JP2727289B2 - 3−デオキシグルコソン誘導体及びその定量法 - Google Patents
3−デオキシグルコソン誘導体及びその定量法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この出願発明は、13Cラベル化
合物又は14Cラベル化合物を内部標準物質として利用
することを特徴とする測定方法、一般式[I]で表され
る3−デオキシグルコソンあるいはその誘導体およびそ
の測定法に関するものであり、さらに詳しくは、13C
又は14Cで標識した3−デオキシグルコソンあるいは
その誘導体とそのガスクロマトグラフィー/マススペク
トル法による測定法に関する。
合物又は14Cラベル化合物を内部標準物質として利用
することを特徴とする測定方法、一般式[I]で表され
る3−デオキシグルコソンあるいはその誘導体およびそ
の測定法に関するものであり、さらに詳しくは、13C
又は14Cで標識した3−デオキシグルコソンあるいは
その誘導体とそのガスクロマトグラフィー/マススペク
トル法による測定法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、タンパク質とグルコースなどの還
元糖とのメイラード反応が、タンパク質の変性の原因、
あるいは糖尿病の種々の合併症の原因として注目されて
いる。メイラード反応とは、アミノ酸やタンパク質と還
元糖を加熱すると褐色に変化する反応のことで第1段階
はタンパク質やアミノ酸のアミノ基と糖のアルデヒド基
との間の反応によるシッフ塩基化合物の形成である。3
−デオキシグルコソン誘導体はそのメイラード反応の結
果生じる中間代謝物で蛋白質の架橋作用が強い。メイラ
ード反応に伴うタンパク質の架橋、重合変性は、特に寿
命の長いタンパク質(クリスタリン、コラーゲン)でも
影響が大きく蛋白質の老化変性と密接に関連していると
考えられている。その為この3−デオキシグルコソン誘
導体の測定が試みられているが、定量する際の適当な内
部標準物質がなく正確な定量が行われていないのが現状
である。すなわち従来は絶対法として、3−デオキシグ
ルコソン誘導体をそのまま測定したり、NaBD4を用
いた還元体が利用(例えばM.S.Feather e
tal Archives Biochem Biop
hy、294 130(1992))されていた。3−
デオキシグルコソン誘導体はメイラード反応の中間代謝
物で、老化や糖尿病合併症などの各種病態との関係が注
目されているにもかかわらず、その不安定性及び反応性
の為に、血液、尿、毛、皮膚、涙等の体液及び各種臓器
等の生体組織の中からの信頼度の高い分析が困難であっ
た。近年、質量分析計を検出器として用いたガスクロマ
トグラフィーであるガスクロマトグラフィー質量分析法
の高度化と簡易操作化が進みこの方法を用いて3−デオ
キシグルコソン誘導体の定量法が提案されている。
元糖とのメイラード反応が、タンパク質の変性の原因、
あるいは糖尿病の種々の合併症の原因として注目されて
いる。メイラード反応とは、アミノ酸やタンパク質と還
元糖を加熱すると褐色に変化する反応のことで第1段階
はタンパク質やアミノ酸のアミノ基と糖のアルデヒド基
との間の反応によるシッフ塩基化合物の形成である。3
−デオキシグルコソン誘導体はそのメイラード反応の結
果生じる中間代謝物で蛋白質の架橋作用が強い。メイラ
ード反応に伴うタンパク質の架橋、重合変性は、特に寿
命の長いタンパク質(クリスタリン、コラーゲン)でも
影響が大きく蛋白質の老化変性と密接に関連していると
考えられている。その為この3−デオキシグルコソン誘
導体の測定が試みられているが、定量する際の適当な内
部標準物質がなく正確な定量が行われていないのが現状
である。すなわち従来は絶対法として、3−デオキシグ
ルコソン誘導体をそのまま測定したり、NaBD4を用
いた還元体が利用(例えばM.S.Feather e
tal Archives Biochem Biop
