生体内に存在する糖は、極めて微量(ppmオーダー)であり、そのレベルで定性、定量する技術は一般化していない。   In recent years, with the generalization of the concept of metabolic syndrome, interest in diabetes has increased, and research on the metabolism of sugar present in the living body has attracted attention. The amount of sugar present in the living body is extremely small (on the order of ppm), and techniques for qualitative and quantitative determination at that level have not been generalized.

糖や糖アルコールはUV吸収を持たないため、通常のUV検出器が備わっているHPLCシステムでは検出できない。よって、微量の糖、糖アルコールをHPLCで定量する場合、さらなる工夫が必要となる。現在のHPLCによる糖、糖アルコールの微量分析は、強アルカリ下で糖、糖アルコールをイオン化させ、イオン交換カラムを用いたHPLCで分離し、電気化学検出器などで検出する方法(非特許文献1を参照)、並びに糖、糖アルコールを逆相または順相カラムで分離した後、蛍光物質を反応させ、蛍光検出器で検出する方法(非特許文献2を参照)が一般的である。   Sugars and sugar alcohols do not have UV absorption and cannot be detected with an HPLC system equipped with a normal UV detector. Therefore, when a trace amount sugar and sugar alcohol are quantified by HPLC, the further device is needed. Microanalysis of sugars and sugar alcohols by current HPLC is a method in which sugars and sugar alcohols are ionized under strong alkali, separated by HPLC using an ion exchange column, and detected by an electrochemical detector (Non-patent Document 1). And a method of reacting a fluorescent substance after separating sugar and sugar alcohol with a reverse phase or normal phase column and detecting with a fluorescence detector (see Non-Patent Document 2).

しかし、これらの方法を行うには、特殊な機器を揃える必要がある。また、強アルカリ下で分析を行なうため、危険を伴う。   However, in order to perform these methods, it is necessary to prepare special equipment. Moreover, since analysis is performed under strong alkali, it is dangerous.

一方、糖及び糖アルコールをベンゾイル化させると、UV吸収を持つようになるので、通常のUV検出器で検出が可能である。この原理をHPLCに応用し、糖、糖アルコールの分析が可能である。(非特許文献3〜8を参照)。この方法による糖および糖アルコールの検出は通常のHPLCを用いて行なうことができるので利便性に優れている。   On the other hand, when sugars and sugar alcohols are benzoylated, they have UV absorption and can be detected with a normal UV detector. This principle can be applied to HPLC to analyze sugars and sugar alcohols. (See Non-Patent Documents 3-8). The detection of sugar and sugar alcohol by this method is excellent in convenience because it can be carried out using ordinary HPLC.

Watanabe N et al. J Chromatogr 330; 333-338, 1985Watanabe N et al. J Chromatogr 330; 333-338, 1985 Yuh YS et al. J Pharm Biomed Anal 16; 1059-1066, 1998Yuh YS et al. J Pharm Biomed Anal 16; 1059-1066, 1998 Oehlke J et al. J Chromatogr B Biomed Sci Appl 655; 105-111,1994Oehlke J et al. J Chromatogr B Biomed Sci Appl 655; 105-111,1994 Jentofft N et al. Anal Biochem 148; 424-433, 1985Jentofft N et al. Anal Biochem 148; 424-433, 1985 Dethy JM et al. Anal Biochem 143; 119-124, 1984Dethy JM et al. Anal Biochem 143; 119-124, 1984 Daniel PF et al. Carbohydr Res 97; 161-180, 1981Daniel PF et al. Carbohydr Res 97; 161-180, 1981 Nojiri S et al. J AOAC Int 82; 134-140, 1999Nojiri S et al. J AOAC Int 82; 134-140, 1999 Kwang-Hyok S et al. Clinica Chimica Acta 354; 41-47, 2005Kwang-Hyok S et al. Clinica Chimica Acta 354; 41-47, 2005

本発明者らは、非特許文献8に従い、糖、糖アルコールの分析を試みたが、試料中にppmオーダーで存在する微量な糖や糖アルコールを正確に分析することは極めて難しかった。さらに、非特許文献3〜8に記載されているような、ベンゾイル化に基づく方法では、ベンゾイル化させた糖を回収する際に酢酸エチル等の有機溶剤を用いる必要がある。この場合、有機溶剤及び生体試料中の有機物のHPLCサンプル中への混入をもたらし、それが、ベースラインの不安定性、カラムの汚染などを引き起こす原因となることを見出した。特に、ベースラインの不安定性は微量物質の定量には致命的であり、それが、本法が一般的にならない原因であると考えた。   The present inventors tried to analyze sugars and sugar alcohols according to Non-Patent Document 8, but it was extremely difficult to accurately analyze trace amounts of sugars and sugar alcohols present in the order of ppm in the sample. Furthermore, in the method based on benzoylation as described in Non-Patent Documents 3 to 8, it is necessary to use an organic solvent such as ethyl acetate when recovering the benzoylated sugar. In this case, it was found that organic solvents and organic substances in biological samples were mixed into the HPLC sample, which caused baseline instability, column contamination, and the like. In particular, baseline instability was fatal for the determination of trace substances, which was considered to be the reason why this method was not common.

本発明が解決しようとする課題は、利便性に優れるという特長を有するベンゾイル化に基づく糖微量分析法の問題点を改良し、生体内にppmオーダーで存在する糖及び糖アルコールをも分析することが可能で、かつ、利便性にすぐれた分析方法を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to improve the problem of saccharide microanalysis based on benzoylation, which has the feature of excellent convenience, and to analyze sugars and sugar alcohols existing in the order of ppm in vivo. It is possible to provide an analysis method that is possible and convenient.

本発明者らは、糖成分を含む試料をベンゾイル化した後に、固相抽出カートリッジを用いることで(固相抽出を行うことで)、有機溶剤を用いることなく、夾雑物の混入が少ないHPLC試料の調製を可能にした。さらに夾雑物の混入が減じられたことで、充填剤の粒子径が3μmで高理論段数(50000段/本以上)を有する高い分離能を持つカラムをHPLC分析に用いることが可能となり、それにより、極めて高感度、すなわち試料中に存在する微量な糖成分を正確に分析することができるという新しい知見を得た。この2点の改良により、通常のHPLC機器で行える、安定した糖の微量分析が可能になった。   The present inventors, after benzoylating a sample containing a sugar component, by using a solid-phase extraction cartridge (by performing solid-phase extraction), an HPLC sample with less contamination without using an organic solvent Enabled the preparation of Furthermore, by reducing the contamination, it is possible to use high resolution columns with a high particle number of 3μm and high theoretical plate number (50000 plates / tube) for HPLC analysis. As a result, the inventors have obtained a new finding that extremely high sensitivity, that is, a small amount of a sugar component present in a sample can be accurately analyzed. These two improvements made it possible to perform stable sugar microanalysis that can be performed with ordinary HPLC equipment.

すなわち、本発明の方法は以下のとおりである。
[1] 試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法であって、糖及び/又は糖アルコールを含む試料をベンゾイル化し、有機溶剤を用いることなく固相抽出法により糖及び糖アルコール以外の夾雑物を除き、試料中の糖及び/又は糖アルコールを逆相高速液体クロマトグラフィーにより分離し、紫外線吸収を測定し分析することを含む、試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。
[2] 試料をベンゾイル化する前に、除タンパク処理を行なう、[1]の試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。
That is, the method of the present invention is as follows.
[1] A method for analyzing sugar and / or sugar alcohol in a sample, wherein a sample containing sugar and / or sugar alcohol is benzoylated, and other than sugar and sugar alcohol by a solid phase extraction method without using an organic solvent. A method for analyzing sugar and / or sugar alcohol in a sample, comprising removing impurities, separating sugar and / or sugar alcohol in a sample by reversed-phase high performance liquid chromatography, and measuring and analyzing ultraviolet absorption.
[2] The method for analyzing sugar and / or sugar alcohol in a sample according to [1], wherein protein removal treatment is performed before benzoylating the sample.

[3] 試料中の糖及び/又は糖アルコールがリボース、マンノース、グルコース、フルクトース、ミオイノシトール、マンニトール及びソルビトールからなる群から選択される1以上の糖又は糖アルコールである[1]又は[2]の試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。
[4] 試料が生体試料である[1]〜[3]のいずれかの試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。
[3] The sugar and / or sugar alcohol in the sample is one or more sugars or sugar alcohols selected from the group consisting of ribose, mannose, glucose, fructose, myo-inositol, mannitol and sorbitol [1] or [2] Of analyzing sugar and / or sugar alcohol in a sample.
[4] A method for analyzing sugar and / or sugar alcohol in a sample according to any one of [1] to [3], wherein the sample is a biological sample.

[5] 固相抽出が逆相クロマトグラフィー用固定相、又はイオン交換クロマトグラフィー用固定相を用いて行なわれる[1]〜[4]のいずれかの試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。
[6] 固相抽出がオクタデシルシリル基又はオチクル基を有する固定相を用いて行なわれ、糖及び/又は糖アルコールの溶出がアセトニトリルを用いて行なわれる[5]の試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。
[5] The solid phase extraction is performed using a stationary phase for reverse phase chromatography or a stationary phase for ion exchange chromatography. The sugar and / or sugar alcohol in the sample of any one of [1] to [4] is analyzed. how to.
[6] The solid phase extraction is performed using a stationary phase having an octadecylsilyl group or an octyl group, and the elution of sugar and / or sugar alcohol is performed using acetonitrile. [5] The sugar and / or sugar in the sample of [5] How to analyze alcohol.

[7] 逆相高速液体クロマトグラフィーが、オクタデシルシリル基又はオチクル基を有する充填剤を含むカラムを用いて行なわれ、糖及び/又は糖アルコールの溶出がアセトニトリルを用いて行なわれる、[1]〜[6]のいずれかの糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。
[8] 逆相高速液体クロマトグラフィーが、粒径3μmのオクタデシルシリル基を有する充填剤を含むカラムを用いて行なわれる[7]の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。
[9] 逆相高速液体クロマトグラフィーがアイソクラッティック溶出により行なわれる[1]〜[8]のいずれかの糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。
[7] Reversed phase high performance liquid chromatography is performed using a column containing a packing material having an octadecylsilyl group or an octyl group, and elution of sugar and / or sugar alcohol is performed using acetonitrile. [6] The method for analyzing a sugar and / or sugar alcohol according to any one of [6].
[8] The method for analyzing sugar and / or sugar alcohol according to [7], wherein reverse phase high performance liquid chromatography is performed using a column containing a packing material having an octadecylsilyl group having a particle size of 3 μm.
[9] A method for analyzing the sugar and / or sugar alcohol according to any one of [1] to [8], wherein reverse phase high performance liquid chromatography is performed by isocratic elution.

