JP2021532118A - 質量分析のための試薬 - Google Patents

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Abstract

本発明は、質量分析で使用するのに適した試薬及び該試薬を用いる分析物分子の質量分析測定の方法に関する。

Description

本発明は、質量分析で使用するのに適した試薬及び該試薬を用いる分析物分子の質量分析測定の方法に関する。
質量分析(mass spectrometry:MS)は、小分子から高分子にわたる化学物質の定性及び定量分析に広く使用されている技術である。概してこれは非常に高感度で特異的な方法であり、複雑な生物学的試料、例えば環境又は臨床試料の分析さえ可能である。しかしながら、いくつかの分析物、特に血清のように複雑な生物学的マトリックスから分析した場合、測定の感度は問題のままである。
MSはしばしば、クロマトグラフィ技術、特に、例えばHPLCのようなガス及び液体クロマトグラフィと組み合わせられる。ここで、分析した対象の分子をクロマトグラフィにより分離し、個別に質量分析する(Higashiら(2016年)「J.of Pharmaceutical and Biomedical Analysis」第130巻第181〜190頁)。
だが、MS分析法、特に存在量が少ないか又は利用可能な材料が少ない(生検組織など)場合の分析物の分析の感度を高める必要性が、依然として存在する。
当該技術分野では、これらの分析物の測定の感度を改善することを目的とするいくつかの誘導体化試薬が知られている。とりわけ、単一の機能ユニットで組み合わされた荷電ユニット及びニュートラル・ロス・ユニットを含む試薬(例えば、国際公開第WO2011/091436号)。別個のユニットを含む他の試薬は構造的に比較的大きく、試料調製及びMS測定の一般的なワークフローに影響を及ぼす(Rahimoffら(2017年)「J.Am.Chem.Soc.」第139巻第30号第10359〜10364頁)。既知の誘導体化試薬とは、例えば、クックソン型試薬、Amplifex Diene試薬、Amplifex Keto試薬、ジラールT試薬、ジラールP試薬である。これら全ては、しばしば、不充分な標識効率、カップリング化学に起因する構造異性体の生成、非最適イオン化効率、カップリング後のクロマトグラフ分離に対する不利益、多くのフラグメンテーション経路に起因する非最適フラグメンテーション挙動、及び高い衝突エネルギーの必要性に起因するに起因する不利益を有する。
したがって、MS測定ワークフローに悪影響を及ぼさない化学構造を示すだけでなく、複雑な生物学的マトリックスからの分析物の高感度検出を可能にする誘導体化試薬が当該技術分野で早急に必要とされている。これは、異なる化学的特性を呈するいくつかの異なる分析物を短時間で測定しなければならない、ランダムアクセス、ハイスループットMSセットアップにおいて特に重要である。
本発明は、生体試料中のステロイド、タンパク質、及び他の種類の分析物といった分析物分子の高感度定量を可能にする新規の試薬に関する。試薬は、特定の分析物の測定で生じる特定の必要性のため、又は特定のワークフロー適応のために個々の適応を可能にするようなモジュール方式で設計される。
第1の態様では、本発明は、式A:
Figure 2021532118
の化合物に関し、式中、
Xは、分析物分子と共有結合を形成することができる反応性基であり、
L1及びL2は、互いに独立した置換リンカ又は非置換リンカ、特に線形リンカであり、
Yは、ニュートラル・ロス・ユニットであり、
Zは、少なくとも1つの永久荷電部分を含む荷電ユニットであり、
その任意の塩を含む。
第2の態様では、本発明は、本発明の第1の態様の化合物を含む組成物に関する。
第3の態様では、本発明は、本発明の第1の態様の化合物又は第2の態様の組成物を含むキットに関する。
第4の態様では、本発明は、分析物分子と本発明の第1の態様の化合物とを含む共有結合付加物に関し、特に、分析物分子と本発明の第1の態様の化合物との化学反応によって形成される共有結合付加物に関する。
第5の態様では、本発明は、分析物分子の質量分析測定のための、本発明の第1の態様の化合物、又は本発明の第2の態様の組成物、又は本発明の第3の態様のキットの使用に関する。
第6の態様では、本発明は、分析物分子の質量分析測定のための方法に関し、以下の工程を含む:
(a)分析物分子を本発明の第1の態様の式Aの化合物と反応させることにより、分析物分子と本発明の第1の態様の式Aの化合物との共有結合付加物を形成する工程、及び
(b)工程(a)からの該付加物を質量分光分析に供する工程。
標識1−テストステロン誘導体:(A)標識1−テストステロン誘導体のMSフラグメンテーション:2,5−ジメチルテトラゾール基のニュートラルロス(Δ96Da);(B)異なる衝突エネルギーでの標識1−テストステロン誘導体の前駆イオン(左軸、黒いバー)及びプロダクトイオン(右軸、灰色のバー)のピーク面積;(C)35Vの衝突エネルギーでの標識1−テストステロンのMSスペクトル。前駆イオンm/z518.2426、プロダクトイオンm/z422.2075。 標識1−テストステロン誘導体:(A)標識1−テストステロン誘導体のMSフラグメンテーション:2,5−ジメチルテトラゾール基のニュートラルロス(Δ96Da);(B)異なる衝突エネルギーでの標識1−テストステロン誘導体の前駆イオン(左軸、黒いバー)及びプロダクトイオン(右軸、灰色のバー)のピーク面積;(C)35Vの衝突エネルギーでの標識1−テストステロンのMSスペクトル。前駆イオンm/z518.2426、プロダクトイオンm/z422.2075。 標識1−テストステロン誘導体:(A)標識1−テストステロン誘導体のMSフラグメンテーション:2,5−ジメチルテトラゾール基のニュートラルロス(Δ96Da);(B)異なる衝突エネルギーでの標識1−テストステロン誘導体の前駆イオン(左軸、黒いバー)及びプロダクトイオン(右軸、灰色のバー)のピーク面積;(C)35Vの衝突エネルギーでの標識1−テストステロンのMSスペクトル。前駆イオンm/z518.2426、プロダクトイオンm/z422.2075。 他の試薬との比較:0.1μg/mLの標識1−テストステロン、試薬A−テストステロン、及び非標識13−テストステロンの最大強度でのプロダクトイオンのピーク面積。 標識2−テストステロン誘導体:(A)標識2−テストステロン誘導体のMSフラグメンテーション:1−フェニルトリアゾール−4−メチル基のニュートラルロス(Δ157Da);(B)異なる衝突エネルギーでの標識2−テストステロン誘導体の前駆イオン(左軸、黒いバー)及びプロダクトイオン(右軸、灰色のバー)のピーク面積;(C)30Vの衝突エネルギーでの標識2−テストステロンのMSスペクトル。前駆イオンm/z579.3344、プロダクトイオンm/z422.2726。 標識2−テストステロン誘導体:(A)標識2−テストステロン誘導体のMSフラグメンテーション:1−フェニルトリアゾール−4−メチル基のニュートラルロス(Δ157Da);(B)異なる衝突エネルギーでの標識2−テストステロン誘導体の前駆イオン(左軸、黒いバー)及びプロダクトイオン(右軸、灰色のバー)のピーク面積;(C)30Vの衝突エネルギーでの標識2−テストステロンのMSスペクトル。前駆イオンm/z579.3344、プロダクトイオンm/z422.2726。 標識2−テストステロン誘導体:(A)標識2−テストステロン誘導体のMSフラグメンテーション:1−フェニルトリアゾール−4−メチル基のニュートラルロス(Δ157Da);(B)異なる衝突エネルギーでの標識2−テストステロン誘導体の前駆イオン(左軸、黒いバー)及びプロダクトイオン(右軸、灰色のバー)のピーク面積;(C)30Vの衝突エネルギーでの標識2−テストステロンのMSスペクトル。前駆イオンm/z579.3344、プロダクトイオンm/z422.2726。 未誘導体化テストステロン及びAmplifex誘導体化テストステロンと比較した、誘導体化試薬標識16、標識17、及び標識18の増大因子を決定するワークフローの概略図。 ピーク「分割」の概略図:分析物分子の誘導体化反応から生じる異なる異性体を互いに分離するクロマトグラフィシステムの能力を説明する。
本発明を以下に詳細に説明する前に、本発明は、本明細書に記載される特定の方法、プロトコル、及び試薬に限定されず、これらは変化し得ることを理解されたい。本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的とし、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲を限定することを意図しないことも理解されるべきである。別段の定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、当該技術分野の当業者によって一般的に理解されている意味と同じ意味を有する。
いくつかの文献が本明細書中で引用されている。本明細書に引用されている各文献(全ての特許、特許出願、科学出版物、製造者の仕様書、説明書等を含む)は、上記であろうと以下であろうと、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。このように組み込まれた参照の定義又は教示と、本明細書に引用された定義又は教示との間に矛盾がある場合には、本明細書の本文が優先する。
以下、本発明の各要素について説明する。これらの要素は特定の実施形態と共に列挙されているが、これらは任意の方法及び任意の数で組み合わせて追加の実施形態を作成することができることを理解されたい。種々の説明された実施例及び好ましい実施形態は、本発明を明示的に説明された実施形態のみに限定するように解釈されるべきではない。この記載は、明示的に記載された実施形態を任意の数の開示及び/又は好ましい要素と組み合わせる実施形態を支持し、かつ包含するものと理解されるべきである。更に、本出願に記載されている全ての要素の任意の順列及び組合せは、文脈が別段の意味を示さない限り、本出願の説明によって開示されていると考えるべきである。
定義
単語「含む(comprise)」、並びに「含む(comprises)」及び「含むこと(comprising)」のような変形は、記載された整数若しくは工程又は整数若しくは工程のグループの包含を意味するが、いかなる他の整数若しくは工程又は整数若しくは工程のグループの除外をも意味しないことが理解されるであろう。
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるとき、単数形「a」、「an」、及び「the」は、別途内容が明確に指示しない限り、複数の指示対象を含む。
比率、濃度、量、及び他の数値データは、「範囲」の形式で本明細書に表す又は提示することができる。このような範囲形式は、利便性及び簡潔さのために単に使用されるものであり、したがって、範囲の限界として明示的に引用された数値だけでなく、各数値及びサブレンジが明示的に引用されているかのように、その範囲内に包含される全ての個々の数値又はサブレンジを含むものと柔軟に解釈されるべきであることが理解されよう。例として、「4%〜20%」という数値範囲は、明示的に引用された4%〜20%の値を含むだけでなく、示された範囲内の個々の値及びサブレンジもまた含むように解釈されるべきである。したがって、この数値範囲には、4、5、6、7、8、9、10、...18、19、20%などの個々の値と、4〜10%、5〜15%、10〜20%等のサブレンジとが含まれる。同じ原理が最小値又は最大値を表す範囲に適用される。更に、そのような解釈は、範囲の広さ又は説明されている特性に関係なく適用されるべきである。
用語「約」とは、数値に関連して使用される場合、示された数値よりも5%小さい下限値を有し、かつ示された数値よりも5%大きい上限値を有する範囲内の数値を包含することを意味する。
用語「質量分析」(「Mass Spec」又は「MS」)は、化合物をその質量によって同定するために使用される分析技術に関する。MSは、その質量電荷比又は「m/z」に基づいてイオンをフィルタにかける、検出する、及び測定する方法である。MS技術は、概して、(1)化合物をイオン化して荷電化合物を形成すること;及び、(2)荷電化合物の分子量を検出し、質量電荷比を計算することを含む。化合物はイオン化され、任意の好適な手段によって検出され得る。「質量分析計」は、概して、イオナイザ及びイオン検出器を含む。概して、1つ以上の対象分子はイオン化され、続いてイオンが質量分析機器に導入される。この機器では、磁場と電場との組合せにより、該イオンは質量(「m」)及び電荷(「z」に依存する空間内の経路をたどる。用語「イオン化」又は「イオン化すること」とは、1つ以上の電子ユニットに等しい正味の電荷を有する分析物イオンを生成するプロセスを指す。ネガティブイオンとは、1以上の電子ユニットの正味の負電荷を有するイオンであり、一方でポジティブイオンとは、1以上の電子ユニットの正味の正電荷を有するイオンである。MS法は、ネガティブイオンを発生させ検出する「ネガティブ・イオン・モード」、又はポジティブイオンを発生させ検出する「ポジティブ・イオン・モード」のいずれかで実施することができる。
「タンデム質量分析」又は「MS/MS」は、分析物のフラグメンテーションが段階間で生じる、質量分析の選択の複数工程を含む。タンデム質量分析計では、イオンをイオン源で生成し、質量分析の第一段階(MS1)で質量電荷比により分離する。特定の質量電荷比(前駆イオン又は親イオン)のイオンが選択され、フラグメントイオン(娘イオン)が、衝突誘起解離、イオン分子反応、又は光解離によって生成される。次いで、得られたイオンを分離し、質量分析の第二段階(MS2)で検出する。
MSにおけるほとんどの試料ワークフローは、更に、試料調製及び/又は濃縮工程を含む。ここで、例えば対象の分析物は、ガス又は液体クロマトグラフィを用いてマトリックスから分離する。典型的には、質量分析測定では、以下の3工程が実施される:
1.対象とする分析物を含む試料を、通常、カチオンとの付加物形成、しばしばカチオンへのプロトン化によってイオン化する。イオン化源は、エレクトロスプレイイオン化(electrospray ionization:ESI)及び大気圧化学イオン化(atmospheric pressure chemical ionization:APCI)を含むが、これらに限定されない。
2.該イオンをその質量及び電荷に応じて分類し、分離する。高電界非対称波形イオン移動度分析(High−field asymmetric−waveform ion−mobility spectrometry:FAIMS)をイオンフィルタとして使用することができる。
3.分離されたイオンを、例えば多重反応モード(multiple reaction mode:MRM)で検出し、その結果をチャートに表示する。
用語「エレクトロスプレイイオン化」又は「ESI」とは、溶液を短いキャピラリチューブを通じて、その末端に高い正又は負の電位を印加する方法を指す。チューブの端に到達した溶液は、溶媒蒸気中の非常に小さな液滴のジェット又はスプレイへと気化(噴霧)される。この液滴のミストは蒸発室を通って流れ、わずかに加熱されて凝縮を防ぎ、溶媒を蒸発させる。液滴が小さくなるにつれて、電気的表面電荷密度(electrical surface charge density)が増加し、その結果、同様の電荷間の自然な反発によってイオン及び中性分子が放出される。
用語「大気圧化学イオン化」又は「APCI」とは、ESIに類似した質量分析法を指す。しかしながら、APCIは、大気圧のプラズマ内で起こるイオン分子反応によってイオンを生成する。プラズマはスプレイキャピラリと対電極との間の放電によって維持される。次いで、イオンは、典型的には、差動的にポンピングされたスキマステージのセットを使用して質量分析器に抽出される。溶媒の除去を改善するために、乾燥及び予熱されたNiガスの対向流を使用してもよい。APCIにおける気相イオン化は、低極性成分の分析にはESIよりも効果的であり得る。
「多重反応モード」又は「MRM」は、前駆イオン及び1つ以上のフラグメントイオンが選択的に検出される、MS機器の検出モードである。
「タンデム質量分析」又は「MS/MS」は、分析物のフラグメンテーションが段階間で生じる、質量分析の選択の複数工程を含む。タンデム質量分析計では、イオンをイオン源で生成し、質量分析の第一段階(MS1)で質量電荷比により分離する。特定の質量電荷比(前駆イオン又は親イオン)のイオンが選択され、フラグメントイオン(娘イオン)が、衝突誘起解離、イオン分子反応、又は光解離によって生成される。次いで、得られたイオンを分離し、質量分析の第二段階(MS2)で検出する。
質量分析計はわずかに異なる質量のイオンを分離して検出するので、所与の元素の異なる同位体を容易に識別できる。したがって、質量分析は、低分子量分析物、ペプチド、ポリペプチド、又はタンパク質を含むがこれらに限定されない、分析物の正確な質量判定及び性質決定のための重要な方法である。その応用としては、タンパク質の同定及びその翻訳後修飾、タンパク質複合体、そのサブユニット、及び機能的相互作用の解明、並びにプロテオミクスにおけるタンパク質のグローバル測定が挙げられる。質量分析によるペプチド又はタンパク質の新規シーケンシングは、典型的には、アミノ酸配列の事前の知識なしに行うことができる。
質量分析測定は、ガスクロマトグラフィ(GC)、液体クロマトグラフィ(LC)、特にHPLCのようなクロマトグラフ法、及び/又はイオン移動度に基づく分離技術を含む追加の分析方法と組み合わせることができる。
本開示の文脈において、用語「分析物」、「分析物分子」、又は「目的の分析物」は、質量分析によって分析される化学種(chemical specis)を相互交換的に参照して使用される。質量分析によって分析されるのに適した化学種(chemical specis)、すなわち分析物は、核酸(例えば、DNA、mRNA、miRNA、rRNA等)、アミノ酸、ペプチド、タンパク質(例えば、細胞表面受容体、細胞質タンパク質等)、代謝産物又はホルモン(例えば、テストステロン、エストロゲン、エストラジオール等)、脂肪酸、脂質、炭水化物、ステロイド、ケトステロイド、セコステロイド(例えば、ビタミンD)、別の分子のある特定の修飾に特徴的な分子(例えば、タンパク質上の糖部分又はホスホリル残基、ゲノムDNA上のメチル残基)、若しくは生物によって内在化されている物質(例えば、治療薬、依存性薬物、毒素等)、又はそのような物質の代謝産物を含むが、これらに限定されない、生存生物内に存在する任意の種類の分子であり得る。そのような分析物は、バイオマーカとして役立ち得る。本発明の文脈において、用語「バイオマーカ」とは、生命システムの生物学的状態の指標として使用される、該システム内の物質を指す。
用語「検出限界」又は「LOD」とは、生物学分析法が分析物をバックグラウンドノイズから確実に区別することができる、分析物の最低濃度である。
用語「定量限界」、「定量化限界」、又は「LOQ」とは、相対標準偏差(RSD%)20%及び精度80%〜120%である許容可能な精度及び精度で定量的に決定することができる、試料中の分析物の最低量を指す。
分析物は、対象試料、例えば、生物学的試料又は臨床試料中に存在し得る。用語「試料」又は「対象試料」とは、本明細書において互換的に使用され、組織、器官、又は個体の部分又は一部を指し、典型的には、組織、器官又は個体の全体を表すことを意図したそのような組織、器官、又は個体よりも小さい。分析に際して、試料は、組織状態、又は器官若しくは個人の健康若しくは疾患状態に関する情報を提供する。試料の例は、限定されるものではないが、血液、血清、血漿、滑液、髄液、尿、唾液、及びリンパ液などの流体試料、又は乾燥血液スポット及び組織抽出物等の固体試料を含む。試料の更なる例には、細胞培養物又は組織培養物がある。
本開示の文脈において、試料は、「個体」又は「対象」から得てもよい。典型的に、対象とは哺乳動物である。哺乳動物としては、家畜動物(例えば、ウシ、ヒツジ、ネコ、イヌ、及びウマ)、霊長類(例えば、ヒト、及びサルなどの非ヒト霊長類)、ウサギ、及びげっ歯類(例えば、マウス及びラット)が挙げられるが、これらに限定されない。
質量分析によって分析される前に、試料は、試料及び/又は分析物固有の様式で前処理され得る。本開示の文脈において、用語「前処理」とは、質量分析による所望の分析物のその後の分析を可能にするために必要な任意の手段を指す。前処理手段は、典型的には、固体試料の溶出(例えば、乾燥血液スポットの溶出)、全血試料への溶血試薬(hemolizing reagent:HR)の添加、及び尿試料への酵素試薬の添加が挙げられるが、これらに限定されない。また、試料の前処理として内部標準(internal standard:ISTD)の添加が考えられる。
用語「溶血試薬(hemolysis reagent:HR)」とは、試料中に存在する細胞を溶解する試薬を指し、本発明の文脈においては、溶血試薬とは特に、全血試料中に存在する赤血球を含むがこれに限定されない、血液試料中に存在する細胞を溶解する試薬を指す。よく知られた溶血試薬は水(HO)である。溶血試薬の更なる例としては、脱イオン水、高浸透圧の液体(例えば、8M尿素)、イオン性液体、及び異なる界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されない。
典型的には、内部標準物質(ISTD)は、質量分析検出ワークフロー(すなわち、任意の前処理、濃縮、及び実際の検出工程を含む)にかけられた場合に対象分析物と同様の特性を呈する、既知量の物質である。ISTDは対象の分析物と同様の特性を呈するが、対象の分析物とは明確に区別できる。例示すると、ガス又は液体クロマトグラフィのようなクロマトグラフ分離の間、ISTDは、試料からの対象分析物とほぼ同じ保持時間を有する。したがって、分析物及びISTDの両方が同時に質量分析計に入る。ISTDは、しかしながら、試料からの対象分析物とは異なる分子量を呈する。これにより、異なる質量/電荷(m/z)比を用いて、ISTDからのイオンと分析物からのイオンとを質量分析で区別することができる。両方をフラグメンテーションに供し、娘イオンを得る。これらの娘イオンは、互いのm/z比及びそれぞれの親イオンによって区別することができる。結果として、ISTD及び分析物からのシグナルの別個の決定及び定量化を行うことができる。ISTDは既知量で添加されているので、試料からの分析物のシグナル強度は、特定の定量的量の分析物に帰属し得る。かくして、ISTDの添加は、検出された分析物の量の相対的比較を可能にし、分析物(複数可)が質量分析計に到達した際、試料中に存在する対象分析物の明白な同定及び定量化を可能にする。典型的には、必ずしもそうではないが、ISTDは対象とする分析物の同位体標識されたバリアントである(例えば、H、13C、又は15N等の標識を含む)。
前処理に加えて、試料をまた、1つ以上の濃縮工程に供してもよい。本開示の文脈において、用語「第1の濃縮プロセス」又は「第1の濃縮ワークフロー」とは、試料の前処理に続いて発生し、初回試料と比べて濃縮された分析物を含む試料を提供する、濃縮工程を指す。第1の濃縮ワークフローは、化学沈殿(例えば、アセトニトリルを用いる)又は固相の使用を含むことができる。好適な固相は、固相抽出(Solid Phase Extraction:SPE)カートリッジ及びビーズを含むが、これらに限定されない。ビーズは、非磁性、磁性、又は常磁性であり得る。ビーズは、対象の分析物に特異的であるように、異なってコーティングされてもよい。コーティングは、意図された用途、すなわち意図された捕捉分子によって異なることがある。どのコーティングがどの分析物に適しているかは当業者によく知られている。ビーズは種々の異なる材料で作ることができる。ビーズは様々なサイズを有し得、細孔のある又は細孔のない表面を含み得る。
本開示の文脈において、用語「第2の濃縮プロセス」又は「第2の濃縮ワークフロー」とは、試料の前処理及び第1の濃縮プロセスに続いて発生し、初回試料及び第1の濃縮プロセス後の試料と比べて濃縮された分析物を含む試料を提供する、濃縮プロセスを指す。
用語「クロマトグラフィ」とは、液体又はガスによって運ばれる化学混合物が、静止した液相又は固相の周り又は上を流れる際に化学成分の異なる分布の結果として成分中に分離される、プロセスを指す。
用語「液体クロマトグラフィ」又は「liquid chromatographie:LC」とは、細かく分かれた物質のカラム又は毛管路を通って流体が均一に浸透する際に、流体溶液の1つ以上の成分を選択的に遅延させるプロセスを指す。遅延は、この流体が固定相(複数可)に対して移動する際の、1つ以上の固定相とバルク流体(すなわち、移動相)との間の混合物成分の分布に起因する。固定相が移動相よりも高い極性である(例えば、移動相としてトルエン、固定相としてシリカ)方法は順相液体クロマトグラフィ(normal phase liquid chromatography:NPLC)と呼ばれ、固定相が移動相よりも低い極性である(例えば、移動相として水−メタノール混合物、固定相としてC18(オクタデシルシリル))方法は逆相液体クロマトグラフィ(reversed phase liquid chromatography:RPLC)と呼ばれる。
「高速液体クロマトグラフィ」又は「HPLC」とは、圧力下において固定相、典型的には高密度に充填されたカラムに移動相を通すことによって分離の程度が増加する、液体クロマトグラフィの方法を指す。典型的に、カラムには、不規則又は球形の粒子、多孔質モノリシック層、又は多孔質膜で構成される固定相が充填されている。HPLCは、歴史的に、移動相及び固定相の極性に基づいて2つの異なるサブクラスに分けられる。固定相が移動相よりも高い極性である(例えば、移動相としてトルエン、固定相としてシリカ)方法は順相液体クロマトグラフィ(NPLC)と呼ばれ、反対の(例えば、移動相として水−メタノール混合物、固定相としてC18(オクタデシルシリル))方法は逆相液体クロマトグラフィ(RPLC)と呼ばれる。マイクロLCとは、典型的には1mm未満、例えば約0.5mmの狭い(norrow)内径を有するカラムを用いるHPLC法を指す。「超高速液体クロマトグラフィ」又は「UHPLC」とは、120MPa(17,405lbf/in2)又は約1200気圧の圧力を用いるHPLC法を指す。ラピッドLCとは、上記のような内径であり、長さが2cm未満、例えば1cmの短いカラムを用いて、上記のような流量及び上記のような圧力を加えるLC法を指す(マイクロLC、UHPLC)。短いラピッドLCプロトコルは、単一の分析カラムを用いるトラッピング/洗浄/溶出工程を含み、1分未満の非常に短い時間でLCを実現する。
更に、親水性相互作用クロマトグラフィ(hydrophilic interaction chromatography:HILIC)、サイズ排除型LC、イオン交換型LC、及びアフィニティ型LCがよく知られている。
LC分離は、並列に配置された複数のLCチャネルを含むシングルチャネルLC又はマルチチャネルLCであってもよい。LCにおいて、分析物は、当業者に一般的に知られているように、それらの極性又はログP値、サイズ、又は親和性に従って分離され得る。
本発明の文脈において、用語「化合物」とは、特定の化学構造を有する化学物質を指す。該化合物は、1つ以上の機能ユニットを含み得る。各ユニットは異なる機能を実行することができ、2つ以上の機能ユニットが同じ機能を実行することができる。機能ユニットは、反応性ユニット、荷電ユニット、及び中ニュートラル・ロス・ユニットを含むが、これらに限定されない。
用語「ニュートラル・ロス・ユニット」とは、電荷を有しない成分を解放することができ、すなわち、中性成分を放出することができるユニットを指す。典型的には、中性成分は、単一の原子又は複数の原子を含む。ニュートラル・ロス・ユニットは、中性、正、又は負に荷電していてもよい。ニュートラル・ロス・ユニットは、MSの条件下、例えば三段四重極MSにおいて突誘起解離(collision−induced dissociation:CID)に供された場合などに、フラグメンテーションが可能であり、それによって少なくとも1つの中性成分が放出される。中性成分の放出後、ニュートラル・ロス・ユニットの残りの部分はその本来の電荷のまま残る。したがって、ニュートラル・ロス・ユニットが荷電されない場合、中性成分の損失後も中性のまま残る。ニュートラル・ロス・ユニットが正に荷電される場合、中性成分の損失後は正電荷のまま残る。ニュートラル・ロス・ユニットが負に荷電される場合、中性成分の損失後は負電荷のまま残る。典型的には1つの中性成分が放出されるが、必ずしもそうとは限らない。しかしながら、複数の中性成分成分が放出される場合もまたある。これは、単一のフラグメンテーションイベント(すなわち、複数の中性成分が同時に放出される)又は複数の後続フラグメンテーションイベント(1つの中性成分が最初に放出され、1つ以上の更なる中性成分が続いて放出される)で発生し得る。
用語「フラグメンテーション」とは、単一の分子が2つ以上の別個の分子へと解離することを指す。本明細書で使用される場合、フラグメンテーションという用語は、フラグメンテーションイベントが発生する親分子の破壊点が明確に定義され、フラグメンテーションイベントから生じる複数の娘分子が充分に特徴付けられる、特定のフラグメンテーションイベントを指す。親分子及び得られる複数の娘分子の破壊点を決定する方法は当業者に周知である。得られる娘分子は安定であり得るか、又は後続のフラグメンテーションイベントの際に解離し得る。例示すると、フラグメンテーションに供される親分子がテトラゾールユニットを含む場合、当業者は、分子の全体構造に基づいて、テトラゾールユニットが断片化してN2成分を放出するか、又は親分子から完全に放出される、すなわち得られる娘分子がN2分子とN2を欠く親分子(依然としてテトラゾールユニットの残りは含む)とのいずれかであるか、又はテトラゾール分子とテトラゾールユニットを欠く親分子とであるかを決定することができる。フラグメンテーションは、衝突誘起解離(CID)、電子捕獲解離(electron−capture dissociation:ECD)、電子移動解離(electron−transfer dissociation:ETD)、負電子移動解離(negative electron−transfer dissociation:NETD)、電子脱離解離(electron−detachment dissociation:EDD)、光解離、特に赤外多光子解離(infrared multiphoton dissociation:IRMPD)及び黒体赤外放射解離(blackbody infrared radiative dissociation:BIRD)、表面誘起解離(surface−induced dissociation:SID)、高エネルギーCトラップ解離(Higher−energy C−trap dissociation:HCD)、チャージ・リモート・フラグメンテーションを介して生じ得る。用語「反応性ユニット」とは、別の分子と反応することができる、すなわち、対象分析物などの別の分子と共有結合を形成することができるユニットを指す。典型的には、このような共有結合は、他の分子中に存在する化学基で形成される。したがって、化学反応の際、化合物の反応性ユニットは、分析物分子中に存在する好適な化学基と共有結合を形成する。分析物分子に存在するこの化学基は化合物の反応性ユニットと反応する機能を果たすため、分析物分子中に存在する化学基は、分析物の「官能基」とも呼ばれる。共有結合の形成は、反応性基の原子と分析物の官能基との間に新たな共有結合が形成される化学反応の各場合に生じる。反応性基と分析物の官能基との間に共有結合を形成する際に、この化学反応中に原子が失われることは当業者に周知である。