hy、294 130(1992))されていた。3−
デオキシグルコソン誘導体はメイラード反応の中間代謝
物で、老化や糖尿病合併症などの各種病態との関係が注
目されているにもかかわらず、その不安定性及び反応性
の為に、血液、尿、毛、皮膚、涙等の体液及び各種臓器
等の生体組織の中からの信頼度の高い分析が困難であっ
た。近年、質量分析計を検出器として用いたガスクロマ
トグラフィーであるガスクロマトグラフィー質量分析法
の高度化と簡易操作化が進みこの方法を用いて3−デオ
キシグルコソン誘導体の定量法が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記文献は、3−デオ
キシグルコソン誘導体をNaBD4又はNaBT4を用
いて還元して、3−デオキシヘキシトールに変換した後
に、アシル化誘導体として、ガスクロマトグラフィー質
量分析に付した分析法である。そこでは3−[1、2−
2H〕−デオキシヘキシトール又は3−[1、2−
3H]−デオキシヘキシトールが内部標準として用いら
れており、1位、2位を重水素で置換した同位体標識化
合物である。しかし、この同位体標識物は3−デオキシ
グルコソンを還元したものであり、質量数も天然形と比
べて2質量しか大きくなく、しかも、水溶液中での安定
性も悪い。同位体標識化合物は、サンプル調整の段階か
ら添加され、回収率や誘導化の反応率の指標になり、高
精度の定量を可能にするためには、内部標準となる同位
体標識物は、同じ化学的性質を持ちながら、なるべく質
量数が異なっており、分子内において安定な位置に標識
されていることが望ましく、そのような物質が求められ
ていた。
キシグルコソン誘導体をNaBD4又はNaBT4を用
いて還元して、3−デオキシヘキシトールに変換した後
に、アシル化誘導体として、ガスクロマトグラフィー質
量分析に付した分析法である。そこでは3−[1、2−
2H〕−デオキシヘキシトール又は3−[1、2−
3H]−デオキシヘキシトールが内部標準として用いら
れており、1位、2位を重水素で置換した同位体標識化
合物である。しかし、この同位体標識物は3−デオキシ
グルコソンを還元したものであり、質量数も天然形と比
べて2質量しか大きくなく、しかも、水溶液中での安定
性も悪い。同位体標識化合物は、サンプル調整の段階か
ら添加され、回収率や誘導化の反応率の指標になり、高
精度の定量を可能にするためには、内部標準となる同位
体標識物は、同じ化学的性質を持ちながら、なるべく質
量数が異なっており、分子内において安定な位置に標識
されていることが望ましく、そのような物質が求められ
ていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】この出願発明者らは、微
量な3−デオキシグルコソンあるいはその誘導体を精度
よく定量する為の内部標準物質について検討をした。そ
の結果、あらかじめ13C又は14Cで標識したグルコ
ースを出発原料として合成した13C6−又は14C6
−3−デオキシグルコソンあるいはその誘導体及びその
メトキシオキシム体を内部標準物質として用いてガスク
ロマトグラフィー質量分析(以下GC/MS分析と略
称)を行なう事により精度よく、3−デオキシグルコソ
ンあるいはその誘導体を定量できることを見出し、この
出願発明を完成したものである。この出願発明は、13
C又は14Cラベル化合物を内部標準物質として利用す
ることを特徴とする測定方法、一般式[I]で表される
3−デオキシグルコソンあるいはその誘導体およびその
測定法に関するものであり、さらに詳しくは、13C又
は14Cで標識した3−デオキシグルコソンあるいはそ
の誘導体とそのガスクロマトグラフィー/マススペクト
ル法による測定法に関する。3−デオキシグルコソンあ
るいはその誘導体はいずれの3−デオキシグルコソンあ
るいはその誘導体であってもよいが、式(III)およ
び(VI)が好ましい。
量な3−デオキシグルコソンあるいはその誘導体を精度