[10] [1]〜[9]のいずれかの糖及び/又は糖アルコールを分析する方法において、逆相高速液体クロマトグラフィーにより分離したベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールの有機溶媒を固相抽出法を用いて100%の濃度の前記の有機溶媒に交換し、有機溶媒を蒸発させることにより試料中のベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールを高い回収率で濃縮する方法。 [10] In the method for analyzing a sugar and / or sugar alcohol according to any one of [1] to [9], a benzoylated sugar and / or sugar alcohol organic solvent separated by reverse phase high performance liquid chromatography is used as a solid phase. A method of concentrating benzoylated sugar and / or sugar alcohol in a sample at a high recovery rate by exchanging the organic solvent with a concentration of 100% using an extraction method and evaporating the organic solvent.

[11] [10]の方法により濃縮した糖及び/又は糖アルコールをNMRで分析することを含む、試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。
[12] [1]〜[9]及び[11]のいずれかの方法において、糖及び/又は糖アルコールの代わりに試料中のOH基を有する化合物をベンゾイル化する、試料中のOH基を有する化合物を分析する方法。
[13] [11]の方法において、糖及び/又は糖アルコールの代わりに試料中のOH基を有する化合物をベンゾイル化する、試料中のOH基を有する化合物を濃縮する方法。
[11] A method for analyzing sugar and / or sugar alcohol in a sample, comprising analyzing the sugar and / or sugar alcohol concentrated by the method of [10] by NMR.
[12] In the method of any one of [1] to [9] and [11], a compound having an OH group in a sample is benzoylated instead of sugar and / or a sugar alcohol, and the sample has an OH group in the sample A method for analyzing compounds.
[13] A method for concentrating a compound having an OH group in a sample, wherein the compound having an OH group in a sample is benzoylated instead of sugar and / or sugar alcohol in the method of [11].

[14] 試料中の糖及び/又は糖アルコールを濃縮する方法であって、糖及び/又は糖アルコールを含む試料をベンゾイル化し、減圧乾固処理することなく有機溶媒を用いた固相抽出法により糖及び糖アルコール以外の夾雑物を除く工程、試料中の糖及び/又は糖アルコールを逆相高速液体クロマトグラフィーにより分離する工程、分離した糖及び/又は糖アルコールの溶媒を固相抽出法を用いて100%の有機溶媒に交換し、有機溶媒を蒸発させることにより試料中のベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールを高い回収率で濃縮する方法。
[15] [14]の方法により濃縮した糖及び/又は糖アルコールをNMRで分析することを含む、試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。
[14] A method for concentrating sugar and / or sugar alcohol in a sample, wherein the sample containing sugar and / or sugar alcohol is benzoylated and subjected to a solid-phase extraction method using an organic solvent without subjecting to vacuum drying. A step of removing impurities other than sugar and sugar alcohol, a step of separating sugar and / or sugar alcohol in a sample by reversed-phase high performance liquid chromatography, and using a solid phase extraction method for the separated sugar and / or sugar alcohol solvent. In this method, the benzoylated sugar and / or sugar alcohol in the sample is concentrated at a high recovery rate by exchanging with 100% organic solvent and evaporating the organic solvent.
[15] A method for analyzing sugar and / or sugar alcohol in a sample, comprising analyzing the sugar and / or sugar alcohol concentrated by the method of [14] by NMR.

本発明の方法によれば、安定したHPLCのベースラインが得られ、試料中に微量に存在する糖及び糖アルコールを高感度に分析することができる。   According to the method of the present invention, a stable HPLC baseline can be obtained, and sugars and sugar alcohols present in trace amounts in a sample can be analyzed with high sensitivity.

本発明の方法によれば、生体試料等の各種試料中のリボース、マンノース、グルコース、フルクトース、ミオイノシトールなどの糖、マンニトール、ソルビトールなどの糖アルコールを従来のグラディエント法によらず、アイソクラティック法で迅速に分析ができる。   According to the method of the present invention, sugars such as ribose, mannose, glucose, fructose, and myo-inositol, and sugar alcohols such as mannitol and sorbitol in various samples such as biological samples are not subjected to the conventional gradient method, but the isocratic method. Can be analyzed quickly.

本発明の方法により、上記の糖及び糖アルコールを一度の分析で一斉分析することが可能である。特に、生体試料中のグルコース、マンノース、フルクトース、ミオイノシトール、ソルビトール等を一度に分析することができる。例えば、赤血球中の糖及び糖アルコールを一度に分析することができる。   By the method of the present invention, it is possible to simultaneously analyze the above sugars and sugar alcohols in one analysis. In particular, glucose, mannose, fructose, myo-inositol, sorbitol and the like in a biological sample can be analyzed at a time. For example, sugars and sugar alcohols in erythrocytes can be analyzed at once.

本発明の方法により、測定対象の試料を従来の方法よりも簡便に調製できる。
また、通常用いられるUV検出器を備えたHPLC装置があれば分析可能であるため、利便性良く分析を行うことができる。
By the method of the present invention, the sample to be measured can be prepared more easily than the conventional method.
Moreover, since analysis is possible if there is a HPLC apparatus equipped with a commonly used UV detector, analysis can be performed with good convenience.

さらに、本発明の方法はランニングコストが廉価である。
本法により、生体に含まれる微量の糖を効率よく回収、濃縮し、NMRなどの構造解析を行うことができる。
Furthermore, the method of the present invention has a low running cost.
By this method, a trace amount of sugar contained in a living body can be efficiently collected and concentrated, and structural analysis such as NMR can be performed.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の分析方法は、試料中に微量に含まれる糖及び/又は糖アルコールを高感度で分析することが可能であることを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The analysis method of the present invention is characterized in that sugar and / or sugar alcohol contained in a trace amount in a sample can be analyzed with high sensitivity.

本発明において、分析試料は限定されないが、生体試料、食品、食品素材、飲料、サプリメントなどの食品添加物、医薬品、医薬部外品等を含む。生体試料としては、全血液、血清、血漿、血液中の赤血球や、諸組織検体が挙げられる。また、食品としては、食品抽出物、醸造食品、発酵食品等が挙げられる。   In the present invention, the analysis sample is not limited, but includes biological samples, food additives such as foods, food materials, beverages and supplements, pharmaceuticals, quasi drugs and the like. Examples of biological samples include whole blood, serum, plasma, red blood cells in blood, and various tissue samples. Examples of foods include food extracts, brewed foods, and fermented foods.

本発明の方法で分析することができる糖及び糖アルコールに関しても特に制限はないが、具体的には、糖としてグルコース、ガラクトース、フルクトース、リボース、リブロース等の単糖や、マルトース、ラクトース、スクロース等の2糖、フルクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、乳果オリゴ糖等のオリゴ糖等の多糖を挙げることができる。ただし、二糖類以上は、水系でベンゾイル化を受けると不溶性となるため、単糖とは異なる分析条件の設定が必要である。当業者ならば、二糖類以上の糖の分析条件を適宜決定することができる。また、デオキシリボース、フコースなどのアミノ糖も含まれる。また、糖アルコールとしては、ソルビトール、マンニトール、ガラクチトール、マルチトール、ラクチトール、イノシトール、ミオイノシトール等があげられる。特に、糖としてリボース、マンノース、グルコース、及びフルクトース、糖アルコールとしてミオイノシトール、マンニトール及びソルビトールが含まれている試料の分析に好ましく使用することができ、これら7種に関しては、一斉分析が可能である。   The sugar and sugar alcohol that can be analyzed by the method of the present invention are not particularly limited. Specifically, the sugar includes monosaccharides such as glucose, galactose, fructose, ribose, ribulose, maltose, lactose, sucrose, and the like. And polysaccharides such as oligosaccharides such as disaccharides, fructooligosaccharides, galactooligosaccharides, and dairy oligosaccharides. However, since disaccharides and higher are insoluble when subjected to benzoylation in an aqueous system, it is necessary to set analysis conditions different from those for monosaccharides. A person skilled in the art can appropriately determine the analysis conditions for a saccharide more than a disaccharide. Also included are amino sugars such as deoxyribose and fucose. Examples of the sugar alcohol include sorbitol, mannitol, galactitol, maltitol, lactitol, inositol, myo-inositol, and the like. In particular, it can be preferably used for analysis of samples containing ribose, mannose, glucose, and fructose as sugars, and myo-inositol, mannitol, and sorbitol as sugar alcohols, and these seven types can be analyzed simultaneously. .

本発明の方法においては、分析しようとする糖及び糖アルコールを分析の前にベンゾイル化する。ベンゾイル化とは糖及び糖アルコールの主に水酸基にベンゾイル基(C6H5CO-)を導入することをいう。ベンゾイル化は公知の方法で行なうことができ、例えば、ベンゾクロライドやニトロベンゾクロライドを用いて行なうことができる。 In the method of the present invention, the sugar and sugar alcohol to be analyzed are benzoylated before analysis. Benzoylation refers to introduction of a benzoyl group (C 6 H 5 CO-) mainly into the hydroxyl group of sugar and sugar alcohol. Benzoylation can be carried out by a known method, for example, using benzochloride or nitrobenzochloride.

ベンゾイル化により糖をHPLC UV検出する方法において、試料としてタンパク質が多く含まれる生体試料等の試料を用いる場合、タンパク質もベンゾイル化されてしまう。このため、ベンゾイル化タンパク質の混入が糖及び糖アルコールの分析に影響を及ぼすため、あらかじめ試料からタンパク質を除く必要がある。   In the method of HPLC UV detection of sugar by benzoylation, when a sample such as a biological sample containing a large amount of protein is used as the sample, the protein is also benzoylated. For this reason, since contamination with benzoylated protein affects the analysis of sugar and sugar alcohol, it is necessary to remove the protein from the sample in advance.

除タンパクは公知の種々の方法により行なうことができるが、例えばタンパク質の変性等による除タンパクがある。該方法は、過塩素酸、トリクロロ酢酸、メタリン酸等の酸を試料に添加し、又はアセトン、アセトニトリル、メタノール、エタノール糖の有機溶媒を試料に添加し、タンパク質を変性させ、変性したタンパク質をフィルター処理又は遠心分離により除くことにより達成することができる。その他、限外ろ過、ゲルろ過、透析、超遠心等により物理的に除タンパクしてもよい。   Deproteinization can be performed by various known methods, for example, deproteinization due to protein denaturation or the like. In this method, acids such as perchloric acid, trichloroacetic acid, and metaphosphoric acid are added to the sample, or organic solvents such as acetone, acetonitrile, methanol, and ethanol sugar are added to the sample to denature the protein, and the denatured protein is filtered. It can be achieved by removal by treatment or centrifugation. In addition, the protein may be physically deproteinized by ultrafiltration, gel filtration, dialysis, ultracentrifugation, or the like.