用語「荷電ユニット」とは、荷電部分を含む化合物のユニットを指す。電荷は永久的であり得るか、又は周囲の状況に応じて変化し得る。典型的には、電荷は正電荷又は負電荷である。荷電ユニットが少なくとも1つの永久荷電部分を含む場合、周囲の条件に基づいて電荷が変化しないものと考えられ、例えば、pH値の変化は永久荷電ユニットの電荷の変化を引き起こさない。
化合物の異なる機能ユニットは、リンカを介して連結することができる。「リンカ」という用語は、典型的には置換又は非置換アルキル単位を含む分枝又は非分枝化学構造を指し、場合により1つ以上のヘテロ原子を含んでもよい。リンカは化合物内の異なる機能ユニットを連結する。典型的には、非分枝リンカは、1つの化合物中の2つの機能ユニットを連結し、すなわち、非分枝リンカは、二官能性リンカ又は線形リンカとも称することができる。分枝リンカは、該リンカが含むどのように分枝し得るかに応じて、3つ、4つ、5つ、又はそれ以上の機能ユニットを連結することができる。
本開示の文脈において、用語「付加物」とは、化合物と分析物分子との反応によって生成される生成物を指す。この反応により、化合物と分析物との間に共有結合が形成される。したがって、付加物という用語は、化合物と分析物分子との反応によって形成される共有結合した反応生成物を指す。
「キット」は、少なくとも1つの試薬、例えば障害の治療のための薬品、又は本発明のバイオマーカ遺伝子若しくはタンパク質を特異的に検出するためのプローブを含む、任意の製品(例えば、パッケージ又は容器)である。キットは、好ましくは、本発明の方法を実行するためのユニットとして、奨励、流通、又は販売される。典型的には、キットは、厳重な管理下で、バイアル及びチューブなどの1つ以上の容器手段を受容するように区分化された担体手段を更に含み得る。特に、容器手段のそれぞれは、第1の態様の方法において使用される別個の要素のうちの1つを含む。キットは、緩衝液、希釈剤、フィルタ、針、注射器、及び使用説明を伴う添付文書を含むがこれらに限定されない、更なる材料を含む1つ以上の他の容器を更に含んでもよい。標識は、組成物が特定の用途に使用されることを示すために容器上に提示され得、インビボ使用又はインビトロ使用のいずれかに関する指示も示し得る。コンピュータ・プログラム・コードは、光記憶媒体(例えば、コンパクトディスク)などのデータ記憶媒体若しくは装置上に、又はコンピュータ若しくはデータ処理装置に直接提供されてもよい。その上キットは、較正目的のために、本明細書の別の箇所に記載されるようなバイオマーカの標準量を含み得る。
「添付文書」は、かかる治療薬若しくは薬品の適応症、使用法、投薬量、投与、禁忌症についての情報、パッケージ製品と組み合わされる他の治療薬、及び/又はその使用に関する警告等を含有する、治療薬又は薬品の商用のパッケージに通例含まれる指示書を指すように使用される。
実施形態
第1の態様では、本発明は、式A:
Figure 2021532118
の化合物に関し、式中、
Xは、反応性ユニットであり、
L1及びL2は、互いに独立した置換リンカ又は非置換リンカ、特に線形リンカであり、
Yは、ニュートラル・ロス・ユニットであり、
Zは、特に1つの永久荷電部分を含む、少なくとも1つの永久荷電部分を含む荷電ユニットであり、
その任意の塩を含む。
本発明の第1の態様の実施形態では、本発明にかかる式Aの化合物は、分析物分子と反応することができる反応性ユニットXを含む。反応性ユニットXは、式Aの化合物と分析物分子との間に共有結合が形成されるように、分析物分子と反応することができる。本発明の第1の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、式Aの化合物と共有結合を形成する。特に、共有結合は、式Aの化合物の反応性ユニットXと分析物分子に存在する官能基との間に形成される。
測定される分析物分子に存在する官能基に応じて、当業者は、式Aの化合物に適切な反応性ユニットXを選択する。どの反応性ユニットXが対象の分析物の官能基への結合に適しているかを決定することは周知である。
本発明の第1の態様の実施形態では、該分析物分子は、カルボニル基、ジエン基、ヒドロキシル基、アミン基、イミン基、チオール基、ジオール基、フェノール基、エキポキシド基、ジスルフィド基、及びアジド基からなる群より選択される官能基を含み、これらの各々は、式Aの化合物の反応性ユニットXと共有結合を形成することができる。更に、分析物分子上に存在する官能基が、最初に、式Aの化合物の反応性ユニットXとの反応により容易に利用可能な別の基に変換されることもまた、本発明の範囲内と考えられる。
本発明の第1の態様の実施形態では、分析物分子は、小分子代謝物及び補因子、並びに治療薬、依存性薬物、毒素、又はそれらの代謝産物を含む、ステロイド、ケトステロイド、セコステロイド、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、炭水化物、脂肪酸、脂質、ヌクレオシド、ヌクレオチド、核酸、及び他の生体分子からなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、分析物分子は、カルボン酸基、アルデヒド基、ケト基、マスクされたアルデヒド、マスクされたケト基、エステル基、アミド基、及び無水基からなる群より選択される官能基としてのカルボニル基を含む。
カルボニル基がアミド基である本発明の第1の態様の実施形態では、当業者には、アミド基自体が安定基であるが、アミド基を加水分解してカルボン酸基及びアミノ基に変換することができることが周知である。アミド基の加水分解は、酸/塩基触媒反応を介して、又はいずれかが当業者によく知られている酵素プロセスによって達成することができる。カルボニル基がマスクされたアルデヒド基又はマスクされたケト基である本発明の第1の態様の実施形態では、それぞれの基は、ヘミアセタール基又はアセタール基、特に環状ヘミアセタール基又はアセタール基のいずれかである。本発明の第1の態様の実施形態では、アセタール基は、式Aの化合物との反応の前に、アルデヒド基又はケト基へと変換される。
本発明の第1の態様の実施形態では、カルボニル基は、ケト基である。本発明の第1の態様の実施形態では、ケト基は、式Aの化合物の反応性ユニットと反応する前に、中間体のイミン基に移すことができる。本発明の第1の態様の実施形態では、1つ以上のケト基を含む分析物分子は、ケトステロイドである。本発明の第1の態様の特定の実施形態では、ケトステロイドは、テストステロン、エピテストステロン、ジヒドロテストステロン(DHT)、デソクシメチルテストステロン(DMT)、テトラヒドロゲストリノン(THG)、アルドステロン、エストロン、4−ヒドロキシエストロン、2−メトキシエストロン、2−ヒドロキシエストロン、16−ケトエストラジオール、16α−ヒドロキシエストロン、2−ヒドロキシエストロン−3−メチルエーテル、プレドニゾン、プレドニゾロン、プレグネノロン、プロゲステロン、DHEA(デヒドロエピアンドロステロン)、17−OHプレグネノロン、17−OHプロゲステロン、17−OHプロゲステロン、アンドロステロン、エピアンドロステロン、及びΔ4アンドロステンジオン)11−デソキシコルチゾールコルチコステロン(11−desoxycortisol corticosterone)、21−デオキシコルチゾール、11−デオキシコルチコステロン、アロプレグネノロン、並びにアルドステロンからなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、カルボニル基は、カルボキシ基である。本発明の第1の態様の実施形態では、カルボキシル基は、式Aの化合物と直接反応するか、又は式Aの化合物との反応の前に活性化エステル基に変換される。本発明の第1の態様の実施形態では、1つ以上のカルボキシル基を含む分析物分子は、Δ8−テトラヒドロカンナビノール酸、ベンゾイルエクゴニン、サリチル酸、2−ヒドロキシ安息香酸、ガバペンチン、プレガバリン、バルプロ酸、バンコマイシン、メトトレキサート、ミコフェノール酸、モンテルカスト、レパグリニド、フロセミド、テルミサルタン、ゲムフィブロジル、ジクロロフェナク、イブプロフェン、インドメタシン、ゾメピラク、イソキセパック、及びペニシリンからなる群から選択される。本発明の第1の態様の実施形態では、1つ以上のカルボキシル基を含む分析物分子は、アルギニン、リジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、セリン、スレオニン、チロシン、システイン、トリプトファン、アラニン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、バリン、プロリン、及びグリシンからなる群から選択されるアミノ酸である。
本発明の第1の態様の実施形態では、カルボニル基は、アルデヒド基である。本発明の第1の態様の実施形態では、アルデヒド基は、式Aの化合物の反応性ユニットと反応する前に、中間体のイミン基に移すことができる。本発明の第1の態様の実施形態では、1つ以上のアルデヒド基を含む分析物分子は、ピリドキサール、N−アセチル−D−グルコサミン、アルカフタジン、ストレプトマイシン、ジョサマイシンからなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、カルボニル基は、カルボニルエステル基である。本発明の第1の態様の実施形態では、1つ以上のエステル基を含む分析物分子は、コカイン、ヘロイン、リタリン、アセクロフェナク、アセチコリン(Acetycholine)、アムシノニド、アミロキサート、アミロキサート、アミロカイン、アニレリジン、アラニジピン、及びアルテスネート、ペチジンからなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、カルボニル基は、無水基である。本発明の第1の態様の実施形態では、1つ以上の無水基を含む分析物分子は、カンタリジン、無水コハク酸、無水トリメリット酸、及び無水マレイン酸からなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基として1つ以上のジエン基、特にコンジュゲートしたジエン基を含む。本発明の第1の態様の実施形態では、1つ以上のジエン基を含む分析物分子は、セコステロイドである。実施形態では、セコステロイドは、コレカルシフェロール(ビタミンD3)、エルゴカルシフェロール(ビタミンD2)、カルシジオール、カルシトリオール、タキステロール、ルミステロール、及びタカルシトールからなる群から選択される。特に、セコステロイドは、ビタミンD、特にビタミンD2若しくはD3、又はそれらの誘導体である。特定の実施形態では、セコステロイドは、ビタミンD2、ビタミンD3、25−ヒドロキシビタミンD2、25−ヒドロキシビタミンD3、3−エピ−25−ヒドロキシビタミンD2、3−エピ−25−ヒドロキシビタミンD3、1,25−ジヒドロキシビタミンD2、1,25−ジヒドロキシビタミンD3、24,25−ジヒドロキシビタミンD2、及び24,25−ジヒドロキシビタミンD3、ビタミンA、トレチノイン、イソトレチノイン、アリトレチノイン、ナタマイシン、シロリムス、アンフォテリシンB、ニスタチン、エベロリムス、テムシロリムス、フィダキソマイシンからなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基として1つ以上のヒドロキシル基を含む。本発明の第1の態様の実施形態では、分析物分子は、単一のヒドロキシル基又は2つのヒドロキシル基を含む。複数のヒドロキシル基が存在する実施形態では、2つのヒドロキシル基(1,2ジオール)は、互いに隣接して位置していてもよく、又は1、2、若しくは3個のC原子(それぞれ、1,3−ジオール、1,4−ジオール、1,5−ジオール)によって分離されていてもよい。第1の態様の特定の実施形態では、分析物分子は、1,2ジオール基を含む。1つのヒドロキシル基のみが存在する実施形態では、該分析物は、第一級アルコール、第二級アルコール、及び第三級アルコールからなる群から選択される。分析物分子が1つ以上のヒドロキシル基を含む本発明の第1の態様の実施形態では、分析物は、ベンジルアルコール、メントール、L−カルニチン、ピリドキシン、メトロニダゾール、イソソルビドモノニトラート、グアイフェネシン、クラブラン酸、ミギトール、ザルシタビン、イソプレナリン、アシクロビル、メトカルバモール、トラマドール、ベンラファキシン、アトロピン、クロフェダノール、α−ヒドロキシアルプラゾラム、α−ヒドロキシトリアゾラム、ロラゼパム、オキサゼパム、タマゼパム、エチルグルクロニド、エチルモルヒネ、モルヒネ、モルヒネ−3−グルクロニド、ブプレノルフィン、コデイン、ジヒドロコデイン、p−ヒドロキシプロポキシフェン、O−デスメチルトラマドール、ジヒドロキニジン、キニジンからなる群から選択される。分析物分子が複数のヒドロキシル基を含む本発明の第1の態様の実施形態では、分析物は、ビタミンC、グルコサミン、マンニトール、テトラヒドロビオプテリン、シタラビン、アザシチジン、リバビリン、フロクスウリジン、ゲムシタビン、ストレプトゾシン、アデノシン、ビバラビン、クラドリビン、エストリオール、トリフルリジン、クロファラビン、ナドロール、ザナミビル、ラクツロース、アデノシン一リン酸、イドクスウリジン、レガデノソン、リンコマイシン、クリンダマイシン、カナグリホジン、トブラマイシン、ネチルマイシン、カナマイシン、チカグレロール、エピルビシン、ドキソルビシン、アルベカシン、ステプトマイシン、クアバシン、アミカシン、ネオマイシン、フラミセチン、パロモマイシン、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、ビンデシン、ジギトキシン、ジゴキシン、メトリザミド、アセチルジギトキシン、デスラノシド、フルダラジン、クロファラビン、ゲムシタビン、シタラビン、カペシタビン、ビダラビン、トリフルリジン、イドクスウリジン、及びプリカマイシンからなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基としての1つ以上のチオール基(アルキルチオール基及びチオールアリ(thiol−ary)基を含むがこれらに限定されない)を含む。本発明の第1の態様の実施形態では、1つ以上のチオール基を含む分析物分子は、チオマンデル酸、DL−カプトプリル、DL−チオルファン、N−アセチルシステイン、D−ペニシラミン、グルタチオン、L−システイン、ゼフェノプリラット、チオプロニン、ジメルカプロール、サクシマからなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基として1つ以上のジスルフィド基を含む。本発明の第1の態様の実施形態では、1つ以上のジスルフィド基を含む分析物分子は、グルタチオンジスルフィド、ジピリチオン、硫化セレン、ジスルフィラム、リポ酸、L−シスチン、フルスルチアミン、オクトレオチド、デスモプレシン、バプレオチド、テルリプレシン、リナクロチド、ペギネサチドからなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基として1つ以上のエポキシド基を含む。本発明の第1の態様の実施形態では、1つ以上のエポキシド基を含む分析物分子は、カルバマゼピン10、11−エポキシド、カルフィルゾミブ、フロセミドエポキシド、及びホスホマイシン、セベラマー、セルレニン、スコポラミン、チオトロピウム、メチルスコポラミンブロミド、エプレレノン、ムピロシン、ナタマイシン、カルフィルゾミブ、トロレアンドマイシンからなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基として1つ以上のフェノール基を含む。本発明の第1の態様の特定の実施形態では、1つ以上のフェノール基を含む分析物分子は、ステロイド又はステロイド様の化合物である。本発明の第1の態様の実施形態では、1つ以上のフェノール基を含む分析物分子は、spハイブリダイズされたA環と、A環の3位におけるOH基とを有するステロイド又はステロイド様化合物である。本発明の第1の態様の特定の実施形態では、ステロイド又はステロイド様分析物分子は、エストロゲン、エストロゲン様化合物、エストロン(El)、エストラジオール(E2)、17a−エストラジオール、17p−エストラジオール、エストリオール(E3)、16−エピエストリオール、17−エピエストリオール、及び16、17−エピエストリオール、並びに/又はそれらの代謝産物からなる群から選択される。実施形態では、代謝産物は、エストリオール、16−エピエストリオール(16−エピE3)、17−エピエストリオール(17−エピE3)、16,17−エピエストリオール(16,17−エピE3)、16−ケトエストラジオール(16−ケトE2)、16a−ヒドロキシエストロン(16a−OHEl)、2−メトキシエストロン(2−MeOEl)、4−メトキシエストロン(4−MeOEl)、2−ヒドロキシエストロン−3−メチルエーテル(3−MeOEl)、2−メトキシエストラジオール(2−MeOE2)、4−メトキシエストラジオール(4−MeOE2)、2−ヒドロキシエストロン(20HE1)、4−ヒドロキシエストロン(4−OHE1)、2−ヒドロキシエストラジオール(2−OHE2)、エストロン(El)、硫酸エストロン(Els)、17a−エストラジオール(E2a)、17p−エストラジオール(E2b)、エストラジオール硫酸塩(E2s)、エクイリン(EQ)、17a−ジヒドロエキリン(EQa)、17p−ジヒドロエキリン(EQb)、エキレニン(Eqilenin:EN)、17−ジヒドロエキレニン(ENa)17β−ジヒドロエキレニン(ENb)、A8,9−デヒドロエストロン(dEl)、A8,9−デヒドロエストロン硫酸(dEl)、Δ9−テトラヒドロカンナビノール、ミコフェノール酸からなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基としてアミン基を含む。本発明の第1の態様の実施形態では、アミン基は、アルキルアミン基又はアリールアミン基である。本発明の第1の態様の実施形態では、1つ以上のアミン基を含む分析物分子は、タンパク質及びペプチドからなる群から選択される。本発明の第1の態様の実施形態では、アミン基を含む分析物分子は、3,4−メチレンジオキシアンフェタミン、3,4−メチレンジオキシ−N−エチルアンフェタミン、3,4−メチレンジオキシメタンフェタミン、アンフェタミン、メタンフェタミン、N−メチル−1,3−ベンゾジオキソリルブタンアミン、7−アミノクロナゼパム、7−アミノフルニトラゼパム、3,4−ジメチルメトカチノン、3−フルオロメトカチノン、4−メトキシメトカチノン、4−メチルエトカチノン、4−メチルメトカチノン、アンフェプラモン、ブチロン、エトカチノン、フレフェドロン、メトカチノン、メチロン、メチレンジオキシピロバレロン、ベンゾイルエクゴニン、デヒドロノルケタミン、ケタミン、ノルケタミン、メサドン、ノルメサドン、6−アセチルモルヒネ、ジアセチルモルヒネ、モルヒネ、ノルヒドロコドン、オキシコドン、オキシモルフォン、フェンシクリジン、ノルプロポキシフェン、アミトリプチリン、クロミプラミン、ドチエピン、ドキセピン、イミプラミン、ノルトリプチリン、トリミプラミン、フェンタニル、グリシルキシリジド、リドカイン、モノエチルグリシルキシリジド、N−アセチルプロカインアミド、プロカインアミド、プレガバリン、2−メチルアミノ−1−(3,4−メチレンジオキシフェニル)ブタン、2−アミノ−1−(3,4−メチレンジオキシフェニル)ブタン、ノルメペリジン、O−デストラマドール、トラマドール、リドカイン、N−アセチルプロカインアミド、プロカインアミド、ガバペンチン、ラモトリジン、テオフィリン、アミカシン、ゲンタマイシン、トブラマイシン、バンコマイシン、メトトレキサート、ガバペンチン、シソマイシン、及び5−メチルシトシンからなる群より選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、分析物分子は、炭水化物、又は例えば糖タンパク質又はヌクレオシドなど炭水化物部分を有する物質である。本発明の第1の態様の実施形態では、分析物分子は単糖類、特に、リボース、デソキシリボース(desoxyribose)、アラビノース、リブロース、グルコース、マンノース、ガラクトース、フコース、フルクトース、N−アセチルグルコサミン、N−アセチルガラクトサミン、ノイラミン酸、N−アセチルノイラミン酸等からなる群から選択される。実施形態では、分析物分子は、オリゴ糖、特に、二糖、三糖、四糖、多糖からなる群から選択される。本発明の第1の態様の実施形態では、二糖類は、スクロース、マルトース、及びラクトースからなる群から選択される。本発明の第1の態様の実施形態では、分析物分子は、上述の単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖、又は多糖類部分を含む物質である。
本発明の第1の態様の実施形態では、分析物分子は、アルキル又はアリールアジドからなる基から選択される官能基としてアジド基を含む。本発明の第1の態様の実施形態では、1つ以上のアジド基を含む分析物分子は、ジドブジン及びアジドシリンからなる群から選択される。
そのような分析物分子は、例えば、血液、血清、血漿、尿、唾液、髄液等の体液、組織、又は細胞抽出物等の生物学的又は臨床的試料中に存在し得る。本発明の第1の態様の実施形態では、分析物分子(複数可)は、血液、血清、血漿、尿、唾液、髄液、及び乾燥血液スポットからなる群から選択される生物学的又は臨床的試料中に存在する。本発明の第1の態様のいくつかの実施形態では、分析物分子は、精製された又は部分的に精製された試料、例えば、精製された又は部分的に精製されたタンパク質混合物又は抽出物である試料中に存在し得る。
本発明の第1の態様の実施形態では、該反応性ユニットXは、カルボニル反応性ユニット、ジエン反応性ユニット、ヒドロキシル反応性ユニット、アミノ反応性ユニット、イミン反応性ユニット、チオール反応性ユニット、ジオール反応性ユニット、フェノール反応性ユニット、エポキシド反応性ユニット、ジスルフィド反応性ユニット、及びアジド反応性ユニットからなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、カルボニル反応性ユニットであり、これは、カルボニル基を有する任意の種類の分子と反応することができる。本発明の第1の態様の実施形態では、カルボニル反応性ユニットは、カルボキシル反応性ユニット、ケト反応性ユニット、アルデヒド反応性ユニット、無水物反応性ユニット、カルボニルエステル反応性ユニット、及びイミド反応性ユニットからなる群から選択される。本発明の第1の態様の実施形態では、カルボニル反応性ユニットは、隣接するO若しくはN原子NH2−N/O、又はジチオール分子を介したα効果によって強化された超求核性N原子のいずれかを有し得る。本発明の第1の態様の実施形態では、カルボニル反応性ユニットは、以下の群:
(i)ヒドラジンユニット、例えばHN−NH−又はHN−NR−ユニット(式中、Rは、アリール、1つ以上のヘテロ原子を含むアリール、又はC1〜4アルキル、特にC又はCアルキルであり、場合により例えば、ハロ、ヒドロキシル、及び/又はC1〜3アルコキシで置換されている)と、
(ii)ヒドラジドユニット、特にカルボヒドラジド又はスルホヒドラジドユニット、特にHN−NH−C(O)−又はHN−NR−C(O)−ユニット(式中、Rは、アリール、1つ以上のヘテロ原子を含むアリール、又はC1〜4アルキル、特にC又はCアルキルであり、場合により例えば、ハロ、ヒドロキシル、及び/又はC1〜3アルコキシで置換されている)と、
(iii)ヒドロキシルアミノユニット、例えばHN−O−ユニットと、
(iv)ジチオールユニット、特に1,2−ジチオール又は1,3−ジチオールユニットと、から選択される。
カルボニル反応性ユニットがカルボキシル反応性ユニットである本発明の第1の態様の実施形態では、カルボキシル反応性ユニットは、分析物分子上のカルボキシル基と反応する。本発明の第1の態様の実施形態では、カルボキシル反応性ユニットは、ジアゾユニット、ハロゲン化アルキル、アミン、及びヒドラジンユニットからなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、ジエン反応性ユニットであり、これは、ジエン基を有する分析物と反応することができる。本発明の第1の態様の実施形態では、ジエン反応性ユニットは、ジエノフィルとして作用することができるクックソン型試薬、例えば、1,2,4−トリアゾリン−3,5−ジオンからなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、ヒドロキシル反応性ユニットであり、これは、ヒドロキシル基を有する分析物と反応することができる。本発明の第1の態様の実施形態では、ヒドロキシル反応性ユニットは、塩化スルホニル、活性化カルボン酸エステル(NHS又はイミダゾリド)、及びフッ素の求核置換が可能なフルオロ芳香族/ヘテロ芳香族からなる群より選択される(T.Higashi、「J Steroid Biochem Mol Biol.」(2016年9月)第162巻第57〜69頁)。本発明の第1の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、分析物分子上のジオール基と反応するジオール反応性ユニットである。反応性ユニットが1,2ジオール反応性ユニットである本発明の第1の態様の実施形態では、1,2ジオール反応性ユニットは、ボロン酸を含む。更なる実施形態では、ジオールは、それぞれのケトン又はアルデヒドに酸化され得、次いで、ケトン/アルデヒド反応性ユニットXと反応され得る。
本発明の第1の態様の実施形態では、アミノ反応性ユニットは、分析物分子上のアミノ基と反応する。本発明の第1の態様の実施形態では、アミノ反応性ユニットは、N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)エステル又はスルホ−NHSエステル、ペンタフルオロフェニルエステル、カボニルイミダゾールエステル、スクアリン酸エステル、ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)エステル、1−ヒドロキシ−7−アザベンゾトリアゾール(HOAt)エステル、及び塩化スルホニルユニットなどの活性エステル基からなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、チオール反応性ユニットは、分析物分子上のチオール基と反応する。本発明の第1の態様の実施形態では、チオール反応性ユニットは、特にBr/I−CH2−C(=O)−ユニット、アクリルアミド/エステルユニット、マレイミド、メチルスルホニルフェニルオキサジアゾール、及び塩化スルホニルユニットなどの不飽和イミドユニットからなる群から選択される、ハロアセチル基からなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、フェノール反応性ユニットは、分析物分子上のフェノール基と反応する。本発明の第1の態様の実施形態では、フェノール反応性ユニットは、N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)エステル又はスルホ−NHSエステル、ペンタフルオロフェニルエステル、カボニルイミダゾールエステル、スクアリン酸エステル、ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)エステル、1−ヒドロキシ−7−アザベンゾトリアゾール(HOAt)エステル、及び塩化スルホニルユニットなどの活性エステルユニットからなる群から選択される。分析物分子上に存在するフェノール基は、反応(H.Banら、「J.Am.Chem.Soc.」(2010年)第132巻第5号第1523〜1525頁)によって、又はジアゾ化によって、又はあるいはオルトニトロ化によって、トリアゾールジオンと反応させ、その後、アミンへ還元することができ、次いでこれによりアミン反応試薬と反応させることができる。
本発明の第1の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、エポキシド反応性ユニットであり、これは、エポキシド基を含む分析物と反応することができる。本発明の第1の態様の実施形態では、エポキシド反応性ユニットは、隣接するO若しくはN原子NH2−N/O分子を介したα効果によって強化された、アミノ、チオール、超求核性N原子からなる群から選択される。本発明の第1の態様の実施形態では、エポキシド反応性ユニットは、以下の群:
(i)ヒドラジンユニット、例えばHN−NH−又はHN−NR−ユニット(式中、Rは、アリール、1つ以上のヘテロ原子を含むアリール、又はC1〜4アルキル、特にC又はCアルキルであり、場合により例えば、ハロ、ヒドロキシル、及び/又はC1〜3アルコキシで置換されている)と、
(ii)ヒドラジドユニット、特にカルボヒドラジド又はスルホヒドラジドユニット、特にHN−NH−C(O)−又はHN−NR−C(O)−ユニット(式中、Rは、アリール、1つ以上のヘテロ原子を含むアリール、又はC1〜4アルキル、特にC又はCアルキルであり、場合により例えば、ハロ、ヒドロキシル、及び/又はC1〜3アルコキシで置換されている)と、
(iii)ヒドロキシルアミノユニット、例えばHN−O−ユニットと、から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、ジスルフィド反応性ユニットであり、これは、ジスルフィド基を含む分析物と反応することができる。本発明の第1の態様の実施形態では、ジスルフィド反応性ユニットは、チオールからなる群から選択される。更なる実施形態では、ジスルフィド基は、それぞれのチオール基に還元され、次いで、チオール反応性ユニットXと反応され得る。