よく定量する為の内部標準物質について検討をした。そ
の結果、あらかじめ13C又は14Cで標識したグルコ
ースを出発原料として合成した13C6−又は14C6
−3−デオキシグルコソンあるいはその誘導体及びその
メトキシオキシム体を内部標準物質として用いてガスク
ロマトグラフィー質量分析(以下GC/MS分析と略
称)を行なう事により精度よく、3−デオキシグルコソ
ンあるいはその誘導体を定量できることを見出し、この
出願発明を完成したものである。この出願発明は、13
C又は14Cラベル化合物を内部標準物質として利用す
ることを特徴とする測定方法、一般式[I]で表される
3−デオキシグルコソンあるいはその誘導体およびその
測定法に関するものであり、さらに詳しくは、13C又
は14Cで標識した3−デオキシグルコソンあるいはそ
の誘導体とそのガスクロマトグラフィー/マススペクト
ル法による測定法に関する。3−デオキシグルコソンあ
るいはその誘導体はいずれの3−デオキシグルコソンあ
るいはその誘導体であってもよいが、式(III)およ
び(VI)が好ましい。
【0005】
【化3】
【0006】
【化4】
【0007】
【化5】
【0008】
【化6】
【0009】
【化7】
【0010】この出願発明は1分子あたり1〜12個の
13C又は14Cで置換された3−デオキシグルコソン
あるいはその誘導体であり、天然型と比べて1〜12質
量分増加した分子量を有する化合物である。13C6−
又は14C6−3−デオキシグルコソンあるいはその誘
導体は13C又は14−Cグルコースを、P−トルイジ
ンと酢酸存在下エチルアルコール中ベンゾイルヒドラゾ
ンと反応させて得られるビス(ベンゾイルヒドラゾン)
体をベンズアルデヒドとのトランスヒドラゾン化反応に
付することにより容易に得ることができる。この物質
(II)はそのままでも内部標準物質として利用できる
が、より安定性の高い物質として本物質をメトキシアミ
ン塩酸塩で処理することにより得られる物質(III)
がより好ましい。一般的な分析法としては物質(II)
あるいは(III)をこれから定量しようとする試料に
一定量添加する。その際、試料に含有されている3−デ
オキシグルコソンあるいはその誘導体の0.01乃至2
0倍量用いる。この添加は試料クリーンアップのどの段
階でも可能であるが、好ましくは、血清あるいは尿サン
プル1mlを準備した時の最初に添加するのが好まし
い。
13C又は14Cで置換された3−デオキシグルコソン
あるいはその誘導体であり、天然型と比べて1〜12質
量分増加した分子量を有する化合物である。13C6−
又は14C6−3−デオキシグルコソンあるいはその誘
導体は13C又は14−Cグルコースを、P−トルイジ
ンと酢酸存在下エチルアルコール中ベンゾイルヒドラゾ
ンと反応させて得られるビス(ベンゾイルヒドラゾン)
体をベンズアルデヒドとのトランスヒドラゾン化反応に
付することにより容易に得ることができる。この物質
(II)はそのままでも内部標準物質として利用できる
が、より安定性の高い物質として本物質をメトキシアミ
ン塩酸塩で処理することにより得られる物質(III)
がより好ましい。一般的な分析法としては物質(II)
あるいは(III)をこれから定量しようとする試料に
一定量添加する。その際、試料に含有されている3−デ
オキシグルコソンあるいはその誘導体の0.01乃至2
0倍量用いる。この添加は試料クリーンアップのどの段
階でも可能であるが、好ましくは、血清あるいは尿サン
プル1mlを準備した時の最初に添加するのが好まし
い。
【0011】
【実施例】この出願発明を実施例により具体的に説明す
る。 実施例113 C−3−デオキシ−D−エリスロ−ヘキソース−2
−ウロース ビス(ベンゾイルヒドラゾン)の合成
る。 実施例113 C−3−デオキシ−D−エリスロ−ヘキソース−2
−ウロース ビス(ベンゾイルヒドラゾン)の合成
【化8】 昭光通商社製の13C−グルコース(2.0g,10.