本発明のもうひとつの特徴は、上記のように必要に応じて除タンパク処理を行ない、ベンゾイル化した試料中に含まれる糖及び/又は糖アルコール以外の夾雑物を固相抽出により除去することである。ここで固相抽出とは、化学結合型シリカゲル、ポーラスポリマー、アルミナ、活性炭等の固定相(固相、吸着剤)を用いながら複雑な組成を有する試料中から特定の目的成分のみを選択的に抽出し、分離・精製を行っていく手法のことをいい、これにより試料中の夾雑物を除去することができる。従来の糖をベンゾイル化して分析する手法においては、減圧乾固等の前処理を必要としていたが、本発明の方法においては、減圧乾固処理は不要であり、固相抽出すれば足りる。固相抽出により、ベンゾイル化された糖及び糖アルコールの電荷や疎水性を利用して糖及び糖アルコールを選択的に抽出する。固相抽出には、逆相分配クロマトグラフィー用固定相、イオン交換クロマトグラフィー用固定相等を広く用いることができる。逆相クロマトグラフィー用固定相として、オクダデシルシリル基(C18)、オクチル基(C8)、ブチル基(C4)、トリメチル基(C3)、フェニル基(Ph)、ブチル基、トリアコンチル基(C30)等の基を有する充填剤を用いることができ、この中でもオクタデシルシリル基(C18)またはオクチル基(C8)を有する充填剤が好ましい。また、糖及び糖アルコールを溶出させる際に用いる溶媒としては、低波長UVの吸収がないものであれば特に制限はない。このようなものとして、アセトニトリル、メタノール、テトラヒドロフランが挙げられるが、UV吸収がないという点でアセトニトリルが好ましい。また、これらの抽出液を混合して用いてもよい。溶出溶媒としてアセトニトリルが選択された場合は、固定相としてオクタデシルシリル基を使用した場合に比べ、オクチル基を使用した方が固定相からベンゾイル化した糖を溶出させるためのアセトアニリルの量が減る。従って、サンプルの濃度が高まり、分析感度が向上する。よって、固定相としてはオクチル基を有する充填剤を用いることがより好ましい。固相抽出に使用するカートリッジは、市販品である、シリンジ型固相カートリッジや、ディスク型固相カートリッジを使用することができる。市販のカートリッジタイプのものとして、Sep-Pak(登録商標、Waters社)、Autoprep(登録商標、昭和電工社)、Discovery DSC-18(SUPELCO社)、Discovery DSC-8(SUPELCO社)等が挙げられる。   Another feature of the present invention is to perform protein removal treatment as necessary as described above, and to remove impurities other than sugar and / or sugar alcohol contained in the benzoylated sample by solid phase extraction. is there. Here, solid phase extraction refers to selective use of a specific target component from a sample having a complex composition using a stationary phase (solid phase, adsorbent) such as chemically bonded silica gel, porous polymer, alumina, activated carbon and the like. This refers to a method of extracting, separating and purifying, thereby removing impurities in the sample. In the conventional method of analyzing benzoylated sugars, a pretreatment such as reduced-pressure drying is required. However, in the method of the present invention, the reduced-pressure drying treatment is unnecessary, and solid-phase extraction is sufficient. By solid phase extraction, sugar and sugar alcohol are selectively extracted using the charge and hydrophobicity of benzoylated sugar and sugar alcohol. For solid phase extraction, a stationary phase for reverse phase partition chromatography, a stationary phase for ion exchange chromatography, or the like can be widely used. As stationary phase for reversed phase chromatography, octadecylsilyl group (C18), octyl group (C8), butyl group (C4), trimethyl group (C3), phenyl group (Ph), butyl group, triacontyl group (C30), etc. A filler having an octadecylsilyl group (C18) or an octyl group (C8) is preferable among them. The solvent used for eluting the sugar and sugar alcohol is not particularly limited as long as it does not absorb low wavelength UV. Examples of such include acetonitrile, methanol, and tetrahydrofuran. Acetonitrile is preferred because it does not absorb UV light. Moreover, you may mix and use these extract liquids. When acetonitrile is selected as the eluting solvent, the amount of acetanilyl for eluting benzoylated sugar from the stationary phase is reduced when the octyl group is used compared to the case where the octadecylsilyl group is used as the stationary phase. Therefore, the concentration of the sample is increased and the analysis sensitivity is improved. Therefore, it is more preferable to use a filler having an octyl group as the stationary phase. As the cartridge used for the solid phase extraction, a commercially available syringe type solid phase cartridge or a disk type solid phase cartridge can be used. Examples of commercially available cartridge types include Sep-Pak (registered trademark, Waters), Autoprep (registered trademark, Showa Denko), Discovery DSC-18 (SUPELCO), Discovery DSC-8 (SUPELCO), and the like. .

イオン交換クロマトグラフィー用固定相を用いる場合、陰イオン交換基としては、ジエチルアミノエチル(DEAE)基や、それより塩基性の強い第四級アミノエチル(QAE)基等を、陽イオン交換基としては、カルボキシメチル(CM)基や、それより酸性度の強いスルホプロピル(SP)基、リン酸基等を選択すればよい。   When using a stationary phase for ion exchange chromatography, as the anion exchange group, a diethylaminoethyl (DEAE) group, a quaternary aminoethyl (QAE) group having a stronger basicity, etc. are used as the cation exchange group. A carboxymethyl (CM) group, a sulfopropyl (SP) group having a higher acidity, a phosphoric acid group, etc. may be selected.

また、一般的に入手可能な固相抽出カートリッジなどにおいては、固相抽出用固定相はドライパッキングされているため、コンディショニング(洗浄)した後、ベンゾイル化した試料を添加する必要がある。固相抽出用固定相のコンディショニング(洗浄)は、まず100%アセトニトリルで数回洗浄した後、水に置換して行なうことができる。次いで、ベンゾイル化した試料を固定相に添加する。添加する試料の量は用いる固定相のサイズや用いる試料の種類により適宜選択することができるが、例えば血液試料の場合、ベンゾイル化した試料を100〜1000μL市販の固定抽出用カートリッジに添加すればよい。試料を添加したのち、水及び上記抽出用液で洗浄する。例えば、水で洗浄した後、40〜80%アセトニトリル、好ましくは60%に希釈したアセトニトリルで洗浄し、次いで80〜100%、好ましくは100%のアセトニトリルで洗浄し、その後さらに100%のアセトニトリルで抽出した溶出液を採取したものを、サンプルとする。固相抽出は室温で行うことができるが、25℃±2℃で行うことが好ましい。   In a generally available solid phase extraction cartridge or the like, since the stationary phase for solid phase extraction is dry-packed, it is necessary to add a benzoylated sample after conditioning (washing). Conditioning (washing) of the stationary phase for solid phase extraction can be performed by first washing several times with 100% acetonitrile and then substituting with water. The benzoylated sample is then added to the stationary phase. The amount of the sample to be added can be appropriately selected depending on the size of the stationary phase to be used and the type of the sample to be used. For example, in the case of a blood sample, the benzoylated sample may be added to a 100 to 1000 μL commercially available stationary extraction cartridge. . After adding the sample, the sample is washed with water and the above extraction solution. For example, after washing with water, wash with 40-80% acetonitrile, preferably 60% diluted acetonitrile, then wash with 80-100%, preferably 100% acetonitrile, then extract with further 100% acetonitrile. The collected eluate is taken as a sample. Solid phase extraction can be performed at room temperature, but is preferably performed at 25 ° C. ± 2 ° C.

本発明では、固相抽出により溶出されたサンプルを、次いでHPLCにより分析する。HPLCは逆相又は順相クロマトグラフィーにより行う。カラムとしてはシリカゲル、アルミナやスチレン-ジビニルベンゼン共重合体、ポリメタクリレート等のポリマーゲルを担体とし、オクタデシルシリル基(C18)を有するカラムが好ましいが、オクチル基(C8)、ブチル基(C4)、トリメチル基(C3)アミノプロピル基(NH2)等の基を有するカラムを用いることもできる。この中でもシリカゲルを担体とし、オクタデシル基を有するODSカラム(C18カラム)がより高精度の分析ができるという点で好ましい。C18カラムを用いた場合、それぞれの糖のピークの分離がよくなり、分析における信頼区間が上限、下限とも広がる。また、他のカラムでは分離不可能なフルクトースとミオイノシトール、マンニトールとソルビトールをアイソクラティック法で分離することができる。HPLCは市販の装置を用い、カラムも市販のものを用いればよい。カラムに充填する担体は、球形、破砕形を用いることができ、その粒子径は3〜10μmであり、高精度分析という観点から高理論段数を有することが要求され、球形で5μm以下が好ましく、さらに3μmが好ましい。なお、従来の減圧乾固処理を行なう方法では、粒子径3μmのカラムを用いた場合は、試料中の夾雑物による目詰まりを起こし、測定に影響を与える圧力の上昇をきたす。それに対して、本発明の方法では、試料調製に固相抽出の工程があるため、目詰まりの原因となる夾雑物のカラムへの流入を最小限にできる。従って、ガードカラムを用いることなく3μ径の粒子が充填されたカラムを長期間使用することが可能である。用いるカラムのサイズはサンプルとしてアプライする試料の容積にもよるが、例えば内径4〜6mm、長さ2.5〜30cmのものを用いればよい。好ましくは、内径4.6mm、長さ25cmのものを使用する。   In the present invention, the sample eluted by solid phase extraction is then analyzed by HPLC. HPLC is performed by reverse phase or normal phase chromatography. As the column, a column having a polymer gel such as silica gel, alumina, styrene-divinylbenzene copolymer, polymethacrylate or the like and having an octadecylsilyl group (C18) is preferable, but an octyl group (C8), a butyl group (C4), A column having a group such as a trimethyl group (C3) aminopropyl group (NH2) can also be used. Among these, an ODS column (C18 column) having silica gel as a carrier and having an octadecyl group is preferable in that analysis with higher accuracy can be performed. When a C18 column is used, the separation of each sugar peak is improved, and the confidence interval in the analysis is expanded both at the upper and lower limits. In addition, fructose and myo-inositol, mannitol and sorbitol, which cannot be separated by other columns, can be separated by an isocratic method. A commercially available apparatus may be used for HPLC, and a commercially available column may be used. The carrier packed in the column can be spherical or crushed, and its particle size is 3 to 10 μm, and it is required to have a high number of theoretical plates from the viewpoint of high-accuracy analysis. Further, 3 μm is preferable. In the conventional method for carrying out the vacuum drying treatment, when a column having a particle diameter of 3 μm is used, clogging occurs due to impurities in the sample, resulting in an increase in pressure that affects the measurement. On the other hand, in the method of the present invention, since there is a solid phase extraction step in sample preparation, the inflow of contaminants that cause clogging into the column can be minimized. Therefore, it is possible to use a column packed with 3 μ diameter particles for a long period of time without using a guard column. The size of the column to be used depends on the volume of the sample to be applied as a sample. For example, a column having an inner diameter of 4 to 6 mm and a length of 2.5 to 30 cm may be used. Preferably, those having an inner diameter of 4.6 mm and a length of 25 cm are used.