本発明の第1の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、分析物分子上のアジド基と反応するアジド反応性ユニットである。本発明の第1の態様の実施形態では、アジド反応性ユニットは、アジド−アルキン環化付加によりアジド基と反応する。本発明の第1の態様の実施形態では、アジド反応性ユニットは、アルキン(アルキル又はアリール)、線形アルキン、又は環状アルキンからなる群から選択される。アジドとアルキンとの間の反応は、触媒の使用の有無にかかわらず進行することができる。本発明の第1の態様の更なる実施形態では、アジド基はそれぞれのアミノ基に還元され得、次いで、アミノ反応性ユニットXと反応され得る。
式Aの化合物は、ニュートラル・ロス・ユニットYを含む。ニュートラル・ロス・ユニットYは、電荷を有しない部分(中性成分)を解放し得る。ニュートラル・ロス・ユニットYは、すなわちMSの条件下、例えば三段四重極MSにおいて突誘起解離(CID)に供された場合などに、フラグメンテーションすることができ、それによって中性成分が放出される。解放された中性成分は、単一の原子又は複数の原子である。中性成分の放出後、ニュートラル・ロス・ユニットYの残りの部分は、以前として中性のまま残る。典型的には1つの中性成分が放出されるが、必ずしもそうとは限らない。本発明の第1の態様の特定の実施形態では、2つの中性成分が放出される。
本発明の第1の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、イオン化時に少なくとも1つの中性成分を放出する。中性成分は、低分子量中性成分であり、特に10〜200Da、特に40〜160Da、特に80〜160Daの範囲の分子量を有する。特に、中性成分は、200Da以下、特に180Da以下、特に160Da以下、特に140Da以下、特に120Da以下、特に100Da以下、特に90Da以下、特に70Da以下、特に50Da以下の分子量を有する。
本発明の第1の態様の実施形態では、中性成分は、N、NO、NO、S、SO、SO、CO、CO、トリアゾール、フェニルトリアゾール、テトラゾール、又はフェニルテトラゾールからなる群から選択される。特定の実施形態では、中性成分は、テトラゾール又はフェニルトリアゾールである。
本発明の第1の態様の実施形態では、中性成分の損失により、質量/電荷比(m/z)は、−28Da(N又はCOが失われた場合)、−30Da(NOが失われた場合)、−44Da(COが失われた場合に備えて)、−46Da(NOが失われた場合)、−48Da(SOが失われた場合)、−64Da(S又はSOが失われた場合)、−69Da(トリアゾールが失われた場合)、−84Da(テトラゾールが失われた場合)、−96Da(ジメチルテトラゾールが失われた場合)、又は−157Da(フェニルトリアゾールが失われた場合)だけ減少する。
本発明の第1の態様の実施形態では、1つの中性成分が放出される。本発明の第1の態様の実施形態では、2つの中性成分が放出される。特に、2番目に放出された中性成分は、最初に放出された中性成分とは異なる。第2の中性成分の放出は、第1の中性成分の放出と同時に、又はその後に発生する。特に、第2の中性成分の放出は、第1の中性成分の放出と同時に発生する、すなわち両方の中性成分が同時に放出される、すなわち、1つの単一フラグメンテーションイベントにおいて発生する。
本発明の第1の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、フラグメンテーションが可能な環状部分を含むか、又はそれからなる。本発明の第1の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、4員、5員又は6員のヘテロ環部分、特に、少なくとも2個のヘテロ原子を有する4員、5員、6員のヘテロ環部分を含むか、又はこれからなる。本発明の第1の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、テトラジン、オキサジアゾール、チアジアゾール部分、又はそれらの水素化誘導体を含むか、又はこれらからなる。本発明の第1の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール部分、1,4,5−トリアゾール、3,4,5トリアゾール部分、1,2,3,4−テトラゾール、2,3,4,5−テトラゾール、若しくは2,3,5,6テトラゾール部分、又は1,2,4,5テトラジン部分を含むか、又はそれらからなる。本発明の第1の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール部分若しくは1,2,4−トリアゾール部分、又は1,2,3,4−テトラゾール部分、又は1,2,4,5テトラジン部分を含むか、又はこれらからなる。
本発明の第1の態様の実施形態では、荷電ユニットZは、特に中性条件下において、特に6〜8のpH値で永久荷電している。
本発明の第1の態様の実施形態では、荷電ユニットZは、正又は負に荷電しており、好ましくは正に荷電している。
本発明の第1の態様の実施形態では、荷電ユニットZは、以下:
(i)少なくとも1つの正電荷部分、
又は
(ii)少なくとも1つの負電荷部分を含むか、又はこれからなる。
本発明の第1の態様の実施形態では、荷電ユニットZは、正荷電ユニットである。本発明の第1の態様の実施形態では、正荷電ユニットZは、得られる式Aの化合物が10以上のpKa、より具体的には12以上のpKaを有するように選択される。本発明の第1の態様の実施形態では、正荷電ユニットZは、第一級、第二級、第三級、又は第四級アンモニウム、スルホニウム、イミダゾリウム、ピリジニウム、又はホスホニウムからなる群から選択される。第1の態様の特定の実施形態では、正荷電部分は、トリ−メチル−アンモニウム、N,N−ジメチル−ピペリジニウム、又はN−アルキル−キヌクリジニウムである。
本発明の第1の態様の実施形態では、荷電ユニットZは、負荷電ユニットである。本発明の第1の態様の実施形態では、負荷電ユニットZは、得られる式Aの化合物が10以上のpKb、より具体的には12以上のpKbを有するように選択される。本発明の第1の態様の実施形態では、負荷電ユニットZは、リン酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩、又はカルボン酸塩からなる群から選択される。
本発明の第1の態様の実施形態では、リンカL1及びL2は、互いに独立して、線形リンカである。第1の態様の実施形態では、線形リンカL1及びL2は、互いに独立して、式Aの化合物の2つの機能ユニット間の単結合であるか、又は1〜10個のC原子、特に1〜6個のC原子、特に1、2、若しくは3個のC原子を含む。第1の態様の実施形態では、線形リンカL1及びL2は、互いに独立して、1個以上のヘテロ原子、特にN、O、又はSを含む。本発明の第1の態様の実施形態では、リンカL1及びL2は、互いに独立して置換又は非置換であり、特にリンカL1及びL2は非置換である。本発明の第1の態様の実施形態では、リンカL1及び/又はL2は、プロトン化することができない。本発明の第1の態様の実施形態では、線形リンカL1及び/又はL2は、安定化ユニットを含む。本発明の第1の態様の実施形態では、安定化ユニットは、フラグメンテーションイベント中に荷電ユニットZが失われるのを防ぐ。本発明の第1の態様の実施形態では、安定化ユニットは、潜在的に形成されたカルボ−カチオン(carbo−kation)を不安定化することによって、荷電ユニットZが失われるのを防ぐ。本発明の第1の態様の実施形態では、安定化ユニットは、荷電ユニットZから1つのC原子によって分離される。本発明の第1の態様の実施形態では、安定化ユニットは、少なくとも1つのヘテロ原子を含む。本発明の第1の態様の実施形態では、安定化ユニットは、CO、又はSO若しくはSO2などのその等電的推法(isoelectrical analogons)からなる群から選択される。
第1の態様の実施形態では、線形リンカL2は、正荷電ユニットZとニュートラル・ロス・ユニットYとを連結する単結合であり、リンカL1は、1〜10個のC原子、特に1〜7個のC原子、特に1、2、又は3個のC原子を含み、これは場合により1個又は2個のヘテロ原子、特に1個のO原子を含み、反応性ユニットXと式Aの化合物の正荷電ユニットZとを連結する。
第1の態様の実施形態では、線形リンカL2は、1〜10個のC原子、特に1〜6個のC原子、特に1、2、又は3個のC原子を含み、これは正荷電ユニットZとニュートラル・ロス・ユニットYとを連結し、場合により1個又は2個のヘテロ原子、特に1個のO原子又は1個のN原子及び1個のS原子を含み、リンカL1は、1〜10個のC原子、特に1〜7個のC原子、特に1、2、又は3個のC原子を含み、これは場合により1個又は2個のヘテロ原子、特に1個のO原子を含み、反応性ユニットXと式Aの化合物の正荷電ユニットZとを連結する。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはカルボニル反応性ユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは5員ヘテロ環式ユニットであり、荷電ユニットZは永久正荷電ユニットユニットである。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはジエン反応性ユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは5員ヘテロ環式ユニットであり、荷電ユニットZは永久正荷電ユニットユニットである。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはヒドラジンユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環部分であり、荷電ユニットZは第三級アンモニウム基である。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはヒドラジドユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZは第三級アンモニウム基である。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはヒドラジンユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環部分であり、荷電ユニットZはピペリジンユニットである。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはヒドラジドユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZはピペリジンユニットである。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはヒドラジンユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環部分であり、荷電ユニットZはピリジンユニットである。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはヒドラジドユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZはピリジンユニットである。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはクックソン型試薬であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZは第三級アンモニウム基である。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはクックソン型試薬であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZはピペリジンユニットである。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはクックソン型試薬であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZはピリジンユニットである。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3,4−テトラゾール、又は1,2,4,5−テトラジンであり、荷電ユニットZは第三級アンモニウムユニットである。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3,4−テトラゾール、又は1,2,4,5−テトラジンであり、荷電ユニットZはピペリジンユニットである。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3,4−テトラゾール、又は1,2,4,5−テトラジンであり、荷電ユニットZはピリジンユニットである。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−O−C−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3,4−テトラゾール、又は1,2,4,5−テトラジンであり、荷電ユニットZはジメチル−ピペリジン又はキヌクリジンユニットである。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXは1,2,4−トリアゾリン−3,5−ジオンであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3,4−テトラゾール、又は1,2,4,5−テトラジンであり、荷電ユニットZはジメチル−ピペリジン又はキヌクリジン部分である。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは1,2,3−トリアゾール又は1,2,4−トリアゾールであり、荷電ユニットZはピリジニウム部分である。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは1,2イミダゾール又はピラゾールであり、荷電ユニットZはピリジニウム部分である。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYはピリミジンであり、荷電ユニットZはピリジニウム部分である。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは1,2,3,4−テトラゾールであり、荷電ユニットZはイミダゾリウム部分である。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYはベンゾトリアゾールであり、荷電ユニットZはピリジニウム部分である。
本発明の第1の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは1,2オキサゾール又は1,3オキサゾールであり、荷電ユニットZはピリジニウム部分である。
本発明の第1の態様の実施形態では、式Aの化合物は、以下からなる群から選択される:
(i)標識1
Figure 2021532118
(ii)標識2
Figure 2021532118
式Aの化合物の更なる例は、以下の通りである:
(iii)標識3
Figure 2021532118
(iv)標識4
Figure 2021532118
(v)標識5
Figure 2021532118
(vi)標識6
Figure 2021532118
(vii)標識7
Figure 2021532118
(viii)標識8
Figure 2021532118
(ix)標識9
Figure 2021532118
(x)標識10
Figure 2021532118
(xi)標識11
Figure 2021532118
(xii)標識12
Figure 2021532118
(xiii)標識13
Figure 2021532118
(xiv)標識14
Figure 2021532118
(xvi)標識15
Figure 2021532118
(xvii)標識16
Figure 2021532118
(xviii)標識17
Figure 2021532118
(xix)標識18
Figure 2021532118
第2の態様では、本発明は、本発明の第1の態様に関して上記で詳細に開示された式Aの化合物を含む、組成物に関する。
第3の態様では、本発明は、本発明の第1の態様に関して上記で詳細に開示された式Aの化合物、又は本明細書の上記で詳細に開示された本発明の第2の態様の組成物を含む、キットに関する。
第4の態様では、本発明は、互いに共有結合している、分析物分子と、本明細書で上記に開示した本発明の第1の態様の化合物とを含む、付加物に関する。実施形態では、付加物は、式A’:
Figure 2021532118
の化合物に関し、式中、
Tは、分析物(anlyte)分子であり、
X’は、式Aの化合物の反応性ユニットXと分析物分子Tとの反応から生じる部分であり、
L1及びL2は、互いに独立した置換リンカ又は非置換リンカ、特に線形リンカであり、
Yは、ニュートラル・ロス・ユニットであり、
Zは、少なくとも1つの永久荷電部分、特に、1つの永久荷電部分を含む、荷電ユニットであり、
その任意の塩を含む。
本発明の第4の態様の実施形態では、式A’の付加物は、式Aの化合物の反応性ユニットXと分析物分子Tに存在する官能基との間の共有結合の形成から生じる、X’を含む。式Aの化合物の反応性ユニットX、及び分析物分子Tの官能基に応じて、当業者は、2つの間に形成された共有結合を充分に決定することができる。
本発明の第4の態様の実施形態では、該分析物分子は、カルボニル基、ジエン基、ヒドロキシル基、アミン基、イミン基、チオール基、ジオール基、フェノール基、エキポキシド基、ジスルフィド基、及びアジド基からなる群より選択される官能基を含み、これらの各々は、式Aの化合物の反応性ユニットXと共有結合を形成することができる。更に、分析物分子上に存在する官能基が、最初に、式Aの化合物の反応性ユニットXとの反応により容易に利用可能な別の基に変換されることもまた、本発明の範囲内と考えられる。
本発明の第4の態様の実施形態では、分析物分子は、小分子代謝物及び補因子、並びに治療薬、依存性薬物、毒素、又はそれらの代謝産物を含む、ステロイド、ケトステロイド、セコステロイド、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、炭水化物、脂肪酸、脂質、ヌクレオシド、ヌクレオチド、核酸、及び他の生体分子からなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、分析物分子は、カルボン酸基、アルデヒド基、ケト基、マスクされたアルデヒド、マスクされたケト基、エステル基、アミド基、及び無水基からなる群より選択される官能基としてのカルボニル基を含む。
カルボニル基がアミド基である本発明の第4の態様の実施形態では、当業者には、アミド基自体が安定基であるが、アミド基を加水分解してカルボン酸基及びアミノ基に変換することができることが周知である。アミド基の加水分解は、酸/塩基触媒反応を介して、又はいずれかが当業者によく知られている酵素プロセスによって達成することができる。カルボニル基がマスクされたアルデヒド基又はマスクされたケト基である本発明の第4の態様の実施形態では、それぞれの基は、ヘミアセタール基又はアセタール基、特に環状ヘミアセタール基又はアセタール基のいずれかである。本発明の第4の態様の実施形態では、アセタール基は、式Aの化合物との反応の前に、アルデヒド基又はケト基へと変換される。
本発明の第4の態様の実施形態では、カルボニル基は、ケト基である。本発明の第4の態様の実施形態では、ケト基は、式Aの化合物の反応性ユニットと反応する前に、中間体のイミン基に移すことができる。本発明の第4の態様の実施形態では、1つ以上のケト基を含む分析物分子は、ケトステロイドである。本発明の第4の態様の特定の実施形態では、ケトステロイドは、テストステロン、エピテストステロン、ジヒドロテストステロン(DHT)、デソクシメチルテストステロン(DMT)、テトラヒドロゲストリノン(THG)、アルドステロン、エストロン、4−ヒドロキシエストロン、2−メトキシエストロン、2−ヒドロキシエストロン、16−ケトエストラジオール、16α−ヒドロキシエストロン、2−ヒドロキシエストロン−3−メチルエーテル、プレドニゾン、プレドニゾロン、プレグネノロン、プロゲステロン、DHEA(デヒドロエピアンドロステロン)、17−OHプレグネノロン、17−OHプロゲステロン、17−OHプロゲステロン、アンドロステロン、エピアンドロステロン、及びΔ4アンドロステンジオン)11−デソキシコルチゾールコルチコステロン(11−desoxycortisol corticosterone)、21−デオキシコルチゾール、11−デオキシコルチコステロン、アロプレグネノロン、並びにアルドステロンからなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、カルボニル基は、カルボキシ基である。本発明の第4の態様の実施形態では、カルボキシル基は、式Aの化合物と直接反応するか、又は式Aの化合物との反応の前に活性化エステル基に変換される。本発明の第4の態様の実施形態では、1つ以上のカルボキシル基を含む分析物分子は、Δ8−テトラヒドロカンナビノール酸、ベンゾイルエクゴニン、サリチル酸、2−ヒドロキシ安息香酸、ガバペンチン、プレガバリン、バルプロ酸、バンコマイシン、メトトレキサート、ミコフェノール酸、モンテルカスト、レパグリニド、フロセミド、テルミサルタン、ゲムフィブロジル、ジクロロフェナク、イブプロフェン、インドメタシン、ゾメピラク、イソキセパック、及びペニシリンからなる群から選択される。本発明の第4の態様の実施形態では、1つ以上のカルボキシル基を含む分析物分子は、アルギニン、リジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、セリン、スレオニン、チロシン、システイン、トリプトファン、アラニン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、バリン、プロリン、及びグリシンからなる群から選択されるアミノ酸である。
本発明の第4の態様の実施形態では、カルボニル基は、アルデヒド基である。本発明の第4の態様の実施形態では、アルデヒド基は、式Aの化合物の反応性ユニットと反応する前に、中間体のイミン基に移すことができる。本発明の第4の態様の実施形態では、1つ以上のアルデヒド基を含む分析物分子は、ピリドキサール、N−アセチル−D−グルコサミン、アルカフタジン、ストレプトマイシン、ジョサマイシンからなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、カルボニル基は、カルボニルエステル基である。本発明の第4の態様の実施形態では、1つ以上のエステル基を含む分析物分子は、コカイン、ヘロイン、リタリン、アセクロフェナク、アセチコリン(Acetycholine)、アムシノニド、アミロキサート、アミロカイン、アニレリジン、アラニジピン、及びアルテスネート、ペチジンからなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、カルボニル基は、無水基である。本発明の第4の態様の実施形態では、1つ以上の無水基を含む分析物分子は、カンタリジン、無水コハク酸、無水トリメリット酸、及び無水マレイン酸からなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基として1つ以上のジエン基、特にコンジュゲートしたジエン基を含む。本発明の第4の態様の実施形態では、1つ以上のジエン基を含む分析物分子は、セコステロイドである。実施形態では、セコステロイドは、コレカルシフェロール(ビタミンD3)、エルゴカルシフェロール(ビタミンD2)、カルシジオール、カルシトリオール、タキステロール、ルミステロール、及びタカルシトールからなる群から選択される。特に、セコステロイドは、ビタミンD、特にビタミンD2若しくはD3、又はそれらの誘導体である。特定の実施形態では、セコステロイドは、ビタミンD2、ビタミンD3、25−ヒドロキシビタミンD2、25−ヒドロキシビタミンD3、3−エピ−25−ヒドロキシビタミンD2、3−エピ−25−ヒドロキシビタミンD3、1,25−ジヒドロキシビタミンD2、1,25−ジヒドロキシビタミンD3、24,25−ジヒドロキシビタミンD2、及び24,25−ジヒドロキシビタミンD3、ビタミンA、トレチノイン、イソトレチノイン、アリトレチノイン、ナタマイシン、シロリムス、アンフォテリシンB、ニスタチン、エベロリムス、テムシロリムス、フィダキソマイシンからなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基として1つ以上のヒドロキシル基を含む。本発明の第4の態様の実施形態では、分析物分子は、単一のヒドロキシル基又は2つのヒドロキシル基を含む。複数のヒドロキシル基が存在する実施形態では、2つのヒドロキシル基(1,2ジオール)は、互いに隣接して位置していてもよく、又は1、2、若しくは3個のC原子(それぞれ、1,3−ジオール、1,4−ジオール、1,5−ジオール)によって分離されていてもよい。第4の態様の特定の実施形態では、分析物分子は、1,2ジオール基を含む。1つのヒドロキシル基のみが存在する実施形態では、該分析物は、第一級アルコール、第二級アルコール、及び第三級アルコールからなる群から選択される。分析物分子が1つ以上のヒドロキシル基を含む本発明の第4の態様の実施形態では、分析物は、ベンジルアルコール、メントール、L−カルニチン、ピリドキシン、メトロニダゾール、イソソルビドモノニトラート、グアイフェネシン、クラブラン酸、ミギトール、ザルシタビン、イソプレナリン、アシクロビル、メトカルバモール、トラマドール、ベンラファキシン、アトロピン、クロフェダノール、α−ヒドロキシアルプラゾラム、α−ヒドロキシトリアゾラム、ロラゼパム、オキサゼパム、タマゼパム、エチルグルクロニド、エチルモルヒネ、モルヒネ、モルヒネ−3−グルクロニド、ブプレノルフィン、コデイン、ジヒドロコデイン、p−ヒドロキシプロポキシフェン、O−デスメチルトラマドール、ジヒドロキニジン、キニジンからなる群から選択される。分析物分子が複数のヒドロキシル基を含む本発明の第4の態様の実施形態では、分析物は、ビタミンC、グルコサミン、マンニトール、テトラヒドロビオプテリン、シタラビン、アザシチジン、リバビリン、フロクスウリジン、ゲムシタビン、ストレプトゾシン、アデノシン、ビバラビン、クラドリビン、エストリオール、トリフルリジン、クロファラビン、ナドロール、ザナミビル、ラクツロース、アデノシン一リン酸、イドクスウリジン、レガデノソン、リンコマイシン、クリンダマイシン、カナグリホジン、トブラマイシン、ネチルマイシン、カナマイシン、チカグレロール、エピルビシン、ドキソルビシン、アルベカシン、ステプトマイシン、クアバシン、アミカシン、ネオマイシン、フラミセチン、パロモマイシン、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、ビンデシン、ジギトキシン、ジゴキシン、メトリザミド、アセチルジギトキシン、デスラノシド、フルダラジン、クロファラビン、ゲムシタビン、シタラビン、カペシタビン、ビダラビン、トリフルリジン、イドクスウリジン、及びプリカマイシンからなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基としての1つ以上のチオール基(アルキルチオール基及びチオールアリ(thiol−ary)基を含むがこれらに限定されない)を含む。本発明の第4の態様の実施形態では、1つ以上のチオール基を含む分析物分子は、チオマンデル酸、DL−カプトプリル、DL−チオルファン、N−アセチルシステイン、D−ペニシラミン、グルタチオン、L−システイン、ゼフェノプリラット、チオプロニン、ジメルカプロール、サクシマからなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基として1つ以上のジスルフィド基を含む。本発明の第4の態様の実施形態では、1つ以上のジスルフィド基を含む分析物分子は、グルタチオンジスルフィド、ジピリチオン、硫化セレン、ジスルフィラム、リポ酸、L−シスチン、フルスルチアミン、オクトレオチド、デスモプレシン、バプレオチド、テルリプレシン、リナクロチド、ペギネサチドからなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基として1つ以上のエポキシド基を含む。本発明の第4の態様の実施形態では、1つ以上のエポキシド基を含む分析物分子は、カルバマゼピン10、11−エポキシド、カルフィルゾミブ、フロセミドエポキシド、及びホスホマイシン、セベラマー、セルレニン、スコポラミン、チオトロピウム、メチルスコポラミンブロミド、エプレレノン、ムピロシン、ナタマイシン、カルフィルゾミブ、トロレアンドマイシンからなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基として1つ以上のフェノール基を含む。本発明の第4の態様の特定の実施形態では、1つ以上のフェノール基を含む分析物分子は、ステロイド又はステロイド様の化合物である。本発明の第4の態様の実施形態では、1つ以上のフェノール基を含む分析物分子は、spハイブリダイズされたA環と、A環の3位におけるOH基とを有するステロイド又はステロイド様化合物である。本発明の第4の態様の特定の実施形態では、ステロイド又はステロイド様分析物分子は、エストロゲン、エストロゲン様化合物、エストロン(El)、エストラジオール(E2)、17a−エストラジオール、17p−エストラジオール、エストリオール(E3)、16−エピエストリオール、17−エピエストリオール、及び16、17−エピエストリオール、並びに/又はそれらの代謝産物からなる群から選択される。実施形態では、代謝産物は、エストリオール、16−エピエストリオール(16−エピE3)、17−エピエストリオール(17−エピE3)、16,17−エピエストリオール(16,17−エピE3)、16−ケトエストラジオール(16−ケトE2)、16a−ヒドロキシエストロン(16a−OHEl)、2−メトキシエストロン(2−MeOEl)、4−メトキシエストロン(4−MeOEl)、2−ヒドロキシエストロン−3−メチルエーテル(3−MeOEl)、2−メトキシエストラジオール(2−MeOE2)、4−メトキシエストラジオール(4−MeOE2)、2−ヒドロキシエストロン(20HE1)、4−ヒドロキシエストロン(4−OHE1)、2−ヒドロキシエストラジオール(2−OHE2)、エストロン(El)、硫酸エストロン(Els)、17a−エストラジオール(E2a)、17p−エストラジオール(E2b)、エストラジオール硫酸塩(E2s)、エクイリン(EQ)、17a−ジヒドロエキリン(EQa)、17p−ジヒドロエキリン(EQb)、エキレニン(Eqilenin:EN)、17−ジヒドロエキレニン(ENa)17β−ジヒドロエキレニン(ENb)、A8,9−デヒドロエストロン(dEl)、A8,9−デヒドロエストロン硫酸(dEl)、Δ9−テトラヒドロカンナビノール、ミコフェノール酸からなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基としてアミン基を含む。本発明の第4の態様の実施形態では、アミン基は、アルキルアミン基又はアリールアミン基である。本発明の第4の態様の実施形態では、1つ以上のアミン基を含む分析物分子は、タンパク質及びペプチドからなる群から選択される。本発明の第4の態様の実施形態では、アミン基を含む分析物分子は、3,4−メチレンジオキシアンフェタミン、3,4−メチレンジオキシ−N−エチルアンフェタミン、3,4−メチレンジオキシメタンフェタミン、アンフェタミン、メタンフェタミン、N−メチル−1,3−ベンゾジオキソリルブタンアミン、7−アミノクロナゼパム、7−アミノフルニトラゼパム、3,4−ジメチルメトカチノン、3−フルオロメトカチノン、4−メトキシメトカチノン、4−メチルエトカチノン、4−メチルメトカチノン、アンフェプラモン、ブチロン、エトカチノン、フレフェドロン、メトカチノン、メチロン、メチレンジオキシピロバレロン、ベンゾイルエクゴニン、デヒドロノルケタミン、ケタミン、ノルケタミン、メサドン、ノルメサドン、6−アセチルモルヒネ、ジアセチルモルヒネ、モルヒネ、ノルヒドロコドン、オキシコドン、オキシモルフォン、フェンシクリジン、ノルプロポキシフェン、アミトリプチリン、クロミプラミン、ドチエピン、ドキセピン、イミプラミン、ノルトリプチリン、トリミプラミン、フェンタニル、グリシルキシリジド、リドカイン、モノエチルグリシルキシリジド、N−アセチルプロカインアミド、プロカインアミド、プレガバリン、2−メチルアミノ−1−(3,4−メチレンジオキシフェニル)ブタン、2−アミノ−1−(3,4−メチレンジオキシフェニル)ブタン、ノルメペリジン、O−デストラマドール、トラマドール、リドカイン、N−アセチルプロカインアミド、プロカインアミド、ガバペンチン、ラモトリジン、テオフィリン、アミカシン、ゲンタマイシン、トブラマイシン、バンコマイシン、メトトレキサート、ガバペンチン、シソマイシン、及び5−メチルシトシンからなる群より選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、分析物分子は、炭水化物、又は例えば糖タンパク質又はヌクレオシドなど炭水化物部分を有する物質である。本発明の第4の態様の実施形態では、分析物分子は単糖類、特に、リボース、デソキシリボース(desoxyribose)、アラビノース、リブロース、グルコース、マンノース、ガラクトース、フコース、フルクトース、N−アセチルグルコサミン、N−アセチルガラクトサミン、ノイラミン酸、N−アセチルノイラミン酸等からなる群から選択される。実施形態では、分析物分子は、オリゴ糖、特に、二糖、三糖、四糖、多糖からなる群から選択される。本発明の第4の態様の実施形態では、二糖類は、スクロース、マルトース、及びラクトースからなる群から選択される。本発明の第4の態様の実施形態では、分析物分子は、上述の単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖、又は多糖類部分を含む物質である。