7mmol,1.0eq.)とp−トルイジン(1.1
g,10.3mmol,0.92eq)を95%のエチ
ルアルコール(45ml)と酢酸(2.2ml)に懸濁
させ、アルゴン気流下、120℃で30分間加熱撹拌し
た。反応液は5分後に均一溶液となり、30分後には茶
色となった。この溶液にベンゾイルヒドラゾン(3.3
g,24.4mmol,2.18eq.)を加えて、ア
ルゴン雰囲気下7時間加熱還流した。茶色の反応液を4
℃で一晩放置すると結晶が析出していた。この結晶をグ
ラスフィルターにて濾取し、すばやく冷メチルアルコー
ル(20ml×3)、続いて冷ジエチルエーテル(20
ml×3)にて洗浄した。洗浄液を室温で風乾させると
13C−3DG−ビス−ベンゾイルヒドラゾンの粗結晶
(1.60g,36.8%)が得られた。この粗結晶を
95%エチルアルコール(100ml)から再結晶する
と、白色針状晶(1.25g,28.7%)が得られ
た。 融点 :174−175 [α]D 25:10.2(c0.6ピリジン) 質量スペクトル(m/e):386(M−18) 元素分析値(%):実験値:C,56.9;H,5.
6;N,13.3、理論値Calc.for C20H
22N4O6/H2O;C,56.9;H5.73;
N,13.261 H−NMR(δppm,DMSO−d6):12.0
9(br,1H,NH,重水添加で消失)、12.93
(br,IH,NH,重水添加で消失)、8.36
(S,0.5H,CHO)、8.02(s,0.5H,
CHO)、7.9(m,4H,芳香環)、7.5(m,
6H,芳香環)、6.15(br,1H,OH,重水添
加で消失)、5.04(br,1H,OH,重水添加で
消失)、4.52(br,1H,OH,重水添加で消
失)、3.99(s,0.5H)、3.71(s,1
H)、3.55(s,1H)、3.43(m,0.5
H)、3.30(s,H2O)、3.28(m,1.5
H)、3.02(br,1H)、2.78(br,0.
5H)、13C−NMR(DMSO−d6):28.2
6(t)、62.53(d)、70.95(t)、7
4.39(t)、148.25(d)、154.5
(m)
7mmol,1.0eq.)とp−トルイジン(1.1
g,10.3mmol,0.92eq)を95%のエチ
ルアルコール(45ml)と酢酸(2.2ml)に懸濁
させ、アルゴン気流下、120℃で30分間加熱撹拌し
た。反応液は5分後に均一溶液となり、30分後には茶
色となった。この溶液にベンゾイルヒドラゾン(3.3
g,24.4mmol,2.18eq.)を加えて、ア
ルゴン雰囲気下7時間加熱還流した。茶色の反応液を4
℃で一晩放置すると結晶が析出していた。この結晶をグ
ラスフィルターにて濾取し、すばやく冷メチルアルコー
ル(20ml×3)、続いて冷ジエチルエーテル(20
ml×3)にて洗浄した。洗浄液を室温で風乾させると
13C−3DG−ビス−ベンゾイルヒドラゾンの粗結晶
(1.60g,36.8%)が得られた。この粗結晶を
95%エチルアルコール(100ml)から再結晶する
と、白色針状晶(1.25g,28.7%)が得られ
た。 融点 :174−175 [α]D 25:10.2(c0.6ピリジン) 質量スペクトル(m/e):386(M−18) 元素分析値(%):実験値:C,56.9;H,5.
6;N,13.3、理論値Calc.for C20H
22N4O6/H2O;C,56.9;H5.73;
N,13.261 H−NMR(δppm,DMSO−d6):12.0
9(br,1H,NH,重水添加で消失)、12.93
(br,IH,NH,重水添加で消失)、8.36
(S,0.5H,CHO)、8.02(s,0.5H,
CHO)、7.9(m,4H,芳香環)、7.5(m,
6H,芳香環)、6.15(br,1H,OH,重水添
加で消失)、5.04(br,1H,OH,重水添加で
消失)、4.52(br,1H,OH,重水添加で消
失)、3.99(s,0.5H)、3.71(s,1
H)、3.55(s,1H)、3.43(m,0.5
H)、3.30(s,H2O)、3.28(m,1.5
H)、3.02(br,1H)、2.78(br,0.