HPLC分析の際の移動相は、UV吸収のないもの又は少ないものを用いる。このようなものとして、アセトニトリル、メタノール、テトラヒドロフラン等が挙げられるが、UV吸収がないという点でアセトニトリルが好ましい。また、これらの抽出液を混合して用いてもよい。アセトニトリル等の移動相の濃度は、60〜80%、好ましくは70〜80%、さらに好ましくは77.5〜78%である。溶出は移動相の組成及び濃度を徐々に変化させるグラディエント溶出により行なってもよいが、迅速に分析できるという点で移動相の組成及び濃度を変化させないアイソクラティック法が好ましい。分析をする際の移動相の流速は、0.1mL/分〜5mL/分、好ましくは0.5mL/分〜2mL/分である。   As the mobile phase in the HPLC analysis, one having no or little UV absorption is used. As such, acetonitrile, methanol, tetrahydrofuran and the like can be mentioned. Acetonitrile is preferable in that there is no UV absorption. Moreover, you may mix and use these extract liquids. The concentration of the mobile phase such as acetonitrile is 60 to 80%, preferably 70 to 80%, more preferably 77.5 to 78%. Although elution may be performed by gradient elution in which the composition and concentration of the mobile phase are gradually changed, an isocratic method that does not change the composition and concentration of the mobile phase is preferable in that it can be rapidly analyzed. The flow rate of the mobile phase at the time of analysis is 0.1 mL / min to 5 mL / min, preferably 0.5 mL / min to 2 mL / min.

本発明の方法により、ベンゾイル化し、固相抽出により夾雑物を除去した試料を10〜60分で分析することができる。   According to the method of the present invention, a sample from which benzoylation and impurities are removed by solid phase extraction can be analyzed in 10 to 60 minutes.

HPLC分析の際の試料の注入量は、試料の種類や用いるカラムにより適宜決定することができるが、数十μL〜数百μL、例えば、10μL〜200μL、好ましくは10μL〜100μLである。   The injection amount of the sample in the HPLC analysis can be appropriately determined depending on the type of sample and the column to be used, and is several tens of μL to several hundred μL, for example, 10 μL to 200 μL, preferably 10 μL to 100 μL.

分離したベンゾイル化した糖及び糖アルコールはUV検出器を用いて紫外線吸収を測定すればよい。測定波長は、ベンゾイル化した糖及び糖アルコールの吸収極大付近の波長が好ましく、200〜250nm、好ましくは220〜240nm、さらに好ましくは228nmである。   The separated benzoylated sugar and sugar alcohol may be measured for UV absorption using a UV detector. The measurement wavelength is preferably a wavelength near the absorption maximum of benzoylated sugar and sugar alcohol, and is 200 to 250 nm, preferably 220 to 240 nm, and more preferably 228 nm.

分離した糖及び糖アルコールを分取し、分取した糖及び糖アルコールを医薬や種々の化合物の合成の材料として利用することができる。また、分離した糖及び糖アルコールを分取し、以下の方法で濃縮し、分析することができる。   The separated sugar and sugar alcohol are fractionated, and the separated sugar and sugar alcohol can be used as materials for synthesizing drugs and various compounds. Separated sugar and sugar alcohol can be collected, concentrated and analyzed by the following method.

HPLCを用いて分取したベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールは、60〜80%、好ましくは70〜80%、さらに好ましくは77.5〜78%のアセトニトリル等の移動相として用いた有機溶媒中に存在する。このように60〜80%の有機溶媒中のベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールを濃縮しようとする場合、60〜80%の有機溶媒から濃縮すると、濃縮が進むにつれて、ベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールが容器の壁に吸着を起こし、その回収率が悪くなる。これは、濃縮工程において、有機溶媒が先に蒸発し、有機溶媒濃度が薄くなってしまうために起こると予測される。しかしながら、NMRなどを用いた糖及び/又は糖アルコールの構造解析行う際には、高濃度の糖分画を調製する必要がある。また、生体試料中に微量にしか含まれていない糖及び/又は糖アルコールを解析する際にも、糖及び/又は糖アルコールを濃縮して高濃度分画を調製する必要がある。   The benzoylated sugar and / or sugar alcohol fractionated using HPLC is contained in an organic solvent used as a mobile phase such as acetonitrile of 60 to 80%, preferably 70 to 80%, more preferably 77.5 to 78%. Exists. Thus, when it is intended to concentrate benzoylated sugar and / or sugar alcohol in 60-80% organic solvent, concentration from 60-80% organic solvent increases benzoylated sugar and / or concentration as the concentration proceeds. Alternatively, sugar alcohol is adsorbed on the wall of the container, and the recovery rate is deteriorated. This is expected to occur because the organic solvent evaporates first in the concentration step and the organic solvent concentration becomes thin. However, it is necessary to prepare a high-concentration sugar fraction when conducting structural analysis of sugars and / or sugar alcohols using NMR or the like. In addition, when analyzing sugar and / or sugar alcohol contained in a trace amount in a biological sample, it is necessary to prepare a high concentration fraction by concentrating sugar and / or sugar alcohol.

そこで、HPLCにより分取した、ベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールを含む60〜80%中の有機溶媒を95%以上、好ましくは98%以上、さらに好ましくは99%以上、特に好ましくは100%の有機溶媒に交換する。有機溶媒の交換は、試料を再度固相抽出処理することにより行うことができる。この場合、分取したベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールを含む60〜80%有機溶媒を希釈し、最終濃度を55〜65%、好ましくは60%に調製し、該調製液を固相抽出用担体と接触させ、固相抽出用担体に結合させ、次いで100%の有機溶媒を添加し、固相抽出用担体に結合したベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールを担体から分離し、回収する。その後、有機溶媒を蒸発させることによりベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールを濃縮する。この際、用いる固相抽出用担体は、上記の通りであるが、シリカゲルを担体とし、オクチル基を有するカラム(C8カラム)又はオクタデシル基を有するODSカラム(C18カラム)が好ましく、特にC8カラムが好ましい。固相抽出用担体としては、市販のカートリッジタイプのものを用いることができ、例えばDiscovery DSC-18(SUPELCO社)、Discovery DSC-8(SUPELCO社)等が挙げられる。   Therefore, 95% or more, preferably 98% or more, more preferably 99% or more, particularly preferably 100% of the organic solvent in 60 to 80% containing the benzoylated sugar and / or sugar alcohol separated by HPLC. Replace with the organic solvent. The exchange of the organic solvent can be performed by subjecting the sample to solid phase extraction again. In this case, 60-80% organic solvent containing the collected benzoylated sugar and / or sugar alcohol is diluted to prepare a final concentration of 55-65%, preferably 60%, and the preparation solution is solid-phase extracted. Contact with the carrier for carrier, bind to the carrier for solid phase extraction, and then add 100% organic solvent to separate and recover the benzoylated sugar and / or sugar alcohol bound to the carrier for solid phase extraction from the carrier . Thereafter, the benzoylated sugar and / or sugar alcohol is concentrated by evaporating the organic solvent. In this case, the solid phase extraction carrier to be used is as described above. A column having silica gel as a carrier and having an octyl group (C8 column) or an ODS column having an octadecyl group (C18 column) is preferable. preferable. As a carrier for solid phase extraction, a commercially available cartridge type carrier can be used, and examples thereof include Discovery DSC-18 (SUPELCO), Discovery DSC-8 (SUPELCO) and the like.

このように、HPLCにより分取したベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールを含む有機溶媒の濃度を一旦低くすることにより、ベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールは容器の壁への吸着が顕著に起こることなく、固相抽出用担体に結合する。固相抽出担体に結合したベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールを100%の有機溶媒で溶出することにより、ベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールの有機溶媒を100%の有機溶媒に交換することが可能である。100%の有機溶媒に交換した後に、ベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールを濃縮しても容器の壁への吸着はほとんど起こらないため、ベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールの構造を保ったまま、容器の壁への吸着を最小限に抑え高い回収率で濃縮することが可能になる。例えば、100%の有機溶媒を用いた場合、ほぼ100%の回収率で回収することができる。その結果、本発明の一連の工程により、生体試料から糖及び/又は糖アルコールを分取し、NMRなどを用いた構造解析を行うことが可能になる。また、生体に微量に存在する糖及び/又は糖アルコールを大量の検体から精製、濃縮することが可能になる。本発明は、試料より糖及び/又は糖アルコールを単離し、回収する方法も包含する。   Thus, once the concentration of the organic solvent containing the benzoylated sugar and / or sugar alcohol fractionated by HPLC is lowered, the benzoylated sugar and / or sugar alcohol is significantly adsorbed on the wall of the container. It does not occur and binds to a solid phase extraction carrier. Replacing the benzoylated sugar and / or sugar alcohol organic solvent with 100% organic solvent by eluting the benzoylated sugar and / or sugar alcohol bound to the solid phase extraction carrier with 100% organic solvent. Is possible. Concentration of benzoylated sugar and / or sugar alcohol after exchange with 100% organic solvent hardly caused adsorption to the container wall, so the structure of benzoylated sugar and / or sugar alcohol was maintained. As it is, it is possible to concentrate at a high recovery rate while minimizing the adsorption to the wall of the container. For example, when 100% organic solvent is used, it can be recovered with a recovery rate of almost 100%. As a result, according to the series of steps of the present invention, sugar and / or sugar alcohol can be separated from a biological sample and structural analysis using NMR or the like can be performed. In addition, it is possible to purify and concentrate sugar and / or sugar alcohol present in a minute amount in a living body from a large amount of specimen. The present invention also includes a method for isolating and recovering sugar and / or sugar alcohol from a sample.

なお、ここで100%の有機溶媒とは、試薬メーカーから供給される高純度の有機溶媒をいい、実際には純度が99%程度のものも含まれる。   Here, 100% organic solvent means a high-purity organic solvent supplied from a reagent manufacturer, and actually includes a solvent having a purity of about 99%.

このようにして、濃縮したベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールを核磁気共鳴(NMR)法や質量分析法により分析することが可能である。また、濃縮し得られた糖及び糖アルコールを分取し、分取した糖及び/又は糖アルコールを医薬や種々の化合物の合成の材料として利用することができる。   In this way, the concentrated benzoylated sugar and / or sugar alcohol can be analyzed by nuclear magnetic resonance (NMR) or mass spectrometry. Moreover, the sugar and sugar alcohol obtained by concentration can be fractionated, and the fractionated sugar and / or sugar alcohol can be used as a material for synthesizing drugs and various compounds.

本発明の糖及び/又は糖アルコールをベンゾイル化し、減圧乾固処理することなく固相抽出法により糖及び糖アルコール以外の夾雑物を除き、試料中の糖及び/又は糖アルコールをHPLCにより分離する方法、及びHPLCで分離した後に濃縮する方法は、OH基を有する他の化合物についても利用することができる。OH基を有する他の化合物としては、種々のアルコール、アミノ酸、脂肪酸等が挙げられる。この場合、対象となる化合物の特性に応じて適宜条件を変更すればよい。   The sugar and / or sugar alcohol of the present invention is benzoylated, and impurities other than sugar and sugar alcohol are removed by solid phase extraction without subjecting to vacuum drying, and the sugar and / or sugar alcohol in the sample is separated by HPLC. The method and the method of concentrating after separation by HPLC can also be used for other compounds having an OH group. Examples of other compounds having an OH group include various alcohols, amino acids, and fatty acids. In this case, what is necessary is just to change conditions suitably according to the characteristic of the compound used as object.