本発明の第4の態様の実施形態では、分析物分子は、アルキル又はアリールアジドからなる基から選択される官能基としてアジド基を含む。本発明の第4の態様の実施形態では、1つ以上のアジド基を含む分析物分子は、ジドブジン及びアジドシリンからなる群から選択される。
そのような分析物分子は、例えば、血液、血清、血漿、尿、唾液、髄液等の体液、組織、又は細胞抽出物等の生物学的又は臨床的試料中に存在し得る。本発明の第4の態様の実施形態では、分析物分子(複数可)は、血液、血清、血漿、尿、唾液、髄液、及び乾燥血液スポットからなる群から選択される生物学的又は臨床的試料中に存在する。本発明の第4の態様のいくつかの実施形態では、分析物分子は、精製された又は部分的に精製された試料、例えば、精製された又は部分的に精製されたタンパク質混合物又は抽出物である試料中に存在し得る。
本発明の第4の態様の実施形態では、該反応性ユニットXは、カルボニル反応性ユニット、ジエン反応性ユニット、ヒドロキシル反応性ユニット、アミノ反応性ユニット、イミン反応性ユニット、チオール反応性ユニット、ジオール反応性ユニット、フェノール反応性ユニット、エポキシド反応性ユニット、ジスルフィド反応性ユニット、及びアジド反応性ユニットからなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、カルボニル反応性ユニットであり、これは、カルボニル基を有する任意の種類の分子と反応することができる。本発明の第4の態様の実施形態では、カルボニル反応性ユニットは、カルボキシル反応性ユニット、ケト反応性ユニット、アルデヒド反応性ユニット、無水物反応性ユニット、カルボニルエステル反応性ユニット、及びイミド反応性ユニットからなる群から選択される。本発明の第4の態様の実施形態では、カルボニル反応性ユニットは、隣接するO若しくはN原子NH2−N/O、又はジチオール分子を介したα効果によって強化された超求核性N原子のいずれかを有し得る。本発明の第4の態様の実施形態では、カルボニル反応性ユニットは、以下の群:
(i)ヒドラジンユニット、例えばHN−NH−又はHN−NR−ユニット(式中、Rは、アリール、1つ以上のヘテロ原子を含むアリール、又はC1〜4アルキル、特にC又はCアルキルであり、場合により例えば、ハロ、ヒドロキシル、及び/又はC1〜3アルコキシで置換されている)と、
(ii)ヒドラジドユニット、特にカルボヒドラジド又はスルホヒドラジドユニット、特にHN−NH−C(O)−又はHN−NR−C(O)−ユニット(式中、Rは、アリール、1つ以上のヘテロ原子を含むアリール、又はC1〜4アルキル、特にC又はCアルキルであり、場合により例えば、ハロ、ヒドロキシル、及び/又はC1〜3アルコキシで置換されている)と、
(iii)ヒドロキシルアミノユニット、例えばHN−O−ユニットと、
(iv)ジチオールユニット、特に1,2−ジチオール又は1,3−ジチオールユニットと、から選択される。
カルボニル反応性ユニットがカルボキシル反応性ユニットである本発明の第4の態様の実施形態では、カルボキシル反応性ユニットは、分析物分子上のカルボキシル基と反応する。本発明の第4の態様の実施形態では、カルボキシル反応性ユニットは、ジアゾユニット、ハロゲン化アルキル、アミン、及びヒドラジンユニットからなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、ジエン反応性ユニットであり、これは、ジエン基を有する分析物と反応することができる。本発明の第4の態様の実施形態では、ジエン反応性ユニットは、ジエノフィルとして作用することができるクックソン型試薬、例えば、1,2,4−トリアゾリン−3,5−ジオンからなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、ヒドロキシル反応性ユニットであり、これは、ヒドロキシル基を有する分析物と反応することができる。本発明の第4の態様の実施形態では、ヒドロキシル反応性ユニットは、スルホニルクロリド、活性化カルボン酸エステル(NHS又はイミダゾリド)、及びフッ素の求核置換が可能なフルオロ芳香族/ヘテロ芳香族からなる群より選択される(T.Higashi、「J Steroid Biochem Mol Biol.」(2016年9月)第162巻第57〜69頁)。本発明の第4の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、分析物分子上のジオール基と反応するジオール反応性ユニットである。反応性ユニットが1,2ジオール反応性ユニットである本発明の第4の態様の実施形態では、1,2ジオール反応性ユニットは、ボロン酸を含む。更なる実施形態では、ジオールは、それぞれのケトン又はアルデヒドに酸化され得、次いで、ケトン/アルデヒド反応性ユニットXと反応され得る。
本発明の第4の態様の実施形態では、アミノ反応性ユニットは、分析物分子上のアミノ基と反応する。本発明の第4の態様の実施形態では、アミノ反応性ユニットは、N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)エステル又はスルホ−NHSエステル、ペンタフルオロフェニルエステル、カボニルイミダゾールエステル、スクアリン酸エステル、ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)エステル、1−ヒドロキシ−7−アザベンゾトリアゾール(HOAt)エステル、及び塩化スルホニルユニットなどの活性エステル基からなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、チオール反応性ユニットは、分析物分子上のチオール基と反応する。本発明の第4の態様の実施形態では、チオール反応性ユニットは、特にBr/I−CH2−C(=O)−ユニット、アクリルアミド/エステルユニット、マレイミド、メチルスルホニルフェニルオキサジアゾール、及び塩化スルホニルユニットなどの不飽和イミドユニットからなる群から選択される、ハロアセチル基からなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、フェノール反応性ユニットは、分析物分子上のフェノール基と反応する。本発明の第4の態様の実施形態では、フェノール反応性ユニットは、N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)エステル又はスルホ−NHSエステル、ペンタフルオロフェニルエステル、カボニルイミダゾールエステル、スクアリン酸エステル、ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)エステル、1−ヒドロキシ−7−アザベンゾトリアゾール(HOAt)エステル、及び塩化スルホニルユニットなどの活性エステルユニットからなる群から選択される。分析物分子上に存在するフェノール基は、反応(H.Banら、「J.Am.Chem.Soc.」(2010年)第132巻第5号第1523〜1525頁)によって、又はジアゾ化によって、又はあるいはオルトニトロ化によって、トリアゾールジオンと反応させ、その後、アミンへ還元することができ、次いでこれによりアミン反応試薬と反応させることができる。
本発明の第4の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、エポキシド反応性ユニットであり、これは、エポキシド基を含む分析物と反応することができる。本発明の第4の態様の実施形態では、エポキシド反応性ユニットは、隣接するO若しくはN原子NH2−N/O分子を介したα効果によって強化された、アミノ、チオール、超求核性N原子からなる群から選択される。本発明の第4の態様の実施形態では、エポキシド反応性ユニットは、以下の群:
(i)ヒドラジンユニット、例えばHN−NH−又はHN−NR−ユニット(式中、Rは、アリール、1つ以上のヘテロ原子を含むアリール、又はC1〜4アルキル、特にC又はCアルキルであり、場合により例えば、ハロ、ヒドロキシル、及び/又はC1〜3アルコキシで置換されている)と、
(ii)ヒドラジドユニット、特にカルボヒドラジド又はスルホヒドラジドユニット、特にHN−NH−C(O)−又はHN−NR−C(O)−ユニット(式中、Rは、アリール、1つ以上のヘテロ原子を含むアリール、又はC1〜4アルキル、特にC又はCアルキルであり、場合により例えば、ハロ、ヒドロキシル、及び/又はC1〜3アルコキシで置換されている)と、
(iii)ヒドロキシルアミノユニット、例えばHN−O−ユニットと、から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、ジスルフィド反応性ユニットであり、これは、ジスルフィド基を含む分析物と反応することができる。本発明の第4の態様の実施形態では、ジスルフィド反応性ユニットは、チオールからなる群から選択される。更なる実施形態では、ジスルフィド基は、それぞれのチオール基に還元され、次いで、チオール反応性ユニットXと反応され得る。
本発明の第4の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、分析物分子上のアジド基と反応するアジド反応性ユニットである。本発明の第4の態様の実施形態では、アジド反応性ユニットは、アジド−アルキン環化付加によりアジド基と反応する。本発明の第4の態様の実施形態では、アジド反応性ユニットは、アルキン(アルキル又はアリール)、線形アルキン、又は環状アルキンからなる群から選択される。アジドとアルキンとの間の反応は、触媒の使用の有無にかかわらず進行することができる。本発明の第4の態様の更なる実施形態では、アジド基はそれぞれのアミノ基に還元され得、次いで、アミノ反応性ユニットXと反応され得る。
式Aの化合物は、ニュートラル・ロス・ユニットYを含む。ニュートラル・ロス・ユニットYは、電荷を有しない部分(中性成分)を解放し得る。ニュートラル・ロス・ユニットYは、すなわちMSの条件下、例えば三段四重極MSにおいて突誘起解離(CID)に供された場合などに、フラグメンテーションすることができ、それによって中性成分が放出される。解放された中性成分は、単一の原子又は複数の原子である。中性成分の放出後、ニュートラル・ロス・ユニットYの残りの部分は、以前として中性のまま残る。典型的には1つの中性成分が放出されるが、必ずしもそうとは限らない。本発明の第4の態様の特定の実施形態では、2つの中性成分が放出される。
本発明の第4の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、イオン化時に少なくとも1つの中性成分を放出する。中性成分は、低分子量中性成分であり、特に10〜200Da、特に40〜160Da、特に80〜160Daの範囲の分子量を有する。特に、中性成分は、200Da以下、特に180Da以下、特に160Da以下、特に140Da以下、特に120Da以下、特に100Da以下、特に90Da以下、特に70Da以下、特に50Da以下の分子量を有する。
本発明の第4の態様の実施形態では、中性成分は、N、NO、NO、S、SO、SO、CO、CO、トリアゾール、フェニルトリアゾール、テトラゾール、又はフェニルテトラゾールからなる群から選択される。特定の実施形態では、中性成分は、テトラゾール又はフェニルトリアゾールである。
本発明の第4の態様の実施形態では、中性成分の損失により、質量/電荷比(m/z)は、−28Da(N又はCOが失われた場合)、−30Da(NOが失われた場合)、−44Da(COが失われた場合に備えて)、−46Da(NOが失われた場合)、−48Da(SOが失われた場合)、−64Da(S又はSOが失われた場合)、−69Da(トリアゾールが失われた場合)、−84Da(テトラゾールが失われた場合)、−96Da(ジメチルテトラゾールが失われた場合)、又は−157Da(フェニルトリアゾールが失われた場合)だけ減少する。
本発明の第4の態様の実施形態では、1つの中性成分が放出される。本発明の第4の態様の実施形態では、2つの中性成分が放出される。特に、2番目に放出された中性成分は、最初に放出された中性成分とは異なる。第2の中性成分の放出は、第1の中性成分の放出と同時に、又はその後に発生する。特に、第2の中性成分の放出は、第1の中性成分の放出と同時に発生する、すなわち両方の中性成分が同時に放出される、すなわち、1つの単一フラグメンテーションイベントにおいて発生する。
本発明の第4の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、フラグメンテーションが可能な環状部分を含むか、又はそれからなる。本発明の第4の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、4員、5員又は6員のヘテロ環部分、特に、少なくとも2個のヘテロ原子を有する4員、5員、6員のヘテロ環部分を含むか、又はこれからなる。本発明の第4の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、テトラジン、オキサジアゾール、チアジアゾール部分、又はそれらの水素化誘導体を含むか、又はこれらからなる。本発明の第4の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール部分、1,4,5−トリアゾール、3,4,5トリアゾール部分、1,2,3,4−テトラゾール、2,3,4,5−テトラゾール、若しくは2,3,5,6テトラゾール部分、又は1,2,4,5テトラジン部分を含むか、又はそれらからなる。本発明の第4の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール部分若しくは1,2,4−トリアゾール部分、又は1,2,3,4−テトラゾール部分、又は1,2,4,5テトラジン部分を含むか、又はこれらからなる。
本発明の第4の態様の実施形態では、荷電ユニットZは、特に中性条件下において、特に6〜8のpH値で永久荷電している。
本発明の第4の態様の実施形態では、荷電ユニットZは、正又は負に荷電しており、好ましくは正に荷電している。
本発明の第4の態様の実施形態では、荷電ユニットZは、以下:
(i)少なくとも1つの正電荷部分、
又は
(ii)少なくとも1つの負電荷部分を含むか、又はこれからなる。
本発明の第4の態様の実施形態では、荷電ユニットZは、正荷電ユニットである。本発明の第4の態様の実施形態では、正荷電ユニットZは、得られる式Aの化合物が10以上のpKa、より具体的には12以上のpKaを有するように選択される。本発明の第4の態様の実施形態では、正荷電ユニットZは、第一級、第二級、第三級、又は第四級アンモニウム、スルホニウム、イミダゾリウム、ピリジニウム、又はホスホニウムからなる群から選択される。第4の態様の特定の実施形態では、正荷電部分は、トリ−メチル−アンモニウム、N,N−ジメチル−ピペリジニウム、又はN−アルキル−キヌクリジニウムである。
本発明の第4の態様の実施形態では、荷電ユニットZは、負荷電ユニットである。本発明の第4の態様の実施形態では、負荷電ユニットZは、得られる式Aの化合物が10以上のpKb、より具体的には12以上のpKbを有するように選択される。本発明の第4の態様の実施形態では、負荷電ユニットZは、リン酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩、又はカルボン酸塩からなる群から選択される。
本発明の第4の態様の実施形態では、リンカL1及びL2は、互いに独立して、線形リンカである。第4の態様の実施形態では、線形リンカL1及びL2は、互いに独立して、式Aの化合物の2つの機能ユニット間の単結合であるか、又は1〜10個のC原子、特に1〜6個のC原子、特に1、2、若しくは3個のC原子を含む。第4の態様の実施形態では、線形リンカL1及びL2は、互いに独立して、1個以上のヘテロ原子、特にN、O、又はSを含む。本発明の第4の態様の実施形態では、リンカL1及びL2は、互いに独立して置換又は非置換であり、特にリンカL1及びL2は非置換である。本発明の第4の態様の実施形態では、リンカL1及び/又はL2は、プロトン化することができない。本発明の第4の態様の実施形態では、線形リンカL1及び/又はL2は、安定化ユニットを含む。本発明の第4の態様の実施形態では、安定化ユニットは、フラグメンテーションイベント中に荷電ユニットZが失われるのを防ぐ。本発明の第4の態様の実施形態では、安定化ユニットは、潜在的に形成されたカルボ−カチオン(carbo−kation)を不安定化することによって、荷電ユニットZが失われるのを防ぐ。本発明の第4の態様の実施形態では、安定化ユニットは、荷電ユニットZから1つのC原子によって分離される。本発明の第4の態様の実施形態では、安定化ユニットは、少なくとも1つのヘテロ原子を含む。本発明の第4の態様の実施形態では、安定化ユニットは、CO、又はSO若しくはSO2などのその等電的推法(isoelectrical analogons)からなる群から選択される。第4の態様の実施形態では、線形リンカL2は、正荷電ユニットZとニュートラル・ロス・ユニットYとを連結する単結合であり、リンカL1は、1〜10個、特に1〜7個、特に1、2、又は3個のC原子を含み、これは場合により1個又は2個のヘテロ原子、特に1個のO原子を含み、反応性ユニットXと式Aの化合物の正荷電ユニットZとを連結する。第4の態様の実施形態では、線形リンカL2は、1〜10個のC原子、特に1〜6個のC原子、特に1個のC原子を含み、これは正荷電ユニットZとニュートラル・ロス・ユニットYとを連結する単結合であり、リンカL1は、1〜10個、特に1〜7個、特に1、2、又は3個のC原子を含み、これは場合により1個又は2個のヘテロ原子、特に1個のO原子を含み、反応性ユニットXと式Aの化合物の正荷電ユニットZとを連結する。本発明の第4の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはカルボニル反応性ユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは5員ヘテロ環式ユニットであり、荷電ユニットZは永久正荷電ユニットユニットである。
本発明の第4の態様の実施形態では、付加物は式A’の構造を有し、式中、X’はジエン反応性ユニットXと分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは5員ヘテロ環式ユニットであり、荷電ユニットZは永久正荷電ユニットユニットである。
本発明の第4の態様の実施形態では、付加物は式A’の構造を有し、式中、X’はヒドラジンユニットXと分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環部分であり、荷電ユニットZは第三級アンモニウム基である。
本発明の第4の態様の実施形態では、付加物は式A’の構造を有し、式中、X’はヒドラジドユニットXと分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZは第三級アンモニウム基である。
本発明の第4の態様の実施形態では、付加物は式A’の構造を有し、式中、X’はヒドラジンユニットXと分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環部分であり、荷電ユニットZはピペリジンユニットである。
本発明の第4の態様の実施形態では、付加物は式A’の構造を有し、式中、X’はヒドラジドユニットXと分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZはピペリジンユニットである。
本発明の第4の態様の実施形態では、付加物は式A’の構造を有し、式中、X’はヒドラジンユニットXと分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環部分であり、荷電ユニットZはピリジンユニットである。
本発明の第4の態様の実施形態では、付加物は式A’の構造を有し、式中、X’はヒドラゾンユニットXと分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZはピリジンユニットである。
本発明の第4の態様の実施形態では、付加物は式A’の構造を有し、式中、X’はクックソン型試薬と分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZは第三級アンモニウム基である。
本発明の第4の態様の実施形態では、付加物は式A’の構造を有し、式中、X’はクックソン型試薬と分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZはピペリジンユニットである。
本発明の第4の態様の実施形態では、付加物は式A’の構造を有し、式中、X’はクックソン型試薬と分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZはピリジンユニットである。
本発明の第4の態様の実施形態では、付加物は式A’の構造を有し、式中、X’はHN−NH−と分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3,4−テトラゾール、又は1,2,4,5−テトラジンテトラゾールであり、荷電ユニットZは第三級アンモニウムユニットである。
本発明の第4の態様の実施形態では、付加物は式A’の構造を有し、式中、X’はHN−NH−と分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3,4−テトラゾール、又は1,2,4,5−テトラジンであり、荷電ユニットZはピペリジンユニットである。
本発明の第4の態様の実施形態では、付加物は式A’の構造を有し、式中、X’はHN−NH−と分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3,4−テトラゾール、又は1,2,4,5−テトラジンであり、荷電ユニットZはピリジンユニットである。
本発明の第4の態様の実施形態では、付加物は式A’の構造を有し、式中、X’はHN−O−C−と分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3,4−テトラゾール、又は1,2,4,5−テトラジンであり、荷電ユニットZはジメチルピペリジン又はキヌクリジンユニットである。
本発明の第4の態様の実施形態では、付加物は式A’の構造を有し、式中、X’は1,2,4−トリアゾリン−3,5−ジオンと分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3,4−テトラゾール、又は1,2,4,5−テトラジンであり、荷電ユニットZはジメチルピペリジン又はキヌクリジン部分である。
本発明の第4の態様の実施形態では、化合物は式A’の構造を有し、式中、X’はHN−NHと分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール又は1,2,4−トリアゾールであり、荷電ユニットZはピリジニウム部分である。
本発明の第4の態様の実施形態では、化合物は式A’の構造を有し、式中、X’はHN−NHと分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは、イミダゾール又はピラゾールであり、荷電ユニットZはピリジニウム部分である。
本発明の第4の態様の実施形態では、化合物は式A’の構造を有し、式中、X’はHN−NH−と分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYはピリミジンであり、荷電ユニットZはピリジニウム部分である。
本発明の第4の態様の実施形態では、化合物は式A’の構造を有し、式中、X’はHN−NH−と分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは1,2,3,4−テトラゾールであり、荷電ユニットZはイミダゾリウム部分である。
本発明の第4の態様の実施形態では、化合物は式A’の構造を有し、式中、X’はHN−NHと分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYはベンゾトリアゾールであり、荷電ユニットZはピリジニウム部分である。
本発明の第4の態様の実施形態では、化合物は式A’の構造を有し、式中、X’はHN−NHと分析物分子Tとの反応から生じ、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2−オキサゾール又は1,3−オキサゾールであり、荷電ユニットZはピリジニウム部分である。
実施形態では、式A’の付加物は、以下からなる群から選択される:
(i)付加物1
Figure 2021532118
(ii)付加物2
Figure 2021532118
第5の態様では、本発明は、式A:
Figure 2021532118
の化合物に関し、式中、
Xは、反応性ユニットであり、
L1及びL2は、互いに独立した置換リンカ又は非置換リンカ、特に線形リンカであり、
Yは、ニュートラル・ロス・ユニットであり、
Zは、少なくとも1つの永久荷電部分、特に、1つの永久荷電部分を含む、荷電ユニットであり、
その任意の塩を含むか、
又は、式Aの少なくとも1つの化合物を含む、組成物若しくはキットの、
分析物分子の質量分析測定用の使用であって、式中、該質量分析測定が、特にタンデム質量分析測定、より具体的には三段四重極装置を含む。
本発明の第5の態様の実施形態では、式Aの化合物の使用は、誘導体化試薬としての使用を含む。本発明の第5の態様の実施形態では、MS測定の感度を高めるため、式Aの化合物を使用する。実施形態では、式Aの化合物は、より低いレベルの検出、特に、より低いレベルの定量化において、対象の分析物を検出するために使用される。
本発明の第5の態様の実施形態では、本発明にかかる式Aの化合物は、分析物分子と反応することができる反応性ユニットXを含む。反応性ユニットXは、式Aの化合物と分析物分子との間に共有結合が形成されるように、分析物分子と反応することができる。本発明の第5の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、式Aの化合物と共有結合を形成する。特に、共有結合は、式Aの化合物の反応性ユニットXと分析物分子に存在する官能基との間に形成される。
測定される分析物分子に存在する官能基に応じて、当業者は、式Aの化合物に適切な反応性ユニットXを選択する。どの反応性ユニットXが対象の分析物の官能基への結合に適しているかを決定することは周知である。
本発明の第5の態様の実施形態では、該分析物分子は、カルボニル基、ジエン基、ヒドロキシル基、アミン基、イミン基、チオール基、ジオール基、フェノール基、エキポキシド基、ジスルフィド基、及びアジド基からなる群より選択される官能基を含み、これらの各々は、式Aの化合物の反応性ユニットXと共有結合を形成することができる。更に、分析物分子上に存在する官能基が、最初に、式Aの化合物の反応性ユニットXとの反応により容易に利用可能な別の基に変換されることもまた、本発明の範囲内と考えられる。