5H)、13C−NMR(DMSO−d6):28.2
6(t)、62.53(d)、70.95(t)、7
4.39(t)、148.25(d)、154.5
(m)
【0012】実施例213 C−3−デオキシ−D−エリスロ−ヘキソース−2
−ウロース(3DG)の合成
−ウロース(3DG)の合成
【化9】 13C−DG−ビス ベンゾイル ヒドラゾン(80
8.8mg,2.0ml,1.0eq.)、エチルアル
コール(24ml),酢酸(0.5ml),蒸留水(4
0ml)及び蒸留したて(30mmHg,82℃)のベ
ンズアルデヒド(1.3ml,12.5mmol,6.
2eq.)の混合液を100mlのナス型フラスコにい
れて、アルゴン雰囲気下、4時間加熱還流した。15分
後に、反応液は均一となり無色透明液となった。反応終
了後、淡黄色となった反応液に40mlの蒸留水を加え
ると白色の沈澱が生じた。この状態で、反応液から常圧
下、24mlの溶媒を留去した。この懸濁液を4℃で一
晩放置した後、NO.3のグラスフィルターで沈澱を除
去した。沈澱はベンズアルデヒド ベンゾイルヒドラゾ
ン(δ18.5mg,91.2%回収)であった。沈澱
を蒸留水(10ml×3)で洗った後、イオン交換樹脂
IRA−410(OH)(2.28g)で中和した。濾
液を減圧下(37℃,12mmHg)ロータリーエバポ
レーターにより濃縮して20mlにした。この溶液をジ
エチルエーテル(10ml x8)にて抽出し、黄色成
分を除いた。水層のエーテルを軽く緩めて(40℃)除
いた後、活性炭(200mg)で処理してろ過した。濾
紙を蒸留水(5ml×3)で洗った。水層(45ml)
を減圧下(12mmHg)濃縮して1.41mlとし
た。20mlの熱い(60℃)エチルアルコールを加え
ると、しばらくして沈澱が生じた。生じた沈澱をろ過
後、濾液を減圧濃縮すると、淡黄色生成物(387.9
mg)が得られた。20mlの蒸留水に溶解したのちイ
オン交換樹脂のアンバーライト IR−120B(H)
(1.5g)とIRA−410(OH)(1.5g)の
混合物を加えて撹拌後、デカンテーションにより、淡黄
色の溶液を得て、濃縮乾固し、粗生成物(248.8m
g)を得た。シリカゲルクロマトグラフィー(φ2.5
×9.5cm,14.4g)を用いて精製し、ジクロロ
メタン:メチルアルコール:蒸留水=100:10:1
により、fr10−15(54.5mg)、fr16−
25(71.9mg)、fr26−35(33.7m
g)を得た。3つのフラクションを合わせて再クロマト
グラフィー(φ2.5×11cm,16g,φ2.5×
10cm,15g)を2回行い、クロロホルム:メチル
アルコール:蒸留水=100:10:1によりfr13
−18(41.6mg)、fr19−22(35.5m
g)fr23−28(25.4mg)を得た。各画分を
2mlの蒸留水に溶かし、凍結乾燥により白色無定形粉
末を得た。質量スペクトル(m/e):138(M−3
0) 薄層クロマトグラフィー :0.48 クロロホルム:
メチルアルコール:蒸留水(7:3:0.5) IR(cm−1) :3400W,1640S
8.8mg,2.0ml,1.0eq.)、エチルアル
コール(24ml),酢酸(0.5ml),蒸留水(4
0ml)及び蒸留したて(30mmHg,82℃)のベ
ンズアルデヒド(1.3ml,12.5mmol,6.