本発明を以下の実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。   The present invention will be specifically described by the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1 正常人赤血球中の糖及び糖アルコールの分析
正常人赤血球中の糖及び糖アルコールの分析を行なった。
Example 1 Analysis of sugars and sugar alcohols in normal human erythrocytes Sugars and sugar alcohols in normal human erythrocytes were analyzed.

試料の調製
ヘパリン又はEDTA-2Na入り採血管に2mLの血液を採血し、混和後直ちに氷冷した。このとき、ヘマトクリット値及び赤血球数を測定しておいた。よく混和した全血1mLを正確に遠沈管(15mL)にとり、4℃、3000rpm 10分間 遠心分離した後、血漿は捨てた。4℃の生理食塩水で3回洗浄した。1回目及び2回目の洗浄は4℃で、1500rpm 5分間遠心分離することにより行なった。3回目の洗浄は、2000rpmで行い上清の生理食塩水をきれいに捨てた。
Sample preparation 2 mL of blood was collected in a blood collection tube containing heparin or EDTA-2Na, and immediately mixed with ice after cooling. At this time, the hematocrit value and the red blood cell count were measured. 1 mL of well-mixed whole blood was accurately placed in a centrifuge tube (15 mL), centrifuged at 4 ° C. and 3000 rpm for 10 minutes, and the plasma was discarded. Washed 3 times with 4 ° C. physiological saline. The first and second washes were performed by centrifuging at 1500 rpm for 5 minutes at 4 ° C. The third washing was performed at 2000 rpm, and the physiological saline in the supernatant was discarded.

試料の除タンパク
除タンパクは以下のように過塩素酸を用いて行なった。
洗浄後の赤血球に、1N 過塩素酸を1mL加えて、直ちにボルテックスミキサーを用いてよく混和し、15分間静置した。次いで、4℃、3000rpmで10分間遠心分離を行い、上清0.8mLを別の遠沈管に採取した。採取した上清を1.25mol/LのK2CO3380μLで中和した。さらに4℃、3000rpmで5分間遠心分離を行い、上清を別の2.0mLエッペンドルフチューブに移し、-80℃で保存した。
また、検量線用の標準溶液及びBlank用の水も、上記の除タンパク操作を赤血球と同様に行った。
Deproteinization of the sample Deproteinization was performed using perchloric acid as follows.
1 mL of 1N perchloric acid was added to the washed erythrocytes, immediately mixed well using a vortex mixer, and allowed to stand for 15 minutes. Subsequently, centrifugation was performed at 4 ° C. and 3000 rpm for 10 minutes, and 0.8 mL of the supernatant was collected in another centrifuge tube. The collected supernatant was neutralized with 380 μL of 1.25 mol / L K 2 CO 3 . The mixture was further centrifuged at 4 ° C. and 3000 rpm for 5 minutes, and the supernatant was transferred to another 2.0 mL Eppendorf tube and stored at −80 ° C.
The standard protein for the calibration curve and the water for Blank were also subjected to the above deproteinization operation in the same manner as for erythrocytes.

試料のベンゾイル化
除タンパクした試料のベンゾイル化は以下の方法により行なった。
除タンパク後の検量線用標準溶液及び試料の各200μLを蓋付きのポリプロピレン製チューブにとった。これに1mol/L KH2PO4 60μLを加えて、ボルテックスミキサーにより軽く混和した。さらに、ベンゾイルクロライド10μLを加えて、蓋をして良く混和した。次いで、8mol/L水酸化ナトリウムを45μL加えて蓋をし、ボルテックスミキサーを用いて50秒間混和した。混和後、添加後から10分間経過するまで静置した。正確に10分経過後、16mL/100mLのリン酸水溶液45μLを加えてボルテックスミキサーを用いてよく混和した。
Benzoylation of the sample The deproteinized sample was benzoylated by the following method.
200 μL each of the standard solution for the calibration curve after deproteinization and the sample were taken in a polypropylene tube with a lid. 1 mol / L KH 2 PO 4 60 μL was added thereto, and lightly mixed with a vortex mixer. Furthermore, 10 μL of benzoyl chloride was added, and the mixture was capped and mixed well. Subsequently, 45 μL of 8 mol / L sodium hydroxide was added and the mixture was capped, and mixed for 50 seconds using a vortex mixer. After mixing, the mixture was allowed to stand for 10 minutes after the addition. After exactly 10 minutes, 45 μL of 16 mL / 100 mL phosphoric acid aqueous solution was added and mixed well using a vortex mixer.

固相抽出用カートリッジのコンディショニング
Discovery DSC-8(SUPELCO社)に、テフロン製ディスポーザブルバルブライナーを装着した。抽出は自然落下で行い、落下がなくなったことを確認して次の操作に進んだ。100%アセトニトリル1mLでカートリッジを3回洗浄した。1回目の洗浄は、充填剤のチャネリングを防ぐため、真空ポンプで減圧し、充填剤の中の気泡を出させた。その後、水で2回以上洗浄した。
Conditioning cartridges for solid phase extraction
A Teflon disposable valve liner was attached to Discovery DSC-8 (SUPELCO). Extraction was done by natural fall, and after confirming that the fall was gone, we proceeded to the next operation. The cartridge was washed 3 times with 1 mL of 100% acetonitrile. In the first washing, in order to prevent channeling of the filler, the pressure was reduced with a vacuum pump to generate bubbles in the filler. Thereafter, it was washed twice or more with water.

固相抽出
コンディショニングの終わった固相抽出用カートリッジにベンゾイル化の完了した試料を添加した。試料を添加した後、水1mLで2回洗浄した。次いで、60%アセトニトリル0.8mLで1回洗浄し、さらに100%アセトニトリル0.3mLで1回洗浄した。次に100%アセトニトリル0.5mLを添加し、このときに溶出したものを採取し、HPLCで測定した。
Solid Phase Extraction A benzoylated sample was added to a solid phase extraction cartridge after conditioning. After adding the sample, it was washed twice with 1 mL of water. Subsequently, it was washed once with 0.8 mL of 60% acetonitrile and further washed once with 0.3 mL of 100% acetonitrile. Next, 0.5 mL of 100% acetonitrile was added, and the material eluted at this time was collected and measured by HPLC.

HPLCによる分析
用いたHPLC装置の構成は以下のとおりであった。
HPLC Shimadzu社製 System Controller: SCL-10AVP
UV Detector: SPD-10AVP
Pump: LC-10ADVP
Auto Sampler:SIL-10ADVP
Integrator: C-R8A
GL Science 社製 カラムオーブン;CO 631C
Analysis by HPLC The configuration of the HPLC apparatus used was as follows.
HPLC System Controller by Shimadzu: SCL-10A VP
UV Detector: SPD-10A VP
Pump: LC-10AD VP
Auto Sampler: SIL-10AD VP
Integrator: C-R8A
GL Science column oven; CO 631C

また、HPLCカラムは、Cadenza(5) CD-C18(C8カラム、粒子径3μm 4.6Φ×250mm、Imtakt社製)又はInertsil ODS3(C8カラム、粒子径5μm、4.6Φ×250mm GLサイエンス社製)を用いた。   The HPLC column is Cadenza (5) CD-C18 (C8 column, particle diameter 3 μm 4.6Φ × 250 mm, manufactured by Imtakt) or Inertsil ODS3 (C8 column, particle diameter 5 μm, 4.6Φ × 250 mm manufactured by GL Sciences). Using.

固相抽出した試料の50μlを注入し、移動相としては、77%アセトニトリルを用いた。HPLC分析時の流速は、1mL/分であった。カラムオーブンは25℃に設定した。検出は228nmのUV吸収を測定することにより行なった。1つの試料の分析に要した時間は40分であった。   50 μl of the solid phase extracted sample was injected, and 77% acetonitrile was used as the mobile phase. The flow rate during HPLC analysis was 1 mL / min. The column oven was set at 25 ° C. Detection was performed by measuring UV absorption at 228 nm. The time taken to analyze one sample was 40 minutes.

HPLC分析で定量限界及び定量の直線性を求めるための標準溶液には、リボース、マンノース、グルコース、myo-イノシトール、マンニトール及びソルビトールの標準品をそれぞれを水に溶かして、0.01、0.025、0.05、0.10、0.25、0.5、1.0、2.5、5.0及び10.0μg/mLとして調製した。フルクトースは2倍量で調製した。検量線用標準溶液は、0.5、1.0、2.5、5.0及び10.0μg/mLの標準溶液(フルクトースは2倍量)を測定試料と同様に除タンパク処理を行ったものを用いた。最終濃度は、0.097、0.194、0.485、0.970及び1.940μg/mLであった(フルクトースは2倍量)。   The standard solutions for determining the limit of quantification and linearity of quantification by HPLC analysis are ribose, mannose, glucose, myo-inositol, mannitol, and sorbitol standard products dissolved in water, 0.01, 0.025, 0.05, 0.10. , 0.25, 0.5, 1.0, 2.5, 5.0 and 10.0 μg / mL. Fructose was prepared in double volume. As the standard solution for the calibration curve, 0.5, 1.0, 2.5, 5.0 and 10.0 μg / mL standard solutions (fructose was doubled) were subjected to protein removal treatment in the same manner as the measurement sample. The final concentrations were 0.097, 0.194, 0.485, 0.970 and 1.940 μg / mL (fructose was doubled).

なお、比較例として従来法で調製した試料も測定した。すなわち、ベンゾイル化し減圧乾固した試料を用いて測定した。また、従来法ではグラディエント法で溶出した。以下、糖及び/又は糖アルコールを含む試料をベンゾイル化し、減圧乾固処理を行い、HPLCを用いてグラディエント法で溶出する方法を従来のベンゾイル化法という。   As a comparative example, a sample prepared by a conventional method was also measured. That is, it measured using the sample benzoylated and dried under reduced pressure. In the conventional method, elution was performed by the gradient method. Hereinafter, a method in which a sample containing sugar and / or sugar alcohol is benzoylated, subjected to vacuum drying and eluted by a gradient method using HPLC is called a conventional benzoylation method.

ベンゾイル化は、固相抽出で行った方法と同様であり、Kwang-Hyok S et al. Clinica Chimica Acta 354; 41-47, 2005を参考にし、いくつかの検討を加えて測定感度が高くなる条件を見出した後、減圧乾固に適用した。   Benzoylation is the same as the method used in solid-phase extraction, and the conditions under which measurement sensitivity increases with some investigations, with reference to Kwang-Hyok S et al. Clinica Chimica Acta 354; 41-47, 2005 Was found and then applied to dryness under reduced pressure.