本発明の第5の態様の実施形態では、分析物分子は、小分子代謝物及び補因子、並びに治療薬、依存性薬物、毒素、又はそれらの代謝産物を含む、ステロイド、ケトステロイド、セコステロイド、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、炭水化物、脂肪酸、脂質、ヌクレオシド、ヌクレオチド、核酸、及び他の生体分子からなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、分析物分子は、カルボン酸基、アルデヒド基、ケト基、マスクされたアルデヒド、マスクされたケト基、エステル基、アミド基、及び無水基からなる群より選択される官能基としてのカルボニル基を含む。
カルボニル基がアミド基である本発明の第5の態様の実施形態では、当業者には、アミド基自体が安定基であるが、アミド基を加水分解してカルボン酸基及びアミノ基に変換することができることが周知である。アミド基の加水分解は、酸/塩基触媒反応を介して、又はいずれかが当業者によく知られている酵素プロセスによって達成することができる。カルボニル基がマスクされたアルデヒド基又はマスクされたケト基である本発明の第5の態様の実施形態では、それぞれの基は、ヘミアセタール基又はアセタール基、特に環状ヘミアセタール基又はアセタール基のいずれかである。本発明の第5の態様の実施形態では、アセタール基は、式Aの化合物との反応の前に、アルデヒド基又はケト基へと変換される。
本発明の第5の態様の実施形態では、カルボニル基は、ケト基である。本発明の第5の態様の実施形態では、ケト基は、式Aの化合物の反応性ユニットと反応する前に、中間体のイミン基に移すことができる。本発明の第5の態様の実施形態では、1つ以上のケト基を含む分析物分子は、ケトステロイドである。本発明の第5の態様の特定の実施形態では、ケトステロイドは、テストステロン、エピテストステロン、ジヒドロテストステロン(DHT)、デソクシメチルテストステロン(DMT)、テトラヒドロゲストリノン(THG)、アルドステロン、エストロン、4−ヒドロキシエストロン、2−メトキシエストロン、2−ヒドロキシエストロン、16−ケトエストラジオール、16α−ヒドロキシエストロン、2−ヒドロキシエストロン−3−メチルエーテル、プレドニゾン、プレドニゾロン、プレグネノロン、プロゲステロン、DHEA(デヒドロエピアンドロステロン)、17−OHプレグネノロン、17−OHプロゲステロン、17−OHプロゲステロン、アンドロステロン、エピアンドロステロン、及びΔ4アンドロステンジオン)11−デソキシコルチゾールコルチコステロン(11−desoxycortisol corticosterone)、21−デオキシコルチゾール、11−デオキシコルチコステロン、アロプレグネノロン、並びにアルドステロンからなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、カルボニル基は、カルボキシ基である。本発明の第5の態様の実施形態では、カルボキシル基は、式Aの化合物と直接反応するか、又は式Aの化合物との反応の前に活性化エステル基に変換される。本発明の第5の態様の実施形態では、1つ以上のカルボキシル基を含む分析物分子は、Δ8−テトラヒドロカンナビノール酸、ベンゾイルエクゴニン、サリチル酸、2−ヒドロキシ安息香酸、ガバペンチン、プレガバリン、バルプロ酸、バンコマイシン、メトトレキサート、ミコフェノール酸、モンテルカスト、レパグリニド、フロセミド、テルミサルタン、ゲムフィブロジル、ジクロロフェナク、イブプロフェン、インドメタシン、ゾメピラク、イソキセパック、及びペニシリンからなる群から選択される。本発明の第5の態様の実施形態では、1つ以上のカルボキシル基を含む分析物分子は、アルギニン、リジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、セリン、スレオニン、チロシン、システイン、トリプトファン、アラニン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、バリン、プロリン、及びグリシンからなる群から選択されるアミノ酸である。
本発明の第5の態様の実施形態では、カルボニル基は、アルデヒド基である。本発明の第5の態様の実施形態では、アルデヒド基は、式Aの化合物の反応性ユニットと反応する前に、中間体のイミン基に移すことができる。本発明の第5の態様の実施形態では、1つ以上のアルデヒド基を含む分析物分子は、ピリドキサール、N−アセチル−D−グルコサミン、アルカフタジン、ストレプトマイシン、ジョサマイシンからなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、カルボニル基は、カルボニルエステル基である。本発明の第5の態様の実施形態では、1つ以上のエステル基を含む分析物分子は、コカイン、ヘロイン、リタリン、アセクロフェナク、アセチコリン(Acetycholine)、アムシノニド、アミロキサート、アミロカイン、アニレリジン、アラニジピン、及びアルテスネート、ペチジンからなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、カルボニル基は、無水基である。本発明の第5の態様の実施形態では、1つ以上の無水基を含む分析物分子は、カンタリジン、無水コハク酸、無水トリメリット酸、及び無水マレイン酸からなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基として1つ以上のジエン基、特にコンジュゲートしたジエン基を含む。本発明の第5の態様の実施形態では、1つ以上のジエン基を含む分析物分子は、セコステロイドである。実施形態では、セコステロイドは、コレカルシフェロール(ビタミンD3)、エルゴカルシフェロール(ビタミンD2)、カルシジオール、カルシトリオール、タキステロール、ルミステロール、及びタカルシトールからなる群から選択される。特に、セコステロイドは、ビタミンD、特にビタミンD2若しくはD3、又はそれらの誘導体である。特定の実施形態では、セコステロイドは、ビタミンD2、ビタミンD3、25−ヒドロキシビタミンD2、25−ヒドロキシビタミンD3、3−エピ−25−ヒドロキシビタミンD2、3−エピ−25−ヒドロキシビタミンD3、1,25−ジヒドロキシビタミンD2、1,25−ジヒドロキシビタミンD3、24,25−ジヒドロキシビタミンD2、及び24,25−ジヒドロキシビタミンD3、ビタミンA、トレチノイン、イソトレチノイン、アリトレチノイン、ナタマイシン、シロリムス、アンフォテリシンB、ニスタチン、エベロリムス、テムシロリムス、フィダキソマイシンからなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基として1つ以上のヒドロキシル基を含む。本発明の第5の態様の実施形態では、分析物分子は、単一のヒドロキシル基又は2つのヒドロキシル基を含む。複数のヒドロキシル基が存在する実施形態では、2つのヒドロキシル基(1,2ジオール)は、互いに隣接して位置していてもよく、又は1、2、若しくは3個のC原子(それぞれ、1,3−ジオール、1,4−ジオール、1,5−ジオール)によって分離されていてもよい。第5の態様の特定の実施形態では、分析物分子は、1,2ジオール基を含む。1つのヒドロキシル基のみが存在する実施形態では、該分析物は、第一級アルコール、第二級アルコール、及び第三級アルコールからなる群から選択される。分析物分子が1つ以上のヒドロキシル基を含む本発明の第5の態様の実施形態では、分析物は、ベンジルアルコール、メントール、L−カルニチン、ピリドキシン、メトロニダゾール、イソソルビドモノニトラート、グアイフェネシン、クラブラン酸、ミギトール、ザルシタビン、イソプレナリン、アシクロビル、メトカルバモール、トラマドール、ベンラファキシン、アトロピン、クロフェダノール、α−ヒドロキシアルプラゾラム、α−ヒドロキシトリアゾラム、ロラゼパム、オキサゼパム、タマゼパム、エチルグルクロニド、エチルモルヒネ、モルヒネ、モルヒネ−3−グルクロニド、ブプレノルフィン、コデイン、ジヒドロコデイン、p−ヒドロキシプロポキシフェン、O−デスメチルトラマドール、ジヒドロキニジン、キニジンからなる群から選択される。分析物分子が複数のヒドロキシル基を含む本発明の第5の態様の実施形態では、分析物は、ビタミンC、グルコサミン、マンニトール、テトラヒドロビオプテリン、シタラビン、アザシチジン、リバビリン、フロクスウリジン、ゲムシタビン、ストレプトゾシン、アデノシン、ビバラビン、クラドリビン、エストリオール、トリフルリジン、クロファラビン、ナドロール、ザナミビル、ラクツロース、アデノシン一リン酸、イドクスウリジン、レガデノソン、リンコマイシン、クリンダマイシン、カナグリホジン、トブラマイシン、ネチルマイシン、カナマイシン、チカグレロール、エピルビシン、ドキソルビシン、アルベカシン、ステプトマイシン、クアバシン、アミカシン、ネオマイシン、フラミセチン、パロモマイシン、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、ビンデシン、ジギトキシン、ジゴキシン、メトリザミド、アセチルジギトキシン、デスラノシド、フルダラジン、クロファラビン、ゲムシタビン、シタラビン、カペシタビン、ビダラビン、トリフルリジン、イドクスウリジン、及びプリカマイシンからなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基としての1つ以上のチオール基(アルキルチオール基及びチオールアリ(thiol−ary)基を含むがこれらに限定されない)を含む。本発明の第5の態様の実施形態では、1つ以上のチオール基を含む分析物分子は、チオマンデル酸、DL−カプトプリル、DL−チオルファン、N−アセチルシステイン、D−ペニシラミン、グルタチオン、L−システイン、ゼフェノプリラット、チオプロニン、ジメルカプロール、サクシマからなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基として1つ以上のジスルフィド基を含む。本発明の第5の態様の実施形態では、1つ以上のジスルフィド基を含む分析物分子は、グルタチオンジスルフィド、ジピリチオン、硫化セレン、ジスルフィラム、リポ酸、L−シスチン、フルスルチアミン、オクトレオチド、デスモプレシン、バプレオチド、テルリプレシン、リナクロチド、ペギネサチドからなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基として1つ以上のエポキシド基を含む。本発明の第5の態様の実施形態では、1つ以上のエポキシド基を含む分析物分子は、カルバマゼピン10、11−エポキシド、カルフィルゾミブ、フロセミドエポキシド、及びホスホマイシン、セベラマー、セルレニン、スコポラミン、チオトロピウム、メチルスコポラミンブロミド、エプレレノン、ムピロシン、ナタマイシン、カルフィルゾミブ、トロレアンドマイシンからなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基として1つ以上のフェノール基を含む。本発明の第5の態様の特定の実施形態では、1つ以上のフェノール基を含む分析物分子は、ステロイド又はステロイド様の化合物である。本発明の第5の態様の実施形態では、1つ以上のフェノール基を含む分析物分子は、spハイブリダイズされたA環と、A環の3位におけるOH基とを有するステロイド又はステロイド様化合物である。本発明の第5の態様の特定の実施形態では、ステロイド又はステロイド様分析物分子は、エストロゲン、エストロゲン様化合物、エストロン(El)、エストラジオール(E2)、17a−エストラジオール、17p−エストラジオール、エストリオール(E3)、16−エピエストリオール、17−エピエストリオール、及び16、17−エピエストリオール、並びに/又はそれらの代謝産物からなる群から選択される。実施形態では、代謝産物は、エストリオール、16−エピエストリオール(16−エピE3)、17−エピエストリオール(17−エピE3)、16,17−エピエストリオール(16,17−エピE3)、16−ケトエストラジオール(16−ケトE2)、16a−ヒドロキシエストロン(16a−OHEl)、2−メトキシエストロン(2−MeOEl)、4−メトキシエストロン(4−MeOEl)、2−ヒドロキシエストロン−3−メチルエーテル(3−MeOEl)、2−メトキシエストラジオール(2−MeOE2)、4−メトキシエストラジオール(4−MeOE2)、2−ヒドロキシエストロン(20HE1)、4−ヒドロキシエストロン(4−OHE1)、2−ヒドロキシエストラジオール(2−OHE2)、エストロン(El)、硫酸エストロン(Els)、17a−エストラジオール(E2a)、17p−エストラジオール(E2b)、エストラジオール硫酸塩(E2s)、エクイリン(EQ)、17a−ジヒドロエキリン(EQa)、17p−ジヒドロエキリン(EQb)、エキレニン(Eqilenin:EN)、17−ジヒドロエキレニン(ENa)17β−ジヒドロエキレニン(ENb)、A8,9−デヒドロエストロン(dEl)、A8,9−デヒドロエストロン硫酸(dEl)、Δ9−テトラヒドロカンナビノール、ミコフェノール酸からなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、分析物分子は、官能基としてアミン基を含む。本発明の第5の態様の実施形態では、アミン基は、アルキルアミン基又はアリールアミン基である。本発明の第5の態様の実施形態では、1つ以上のアミン基を含む分析物分子は、タンパク質及びペプチドからなる群から選択される。本発明の第5の態様の実施形態では、アミン基を含む分析物分子は、3,4−メチレンジオキシアンフェタミン、3,4−メチレンジオキシ−N−エチルアンフェタミン、3,4−メチレンジオキシメタンフェタミン、アンフェタミン、メタンフェタミン、N−メチル−1,3−ベンゾジオキソリルブタンアミン、7−アミノクロナゼパム、7−アミノフルニトラゼパム、3,4−ジメチルメトカチノン、3−フルオロメトカチノン、4−メトキシメトカチノン、4−メチルエトカチノン、4−メチルメトカチノン、アンフェプラモン、ブチロン、エトカチノン、フレフェドロン、メトカチノン、メチロン、メチレンジオキシピロバレロン、ベンゾイルエクゴニン、デヒドロノルケタミン、ケタミン、ノルケタミン、メサドン、ノルメサドン、6−アセチルモルヒネ、ジアセチルモルヒネ、モルヒネ、ノルヒドロコドン、オキシコドン、オキシモルフォン、フェンシクリジン、ノルプロポキシフェン、アミトリプチリン、クロミプラミン、ドチエピン、ドキセピン、イミプラミン、ノルトリプチリン、トリミプラミン、フェンタニル、グリシルキシリジド、リドカイン、モノエチルグリシルキシリジド、N−アセチルプロカインアミド、プロカインアミド、プレガバリン、2−メチルアミノ−1−(3,4−メチレンジオキシフェニル)ブタン、2−アミノ−1−(3,4−メチレンジオキシフェニル)ブタン、ノルメペリジン、O−デストラマドール、トラマドール、リドカイン、N−アセチルプロカインアミド、プロカインアミド、ガバペンチン、ラモトリジン、テオフィリン、アミカシン、ゲンタマイシン、トブラマイシン、バンコマイシン、メトトレキサート、ガバペンチン、シソマイシン、及び5−メチルシトシンからなる群より選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、分析物分子は、炭水化物、又は例えば糖タンパク質又はヌクレオシドなど炭水化物部分を有する物質である。本発明の第5の態様の実施形態では、分析物分子は単糖類、特に、リボース、デソキシリボース(desoxyribose)、アラビノース、リブロース、グルコース、マンノース、ガラクトース、フコース、フルクトース、N−アセチルグルコサミン、N−アセチルガラクトサミン、ノイラミン酸、N−アセチルノイラミン酸等からなる群から選択される。実施形態では、分析物分子は、オリゴ糖、特に、二糖、三糖、四糖、多糖からなる群から選択される。本発明の第5の態様の実施形態では、二糖類は、スクロース、マルトース、及びラクトースからなる群から選択される。本発明の第5の態様の実施形態では、分析物分子は、上述の単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖、又は多糖類部分を含む物質である。
本発明の第5の態様の実施形態では、分析物分子は、アルキル又はアリールアジドからなる基から選択される官能基としてアジド基を含む。本発明の第5の態様の実施形態では、1つ以上のアジド基を含む分析物分子は、ジドブジン及びアジドシリンからなる群から選択される。
そのような分析物分子は、例えば、血液、血清、血漿、尿、唾液、髄液等の体液、組織、又は細胞抽出物等の生物学的又は臨床的試料中に存在し得る。本発明の第5の態様の実施形態では、分析物分子(複数可)は、血液、血清、血漿、尿、唾液、髄液、及び乾燥血液スポットからなる群から選択される生物学的又は臨床的試料中に存在する。本発明の第5の態様のいくつかの実施形態では、分析物分子は、精製された又は部分的に精製された試料、例えば、精製された又は部分的に精製されたタンパク質混合物又は抽出物である試料中に存在し得る。
本発明の第5の態様の実施形態では、該反応性ユニットXは、カルボニル反応性ユニット、ジエン反応性ユニット、ヒドロキシル反応性ユニット、アミノ反応性ユニット、イミン反応性ユニット、チオール反応性ユニット、ジオール反応性ユニット、フェノール反応性ユニット、エポキシド反応性ユニット、ジスルフィド反応性ユニット、及びアジド反応性ユニットからなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、カルボニル反応性ユニットであり、これは、カルボニル基を有する任意の種類の分子と反応することができる。本発明の第5の態様の実施形態では、カルボニル反応性ユニットは、カルボキシル反応性ユニット、ケト反応性ユニット、アルデヒド反応性ユニット、無水物反応性ユニット、カルボニルエステル反応性ユニット、及びイミド反応性ユニットからなる群から選択される。本発明の第5の態様の実施形態では、カルボニル反応性ユニットは、隣接するO若しくはN原子NH2−N/O、又はジチオール分子を介したα効果によって強化された超求核性N原子のいずれかを有し得る。本発明の第5の態様の実施形態では、カルボニル反応性ユニットは、以下の群:
(i)ヒドラジンユニット、例えばHN−NH−又はHN−NR−ユニット(式中、Rは、アリール、1つ以上のヘテロ原子を含むアリール、又はC1〜4アルキル、特にC又はCアルキルであり、場合により例えば、ハロ、ヒドロキシル、及び/又はC1〜3アルコキシで置換されている)と、
(ii)ヒドラジドユニット、特にカルボヒドラジド又はスルホヒドラジドユニット、特にHN−NH−C(O)−又はHN−NR−C(O)−ユニット(式中、Rは、アリール、1つ以上のヘテロ原子を含むアリール、又はC1〜4アルキル、特にC又はCアルキルであり、場合により例えば、ハロ、ヒドロキシル、及び/又はC1〜3アルコキシで置換されている)と、
(iii)ヒドロキシルアミノユニット、例えばHN−O−ユニットと、
(iv)ジチオールユニット、特に1,2−ジチオール又は1,3−ジチオールユニットと、から選択される。
カルボニル反応性ユニットがカルボキシル反応性ユニットである本発明の第5の態様の実施形態では、カルボキシル反応性ユニットは、分析物分子上のカルボキシル基と反応する。本発明の第5の態様の実施形態では、カルボキシル反応性ユニットは、ジアゾユニット、ハロゲン化アルキル、アミン、及びヒドラジンユニットからなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、ジエン反応性ユニットであり、これは、ジエン基を有する分析物と反応することができる。本発明の第5の態様の実施形態では、ジエン反応性ユニットは、ジエノフィルとして作用することができるクックソン型試薬、例えば、1,2,4−トリアゾリン−3,5−ジオンからなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、ヒドロキシル反応性ユニットであり、これは、ヒドロキシル基を有する分析物と反応することができる。本発明の第5の態様の実施形態では、ヒドロキシル反応性ユニットは、スルホニルクロリド、活性化カルボン酸エステル(NHS又はイミダゾリド)、及びフッ素の求核置換が可能なフルオロ芳香族/ヘテロ芳香族からなる群より選択される(T.Higashi、「J Steroid Biochem Mol Biol.」(2016年9月)第162巻第57〜69頁)。本発明の第5の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、分析物分子上のジオール基と反応するジオール反応性ユニットである。反応性ユニットが1,2ジオール反応性ユニットである本発明の第5の態様の実施形態では、1,2ジオール反応性ユニットは、ボロン酸を含む。更なる実施形態では、ジオールは、それぞれのケトン又はアルデヒドに酸化され得、次いで、ケトン/アルデヒド反応性ユニットXと反応され得る。
本発明の第5の態様の実施形態では、アミノ反応性ユニットは、分析物分子上のアミノ基と反応する。本発明の第5の態様の実施形態では、アミノ反応性ユニットは、N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)エステル又はスルホ−NHSエステル、ペンタフルオロフェニルエステル、カボニルイミダゾールエステル、スクアリン酸エステル、ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)エステル、1−ヒドロキシ−7−アザベンゾトリアゾール(HOAt)エステル、及び塩化スルホニルユニットなどの活性エステル基からなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、チオール反応性ユニットは、分析物分子上のチオール基と反応する。本発明の第5の態様の実施形態では、チオール反応性ユニットは、特にBr/I−CH2−C(=O)−ユニット、アクリルアミド/エステルユニット、マレイミド、メチルスルホニルフェニルオキサジアゾール、及び塩化スルホニルユニットなどの不飽和イミドユニットからなる群から選択される、ハロアセチル基からなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、フェノール反応性ユニットは、分析物分子上のフェノール基と反応する。本発明の第5の態様の実施形態では、フェノール反応性ユニットは、N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)エステル又はスルホ−NHSエステル、ペンタフルオロフェニルエステル、カボニルイミダゾールエステル、スクアリン酸エステル、ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)エステル、1−ヒドロキシ−7−アザベンゾトリアゾール(HOAt)エステル、及び塩化スルホニルユニットなどの活性エステルユニットからなる群から選択される。分析物分子上に存在するフェノール基は、反応(H.Banら、「J.Am.Chem.Soc.」(2010年)第132巻第5号第1523〜1525頁)によって、又はジアゾ化によって、又はあるいはオルトニトロ化によって、トリアゾールジオンと反応させ、その後、アミンへ還元することができ、次いでこれによりアミン反応試薬と反応させることができる。
本発明の第5の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、エポキシド反応性ユニットであり、これは、エポキシド基を含む分析物と反応することができる。本発明の第5の態様の実施形態では、エポキシド反応性ユニットは、隣接するO若しくはN原子NH2−N/O分子を介したα効果によって強化された、アミノ、チオール、超求核性N原子からなる群から選択される。本発明の第5の態様の実施形態では、エポキシド反応性ユニットは、以下の群:
(i)ヒドラジンユニット、例えばHN−NH−又はHN−NR−ユニット(式中、Rは、アリール、1つ以上のヘテロ原子を含むアリール、又はC1〜4アルキル、特にC又はCアルキルであり、場合により例えば、ハロ、ヒドロキシル、及び/又はC1〜3アルコキシで置換されている)と、
(ii)ヒドラジドユニット、特にカルボヒドラジド又はスルホヒドラジドユニット、特にHN−NH−C(O)−又はHN−NR−C(O)−ユニット(式中、Rは、アリール、1つ以上のヘテロ原子を含むアリール、又はC1〜4アルキル、特にC又はCアルキルであり、場合により例えば、ハロ、ヒドロキシル、及び/又はC1〜3アルコキシで置換されている)と、
(iii)ヒドロキシルアミノユニット、例えばHN−O−ユニットと、から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、ジスルフィド反応性ユニットであり、これは、ジスルフィド基を含む分析物と反応することができる。本発明の第5の態様の実施形態では、ジスルフィド反応性ユニットは、チオールからなる群から選択される。更なる実施形態では、ジスルフィド基は、それぞれのチオール基に還元され、次いで、チオール反応性ユニットXと反応され得る。
本発明の第5の態様の実施形態では、反応性ユニットXは、分析物分子上のアジド基と反応するアジド反応性ユニットである。本発明の第5の態様の実施形態では、アジド反応性ユニットは、アジド−アルキン環化付加によりアジド基と反応する。本発明の第5の態様の実施形態では、アジド反応性ユニットは、アルキン(アルキル又はアリール)、線形アルキン、又は環状アルキンからなる群から選択される。アジドとアルキンとの間の反応は、触媒の使用の有無にかかわらず進行することができる。本発明の第5の態様の更なる実施形態では、アジド基はそれぞれのアミノ基に還元され得、次いで、アミノ反応性ユニットXと反応され得る。
式Aの化合物は、ニュートラル・ロス・ユニットYを含む。ニュートラル・ロス・ユニットYは、電荷を有しない部分(中性成分)を解放し得る。ニュートラル・ロス・ユニットYは、すなわちMSの条件下、例えば三段四重極MSにおいて突誘起解離(CID)に供された場合などに、フラグメンテーションすることができ、それによって中性成分が放出される。解放された中性成分は、単一の原子又は複数の原子である。中性成分の放出後、ニュートラル・ロス・ユニットYの残りの部分は、以前として中性のまま残る。典型的には1つの中性成分が放出されるが、必ずしもそうとは限らない。本発明の第5の態様の特定の実施形態では、2つの中性成分が放出される。
本発明の第5の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、イオン化時に少なくとも1つの中性成分を放出する。中性成分は、低分子量中性成分であり、特に10〜200Da、特に40〜160Da、特に80〜160Daの範囲の分子量を有する。特に、中性成分は、200Da以下、特に180Da以下、特に160Da以下、特に140Da以下、特に120Da以下、特に100Da以下、特に90Da以下、特に70Da以下、特に50Da以下の分子量を有する。
本発明の第5の態様の実施形態では、中性成分は、N、NO、NO、S、SO、SO、CO、CO、トリアゾール、フェニルトリアゾール、テトラゾール、又はフェニルテトラゾールからなる群から選択される。特定の実施形態では、中性成分は、テトラゾール又はフェニルトリアゾールである。
本発明の第5の態様の実施形態では、中性成分の損失により、質量/電荷比(m/z)は、−28Da(N又はCOが失われた場合)、−30Da(NOが失われた場合)、−44Da(COが失われた場合に備えて)、−46Da(NOが失われた場合)、−48Da(SOが失われた場合)、−64Da(S又はSOが失われた場合)、−69Da(トリアゾールが失われた場合)、−84Da(テトラゾールが失われた場合)、−96Da(ジメチルテトラゾールが失われた場合)、又は−157Da(フェニルトリアゾールが失われた場合)だけ減少する。
本発明の第5の態様の実施形態では、1つの中性成分が放出される。本発明の第5の態様の実施形態では、2つの中性成分が放出される。特に、2番目に放出された中性成分は、最初に放出された中性成分とは異なる。第2の中性成分の放出は、第1の中性成分の放出と同時に、又はその後に発生する。特に、第2の中性成分の放出は、第1の中性成分の放出と同時に発生する、すなわち両方の中性成分が同時に放出される、すなわち、1つの単一フラグメンテーションイベントにおいて発生する。
本発明の第5の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、フラグメンテーションが可能な環状部分を含むか、又はそれからなる。本発明の第5の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、4員、5員又は6員のヘテロ環部分、特に、少なくとも2個のヘテロ原子を有する4員、5員、6員のヘテロ環部分を含むか、又はこれからなる。本発明の第5の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、テトラジン、オキサジアゾール、チアジアゾール部分、又はそれらの水素化誘導体を含むか、又はこれらからなる。本発明の第5の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール部分、1,4,5−トリアゾール、3,4,5トリアゾール部分、1,2,3,4−テトラゾール、2,3,4,5−テトラゾール、若しくは2,3,5,6テトラゾール部分、又は1,2,4,5テトラジン部分を含むか、又はそれらからなる。本発明の第5の態様の実施形態では、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール若しくは1,2,4−トリアゾール部分、又は1,2,3,4−テトラゾール部分、又は1,2,4,5テトラジン部分を含むか、又はそれらからなる。本発明の第5の態様の実施形態では、荷電ユニットZは、特に中性条件下において、特に6〜8のpH値で永久荷電している。
本発明の第5の態様の実施形態では、荷電ユニットZは、正又は負に荷電しており、好ましくは正に荷電している。
本発明の第5の態様の実施形態では、荷電ユニットZは、以下:
(i)少なくとも1つの正電荷部分、
又は
(ii)少なくとも1つの負電荷部分を含むか、又はこれからなる。