2eq.)の混合液を100mlのナス型フラスコにい
れて、アルゴン雰囲気下、4時間加熱還流した。15分
後に、反応液は均一となり無色透明液となった。反応終
了後、淡黄色となった反応液に40mlの蒸留水を加え
ると白色の沈澱が生じた。この状態で、反応液から常圧
下、24mlの溶媒を留去した。この懸濁液を4℃で一
晩放置した後、NO.3のグラスフィルターで沈澱を除
去した。沈澱はベンズアルデヒド ベンゾイルヒドラゾ
ン(δ18.5mg,91.2%回収)であった。沈澱
を蒸留水(10ml×3)で洗った後、イオン交換樹脂
IRA−410(OH)(2.28g)で中和した。濾
液を減圧下(37℃,12mmHg)ロータリーエバポ
レーターにより濃縮して20mlにした。この溶液をジ
エチルエーテル(10ml x8)にて抽出し、黄色成
分を除いた。水層のエーテルを軽く緩めて(40℃)除
いた後、活性炭(200mg)で処理してろ過した。濾
紙を蒸留水(5ml×3)で洗った。水層(45ml)
を減圧下(12mmHg)濃縮して1.41mlとし
た。20mlの熱い(60℃)エチルアルコールを加え
ると、しばらくして沈澱が生じた。生じた沈澱をろ過
後、濾液を減圧濃縮すると、淡黄色生成物(387.9
mg)が得られた。20mlの蒸留水に溶解したのちイ
オン交換樹脂のアンバーライト IR−120B(H)
(1.5g)とIRA−410(OH)(1.5g)の
混合物を加えて撹拌後、デカンテーションにより、淡黄
色の溶液を得て、濃縮乾固し、粗生成物(248.8m
g)を得た。シリカゲルクロマトグラフィー(φ2.5
×9.5cm,14.4g)を用いて精製し、ジクロロ
メタン:メチルアルコール:蒸留水=100:10:1
により、fr10−15(54.5mg)、fr16−
25(71.9mg)、fr26−35(33.7m
g)を得た。3つのフラクションを合わせて再クロマト
グラフィー(φ2.5×11cm,16g,φ2.5×
10cm,15g)を2回行い、クロロホルム:メチル
アルコール:蒸留水=100:10:1によりfr13
−18(41.6mg)、fr19−22(35.5m
g)fr23−28(25.4mg)を得た。各画分を
2mlの蒸留水に溶かし、凍結乾燥により白色無定形粉
末を得た。質量スペクトル(m/e):138(M−3
0) 薄層クロマトグラフィー :0.48 クロロホルム:
メチルアルコール:蒸留水(7:3:0.5) IR(cm−1) :3400W,1640S
【0013】実施例313 C−3−デオキシ−D−エリスロ−ヘキソース−2
−ウロースービス メトキシオキシムの合成
−ウロースービス メトキシオキシムの合成
【化10】 25mlのナス型フラスコに3−デオキシグルコソン誘
導体(35.5mg,0.211mmol,1.0e
q.),メトキサミン塩酸塩 (39.5mg,0.4
64mmol,2.2eq.)とピリジン(1.0m
l)を入れて、室温で7時間撹拌した。3時間で反応は
終了していた。反応液から減圧下で、溶媒を留去した
後、残査をシリカゲルクロマトグラフィー(φ2.5×
6.7cm,10g)で分離精製し、流出液を酢酸エチ
ルとした時、無色油(28.2mg,58.9%)を得
た。 無色油 薄層クロマトグラフィー:R=0.33 酢酸エチル 質量スペクトル(m/e):195(M−31),18
0(M−31−15),163(M−31−15−1
7)
導体(35.5mg,0.211mmol,1.0e
q.),メトキサミン塩酸塩 (39.5mg,0.4
64mmol,2.2eq.)とピリジン(1.0m
l)を入れて、室温で7時間撹拌した。3時間で反応は
終了していた。反応液から減圧下で、溶媒を留去した
後、残査をシリカゲルクロマトグラフィー(φ2.5×
6.7cm,10g)で分離精製し、流出液を酢酸エチ
ルとした時、無色油(28.2mg,58.9%)を得
た。 無色油 薄層クロマトグラフィー:R=0.33 酢酸エチル 質量スペクトル(m/e):195(M−31),18
0(M−31−15),163(M−31−15−1