減圧乾固は、Kwang-Hyok S et al. Clinica Chimica Acta 354; 41-47, 2005を参考にし、いくつかの検討を加えて測定感度が高くなる条件を見出した。すなわちベンゾイル化した試料に、酢酸エチル150μLを加えてボルテックスによりよく混和した後、酢酸エチル層100μLを別のポリプロピレン製チューブに採取し、真空ポンプで1時間以上吸引して乾固させた。次に、100%アセトニトリル100μLで再溶解したものを試料とした。   Vacuum drying was conducted with reference to Kwang-Hyok S et al. Clinica Chimica Acta 354; 41-47, 2005, and several conditions were examined to find conditions for increasing measurement sensitivity. That is, 150 μL of ethyl acetate was added to the benzoylated sample and mixed well by vortexing, and then 100 μL of the ethyl acetate layer was collected in another polypropylene tube and sucked with a vacuum pump for 1 hour or more to dry. Next, a sample redissolved with 100 μL of 100% acetonitrile was used as a sample.

グラジェント条件は、Kwang-Hyok S et al. Clinica Chimica Acta 354; 41-47, 2005を参考に、検討、改良して決定した。Kwang-Hyok S et al. Clinica Chimica Acta 354; 41-47, 2005に記載されている分析カラムと発明者らが使用した分析カラムはどちらも標準的なODSカラムで、同程度の分解能を持ち合わせると考えられるが、同一のものでないため、最適条件を決定する必要があった。その条件は以下のとおりであった。   The gradient conditions were determined through examination and improvement with reference to Kwang-Hyok S et al. Clinica Chimica Acta 354; 41-47, 2005. The analytical column described in Kwang-Hyok S et al. Clinica Chimica Acta 354; 41-47, 2005 and the analytical column used by the inventors are both standard ODS columns and have the same resolution. Though possible, it was not the same, so the optimum condition had to be determined. The conditions were as follows.

0分から3分まで、82%アセトニトリル、次の3分から36分までは、78.5%アセトニトリル、36分から終了まで82%アセトニトリルのステップグラディエントで、流速は1mL/minで行った。1検体の分析時間は、70分とした。   From 0 to 3 minutes, 82% acetonitrile, the next 3 to 36 minutes was 78.5% acetonitrile, and from 36 minutes to 82% acetonitrile step gradient, and the flow rate was 1 mL / min. The analysis time for one sample was 70 minutes.

図1に、各糖を0.5μg/mL含む標準溶液をベンゾイル化した後、固相抽出を行い、分析用カラムとしてC18カラム(Cadenza CD-C18)を用いた場合のクロマトグラムを示す。本発明の方法で標準物質として添加したリボース、マンノース、グルコース、フルクトース、ミオイノシトール、マンニトール及びソルビトールをすべて一度に一斉に分離分析することができる。   FIG. 1 shows a chromatogram when a standard solution containing 0.5 μg / mL of each saccharide is benzoylated, followed by solid-phase extraction and using a C18 column (Cadenza CD-C18) as an analytical column. Ribose, mannose, glucose, fructose, myo-inositol, mannitol and sorbitol added as standard substances in the method of the present invention can be separated and analyzed all at once.

また、図2に正常人赤血球のクロマトグラムを示す。図2Aは従来のベンゾイル化法、すなわち、除タンパクした試料をベンゾイル化した後、蒸発乾固した試料を100%アセトアニリルへ再溶解し、標準的なODSカラムであるInertsil ODS3で分析した結果である。図2Bは、本発明の方法1、すなわち、除タンパクした試料をベンゾイル化した後、C8カートリッジを用いて固相抽出した試料をInertsil ODS3カラムで分析した場合の結果である。図2Cは本発明の方法2で分析カラムをInertsil ODS3カラムに変えて、理論段数の高いCadenza(5) CD-C18を用いて分析した結果を示す。従来のベンゾイル化法では、分析に1時間以上要したのに対し、本発明の方法では40〜50分で分析を完了した。   FIG. 2 shows a chromatogram of normal human erythrocytes. FIG. 2A shows the result of the conventional benzoylation method, ie, benzoylation of a deproteinized sample, and then redissolving the evaporated and dried sample in 100% acetanilyl and analyzing it with Inertsil ODS3, a standard ODS column. . FIG. 2B shows the results of the method 1 of the present invention, that is, a sample obtained by subjecting a deproteinized sample to benzoylation and then solid phase extraction using a C8 cartridge was analyzed with an Inertsil ODS3 column. FIG. 2C shows the result of analysis using Cadenza (5) CD-C18 having a high number of theoretical plates by changing the analytical column to Inertsil ODS3 column in the method 2 of the present invention. In the conventional benzoylation method, the analysis took 1 hour or more, whereas in the method of the present invention, the analysis was completed in 40 to 50 minutes.

図2A及び図2Bを比較するとわかるように、固相抽出カラムを用いた本発明の方法で、従来のベンゾイル化法に比べ、ベースラインが安定し、より高精度の分析が可能になった。さらに、図2Cは、分析用カラムをCadenza(5) CD-C18に変えたことで、フルクトースとミオイノシトール、およびマンニトールとソルビトールの分離能が向上していることを示す。   As can be seen by comparing FIG. 2A and FIG. 2B, the method of the present invention using a solid-phase extraction column has a stable base line and more accurate analysis than the conventional benzoylation method. Furthermore, FIG. 2C shows that the separation of fructose and myo-inositol and mannitol and sorbitol is improved by changing the analytical column to Cadenza (5) CD-C18.

また、図2Bの方法における定量の直線性は、フルクトース以外の糖及び糖アルコールは2.5μg/mLまで、フルクトースは5μg/mLまでであったのに対し、図2Cの方法においては、フルクトース以外の糖は5μg/mLまで、フルクトースは10μg/mLまでであった。   The linearity of quantification in the method of FIG. 2B is up to 2.5 μg / mL for sugars and sugar alcohols other than fructose, and up to 5 μg / mL for fructose, whereas in the method of FIG. The sugar was up to 5 μg / mL and the fructose was up to 10 μg / mL.

一方、図2Bの方法における定量限界は、フルクトースで100ng/mL、マンニトールおよびソルビトールで25ng/mL、そのほかの糖では50ng/mLであったのに対し、図2Cの方法では、フルクトース及びミオイノシトールで50ng/mL、マンニトール及びソルビトールで10ng/mL、そのほかの糖では25ng/mLであり、測定感度が向上した。   On the other hand, the limit of quantification in the method of FIG. 2B was 100 ng / mL for fructose, 25 ng / mL for mannitol and sorbitol, and 50 ng / mL for other sugars, whereas in the method of FIG. 2C, fructose and myo-inositol were used. The measurement sensitivity was improved by 50 ng / mL, 10 ng / mL for mannitol and sorbitol, and 25 ng / mL for other sugars.

本発明の方法を用いることにより、試料調製時間が短縮された。従来のベンゾイル化法においては、減圧乾固法を行なうため、HPLC分析を行なう試料の調製に約60分要していたが、本発明の方法では減圧乾固を行なわずに固相抽出を行なうため、約30分で試料を調製することができた。また、HPLCにて分析する試料中への有機溶剤などの夾雑物の混入がなくなり、HPLCのベースラインが安定化し、糖の定量の精度が向上した。さらに、HPLC分析において、夾雑物を洗い出すためのグラディエントが必要なくなり、アイソクラティックで行うことができた。よって、1検体あたりの分析時間が短縮された。従来のベンゾイル化法では、約70分要していたが、本発明の方法では約40分であった。試料調製の時間とHPLCによる分析時間を併せると、従来のベンゾイル化法では分析に約130分かかっていたが、本発明の方法では約70分であった。   By using the method of the present invention, the sample preparation time was shortened. In the conventional benzoylation method, since a vacuum drying method is used, it takes about 60 minutes to prepare a sample for HPLC analysis, but in the method of the present invention, solid phase extraction is performed without vacuum drying. Therefore, the sample could be prepared in about 30 minutes. In addition, contaminants such as organic solvents were not mixed into the sample analyzed by HPLC, the HPLC baseline was stabilized, and the accuracy of sugar quantification was improved. Furthermore, in the HPLC analysis, a gradient for washing out contaminants was not necessary, and it was possible to carry out isocratic. Therefore, the analysis time per sample was shortened. The conventional benzoylation method took about 70 minutes, but the method of the present invention took about 40 minutes. When the sample preparation time and the analysis time by HPLC were combined, the analysis by the conventional benzoylation method took about 130 minutes, but the method of the present invention took about 70 minutes.

また、本発明の方法では減圧乾固処理を行なわず、固相抽出により夾雑物や微粒子の混入が軽減されたため、分析用カラムの寿命が延びるという利点が認められ、さらに、有機Cadenza CD-C18カラムのような充填剤の粒子径が3μmで、高性能であるが、目詰まりしやすいカラムを使用が可能になった。   In addition, the method of the present invention does not perform the drying and drying process under reduced pressure, and the contamination of solids and fine particles is reduced by solid phase extraction, so that the advantage of extending the life of the analytical column is recognized. Further, the organic Cadenza CD-C18 The particle size of the packing material such as a column is 3 μm, and it is possible to use a column that is high performance but easily clogged.

さらに、本発明の方法では、HPLC分析で使用するアセトアニリルの量が減り、経済的であり、環境保全の観点からも意義があった。   Furthermore, in the method of the present invention, the amount of acetanilyl used in the HPLC analysis is reduced, which is economical and meaningful from the viewpoint of environmental conservation.

実施例2 アセトニトリルによるベンゾイル化した糖及び糖アルコールの回収率の低下
グルコース、フルクトース、マンニトール及びソルビトールをベンゾイル化し、5、10、20、50、60、75及び100%のアセトニトリル中に溶解させ、30分後に回収し、HPLCにより糖濃度を測定した。
Example 2 Reduction in Recovery of Benzoylated Sugar and Sugar Alcohol with Acetonitrile Glucose, fructose, mannitol and sorbitol were benzoylated and dissolved in 5, 10, 20, 50, 60, 75 and 100% acetonitrile, 30 It was collected after minutes and the sugar concentration was measured by HPLC.

図3Aに各アセトニトリル濃度における30分後の糖及び糖アルコールの濃度を示し、図3Bに100%アセトニトリルにおける30分後の各糖及び糖アルコールの濃度を100とした場合の、各アセトニトリル濃度における相対的な各糖及び糖アルコールの濃度を示す。さらに、図4に100%アセトニトリル中のベンゾイル化等の安定性を示す。図3A及びBに示すように、調べたすべての糖において、アセトニトリル濃度が低いほど糖及び糖アルコールの回収率の低下が認められ、アセトニトリル濃度が50%を下回ると減少は顕著になった。なお、図4に示すように、アセトニトリル濃度が100%の場合、ベンゾイル化糖及び糖アルコールの回収率の低下は認められなかった。   FIG. 3A shows the sugar and sugar alcohol concentration after 30 minutes at each acetonitrile concentration, and FIG. 3B shows the relative concentration at each acetonitrile concentration when the concentration of each sugar and sugar alcohol after 30 minutes in 100% acetonitrile is 100. The concentration of each typical sugar and sugar alcohol is shown. Furthermore, FIG. 4 shows the stability such as benzoylation in 100% acetonitrile. As shown in FIGS. 3A and 3B, in all the sugars examined, the lower the acetonitrile concentration, the lower the recovery rate of sugar and sugar alcohol, and the reduction became remarkable when the acetonitrile concentration was less than 50%. As shown in FIG. 4, when the acetonitrile concentration was 100%, no reduction in the recovery rate of benzoylated sugar and sugar alcohol was observed.