本発明の第5の態様の実施形態では、荷電ユニットZは、正荷電ユニットである。本発明の第5の態様の実施形態では、正荷電ユニットZは、得られる式Aの化合物が10以上のpKa、より具体的には12以上のpKaを有するように選択される。本発明の第5の態様の実施形態では、正荷電ユニットZは、第一級、第二級、第三級、又は第四級アンモニウム、スルホニウム、イミダゾリウム、ピリジニウム、又はホスホニウムからなる群から選択される。第5の態様の特定の実施形態では、正荷電部分は、トリ−メチル−アンモニウム、N,N−ジメチル−ピペリジニウム、又はN−アルキル−キヌクリジニウムである。
本発明の第5の態様の実施形態では、荷電ユニットZは、負荷電ユニットである。本発明の第5の態様の実施形態では、負荷電ユニットZは、得られる式Aの化合物が10以上のpKb、より具体的には12以上のpKbを有するように選択される。本発明の第5の態様の実施形態では、負荷電ユニットZは、リン酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩、又はカルボン酸塩からなる群から選択される。
本発明の第5の態様の実施形態では、リンカL1及びL2は、互いに独立して、線形リンカである。第5の態様の実施形態では、線形リンカL1及びL2は、互いに独立して、式Aの化合物の2つの機能ユニット間の単結合であるか、又は1〜10個のC原子、特に1〜6個のC原子、特に1、2、若しくは3個のC原子を含む。第5の態様の実施形態では、線形リンカL1及びL2は、互いに独立して、1個以上のヘテロ原子、特にN、O、又はSを含む。本発明の第5の態様の実施形態では、リンカL1及びL2は、互いに独立して置換又は非置換であり、特にリンカL1及びL2は非置換である。本発明の第5の態様の実施形態では、リンカL1及び/又はL2は、プロトン化することができない。本発明の第5の態様の実施形態では、線形リンカL1及び/又はL2は、安定化ユニットを含む。本発明の第5の態様の実施形態では、安定化ユニットは、フラグメンテーションイベント中に荷電ユニットZが失われるのを防ぐ。本発明の第5の態様の実施形態では、安定化ユニットは、潜在的に形成されたカルボ−カチオン(carbo−kation)を不安定化することによって、荷電ユニットZが失われるのを防ぐ。本発明の第5の態様の実施形態では、安定化ユニットは、荷電ユニットZから1つのC原子によって分離される。本発明の第5の態様の実施形態では、安定化ユニットは、少なくとも1つのヘテロ原子を含む。本発明の第5の態様の実施形態では、安定化ユニットは、CO、又はSO若しくはSO2などのその等電的推法(isoelectrical analogons)からなる群から選択される。第5の態様の実施形態では、線形リンカL2は、正荷電ユニットZとニュートラル・ロス・ユニットYとを連結する単結合であり、リンカL1は、1〜10個、特に1〜7個、特に1、2、又は3個のC原子を含み、これは場合により1個又は2個のヘテロ原子、特に1個のO原子を含み、反応性ユニットXと式Aの化合物の正荷電ユニットZとを連結する。第5の態様の実施形態では、線形リンカL2は、1〜10個のC原子、特に1〜6個のC原子、特に1個のC原子を含み、これは正荷電ユニットZとニュートラル・ロス・ユニットYとを連結する単結合であり、リンカL1は、1〜10個、特に1〜7個、特に1、2、又は3個のC原子を含み、これは場合により1個又は2個のヘテロ原子、特に1個のO原子を含み、反応性ユニットXと式Aの化合物の正荷電ユニットZとを連結する。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはカルボニル反応性ユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは5員ヘテロ環式ユニットであり、荷電ユニットZは永久正荷電ユニットユニットである。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはジエン反応性ユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは5員ヘテロ環式ユニットであり、荷電ユニットZは永久正荷電ユニットユニットである。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはヒドラジンユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環部分であり、荷電ユニットZは第三級アンモニウム基である。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはヒドラジドユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZは第三級アンモニウム基である。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはヒドラジンユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環部分であり、荷電ユニットZはピペリジンユニットである。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはヒドラジドユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZはピペリジンユニットである。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはヒドラジンユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環部分であり、荷電ユニットZはピリジンユニットである。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはヒドラジドユニットであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZはピリジンユニットである。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはクックソン型試薬であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZは第三級アンモニウム基である。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはクックソン型試薬であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZはピペリジンユニットである。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはクックソン型試薬であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは少なくとも3個のヘテロ原子を含む5員ヘテロ環ユニットであり、荷電ユニットZはピリジンユニットである。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3,4−テトラゾール、又は1,2,4,5−テトラジンであり、荷電ユニットZは第三級アンモニウムユニットである。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3,4−テトラゾール、又は1,2,4,5−テトラジンであり、荷電ユニットZはピペリジンユニットである。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3,4−テトラゾール、又は1,2,4,5−テトラジンであり、荷電ユニットZはピリジンユニットである。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−O−C−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3,4−テトラゾール、又は1,2,4,5−テトラジンであり、荷電ユニットZはジメチル−ピペリジン又はキヌクリジンユニットである。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXは1,2,4−トリアゾリン−3,5−ジオンであり、ニュートラル・ロス・ユニットYは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3,4−テトラゾール、又は1,2,4,5−テトラジンであり、荷電ユニットZはジメチル−ピペリジン又はキヌクリジン部分である。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは1,2,3−トリアゾール又は1,2,4−トリアゾールであり、荷電ユニットZはピリジニウム部分である。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYはイミダゾール又はピラゾールであり、荷電ユニットZはピリジニウム部分である。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYはピリミジンであり、荷電ユニットZはピリジニウム部分である。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは1,2,3,4−テトラゾールであり、荷電ユニットZはイミダゾリウム部分である。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYはベンゾトリアゾールであり、荷電ユニットZはピリジニウム部分である。
本発明の第5の態様の実施形態では、化合物は式Aの構造を有し、式中、反応性ユニットXはHN−NH−であり、ニュートラル・ロス・ユニットYは1,2−オキサゾール又は1,3オキサゾールであり、荷電ユニットZはピリジニウム部分である。
本発明の第5の態様の実施形態では、式Aの化合物は、以下からなる群から選択される:
(i)標識1
Figure 2021532118
(ii)標識2
Figure 2021532118
式Aの化合物の更なる例は、以下の通りである:
(iii)標識3
Figure 2021532118
(iv)標識4
Figure 2021532118
(v)標識5
Figure 2021532118
(vi)標識6
Figure 2021532118
(vii)標識7
Figure 2021532118
(viii)標識8
Figure 2021532118
(ix)標識9
Figure 2021532118
(x)標識10
Figure 2021532118
(xi)標識11
Figure 2021532118
(xii)標識12
Figure 2021532118
(xiii)標識13
Figure 2021532118
(xiv)標識14
Figure 2021532118
(xvi)標識15
Figure 2021532118
(xvii)標識16
Figure 2021532118
(xviii)標識17
Figure 2021532118
(xix)標識18
Figure 2021532118
第6の態様では、本発明は、分析物分子の質量分析測定のための方法に関し、以下の工程を含む:
(a)分析物分子を、本発明の第1の態様に関して本明細書の上記で開示したような式Aの化合物と反応させることにより、分析物分子と式Aの化合物との共有結合付加物を形成する工程、及び
(b)工程(a)の該付加物を質量分光分析に供する工程。
工程(a)は、質量分析測定に先立って、試料調製ワークフロー内の異なる段階で生じ得る。分析物分子を含む試料は、種々の方法によって前処理及び/又は濃縮することができる。前処理法は、血液(新鮮又は乾燥)、血漿、血清、尿、又は唾液といった試料の種類に依存し、一方で濃縮法は、対象の分析物に依存する。前処理試料がどの試料型に適しているかは、当業者に周知である。どの濃縮法が対象どの分析物に適しているかもまた、当業者によく知られている。
本発明の第6の態様の実施形態では、分析物分子の質量分析測定のための本方法の工程(a)は、(i)試料の前処理工程に続いて、(ii)試料の第1の濃縮に続いて、又は(iii)試料の第2の濃縮に続いて行われる。
試料が全血試料である本発明の第6の態様の実施形態では、該試料は2つの所定の試料前処理(PT)ワークフローのうちの1つに割り当てられ、これら両方は内部標準(ISTD)及び溶血試薬(HR)の添加に続いて所定のインキュベーション期間(Inc)を含み、ここで、2つのワークフローの差は、内部標準(ISTD)及び溶血試薬(HR)が添加される順序である。実施形態では、水は溶血試薬として、特に0.5:1〜20:1mLの水/mL試料の量、特に1:1〜10:1mLの水/mL試料の量、特に2:1〜5:1mLの水/mL試料の量で加えられる。
試料が尿試料である本発明の第6の態様の実施形態では、該試料は他の2つの所定のPTワークフローのうちの1つに割り当てられ、これら両方は内部標準及び酵素試薬の添加に続いて所定のインキュベーション期間を含み、ここで、2つのワークフローの差は、内部標準及び酵素試薬が添加される順序である。酵素試薬は、典型的には、グルクロニド開裂若しくはタンパク質開裂、又は分析物若しくはマトリックスの任意の前処理に使用される試薬である。追加の工程では、本明細書の上記又は下記で開示されるような本発明の化合物などの誘導体化試薬を加え、その後、インキュベーション期間が続く。
本発明の第6の態様の実施形態では、酵素試薬は、グルクロニダーゼ、(部分的)エキソ若しくはエンド脱グリコシル化酵素、又はエキソ若しくはエンドプレオテアーゼ(preoteases)からなる群から選択される。実施形態では、グルコロニダーゼを、0.5〜10mg/mLの量で、特に1〜8mg/mLの量で、特に2〜5mg/mLの量で加える。
本発明の第6の態様の実施形態では、該試料は血漿又は血清であり、所定のインキュベーション時間に先立つ内部標準(ISTD)の添加のみを含む、別の所定のPTワークフローに割り当てられる。
本明細書の上記又は下記で記載されているように、考慮される試料処理、化学反応、又は方法工程のために選択するインキュベーション時間及び温度は、当業者には充分に周知である。特に、当業者には、インキュベーション時間及び温度が互いに依存し、例えば、高温は典型的にはより短いインキュベーション期間をもたらすが、逆もまた同様であることが既知である。本発明の第6の態様の実施形態では、インキュベーション温度は、4〜45℃の範囲、特に10〜40℃の範囲、特に20〜37℃である。実施形態では、インキュベーション時間は、30秒〜120分、特に30秒〜1分、30秒〜5分、30秒〜10分、1分〜10分、又は1分〜20分、10分〜30分、30分〜60分、又は60分〜120分の範囲である。特定の実施形態では、インキュベーション時間は、36秒の倍数である。
したがって、本方法の実施形態である工程(a)は、上で開示された試料の前処理プロセスのいずれかに続いて実施する。
本発明の第6の態様の実施形態では、式(A)の化合物と工程(a)の分析物分子との反応は、任意の濃縮プロセスの前に行い、式(A)の化合物を対象の前処理された試料に加える。したがって、分析物分子の付加物及び式(I)の化合物は、前処理の後かつ第1の濃縮プロセスの前に形成される。したがって、付加物は、工程(b)の質量分光分析に供される前に、第1の濃縮プロセス及び第2の濃縮プロセスに供される。
前処理した試料は、分析物濃縮ワークフローへ更に供することができる。分析物濃縮ワークフローは、1つ以上の濃縮方法を含み得る。濃縮方法は当該技術分野において周知であり、化学的沈殿を含むがこれに限定されない化学的濃縮方法、並びに固相抽出方法、ビーズワークフロー、及びクロマトグラフ法(例えば、ガス又は液体クロマトグラフィ)を含むがこれらに限定されない固相を用いる濃縮方法を含むが、これらに限定されるものではない。
本発明の第6の態様の実施形態では、第1の濃縮ワークフローは、前処理した試料に分析物選択基を運ぶ固相、特に固体ビーズを加えることを含む。本発明の第6の態様の実施形態では、第1の濃縮ワークフローは、前処理した試料に分析物選択基を運ぶ、磁性又は常磁性ビーズを加えること含む。本発明の第6の態様の実施形態では、磁性ビーズの添加は、撹拌又は混合を含む。ビーズ上の対象分析物(複数可)を捕捉するための、所定のインキュベーション期間がこれに続く。本発明の第6の態様の実施形態では、ワークフローは、磁性ビーズとのインキュベーション後に洗浄工程(W1)を含む。分析物(複数可)に応じて、1つ以上の追加の洗浄工程(W2)を実施する。1つの洗浄工程(W1、W2)は、磁石又は電磁石を含む磁性ビーズ操作ユニットによる磁性ビーズ分離、液体の吸引、洗浄緩衝液の添加、磁性ビーズの再懸濁、別の磁気ビーズ分離工程、及び液体の別の吸引を含む、一連の工程からなる。その上、洗浄工程は、洗浄サイクルの容量及び数又は組合せとは別に、溶媒の種類(水/有機/塩/pH)の点で異なってもよい。各パラメータの選択方法は、当業者には周知である。最後の洗浄工程(W1、W2)には、溶出試薬の添加、次いで磁気ビーズの再懸濁、及び磁性ビーズから対象分析物(複数可)を放出するための所定のインキュベーション期間が続く。その後、結合のない磁性ビーズを分離し、対象の誘導体化分析物(複数可)を含有する上清を捕捉する。
本発明の第6の態様の実施形態では、第1の濃縮ワークフローは、前処理した試料にマトリックス選択基を運ぶ、磁性ビーズを加えること含む。本発明の第6の態様の実施形態では、磁性ビーズの添加は、撹拌又は混合を含む。ビーズ上のマトリックスを捕捉するための、所定のインキュベーション期間がこれに続く。ここで、対象の分析物は磁性ビーズに結合せず、上清中に残る。その後、磁性ビーズを分離し、対象の濃縮分析物(複数可)を含有する上清を回収する。
本発明の第6の態様の実施形態では、上清を、第2の濃縮ワークフローに供する。ここで、上清はLCステーションへ移送されるか、又は希釈液の添加による希釈工程の後にLCステーションへ移送される。異なる溶出手順/試薬、例えば溶媒の種類(水/有機/塩/pH)及び容量を変えるなども使用することができる。様々なパラメータが当業者に周知であり、容易に選択される。
本発明の第6の態様の実施形態では、本方法の工程(a)は、前処理方法の直後に行われなかった。該工程a)は、本明細書中の上に記載されるように、磁性ビーズを用いた第1の濃縮ワークフローの後に行われてもよい。
本発明の第6の態様の実施形態では、分析物特異的磁性ビーズが使用され、本明細書中で上記又は以下に開示される式(A)の化合物は、洗浄工程(W1、W2)が、溶出試薬の前、溶出試薬と共に、又は溶出試薬に続くかのいずれかで終結された後、対象の試料に添加され、その後、インキュベーション期間(定義された時間及び温度)が続く。
本発明の第6の態様の実施形態では、次いで、結合のない磁性ビーズを分離し、工程(a)の付加物を含有する上清を回収する。本発明の第6の態様の実施形態では、工程(a)の付加物を含有する上清は第2の濃縮ワークフローに移され、特に、LCステーションへと直接移されるか、又は希釈液の添加による希釈工程の後に移されるかのいずれかである。
本発明の第6の態様の実施形態では、マトリックス特異的磁性ビーズが使用され、本明細書中の上記又は下記で開示される式(A)の化合物は、磁気ビーズが分離される前又は後に、対象試料へと添加される。本発明の第6の態様の実施形態では、工程(a)の付加物を含有する上清は第2の濃縮ワークフローに移され、特に、LCステーションへと直接か、又は希釈液の添加による希釈工程の後に移されるかのいずれかである。
したがって、本発明の第6の態様の実施形態では、式(A)の化合物と工程(a)における分析物分子との反応が第1の濃縮プロセスに続いて行われ、該式(A)の化合物は、第1の濃縮プロセス、特に磁性ビーズを用いる第1の濃縮プロセスの後に対象の試料へと添加されると結論される。したがって、試料は、まず本明細書で上に記載されるように前処理され、次いで特に、本明細書で上に記載されるように分析物選択基を運ぶ磁性ビーズを用いる第1の濃縮プロセスに供され、そして、ビーズからの溶出の前に、ビーズからの溶出と同時に、又はビーズからの溶出後に、式(A)の化合物が添加される。したがって、分析物分子の付加物及び式(A)の化合物は、第1の濃縮プロセスの後かつ第2の濃縮プロセスの前に形成される。したがって付加物は、工程(b)の質量分光分析に供される前に、第2の濃縮プロセスに供される。
本発明の第6の態様の別の実施形態では、本方法の工程(a)は、第2の分析物濃縮ワークフローの後に行われる。第2の濃縮ワークフローでは、試料中の対象分析物を更に濃縮するために、クロマトグラフ分離を使用する。本発明の第6の態様の実施形態では、クロマトグラフ分離は、ガス又は液体クロマトグラフィである。どちらの方法も当業者にはよく知られている。本発明の第6の態様の実施形態では、液体クロマトグラフィは、HPLC、ラピッドLC、マイクロLC、フローインジェクション、並びにトラッッピング及び溶出からなる群から選択される。
本発明の第6の態様の実施形態では、本方法の工程(a)は、クロマトグラフ分離と同時に又はその後に行われる。本発明の第6の態様の実施形態では、式(A)の化合物を、溶出緩衝液と共にカラムへと添加する。代替的な実施形態では、式(A)の化合物を、ポストカラムに添加する。
本発明の第6の態様の実施形態では、第1の濃縮プロセスは、分析物選択的磁性ビーズの使用を含む。本発明の第6の態様の実施形態では、第2の濃縮プロセスは、特に液体クロマトグラフィを用いるクロマトグラフ分離の使用を含む。
実施形態では、質量分光分析工程(b)は、以下を含む:
(i)該付加物のイオンを質量分光分析の第1段階に供することによって、該付加物の該親イオンが、その質量/電荷(m/z)比に従って特徴付けられる工程と、
(ii)該付加親イオンのフラグメンテーションを引き起こすことによって、第1の中性成分が放出され、かつ該付加物の娘イオンが生成され、ここで、該付加物の該娘イオンは付加親イオンとそのm/z比が異なる、工程と、
(iii)該付加物の該娘イオンを質量分光分析の第2段階に供することによって、該付加物の該娘イオンがそのm/z比に従って特徴付けられる工程と、を含み、並びに/又は、
ここで、(ii)は、該付加イオンの代替的なフラグメンテーションを更に含み得、それにより、該第1の中性成分とは異なる第2の中性成分が放出され、かつ該付加物の第2の娘イオンが生成され、及び、
ここで、(iii)は、該付加物の該第1及び第2の娘イオンを質量分光分析の第2段階に供することを更に含み得、それにより、該付加物の該第1及び第2の娘イオンが、それらのm/z比に従って特徴付けられる。
したがって、本発明の第6の態様の実施形態では、式(A)の化合物と工程(a)における分析物分子との反応が第2の濃縮プロセスに続いて行われ、該式(A)の化合物は、クロマトグラフィ、特に液体クロマトグラフィを用いる第2の濃縮プロセスの後に対象の試料へと添加されると結論される。したがってこの場合、該試料は、まず本明細書中で上に記載されるように前処理され、次いで特に、本明細書中で上に記載されるように磁性ビーズを用いて第1の濃縮プロセスに供され、その後、特に液体クロマトグラフィを用いてクロマトグラフ分離に供され、続いて式(A)の化合物が添加される。したがって、分析物分子の付加物及び式(A)の化合物は、第2の濃縮プロセスの後に形成される。したがって付加物は、工程(b)の質量分光分析に供される前には、濃縮プロセスに供されない。
更なる実施形態では、本発明は、以下の態様を含む:
1.式Aの化合物:
Figure 2021532118
の化合物に関し、式中、
Xは、特に分析物分子と共有結合を形成することができる、反応性ユニットであり、
L1及びL2は、互いに独立した置換リンカ又は非置換リンカ、特に線形リンカであり、
Yは、ニュートラル・ロス・ユニットであり、
Zは、特に1つの永久荷電部分を含む、少なくとも1つの永久荷電部分を含む荷電ユニットであり、
その任意の塩を含む。
2.該反応性ユニットXが、カルボニル反応性ユニット、ジエン反応性ユニット、ヒドロキシル反応性ユニット、アミノ反応性ユニット、イミン反応性ユニット、チオール反応性ユニット、ジオール反応性ユニット、フェノール反応性ユニット、エポキシド反応性ユニット、ジスルフィド反応性ユニット、及びアジド反応性ユニットからなる群から選択される、態様1に記載の化合物。
3.該反応性ユニットXが、カルボニル反応性基であり、特に式中、Xが、
(i)ヒドラジンユニット、特にH2N−NH−又はH2N−NR1−ユニット(式中、R1はアリール又はC1〜4アルキル、特にC1又はC2アルキルであり、任意に置換される)と、
(ii)ヒドラジドユニット、特にカルボヒドラジド又はスルホヒドラジド、特にH2N−NH−C(O)−又はH2N−NR2−C(O)−ユニット(式中、R2は、アリール又はC1〜4アルキル、特にC1又はC2アルキルであり、任意に置換される)と、
(iii)ヒドロキシルアミノユニット、特にH2N−O−ユニットと、
(iv)ジチオールユニット、特に1,2−ジチオール又は1,3−ジチオールユニットと、からなる群から選択される、態様1〜2のいずれか一項に記載の化合物。
4.該反応性ユニットXが、チオール反応性基であるか、又はN−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)エステル若しくはスルホ−NHSエステル、ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)エステル、又は1−ヒドロキシ−7−アカベンゾトリアゾール(HOAt)エステル基といった、活性エステル基などのアミノ反応性基である、態様1又は2に記載の化合物。
5.該ニュートラル・ロス・ユニットYが、イオン化の際に中性成分を放出する、態様1〜4のいずれか一項に記載の化合物。
6.該荷電ユニットZが、永久荷電している、態様1〜5のいずれか一項に記載の化合物。
7.該リンカL1 L2が、互いに独立して、1〜10個のC原子を含み、任意に1個以上のヘテロ原子を含む、態様1〜6のいずれか一項に記載の化合物。
8.該反応性ユニットXがカルボニル反応性基であり、該ニュートラル・ロス・ユニットYが5員ヘテロ環部分であり、該電荷ユニットZが1つの永久的に正に帯電した部分を含む、態様1〜7のいずれか一項に記載の化合物。
9.該反応性ユニットXがHN−NH−であり、該ニュートラル・ロス・ユニットYがトリアゾール又はテトラゾールであり、該電荷ユニットZがピペリジンユニットを含む、態様1〜8のいずれか一項に記載の化合物。
10.態様1〜9のいずれか一項に記載の化合物を含む、組成物。
11.態様1〜9のいずれか一項に化合物、又は態様10に記載の組成物を含む、キット。
12.互いに共有結合した分析物分子と態様1〜9のいずれか一項に記載の化合物とを含む共有結合付加物であって、特に、該共有結合付加物が、該分析物分子と態様1〜9のいずれかの化合物との化学反応によって形成される、共有結合付加物。
13.式A:
Figure 2021532118
であって、式中、
Xは、特に分析物分子と共有結合を形成することができる、反応性ユニットであり、
L1及びL2は、互いに独立した(indepependently)置換リンカ又は非置換リンカ、特に線形リンカであり、
Yは、ニュートラル・ロス・ユニットであり、
Zは、特に1つの永久荷電部分を含む、少なくとも1つの永久荷電部分を含む荷電ユニットであり、
その任意の塩を含む化合物の、
又は、式Aの少なくとも1つの化合物を含む、組成物若しくはキットの、
分析物分子の質量分析測定用の使用であって、式中、該質量分析測定が、特にタンデム質量分析測定、より具体的には三段四重極装置を含む。
14.分析物分子の質量分析測定のための方法であって、以下の工程:
(a)該分析物分子を、態様1〜9のいずれか一項で定義される式Aの化合物と反応させることによって、分析物分子と該式Aの化合物との共有結合付加物が形成される工程と、
(b)工程(a)からの該付加物を質量分光分析に供する工程と、を含み、
好ましくは、ここで、該質量分光分析工程(b)は:
(i)該付加物のイオンを質量分光分析の第1段階に供することによって、該付加物の該イオンが、その質量/電荷(m/z)比に従って特徴付けられる工程と、
(ii)該付加イオンのフラグメンテーションを引き起こすことによって、第1の中性成分、特に低分子量の中性成分が放出され、かつ該付加物の娘イオンが生成され、ここで、該付加物の該娘イオンは付加イオンとそのm/z比が異なる、工程と、
(iii)該付加物の該娘イオンを質量分光分析の第2段階に供することによって、該付加物の該娘イオンがそのm/z比に従って特徴付けられる工程と、を含み、並びに/又は、
ここで、(ii)は、該付加イオンの代替的なフラグメンテーションを更に含み得、それにより、該第1の中性成分とは異なる第2の中性成分が放出され、かつ該付加物の第2の娘イオンが生成され、及び、
ここで、(iii)は、該付加物の該第1及び第2の娘イオンを質量分光分析の第2段階に供することを更に含み得、それにより、該付加物の該第1及び第2の娘イオンが、それらのm/z比に従って特徴付けられる。
以下の実施例は、本明細書で特許請求される発明を例示するために提供されるのであって、限定するものではない。
実施例1:標識1の合成
1.工程:2−[1−[(2−メチルテトラゾール−5−イル)メチル]ピリジン−1−イウム−3−イル]アセトヒドラジド;2,2,2−トリフルオロアセテート;2,2,2−トリフルオロ酢酸の合成:
Figure 2021532118
10mLのフラッシュにおいて、撹拌されたメチルピリジン−3−アセテート(114mg、0.76mmol)に、5−(クロロメチル)−2−メチルテトラゾール(100mg、0.76mmol)を加え、反応混合物を70℃で5時間撹拌し、濃い無色の油状物として中間体の形成。生成物をHPLC分取により精製して、生成物中間体247mgを無色の油状物であるTFA塩として得た。生成物を10mLのMeOH中に溶解し、ヒドラジン一水和物(379mg、7.58mmol)を加えた。反応物を50℃で2時間反応させた。その後、溶媒を減圧除去し(過剰のヒドラジンを除去するための高真空ポンプ)、無色の油状クルードをHPLC分取により同法で精製して、所望の生成物194.7mg、収率54%を黄色がかった無色の油状物であるTFA塩として得た。
HPLC法C−18カラム:
0分:98%HO 0.1%TFA、2%CHCN 0.1%TFA;
0〜10分:98%HO 0.1%TFA、2%CHCN 0.1%TFA;
10〜60分:70%HO 0.1%TFA、30%CHCN 0.1%TFA;
60〜90分:20%HO 0.1%TFA、80%CHCN 0.1%TFA;
H NMR(400MHz,DMSO−d)δppm3.69(s,2H)4.36(s,3H)6.26(s,2H)8.05−8.23(m,1H)8.53−8.64(m,1H)9.04−9.17(m,2H).
13C NMR(101MHz,DMSO−d)δppm37.29(1C)40.33(1C)54.82(1C)128.19(1C)137.65(1C)144.50(1C)145.72(1C)148.58(1C)160.48(1C)167.50(1C).
HPLC−MS(m/z)[M]+計算値248.1259 検出値248.33
実施例2:標識2の合成
1.工程:メチル2−[1−[(1−フェニルトリアゾール−4−イル)メチル]ピリジン−1−イウム−3−イル]アセテートの合成:
Figure 2021532118
メチル−3−ピリジルアセテート(60mg、0.39mmol)及び4−クロロメチル−1−フェニル−1H−1,2,3−トリアゾール(100mg、0.39mmol)を2DMF中に溶解した。反応混合物を115℃にて2時間撹拌した。溶媒を真空中で除去した。乾燥残留物を4mLのH2O中に溶解し、HPLC分取により精製して、233mgの所望の生成物を、いくらかのNHCOOを含む白色の固体として得た。
HPLC法C−18カラム:
0分:HO中95%25mM NHCOO、CHCN/HO中5%25mM NHCOO(80:20);
0〜40分:HO中0%25mM NHCOO、CHCN/HO中100%25mM NHCOO(80:20);
H NMR(400MHz,DMSO−d)δppm3.65(s,3H)4.08(s,2H)6.00−6.11(m,2H)7.49−7.58(m,1H)7.59−7.69(m,2H)7.84−7.92(m,2H)8.16−8.27(m,1H)8.36(s,4H)8.57−8.66(m,1H)9.00−9.08(m,2H)9.15−9.21(m,1H).
HPLC−MS(m/z)[M]+計算値309.13515 検出値309.2
2.工程:[[2−[1−[(1−フェニルトリアゾール−4−イル)メチル]ピリジン−1−イウム−3イル]アセチル]アミノ]二蟻酸アンモニウムの合成:
Figure 2021532118
酢酸ピリジニウム(230mg、0.39mmolとした)を2mLのHO中に溶解した。ヒドラジン一水和物(163mg、2.73mmol)を加え、反応混合物を115℃で2時間撹拌した。反応混合物を室温まで冷却し、分取HPLCにより精製して、26mg、17%の収率である所望の生成物を無色の油状物として得た。
HPLC法C−18カラム:
0分:95%HO 1%HCOOH、5%CHCN 1%HCOOH;
0〜35分:20%HO 1%HCOOH、80%CHCN 1%HCOOH;
H NMR(400MHz,MeOD−d)δppm3.74−3.84(m,2H)6.02−6.11(m,2H)7.49−7.57(m,1H)7.57−7.65(m,2H)7.82−7.88(m,2H)8.08−8.15(m,1H)8.52−8.55(m,1H)8.55−8.58(m,2H)8.76−8.81(m,1H)9.05−9.10(m,1H)9.13(s,1H).
HPLC−MS(m/z)[M]+計算値309.14638 検出値309.2
実施例3:標識1−テストステロン誘導体の調製及びMSによるその分析
Figure 2021532118
テストステロンをMSグレードのメタノール中に溶解して、最終濃度を1mg/mLとした。標識1(2−[1−[(2−メチルテトラゾール−5−イル)メチル]ピリジン−1−イウム−3−イル]アセトヒドラジド;2,2,2−トリフルオロ−アセテート;2,2,2−トリフルオロ酢酸)をMSグレードのメタノール中に溶解して、最終濃度を100mg/mLとした。10μLのテストステロンを、MSグレードのメタノール70μL中10μLの標識1及び氷酢酸10μLにより誘導体化した。誘導体化反応をEppendorf Thermomixer内において45℃で1200rpmにて2時間インキュベートした。収率=84%、非標識テストステロンの面積に基づくLC−MS分析によって算出。
10μLの希釈(80%メタノール中1:1000)した誘導体化反応を、それぞれ5、10、15、20、30、35、40、50、及び60Vの衝突エネルギーでポジティブ・イオン・モードのLC−MSフルスキャンによって分析した。
LC/MS分析では、試料をWaters Acquity H UPLC(登録商標)Class HPLCに接続されたXevo G2−XS−QTof LC−MSシステム(Waters)で分析した。クロマトグラフ分離を、流量450μL/分である移動相として、水中(A)又はメタノール(B)中2mM NH4Ac、0.1%蟻酸によるC18カラム(Acquity UPLC HSS T3 1.8μm、2.1×50mmカラム、Waters)を用いて45℃で実施した。0〜2分25%B、2〜6分25〜99.9%B、6〜8分99.9%B、及び8〜10分25%Bのステップ勾配を使用した。最適化したESIソース条件は、脱溶媒和温度650℃、ソース温度150℃、コーンガス流150L/時、脱溶媒和ガス流800L/時、衝突ガス流0.18mL/分、ソースオフセット80V、及びキャピラリ3.5Vであった。TOF−MS質量範囲は、50〜1200Da、データフォーマット重心、走査時間0.2秒、アナライザモード感度、ダイナミックレンジ正常、低質量分解能15、高質量分解能10であった。データは、MassLynxソフトウェア(バージョン4.1、SCN949)で取得し、TargetLynx(バージョン4.1、SCN909)で評価した。
気相において、標識1−テストステロン誘導体は2,5−ジメチルテトラゾール基(Δ96Da)のニュートラルロスに供され、正電荷が生成物フラグメント上に残り、図1Aに示されるようにピリジニウム基上で安定化される。
表1は、標識1−テストステロン誘導体の前駆イオン及びプロダクトイオンに対して算出及び測定されたm/z値を示す。
Figure 2021532118
標識1−テストステロン誘導体をポジティブ・イオン・モードでのフルスキャンにより異なる衝突エネルギーで分析した。前駆イオン及びプロダクトイオンの対応するピーク面積を図1Bに示す。
プロダクトイオンの最大強度は35Vの衝突エネルギーで得られる。対応するMSスペクトルを最も強いピークがプロダクトイオンm/z422.2075で図1Cに示す。
同じ分析物濃度(0.1μg/mL)での標識1−テストステロン誘導体のプロダクトイオンの最大ピーク面積を、非標識13−テストステロンと比較すると、4倍の強度増加が認められる(図2)。更に、標識1は、同じ分析物濃度(0.1μg/mL、図2)でRahimoffら(2017年)からの試薬Aより1.3倍強いプロダクトイオンを生成する。
実施例4:標識2−テストステロン誘導体の調製及びMSによるその分析
Figure 2021532118
テストステロンをMSグレードのメタノール中に溶解して、最終濃度を1mg/mLとした。標識2([[2−[1−[(1−フェニルトリアゾール−4−イル)メチル]ピリジン−1−イウム−3イル]アセチル]アミノ]二蟻酸アンモニウム)をMSグレードのメタノール中に溶解して、最終濃度を100mg/mLとした。10μLのテストステロンを、MSグレードのメタノール70μL中10μLの標識1及び氷酢酸10μLにより誘導体化した。誘導体化反応をEppendorf Thermomixer内において45℃で1200rpmにて2時間インキュベートした。収率=100%、非標識テストステロンの面積に基づくLC−MS分析によって算出。
10μLの希釈(80%メタノール中1:1000)した誘導体化反応を、それぞれ5、10、15、20、30、35、40、50、及び60Vの衝突エネルギーでポジティブ・イオン・モードのLC−MSフルスキャンによって分析した。
LC/MS分析は実施例3について上記したように実施した。
気相において、標識2−テストステロン誘導体は1−フェニルトリアゾール−4−メチル基(Δ157Da)のニュートラルロスに供され、正電荷が生成物フラグメント上に残り、図3Aに示されるようにピリジニウム基上で安定化される。
表2は、標識2−テストステロン誘導体の前駆イオン及びプロダクトイオンに対して算出及び測定されたm/z値を示す。
Figure 2021532118
標識2−テストステロン誘導体をポジティブ・イオン・モードでのフルスキャンにより異なる衝突エネルギーで分析した。前駆イオン及びプロダクトイオンの対応するピーク面積を図3Bに示す。プロダクトイオンの最大強度は30Vの衝突エネルギーで得られる。対応するMSスペクトルを最も強いピークがプロダクトイオンm/z422.2726で図3Cに示す。
実施例5:標識13の合成
1.工程:メチル1−[(1−フェニル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)メチル]ピリジン−1−イウム−4−カルボキシレートトリフルオロアセテートの合成:
Figure 2021532118
メチルピリジン−4−カルボキシレート(38.5mg、0.281mmol)と4−(クロロメチル)−1−フェニル−1H−1,2,3−トリアゾール(60.6mg、0.313mmol)との混合物を乾燥DMF(1mL)中に溶解し、70℃で撹拌した。メチルピリジン−4−カルボキシレート(101.1mg、0.737mmol)の第2の部分を24時間後に加えた。メチルピリジン−4−カルボキシレート(102.6mg、0.748mmol)の第3の部分を48時間後に加えた。溶液を50℃で更に2.5日間撹拌した。反応混合物をMeOHでクエンチし、溶媒を真空で除去した。粗混合物を分取HPLCによる精製に供して、52.7mg、41%の所望の生成物を無色の固体として産生した。
HPLC法C−18カラム:
0分:100%HO 0.1%TFA、0%CHCN 0.1%TFA;
0〜80分:20%HO 0.1%TFA、80%CHCN 0.1%TFA;
80〜85分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
85〜93分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
93〜96分:60%HO 0.1%TFA、40%CHCN 0.1%TFA;
96〜99分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
99〜100分60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA.
H NMR(400MHz、メタノールL−d)δppm4.05(s,3H)6.14(s,2H)7.50−7.54(m,1H)7.55−7.66(m,2H)7.77−7.88(m,2H)8.58(d,J=6.65Hz,2H)8.77(s,1H)9.33(d,J=6.90Hz,2H).
13C NMR(101MHz、メタノール−d)δppm53.04(1C)55.67(1C)120.28(2C)123.43(1C)127.50(2C)129.14(1C)129.65(2C)136.62(1C)140.04(1C)145.51(1C)146.16(2C)162.05(1C).
HPLC−MS(m/z)[M]+計算値295.11950 検出値295.45.
2.工程:[[1−[(1−フェニル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)メチル]ピリジン−1−イウム−4−カルボニル]アミノ]アンモニウムビストリフルオロアセテートの合成:
Figure 2021532118
メチル−1−[(1−フェニル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)メチル]ピリジン−1−イウム−4−カルボキシレートトリフルオロアセテート(24.0mg、0.059mmol)を乾燥MeOH(1mL)中に溶解し、混合物を0℃で撹拌した。ヒドラジン水和物(30.0μL、0.617mmol)を加えた後、溶液を0℃で5分間撹拌し、溶媒を真空中で除去した。その後、粗残留物を分取HPLCによる精製に供して、19.7mg、64%の所望の生成物をオフホワイトの固体として産生した。
HPLC法C−18カラム:
0分:100%HO 0.1%TFA、0%CHCN 0.1%TFA;
0〜60分:50%HO 0.1%TFA;50%CHCN 0.1%TFA;
60〜64分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
64〜80分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
80〜83分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
83〜89分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
89〜90分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA.
H NMR(400MHz、メタノール−d)δppm6.12(s,2H)7.48−7.56(m,1H)7.56−7.64(m,2H)7.81−7.86(m,2H)8.43(d,J=6.90Hz,2H)8.78(s,1H)9.29(d,J=6.97Hz2H).
13C NMR(101MHz、メタノール−d)δppm55.43(1C)120.28(2C)123.42(1C)125.96(2C)129.12(1C)129.64(2C)136.63(1C)140.14(1C)145.80(2C)148.44(1C)161.53(1C).
HPLC−MS(m/z)[M]+計算値295.13073 検出値295.11.
実施例6:標識14の合成
1.工程:メチル1−[(1−フェニル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)メチル]ピリジン−1−イウム−3−カルボキシレートトリフルオロアセテートの合成:
Figure 2021532118
メチルピリジン−4−カルボキシレート(244.3mg、1.781mmol)を4−(クロロメチル)−1−フェニル−1H−1,2,3−トリアゾール(56.7mg、0.293mmol)と混合し、乾燥DMF(1mL)中に溶解した。溶液を50℃で4.5日間撹拌し、MeOHでクエンチすることにより停止させた。溶媒を真空中で除去し、粗混合物を分取HPLCに供して、59.0mg、49%の所望の生成物を無色の固体として産生した。
HPLC法C−18カラム:
0分:100%HO 0.1%TFA、0%CHCN 0.1%TFA;
0〜60分:50%HO 0.1%TFA;50%CHCN 0.1%TFA;
60〜64分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
64〜80分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
80〜83分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
83〜89分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
89〜90分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA.
HPLC−MS(m/z)[M]+計算値295.11950 検出値295.38.
2.工程:[[1−[(1−フェニル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)メチル]ピリジン−1−イウム−3−カルボニル]アミノ]アンモニウムビストリフルオロアセテートの合成:
Figure 2021532118
メチル−1−[(1−フェニル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)メチル]ピリジン−1−イウム−4−カルボキシレートトリフルオロアセテート(46.9mg、0.115mmol)を乾燥MeOH(1mL)中に溶解し、混合物を0℃で撹拌した。ヒドラジン水和物(55.0μL、1.132mmol)を加えた後、溶液を0℃で5分間撹拌し、溶媒を真空中で除去した。その後、粗残留物を分取HPLCによる精製に供して、16.6mg、28%の所望の生成物をオフホワイトの固体として産生した。
HPLC法C−18カラム:
0分:100%HO 0.1%TFA、0%CHCN 0.1%TFA;
0〜60分:50%HO 0.1%TFA;50%CHCN 0.1%TFA;
60〜64分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
64〜80分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
80〜83分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
83〜89分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
89〜90分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA.
H NMR(400MHz、メタノール−d)δppm6.14(s,2H)7.49−7.54(m,1H)7.56−7.61(m,2H)7.81−7.85(m,2H)8.24−8.28(m,1H)8.79(s,1H)8.94−8.96(m,1H)9.29−9.31(m,1H)9.60(s,1H).
13C NMR(101MHz、メタノール−d)δppm55.75(1C)120.28(2C)123.43(1C)128.27(1C)129.12(1C)129.63(2C)133.37(1C)136.62(1C)140.12(1C)143.93(1C)144.66(1C)146.71(1C)161.30(1C)
HPLC−MS(m/z)[M]+計算値295.13073 検出値295.11.
実施例7:標識15の合成
1.工程:メチル2−[1−[(3−メチルイミダゾール−4−イル)メチル]ピリジン−1−イウム−3−イル]アセテートトリフルオロアセテートの合成:
Figure 2021532118
メチル3−ピリジルアセテート(52.0mg、0.344mmol)を5−(クロロメチル)−1−メチル−1H−イミダゾール塩酸塩(46.3mg、0.277mmol)と混合し、及び乾燥DMF(1mL)中に溶解した。溶液を50℃で1日間撹拌し、MeOHでクエンチすることにより停止させた。溶媒を真空中で除去し、粗混合物を分取HPLCに供して、73.1mg、73%の所望の生成物を無色の油状物として産生した。
HPLC法C−18カラム:
0分:100%HO 0.1%TFA、0%CHCN 0.1%TFA;
0〜60分:50%HO 0.1%TFA;50%CHCN 0.1%TFA;
60〜64分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
64〜72分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
72〜74分:40%HO 0.1%TFA;60%CHCN 0.1%TFA;
74〜79分:40%HO 0.1%TFA;60%CHCN 0.1%TFA;
79〜80分:40%HO 0.1%TFA;60%CHCN 0.1%TFA.
H NMR(400MHz、メタノール−d)δppm3.75(s,3H)3.91(s,3H)4.05(s,2H)6.14(s,2H)7.91(s,1H)8.15(dd,J=7.97,6.21Hz,1H)8.63(d,J=8.03Hz,1H)8.95−9.07(m,2H)9.11(s,1H).
13C NMR(101MHz、メタノール−d)δppm32.99(1C)36.14(1C)51.71(1C)52.28(1C)122.98(1C)126.59(1C)127.99(1C)136.95(1C)138.29(1C)143.08(1C)145.22(1C)148.02(1C)170.03(1C).
HPLC−MS(m/z)[M]+計算値246.12425 検出値246.39.
2.工程:[[2−[1−[(3−メチルイミダゾール−4−イル)メチル]ピリジン−1−イウム−3−イル]アセチル]アミノ]アンモニウムビストリフルオロアセテート合成:
Figure 2021532118
メチル2−[1−[(3−メチルイミダゾール−4−イル)メチル]ピリジン−1−イウム−3−イル]アセテートトリフルオロアセテート(73.1mg、0.203mmol)を乾燥MeOH(1mL)中に溶解し、混合物を0℃で撹拌した。ヒドラジン水和物(100μL、2.057mmol)を加えた後、溶液を0℃で2.5時間撹拌し、溶媒を真空中で除去した。その後、粗残留物を分取HPLCによる精製に供して、43.4mg、45%の所望の生成物を赤みがかった固体として産生した。
HPLC法C−18カラム:
0分:100%HO 0.1%TFA、0%CHCN 0.1%TFA;
0〜60分:70%HO 0.1%TFA;30%CHCN 0.1%TFA;
60〜64分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
64〜80分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
80〜83分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
83〜89分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
89〜90分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA.
H NMR(400MHz、メタノール−d)δppm3.91(s,3H)6.13(s,2H)7.90(d,J=1.51Hz,1H)8.14(dd,J=8.03,6.15Hz,1H)8.61(d,J=8.03Hz,1H)8.99−9.02(m,2H)9.11(s,1H).
13C NMR(101MHz、メタノール−d)δppm32.97(1C)35.62(1C)52.30(1C)123.04(1C)126.56(1C)128.02(1C)136.85(1C)138.32(1C)143.08(1C)145.19(1C)147.75(1C)168.05(1C).
HPLC−MS(m/z)[M]+計算値246.13549 検出値246.23.