実施例3 正常人赤血球中の糖及び糖アルコールの分析(その2)
試料の調製
ヘパリン加採血した血液を、50mL遠沈管に20mLずつ分注し、4℃、3000rpm、20分間遠心分離した後、血漿を捨てる。沈殿を冷却した生理食塩水で3回洗浄し、適量の生食を加えた後、転倒混和して4℃、3000rpm、20分間遠心し、上清を捨てた。沈殿し残った赤血球に、1N過塩素酸を赤血球4に対し、過塩素酸10の割合で、Voltexミキサーによる混合を行いながら加え、除蛋白した。10分間放置した後、4℃、3000rpm、20分間遠心分離した。除蛋白した上清を3mLずつ、15mL遠沈管に分注し、1.25Mの K2CO3 850μLを加えた。この際、pH試験紙で、酸性を示した場合は、K2CO3を増量した。4℃、3000rpm、10分間遠心分離し、上清を別の50mL遠沈管にデカンテーションで移し、1本の遠沈管にまとめ、試料とした。調製したサンプルは、-20℃又は-80℃で検査まで保存可能であった。
Example 3 Analysis of Sugar and Sugar Alcohol in Normal Human Red Blood Cells (Part 2)
Preparation of sample Heparinized blood is dispensed into a 50 mL centrifuge tube by 20 mL, centrifuged at 4 ° C. and 3000 rpm for 20 minutes, and then the plasma is discarded. The precipitate was washed three times with cooled physiological saline, an appropriate amount of saline was added, mixed by inversion, centrifuged at 4 ° C. and 3000 rpm for 20 minutes, and the supernatant was discarded. To the remaining red blood cells, 1N perchloric acid was added to red blood cells 4 at a ratio of 10 perchloric acid while mixing with a Voltex mixer to deproteinize. After standing for 10 minutes, the mixture was centrifuged at 4 ° C. and 3000 rpm for 20 minutes. 3 mL of the deproteinized supernatant was dispensed into a 15 mL centrifuge tube, and 850 μL of 1.25 M K 2 CO 3 was added. At this time, if the pH test paper showed acidity, the amount of K 2 CO 3 was increased. Centrifugation was performed at 4 ° C. and 3000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was transferred to another 50 mL centrifuge tube by decantation. The prepared sample could be stored at -20 ° C or -80 ° C until examination.

ベンゾイル化
試料及び試薬を表1に示すように混合し試料中の糖及び糖アルコールをベンゾイル化した。
Benzoylation Samples and reagents were mixed as shown in Table 1 to benzoylate sugars and sugar alcohols in the samples.

表1中、「通常スケール」は試料の量が数mL以下の場合のプロトコールであり、スケールアップは、試料の量が10mL以上の場合のプロトコールである。表1では、200倍にスケールアップした場合を示す。   In Table 1, “normal scale” is a protocol when the amount of the sample is several mL or less, and scale-up is a protocol when the amount of the sample is 10 mL or more. Table 1 shows a case where the scale-up is 200 times.

Figure 2008170428
Figure 2008170428

通常スケールの場合は、表1の試薬1)〜3)を混ぜ、1分間 voltexで攪拌した後、水酸化ナトリウムムを添加し、16%リン酸で中和し、数秒間攪拌した。ベンゾイル化はガラスチューブ内で行うことが望ましい。   In the case of a normal scale, the reagents 1) to 3) in Table 1 were mixed and stirred with voltex for 1 minute, then sodium hydroxide was added, neutralized with 16% phosphoric acid, and stirred for several seconds. Benzoylation is preferably performed in a glass tube.

構造解析時などスケールアップして大量の検体を扱うときは、別プロトコールを用いた。
200倍にスケールアップする場合、表1の試薬1)〜3)を加えた後、200mL共栓付三角フラスコに、4cmの攪拌子を入れ、スターラーを10分間回した。回転速度は、攪拌子が飛び跳ねずに回る最大限の速度にした。その後、水酸化ナトリウムを添加し、16%リン酸で中和し、数秒間攪拌した。
A separate protocol was used when handling a large number of samples by scaling up during structural analysis.
When scaling up to 200 times, after adding reagents 1) to 3) in Table 1, a 4 cm stir bar was placed in a 200 mL conical flask with a stopper, and the stirrer was rotated for 10 minutes. The rotation speed was set to the maximum speed at which the stirrer could rotate without jumping. Thereafter, sodium hydroxide was added, neutralized with 16% phosphoric acid, and stirred for several seconds.

固相抽出
Discovery CD-C18 500mg/6mL(5本)を、100%アセトニトリル5mLで3回、水で2回洗浄した。73mLの試料を、数回に分けて5本のカートリッジにすべてアプライした。次いで、カートリッジを水6mLで2回洗浄した。その後、75%アセトニトリル2.5mLで洗浄し、100%アセトニトリル0.85mLで洗浄した後、100%アセトニトリル1.7mLで、カートリッジ中の試料を回収した。
通常スケールの糖測定の場合には、回収した試料をHPLCにアプライした。
Solid phase extraction
Discovery CD-C18 500 mg / 6 mL (5 bottles) was washed 3 times with 5 mL of 100% acetonitrile and twice with water. A 73 mL sample was all applied to five cartridges in several batches. The cartridge was then washed twice with 6 mL of water. Then, after washing with 2.5 mL of 75% acetonitrile and 0.85 mL of 100% acetonitrile, the sample in the cartridge was collected with 1.7 mL of 100% acetonitrile.
In the case of normal-scale sugar measurement, the collected sample was applied to HPLC.

検体の濃縮
大量の糖を分取するスケールアップの場合は、事前に検体濃縮を行った。
固相抽出後回収した試料は100%アセトニトリル中にあるため、そのままで濃縮することが可能である。
Concentration of specimen In the case of scale-up for separating a large amount of sugar, the specimen was concentrated in advance.
Since the sample collected after the solid phase extraction is in 100% acetonitrile, it can be concentrated as it is.

回収試料を、1本の遠沈管にまとめ、再度濃縮のため2mLエッペンドルフチューブに、1mLずつ小分けした。小分けしたチューブを、小型バキュームコンセントレーター(Micro Vac MV-100)にセットし、約50分間濃縮した。得られた濃縮液を1本のチューブにまとめた。空になったチューブに、100%アセトニトリルを少量加えて、Voltexし、洗浄し、次のチューブに洗浄液を移して順次洗浄した。最後のチューブを洗浄し終わった液を、3最初のチューブに移し、試料の回収率を高めた。最終的に得られた試料を、HPLCにアプライした。   The collected samples were collected into one centrifuge tube and subdivided into 1 mL aliquots in 2 mL Eppendorf tubes for concentration again. The aliquoted tube was set in a small vacuum concentrator (Micro Vac MV-100) and concentrated for about 50 minutes. The obtained concentrated liquid was put together in one tube. A small amount of 100% acetonitrile was added to the emptied tube, vortexed and washed, and the washing solution was transferred to the next tube and washed successively. The liquid after the last tube was washed was transferred to the first 3 tube to increase the sample recovery rate. The finally obtained sample was applied to HPLC.

HPLCによる試料の分取
HPLC条件は、以下のとおりであった。
移動相A: 100%アセトニトリル
移動相B: 蒸留水
グラジェント
0分〜35分 B Conc. 22.5% (分離)
35分〜45分 B Conc. 0% (洗浄)
45分〜58分 B Conc. 22.5% (初期状態に戻す)
カラム; Cadenza CD-C18 3μm 4.6φ×250mm
流速; 1mL/min
注入 ; 25μL
検出 ; 228nm
温度 ; 25℃
Sample preparation by HPLC
The HPLC conditions were as follows:
Mobile phase A: 100% acetonitrile mobile phase B: Distilled water gradient
0 to 35 minutes B Conc. 22.5% (separated)
35 to 45 minutes B Conc. 0% (washing)
45 to 58 minutes B Conc. 22.5% (return to initial state)
Column: Cadenza CD-C18 3μm 4.6φ × 250mm
Flow rate: 1mL / min
Injection; 25μL
Detection 228nm
Temperature: 25 ℃

分取装置としては、ADVANTEC CHF122SCを用いた。エッペンドルフチューブ1.5mL用を分取に必要な本数分を分取装置にセットした。次いで、HPLCの検出器からの配管を分取装置にセットし、必要な条件を入力し、分取を行った。   ADVANTEC CHF122SC was used as a sorting device. The number of Eppendorf tubes for 1.5 mL required for sorting was set in a sorting device. Next, piping from the HPLC detector was set in a preparative device, and necessary conditions were input to perform preparative operation.

再固相抽出と濃縮
77.5%アセトニトリルの移動相中で分取した検体をそのまま小型バキュームコンセントレーターで濃縮すると、ベンゾイル化した糖の回収率が悪くなることが判明した。これは、アセトニトリルが先に蒸発し、水が多くなり、即ち、アセトニトリルの濃度が低くなり、その結果、ベンゾイル化した糖が、容器の壁に吸着してしまうためと推測した。実際に、アセトニトリルの濃度が低いほど、ベンゾイル化糖、ベンゾイル化糖アルコールの回収率は低かった。
Re-solid phase extraction and concentration
It was found that when the sample collected in the mobile phase of 77.5% acetonitrile was concentrated as it was with a small vacuum concentrator, the recovery rate of the benzoylated sugar deteriorated. This was presumed to be due to the fact that acetonitrile was first evaporated and water was increased, that is, the concentration of acetonitrile was lowered, and as a result, the benzoylated sugar was adsorbed on the wall of the container. Actually, the lower the concentration of acetonitrile, the lower the recovery rate of benzoylated sugar and benzoylated sugar alcohol.

そこで、77.5%の移動相中の水分を除去し、再度、Discovery CD-C18カートリッジを使用し100%アセトニトリルに置換した。この際、77.5%の移動相中の検体をそのままカートリッジにアプライすると、検体の多くの部分は、カートリッジに吸着されず、有効に回収されなかった。従って、検体の溶媒を容器の壁への吸着が顕著に起こらない、しかし、カートリッジに十分吸着され得る60%に希釈し、カートリッジに吸着させた後、100%アセトニトリルで回収することで、溶媒を100%アセトニトリルに置換した。
すなわち、分取後、以下のようにして溶媒を100%アセトニトリルに置換した。
Therefore, 77.5% of the water in the mobile phase was removed and replaced with 100% acetonitrile again using a Discovery CD-C18 cartridge. At this time, when the sample in the mobile phase of 77.5% was applied to the cartridge as it was, most of the sample was not adsorbed by the cartridge and was not effectively recovered. Therefore, the sample solvent does not significantly adsorb to the wall of the container, but it is diluted to 60% that can be sufficiently adsorbed by the cartridge, adsorbed to the cartridge, and then recovered with 100% acetonitrile. Replaced with 100% acetonitrile.
That is, after fractionation, the solvent was replaced with 100% acetonitrile as follows.