実施例8:標識16の合成
1.工程:メチル2−[1−(ピリミジン−1−イウム−2−イルメチル)ピリジン−1−イウム−3−イル]アセテートビストリフルオロアセテートの合成:
Figure 2021532118
メチル3−ピリジルアセテート(59.3mg、0.392mmol)を2−(クロロメチル)ピリミジン(70.6mg、0.549mmol)と混合し、乾燥DMF(1mL)中に溶解した。溶液を60℃で2.5日間撹拌し、MeOHでクエンチすることにより停止させた。溶媒を真空中で除去し、粗混合物を分取HPLCに供して、148.4mg、80%の所望の生成物を無色の油状物として産生した。
HPLC法C−18カラム:
0分:100%HO 0.1%TFA、0%CHCN 0.1%TFA;
0〜60分:50%HO 0.1%TFA;50%CHCN 0.1%TFA;
60〜64分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
64〜80分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
80〜83分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
83〜89分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
89〜90分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA.
H NMR(400MHz、メタノール−d)δppm3.75(s,3H)4.07(s,2H)6.15(s,2H)7.46−7.49(m,1H)8.14−8.19(m,1H)8.67(d,J=8.03Hz,1H)8.77−8.79(m,2H)9.03−9.05(m,1H)9.11(s,1H).
13C NMR(101MHz、メタノール−d)δppm36.26(1C)51.71(1C)64.74(1C)120.89(1C)127.26(1C)136.16(1C)144.70(1C)146.59(1C)147.54(1C)157.87(2C)162.29(1C)169.93(1C).
HPLC−MS(m/z)[M]+計算値244.10860 検出値244.39.
2.工程:[[2−[1−(ピリミジン−1−イウム−2−イルメチル)ピリジン−1−イウム−3−イル]アセチル]アミノ]アンモニウムトリストリフルオロアセテートの合成:
Figure 2021532118
メチル2−[1−(ピリミジン−1−イウム−2−イルメチル)ピリジン−1−イウム−3−イル]アセテートビストリフルオロアセテート(148.8mg、0.315mmol)を乾燥MeOH(1mL)中に溶解し、混合物を0℃で撹拌した。ヒドラジン水和物(200μL、4.115mmol)を加えた後、溶液を0℃で5.5時間撹拌し、溶媒を真空中で除去した。その後、粗残留物を分取HPLCによる精製に供して、97.8mg、53%の所望の生成物を赤みがかった固体として産生した。
HPLC法C−18カラム:
0分:100%HO 0.1%TFA、0%CHCN 0.1%TFA;
0〜20分:50%HO 0.1%TFA;50%CHCN 0.1%TFA;
20〜24分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
24〜30分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
30〜33分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
33〜39分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
39〜40分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA.
H NMR(400MHz、メタノール−d)δppm3.85−3.99(m,2H)6.10−6.12(m,2H)7.45(ss,J=4.96,4.96Hz,1H)8.14(dd,J=8.03,6.15Hz,1H)8.63(dddd,J=8.02,6.54,1.38,1.38Hz,1H)8.76(dd,J=5.02,1.13Hz,2H)8.99−9.02(m,1H)9.07(m,1H).
13C NMR(101MHz、メタノール−d)δppm36.22(1C)64.44(1C)120.87(1C)127.18(1C)136.62(1C)144.53(1C)146.39(1C)147.28(1C)157.83(2C)162.22(1C)169.56(1C).
HPLC−MS(m/z)[M]+計算値244.11984 検出値244.39.
実施例9:標識18の合成
1.工程:メチル2−[1−(オキサゾール−2−イルメチル)ピリジン−1−イウム−3−イル]アセテートトリフルオロアセテートの合成:
Figure 2021532118
メチル3−ピリジルアセテート(73.6mg、0.487mmol)を2−クロロメチルオキサゾール(62.6mg、0.533mmol)と混合し、及び乾燥DMF(1mL)中に溶解した。溶液を50℃で3.5日間撹拌し、MeOHでクエンチすることにより停止させた。溶媒を真空中で除去し、粗混合物を分取HPLCに供して、145.1mg、86%の所望の生成物を褐色の油状物として産生した。
HPLC法C−18カラム:
0分:100%HO 0.1%TFA、0%CHCN 0.1%TFA;
0〜60分:30%HO 0.1%TFA;70%CHCN 0.1%TFA;
60〜64分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
64〜80分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
80〜83分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
83〜89分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
89〜90分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA.
H NMR(400MHz、メタノール−d)δppm3.74(s,3H)4.05(s,2H)6.11(s,2H)7.23(s,1H)8.03(d,J=0.75Hz,1H)8.17(dd,J=8.03,6.15Hz,1H)8.66(d,J=8.16Hz,1H)9.07(d,J=6.15Hz,1H)9.15(s,1H).
13C NMR(101MHz、メタノール−d)δppm36.22(1C)51.71(1C)56.34(1C)127.64(1C)127.74(1C)136.73(1C)141.61(1C)143.96(1C)145.95(1C)148.13(1C)156.55(1C)169.81(1C).
HPLC−MS(m/z)[M]+計算値233.09262 検出値233.36.
2.工程:[[2−[1−(オキサゾール−2−イルメチル)ピリジン−1−イウム−3−イル]アセチル]アミノ]アンモニウムビストリフルオロアセテートの合成:
Figure 2021532118
メチル2−[1−(オキサゾール−2−イルメチル)ピリジン−1−イウム−3−イル]アセテートトリフルオロアセテート(72.5mg、0.209mmol)を乾燥MeOH(1mL)中に溶解し、混合物を0℃で撹拌した。ヒドラジン水和物(100μL、2.058mmol)を加えた後、溶液を0℃で3時間撹拌し、溶媒を真空中で除去した。その後、粗残留物を分取HPLCによる精製に供して、52.7mg、55%の所望の生成物を黄色の油状物として産生した。
HPLC法C−18カラム:
0分:100%HO 0.1%TFA、0%CHCN 0.1%TFA;
0〜40分:90%HO 0.1%TFA、10%CHCN 0.1%TFA;
40〜44分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
44〜50分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
50〜53分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
53〜59分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
59〜60分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA.
H NMR(400MHz、アセトニトリル−d)δppm3.76(s,2H)5.89(s,2H)7.20(d,J=0.75Hz,1H)7.93(d,J=0.88Hz,1H)8.04(dd,J=8.09,6.21Hz,1H)8.55(dd,J=8.28,1.38Hz,1H)8.77(dd,J=6.24,1.21Hz,1H)8.96(s,1H).
13C NMR(101MHz、アセトニトリル−d)δppm36.49(1C)56.66(1C)127.85(1C)128.01(1C)137.73(1C)141.66(1C)143.54(1C)145.53(1C)147.91(1C)156.09(1C)167.63(1C).
HPLC−MS(m/z)[M]+計算値233.10385 検出値232.70.
実施例10:標識17の合成
1.工程:メチル2−[1−(ベンゾトリアゾール−1−イルメチル)ピリジン−1−イウム−3−イル]アセテートトリフルオロアセテートの合成:
Figure 2021532118
メチル3−ピリジルアセテート(81.6mg、0.540mmol)を1−(クロロメチル)−1H−ベンゾトリアゾール(104.8mg、0.625mmol)と混合し、乾燥DMF(1mL)中に溶解した。溶液を50℃で3.5日間撹拌し、MeOHでクエンチすることにより停止させた。溶媒を真空中で除去し、粗混合物を分取HPLCに供して、139.9mg、65%の所望の生成物を黄色がかったの油状物として産生した。
HPLC法C−18カラム:
0分:100%HO 0.1%TFA、0%CHCN 0.1%TFA;
0〜60分:50%HO 0.1%TFA;50%CHCN 0.1%TFA;
60〜64分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
64〜80分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
80〜83分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
83〜89分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
89〜90分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA.
H NMR(400MHz、メタノール−d)δppm3.70(s,3H)4.04(s,2H)7.52(dd,J=7.68,7.68Hz,1H)7.59(s,2H)7.70(dd,J=7.73,7.73Hz,1H)8.04−8.08(m,2H)8.16(dd,J=7.97,6.34Hz,1H)8.64(d,J=8.03Hz,1H)9.22(d,J=6.15Hz,1H)9.33(s,1H).
13C NMR(101MHz、メタノール−d)δppm36.17(1C)51.69(1C)68.18(1C)109.40(1C)119.65(1C)125.31(1C)128.08(1C)129.39(1C)132.60(1C)137.13(1C)142.57(1C)144.66(1C)145.87(1C)149.18(1C)169.75(1C).
HPLC−MS(m/z)[M]+計算値283.11950 検出値283.41.
2.工程:[[2−[1−(ベンゾトリアゾール−1−イルメチル)ピリジン−1−イウム−3−イル]アセチル]アミノ]アンモニウムビストリフルオロアセテートの合成:
Figure 2021532118
メチル2−[1−(ベンゾトリアゾール−1−イルメチル)ピリジン−1−イウム−3−イル]アセテートトリフルオロアセテート(70.0mg、0.177mmol)を乾燥MeOH(1mL)中に溶解し、混合物を0℃で撹拌した。ヒドラジン水和物(85μL、1.749mmol)を加えた後、溶液を0℃で3時間撹拌し、溶媒を真空中で除去した。その後、粗残留物を分取HPLCによる精製に供して、7.0mg、8%の所望の生成物を無色の固体として産生した。
HPLC法C−18カラム:
0分:100%HO 0.1%TFA、0%CHCN 0.1%TFA;
0〜40分:90%HO 0.1%TFA、10%CHCN 0.1%TFA;
40〜44分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
44〜50分:2%HO 0.1%TFA;98%CHCN 0.1%TFA;
50〜53分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
53〜59分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA;
59〜60分:60%HO 0.1%TFA;40%CHCN 0.1%TFA.
H NMR(400MHz、アセトニトリル−d)δppm3.71(s,2H)7.28(s,2H)7.54(ddd,J}=8.28,7.15,1.00Hz,1H)7.72(ddd,J=8.31,7.12,1.00Hz,1H)7.97(dd,J=8.41,0.88Hz,1H)8.04(dd,J=8.16,6.15Hz,1H)8.14(dd,J=8.41,0.94Hz,1H)8.52(d,J=8.16Hz,1H)8.91(d,J=6.15Hz,1H)9.03(s,1H).
13C NMR(101MHz、アセトニトリル−d)δppm36.37(1C)68.38(1C)109.78(1C)120.13(1C)125.34(1C)128.22(1C)129.42(1C)132.89(1C)137.94(1C)142.30(1C)144.04(1C)146.07(1C)148.98(1C)167.53(1C).
実施例11:標識1、2、8、13、及び14を用いるテストステロンの誘導体化
テストステロンの500ng/mL溶液(S1)をメタノールで調製した。メタノール(モル比>1000)中で希釈した、溶液(S1)と比べて誘導体化試薬標識1、2、8、13、及び14のいずれかを過剰に含む溶液(S2)を加え、溶液を氷酸性酸(glacial acidic acid)(20%v/v)で酸性化した。溶液S1及びS2を混合して溶液S3を得て、65℃で2時間保持し、続いて室温で12時間保持した。12時間後、溶液S3をメタノールで希釈して、1等量テストステロンのテストステロンの分子量;1/20等量のテストステロン;1/40等量のテストステロン;1/100等量のテストステロン、及び1/200等量のテストステロンに基づく5つの独立した濃度レベルを得た。1等量は検出器の比例領域内であり、1/200等量のテストステロンは使用する機器の検出限界を下回るように選択される。例として、Waters Quattro microシステムには以下の濃度が使用されている(100ng/mL;5ng/mL;2,5ng/mL;1ng/mL;500pg/ml)。溶液S2を用いて、ブランク溶液0ng/mLを調製した。
分析物分子の誘導体化後、誘導体異性体が誘導され、これにより複数のピークが生じることがあり得る。これらの異性体のクロマトグラフィ挙動は、それらの特性を相対的に定量化する方法で対処する必要がある。例示される図5は、絶対ピーク高さの5%で特定のクロマトグラフ法を適用した場合の経時的なシグナル分布を記述する。「分割」のパラメータは、分析物分子の誘導体化反応から生じる異性体を分離するクロマトグラフシステムの能力を記述する。異性体ピークの重心で測定された保持時間は、逆相クロマトグラフィ材料を分離に使用した場合、得られる誘導体の極性を記述することができる。面積A1及びA2は、シグナル数*分で測定され、それぞれ得られた誘導異性体の比として報告される。ピークA1とA2との比が50/50である場合、得られる異性体は等量で生成される。もし標識が50/50に等しくないこの比に影響し得る場合、1つの異性体が主に生成される。シグナル強度はしたがって不均一に分布し、影響を受けないバックグラウンドノイズに対してシグナル高さを増大させる。
各標識物質について、それぞれのテストステロン誘導体を液体クロマトグラフィ分離後にエレクトロスプレイイオン化質量分析によって測定し、15V、20V、25V、30V、35V、及び40Vの衝突エネルギーを持つ異なるフラグメンテーション走査を行った。分子イオンピーク及び最も豊富なフラグメント・イオン・ピーク(ニュートラルロス)の質量シグナルを使用してフラグメンテーションを最適化した。ニュートラル・ロス・ユニットを持つ荷電分子のシグナルゲインに関して、フラグメンテーションエネルギーは最も重要な調整パラメータの1つである。フラグメンテーションのエネルギーは、分子がソース及び更なるイオン経路条件中に開裂されない必要があるために、重要である。ニュートラル・ロス・フラグメントの開裂は、特定の対象フラグメントを形成するために、衝突セル(及び/又は関連装置)でのみ発生するべきである。ニュートラル・ロス・フラグメントの開裂のために衝突エネルギーを非常に高くする必要がある場合にもまた、ニュートラル・ロス・フラグメンテーション経路に対するシグナル強度の損失をもたらす他の望ましくないフラグメンテーション経路も生じ得る。衝突エネルギーは小さくなく、かつ最適なフラグメンテーション挙動を得るのに大き過ぎないものと仮定する。それぞれの衝突エネルギーによる面積計数の最大値を、更なる検出限界定量化アプローチに使用した。各標識物質について、それぞれのテストステロン誘導体は、液体クロマトグラフィを介して質量分析計に注入することによって三段四重極質量分析計で調整した。同調パラメータは、5つの独立した衝突エネルギー実験のそれぞれのクロマトグラフピークの最高シグナルをもたらす衝突エネルギーであった。
クロマトグラフィ及びMSパラメータ
・極性 ES+
・較正 静的2
・キャピラリ(kV)3.00 3.00
・コーン(V)50.00 53.36
・抽出器(V)3.00 3.54
・RFレンズ(V)0.2 0.2
・ソース温度(℃)140 138
・脱溶媒和温度(℃)350 348
・コーンガス流量(L/時)50 49
・脱溶媒和ガス流量(L/時)650 646
・LM1解像度 5.0
・HM1解像度 15.0
・イオンエネルギー1 1.0
・入口 50−65
・衝突 2−15
・出口 50−65
・LM2解像度 5.0
・HM2解像度 15.0
・イオンエネルギー2 1.0
・増倍器(V)650−647
・シリンジポンプ流量(uL/分)40.0
・ガス・セル・ピラニ圧(mbar)1.87e−4
・機器パラメータ−機能2:
・極性 ES+
・較正 静的2
・キャピラリ(kV)3.00 3.00
・コーン(V)50.00 53.36
・抽出器(V)3.00 3.54
・RFレンズ(V)0.2 0.2
・ソース温度(℃)140 138
・脱溶媒和温度(℃)350 348
・コーンガス流量(L/時)50 49
・脱溶媒和ガス流量(L/時)650 646
・LM1解像度 5.0
・HM1解像度 15.0
・イオンエネルギー1 1.0
・入口 50−65
・衝突 2−15
・出口 50−65
・LM2解像度 5.0
・HM2解像度 15.0
・イオンエネルギー2 1.0
・増倍器(V)650−647
・シリンジポンプ流量(uL/分)40.0
・ガス・セル・ピラニ圧(mbar)1.87e−4
・機器パラメータ−機能3:
・極性 ES+
・較正 静的2
・キャピラリ(kV)3.00 3.00
・コーン(V)50.00 53.36
・抽出器(V)3.00 3.54
・RFレンズ(V)0.2 0.2
・ソース温度(℃)140 138
・脱溶媒和温度(℃)350 348
・コーンガス流量(L/時)50 49
・脱溶媒和ガス流量(L/時)650 646
・LM1解像度 5.0
・HM1解像度 15.0
・イオンエネルギー1 1.0
・入口 50−65
・衝突 2−15
・出口 50−65
・LM2解像度 5.0
・HM2解像度 15.0
・イオンエネルギー2 1.0
・増倍器(V)650−647
・シリンジポンプ流量(uL/分)40.0
・ガス・セル・ピラニ圧(mbar)1.87e−4
・ACE実験記録
・−−−−−−−−−メソッドパラメータ実行−−−−−−−−−
・Waters ACQUITY SDS
・実施時間:10.00分
・コメント:
・溶媒選択A:A1
・溶媒選択B:B1
・低圧限界:0.000bar
・高圧限界:1034.200bar
・溶媒名A:水
・溶媒名B:アセトニトリル
・スイッチ1:変更せず
・スイッチ2:オン
・スイッチ3:変更せず
・シールウォッシュ:5.0分
・チャートアウト1:システム圧力
・チャートアウト2:%B
・システム圧力データチャネル:はい
・流量データチャネル:いいえ
・%Aデータチャネル:いいえ
・%Bデータチャネル:いいえ
・プライマリA圧力データチャネル:いいえ
・アキュムレータA圧力データチャネル:いいえ
・プライマリB圧力データチャネル:いいえ
・アキュムレータB圧力データチャネル:いいえ
・デガッサ圧力データチャネル:いいえ
・[勾配テーブル]
・時間(分)流量 %A %B 曲線
・1.開始時 0.400 98.0 2.0
・2.7.00 0.400 20.0 80.0 6
・3.7.10 0.400 0.0 100.0 6
・4.8.00 0.400 0.0 100.0 6
・5.8.10 0.400 98.0 2.0 6
・6.10.00 0.400 98.0 2.0 6
・イベント実行:はい
・[イベントテーブル]
・実行時間(分)イベント操作 パラメータ
・1.0.10 スイッチ2オン 0.00
・2.3.50 スイッチ2オフ 0.00
・3.9.00 スイッチ2オン 0.00

・Waters 996 PDA
・開始波長(nm)210.00
・終了波長(nm)400.00
・解像度(nm)1.2
・サンプリングレート(スペクトル/秒)2.000
・フィルタ応答 1
・露出時間(ミリ秒)自動
・内挿 656 はい
・取込停止時間(分)10.00
・ディスクに保存:はい
・Waters 996 PDAアナログチャネル1
・出力モード オフ
・Waters 996 PDAアナログチャネル2
・出力モード オフ

・Waters ACQUITYオートサンプラ
・実施時間:10.00分
・コメント:
・事前ロード:無効
・ループオプション:ニードルオーバーフィルを用いたパーシャルループ
・LoopOffline:無効
・弱洗浄溶媒名:メタノール
・弱洗浄量:600uL
・強洗浄溶媒名:メタノール
・強洗浄量:200uL
・目標カラム温度:40.0℃
・カラム温度アラームバンド:20.0℃
・目標試料温度:10.0℃
・試料温度アラームバンド:10℃
・フル・ループ・オーバーフィル要素:自動
・シリンジ引出速度:自動
・ニードル配置:自動
・吸引前エアギャップ:自動
・吸引後エアギャップ:自動
・カラム温度データチャネル:はい
・周囲温度データチャネル:はい
・試料温度データチャネル:いいえ
・試料オーガナイザ温度データチャネル:いいえ
・試料圧力データチャネル:いいえ
・スイッチ1:変更せず
・スイッチ2:オン
・スイッチ3:変更せず
・スイッチ4:変更せず
・チャートアウト:試料圧力
・試料温度アラーム:有効
・カラム温度アラーム:有効
・イベント実行:はい
・[イベントテーブル]
・実行時(分)イベント操作
・1.0.10 スイッチ2オン
・2.3.00 スイッチ2オフ
・3.3.10 スイッチ2トグル
・4.8.00 スイッチ2パルス
・5.8.10 スイッチ2オフ
・6.10.00 スイッチ2オン
・ニードルオーバーフィルフラッシュ:自動
・試料分析注入パラメータ
注入量(uL)−10.00
直線較正曲線から、それぞれの検出限界をDIN EN ISO 32645に記述の手順を用いて得た。増大因子は、非誘導体化テストステロン検出限界(limit of detection:LOD)と比較して、標識テストステロンLODに基づいて計算される。結果を以下の表3に示す。
Figure 2021532118

Claims (14)

  1. 式Aの化合物:
    Figure 2021532118
    であって、式中、
    Xは、特に分析物分子と共有結合を形成することができる反応性ユニットであり、
    L1及びL2は、互いに独立した置換リンカ又は非置換リンカ、特に線形リンカであり、
    Yは、ニュートラル・ロス・ユニットであり、
    Zは、特に1つの永久荷電部分を含む、少なくとも1つの永久荷電部分を含む荷電ユニットであり、
    及びその任意の塩を含む、化合物。
  2. 前記反応性ユニットXが、カルボニル反応性ユニット、ジエン反応性ユニット、ヒドロキシル反応性ユニット、アミノ反応性ユニット、イミン反応性ユニット、チオール反応性ユニット、ジオール反応性ユニット、フェノール反応性ユニット、エポキシド反応性ユニット、ジスルフィド反応性ユニット、及びアジド反応性ユニットからなる群から選択される、請求項1に記載の化合物。
  3. 前記反応性ユニットXが、カルボニル反応性基であり、特に式中、Xが、
    (i)ヒドラジンユニット、特にH2N−NH−又はH2N−NR1−ユニット(式中、R1はアリール又はC1〜4アルキル、特にC1又はC2アルキルであり、任意に置換される)と、
    (ii)ヒドラジドユニット、特にカルボヒドラジド又はスルホヒドラジド、特にH2N−NH−C(O)−又はH2N−NR2−C(O)−ユニット(式中、R2は、アリール又はC1〜4アルキル、特にC1又はC2アルキルであり、任意に置換される)と、
    (iii)ヒドロキシルアミノ−ユニット、特にH2N−O−ユニットと、
    (iv)ジチオールユニット、特に1,2−ジチオール又は1,3−ジチオールユニット、
    からなる群から選択される、請求項1又は2に記載の化合物。
  4. 前記反応性ユニットXが、チオール反応性基であるか、又はN−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)エステル若しくはスルホ−NHSエステル、ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)エステル、又は1−ヒドロキシ−7−アカベンゾトリアゾール(HOAt)エステル基といった、活性エステル基などのアミノ反応性基である、請求項1又は2に記載の化合物。
  5. 前記ニュートラル・ロス・ユニットYが、イオン化の際に中性成分を放出する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物。
  6. 前記荷電ユニットZが、永久荷電している、請求項1〜5のいずれか一項に記載の化合物。
  7. 前記リンカL1 L2が、互いに独立して、1〜10個のC原子を含み、任意に1個以上のヘテロ原子を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の化合物。
  8. 前記反応性ユニットXがカルボニル反応性基であり、前記ニュートラル・ロス・ユニットYが5員ヘテロ環部分であり、前記電荷ユニットZが1つの永久的に正に荷電した部分を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の化合物。
  9. 前記反応性ユニットXがHN−NH−であり、前記ニュートラル・ロス・ユニットYがトリアゾール又はテトラゾールであり、前記電荷ユニットZがピペリジンユニットを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の化合物。
  10. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の化合物を含む、組成物。
  11. 請求項1〜9のいずれか一項に化合物、又は請求項10に記載の組成物を含む、キット。
  12. 互いに共有結合した分析物分子と請求項1〜9のいずれか一項に記載の化合物とを含む共有結合付加物であって、特に、前記共有結合付加物が、前記分析物分子と請求項1〜9のいずれかの化合物との化学反応によって形成される、共有結合付加物。
  13. 式A:
    Figure 2021532118
    の化合物であって、式中、
    Xは、特に分析物分子と共有結合を形成することができる、反応性ユニットであり、
    L1及びL2は、互いに独立した(indepependently)置換リンカ又は非置換リンカ、特に線形リンカであり、
    Yは、ニュートラル・ロス・ユニットであり、
    Zは、特に1つの永久荷電部分を含む、少なくとも1つの永久荷電部分を含む荷電ユニットであり、
    及びその任意の塩を含む、化合物の、
    又は、式Aの少なくとも1つの化合物を含む、組成物若しくはキットの、
    分析物分子の質量分析測定用の使用であって、式中、前記質量分析測定が、特にタンデム質量分析測定、より具体的には三段四重極装置を含む、使用。
  14. 分析物分子の質量分析測定のための方法であって、以下の工程:
    (a)前記分析物分子を、請求項1〜9のいずれか一項で定義される式Aの化合物と反応させることによって、分析物分子と前記式Aの化合物との共有結合付加物が形成される工程と、
    (b)工程(a)からの前記付加物を質量分光分析に供する工程と、を含み、
    好ましくは、ここで、前記質量分光分析工程(b)は:
    (i)前記付加物のイオンを質量分光分析の第1段階に供することによって、前記付加物の前記イオンが、その質量/電荷(m/z)比に従って特徴付けられる工程と、
    (ii)前記付加イオンのフラグメンテーションを引き起こすことによって、第1の中性成分、特に低分子量の中性成分が放出され、かつ前記付加物の娘イオンが生成され、ここで、前記付加物の前記娘イオンは付加イオンとそのm/z比が異なる工程と、
    (iii)前記付加物の前記娘イオンを質量分光分析の第2段階に供することによって、前記付加物の前記娘イオンがそのm/z比に従って特徴付けらる工程と、を含み、並びに/又は、
    ここで、(ii)は、前記付加物イオンの代替的なフラグメンテーションを更に含み得、それにより、前記第1の中性成分とは異なる第2の中性成分が放出され、かつ前記付加物の第2の娘イオンが生成され、及び、
    ここで、(iii)は、前記付加物の前記第1及び第2の娘イオンを質量分光分析の第2段階に供することを更に含み得、それにより、前記付加物の前記第1及び第2の娘イオンが、それらのm/z比に従って特徴付けられる、方法。
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