分取したベンゾイル化した糖分画を集め、アセトニトリルの濃度を77.5%(HPLC移動相濃度)から、60%へ希釈した(例えば、糖又は糖アルコール分画3mLに対し、20%のアセトニトリルを1.4mL加えた)。Discovery CD-C18を100%アセトニトリル5mLで3回、水で2回、60%アセトニトリル2mLで1回洗浄し、コンディショニングした。   The collected benzoylated saccharide fraction was collected and diluted from 77.5% (HPLC mobile phase concentration) to 60% acetonitrile (for example, 1.4 mL of 20% acetonitrile for 3 mL of sugar or sugar alcohol fraction). added). Discovery CD-C18 was conditioned by washing three times with 5 mL of 100% acetonitrile, twice with water, and once with 2 mL of 60% acetonitrile.

100%アセトニトリルに置換した試料をコンディショニングしたカートリッジへアプライした。順に60%アセトニトリル2mL、100%アセトニトリル0.85mLで洗浄した。100%アセトニトリル2.0mLで、カートリッジ中のベンゾイル化した糖分画を回収した。回収した試料を2mLのエッペンドルフチューブに1mLずつ小分けし、小型バキュームコンセントレーター(Micro Vac MV-100)にセットし、約60分間濃縮する。検体をNMR分析にアプライし、分析した。   The sample replaced with 100% acetonitrile was applied to a conditioned cartridge. The sample was washed successively with 2 mL of 60% acetonitrile and 0.85 mL of 100% acetonitrile. The benzoylated sugar fraction in the cartridge was collected with 2.0 mL of 100% acetonitrile. Divide the collected sample into 1 mL aliquots of 2 mL Eppendorf tubes, set in a small vacuum concentrator (Micro Vac MV-100), and concentrate for about 60 minutes. The specimen was applied to NMR analysis and analyzed.

結果を図5に示す。図5中Aが本実施例の方法により分離した2種類の糖アルコール(それぞれ、X及びYとする)のNMR分析の結果を示す。Bは2種類のベンゾイル化糖アルコールX標品のNMR分析の結果を示し、Cはベンゾイル化糖アルコールY標品のNMR分析の結果を示す。本発明の方法により、赤血球中のベンゾイル化した糖及び糖アルコールは容器のへ壁への吸着が最小限に抑制され、効率よく回収され、高濃度に濃縮することができた。従って、NMRによる分析も可能となった。   The results are shown in FIG. 5A shows the results of NMR analysis of two types of sugar alcohols (X and Y, respectively) separated by the method of this example. B shows the results of NMR analysis of two types of benzoylated sugar alcohol X preparations, and C shows the results of NMR analysis of benzoylated sugar alcohol Y preparations. According to the method of the present invention, benzoylated sugar and sugar alcohol in erythrocytes were suppressed to adsorption to the wall of the container to the minimum, recovered efficiently, and concentrated to a high concentration. Therefore, analysis by NMR became possible.

本発明の方法により、生体試料等の各種試料中の糖及び糖アルコールを分析することができ、食品、医薬、医療の分野に利用することができる。   By the method of the present invention, sugars and sugar alcohols in various samples such as biological samples can be analyzed, and can be used in the fields of food, medicine and medicine.

0.5μg/mLの標準溶液をベンゾイル化した後、Discovery C8カートリッジを用いて固相抽出を行い、分析用カラムとしてCadenza CD-C18カラムを用いた場合の糖分析のクロマトグラムを示す図である。It is a figure which shows the chromatogram of the sugar analysis at the time of performing a solid-phase extraction using Discovery C8 cartridge, using a Cadenza CD-C18 column as an analytical column, after benzoylating the 0.5 microgram / mL standard solution. 正常人赤血球のクロマトグラムを示す図である。図2Aは、試料を除蛋白した後、ベンゾイル化し、減圧乾固処理したものを、分析用カラムとしてInertsil ODS3を用いた場合の分析結果を示す。図2Bは、本発明の方法で、試料を除蛋白した後、ベンゾイル化し、固相抽出したものを、分析用カラムとしてInertsil ODS3を用いた場合の結果を示す。図2Cは、本発明の方法で分析用カラムとしてCadenza(5)CD-C18を用いた場合の結果を示す。It is a figure which shows the chromatogram of a normal human erythrocyte. FIG. 2A shows the analysis results when Inertsil ODS3 was used as the analytical column after deproteinization of the sample, followed by benzoylation and drying under reduced pressure. FIG. 2B shows the results when Inertsil ODS3 was used as the analytical column after deproteinization of the sample, benzoylation, and solid phase extraction by the method of the present invention. FIG. 2C shows the results when Cadenza (5) CD-C18 was used as an analytical column in the method of the present invention. アセトニトリルによるベンゾイル化した糖及び糖アルコールの回収率を示す図である。It is a figure which shows the collection | recovery rate of the benzoylated sugar and sugar alcohol by acetonitrile. 100%アセトニトリル中でのベンゾイル化した糖及び糖アルコールの経時的な回収率を示す図である。It is a figure which shows the time-dependent recovery rate of the benzoylated sugar and sugar alcohol in 100% acetonitrile. ベンゾイル化し、HPLCにより精製し、さらに濃縮した糖及び糖アルコールのNMRによる分析の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the analysis by NMR of the sugar and sugar alcohol which were benzoylated, refine | purified by HPLC, and was further concentrated.

Claims (13)

試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法であって、糖及び/又は糖アルコールを含む試料をベンゾイル化し、減圧乾固処理することなく固相抽出法により糖及び糖アルコール以外の夾雑物を除き、試料中の糖及び/又は糖アルコールを逆相高速液体クロマトグラフィーにより分離し、紫外線吸収を測定し分析することを含む、試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。   A method for analyzing sugar and / or sugar alcohol in a sample, wherein a sample containing sugar and / or sugar alcohol is benzoylated, and impurities other than sugar and sugar alcohol are obtained by solid-phase extraction without subjecting to vacuum drying. A method for analyzing sugar and / or sugar alcohol in a sample, comprising separating sugar and / or sugar alcohol in a sample by reversed-phase high-performance liquid chromatography, and measuring and analyzing ultraviolet absorption. 試料をベンゾイル化する前に、除タンパク処理を行なう、請求項1記載の試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。   The method for analyzing sugar and / or sugar alcohol in a sample according to claim 1, wherein a deproteinization treatment is performed before the sample is benzoylated. 試料中の糖及び/又は糖アルコールがリボース、マンノース、グルコース、フルクトース、ミオイノシトール、マンニトール及びソルビトールからなる群から選択される1以上の糖又は糖アルコールである請求項1又は2に記載の試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。   The sample according to claim 1 or 2, wherein the sugar and / or sugar alcohol in the sample is one or more sugars or sugar alcohols selected from the group consisting of ribose, mannose, glucose, fructose, myo-inositol, mannitol and sorbitol. Of analyzing sugars and / or sugar alcohols. 試料が生体試料である請求項1〜3のいずれか1項に記載の試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。   The method for analyzing sugar and / or sugar alcohol in a sample according to any one of claims 1 to 3, wherein the sample is a biological sample. 固相抽出が逆相クロマトグラフィー用固定相、又はイオン交換クロマトグラフィー用固定相を用いて行なわれる請求項1〜4のいずれか1項に記載の試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。   The solid phase extraction is performed using a stationary phase for reverse phase chromatography or a stationary phase for ion exchange chromatography, and the sugar and / or sugar alcohol in the sample according to any one of claims 1 to 4 is analyzed. Method. 固相抽出がオクタデシルシリル基又はオチクル基を有する固定相を用いて行なわれ、糖及び/又は糖アルコールの溶出がアセトニトリルを用いて行なわれる請求項5記載の試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。   6. The sugar and / or sugar alcohol in the sample according to claim 5, wherein the solid phase extraction is performed using a stationary phase having an octadecylsilyl group or an octyl group, and the elution of sugar and / or sugar alcohol is performed using acetonitrile. How to analyze. 逆相高速液体クロマトグラフィーが、オクタデシルシリル基又はオチクル基を有する充填剤を含むカラムを用いて行なわれ、糖及び/又は糖アルコールの溶出がアセトニトリルを用いて行なわれる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。   The reverse phase high performance liquid chromatography is performed using a column containing a packing material having an octadecylsilyl group or an octyl group, and elution of sugar and / or sugar alcohol is performed using acetonitrile. A method for analyzing the sugar and / or sugar alcohol according to claim 1. 逆相高速液体クロマトグラフィーが、粒径3μmのオクタデシルシリル基を有する充填剤を含むカラムを用いて行なわれる請求項7記載の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。   The method for analyzing sugar and / or sugar alcohol according to claim 7, wherein the reversed-phase high performance liquid chromatography is performed using a column containing a packing material having an octadecylsilyl group having a particle size of 3 µm. 逆相高速液体クロマトグラフィーがアイソクラッティック溶出により行なわれる請求項1〜8のいずれか1項に記載の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。   The method for analyzing sugar and / or sugar alcohol according to any one of claims 1 to 8, wherein reverse phase high performance liquid chromatography is carried out by isocratic elution. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法において、逆相高速液体クロマトグラフィーにより分離したベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールの有機溶媒を固相抽出法を用いて100%の濃度の前記の有機溶媒に交換し、有機溶媒を蒸発させることにより試料中のベンゾイル化した糖及び/又は糖アルコールを高い回収率で濃縮する方法。   The method for analyzing sugar and / or sugar alcohol according to any one of claims 1 to 9, wherein the organic solvent of the benzoylated sugar and / or sugar alcohol separated by reverse phase high performance liquid chromatography is subjected to solid phase extraction. A method of concentrating a benzoylated sugar and / or sugar alcohol in a sample with a high recovery rate by exchanging the organic solvent with a concentration of 100% using a method and evaporating the organic solvent. 請求項10記載の方法により濃縮した糖及び/又は糖アルコールをNMRで分析することを含む、試料中の糖及び/又は糖アルコールを分析する方法。   A method for analyzing sugar and / or sugar alcohol in a sample, comprising analyzing the sugar and / or sugar alcohol concentrated by the method according to claim 10 by NMR. 請求項1〜9及び11のいずれか1項に記載の方法において、糖及び/又は糖アルコールの代わりに試料中のOH基を有する化合物をベンゾイル化する、試料中のOH基を有する化合物を分析する方法。   12. The method according to any one of claims 1 to 9 and 11, wherein a compound having an OH group in a sample is analyzed by benzoylating the compound having an OH group in the sample instead of sugar and / or sugar alcohol. how to. 請求項11に記載の方法において、糖及び/又は糖アルコールの代わりに試料中のOH基を有する化合物をベンゾイル化する、試料中のOH基を有する化合物を濃縮する方法。   The method according to claim 11, wherein the compound having an OH group in the sample is concentrated by benzoylating the compound having an OH group in the sample instead of sugar and / or sugar alcohol.
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