7)
【0014】実施例4 実施例3で得られた13C−3−デオキシ−D−エリス
ローヘキソース−2−ウロース 10ugに、1%のト
リメチルクロロシランを含む20mlN,O−ビス(ト
リメチルシリル)トリフルオロアセタミドを加えて60
℃で20分間反応させた。このトリメチルシリル化の
後、ガスクロマトグラフィー質量分析計Hewlett
−Packard社製 HP5890+HP5970B
型(Hewlett−Packard社製)カラムを使
用し150℃で1分間保持の後1分間10℃の割で昇温
し310℃して3.5分間保持)で分析した。図に示す
如く12C−3−デオキシ−D−エリスロ−ヘキソース
−2−ウロース、4,5,6−O−トリメチルシリル
1、2−ビス メトキシムと比べて4質量分多い所m/
e235に特徴的なピークを示すことが判明した。又、
CI−SIM により従来品は437、この出願発明品
は443にピークを示すことが判明した。これにより内
部標準法を用いた3−デオキシグルコソン誘導体の定量
が可能となった。
ローヘキソース−2−ウロース 10ugに、1%のト
リメチルクロロシランを含む20mlN,O−ビス(ト
リメチルシリル)トリフルオロアセタミドを加えて60
℃で20分間反応させた。このトリメチルシリル化の
後、ガスクロマトグラフィー質量分析計Hewlett
−Packard社製 HP5890+HP5970B
型(Hewlett−Packard社製)カラムを使
用し150℃で1分間保持の後1分間10℃の割で昇温
し310℃して3.5分間保持)で分析した。図に示す
如く12C−3−デオキシ−D−エリスロ−ヘキソース
−2−ウロース、4,5,6−O−トリメチルシリル
1、2−ビス メトキシムと比べて4質量分多い所m/
e235に特徴的なピークを示すことが判明した。又、
CI−SIM により従来品は437、この出願発明品
は443にピークを示すことが判明した。これにより内
部標準法を用いた3−デオキシグルコソン誘導体の定量
が可能となった。
【0015】実施例5 サンプル調整:内部標準物質としてこの出願発明により
調整した13C6−3−デオキシグルコソン誘導体の2
00ngを、1mlの健常人(あるいは糖尿病患者血清
あるいは胃臓病患者血清)に添加した後、サンプルを、
グルコースオキシダーゼ(200μ/ml)、カタラー
ゼ(1100μ/ml)ムタロターゼ(4μ/ml)を
含む0.05Mリン酸緩衝液(PH7.0)と充分混和
させて、37℃で1時間インキュベートした。その混合
物に2mlのエチルアルコールを加えて3000回転で
10分間遠心して除蛋白を行った。上清をBond E
1ut SCX カートリッジ(陽イオン交換樹脂10
0mg/ml Analytichem Intern
ational、Harbor City、CA、US
A)に添加して3mlの蒸留水で溶出させた。集めた溶
出液をBond Elut SAXカートリジ(陰イオ
ン交換樹脂100mg/ml,Analytichem
International)に添加して3mlの蒸
留水で溶出させた。溶出液を集めて凍結乾燥した。これ
をメチルアルコールに溶解させてスクリューキャップ付
きのバイアルびんに移し、窒素気流下で溶媒を除いた。
ついで、200μlのピリジンに5mgのメトキシルア
ミン塩酸塩を含む溶液を加えて70℃で30分反応させ
てメトキシオキシム誘導体に導いた。窒素気流で溶媒を
除いた後、1%のトリエチルアミンを含む20μlの
N,O−ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセタ
ミドを加えて60℃で20分間反応させ、水酸基をトリ
メチルシリル誘導体へ変換した。サンプルを放冷後、5
μlをとって、カスクロマトグラフィー/マススペクト
ロメトリー(GC/MS)により分析した。正常人血清
を用いた時のサンプル間、およびサンプル内の偏差係数
は800ng/mlまでの濃度でそれぞれ5.7%(n
=5)、6.3%(n=5)と小さかった。又添加した
3−デオキシグルコソン誘導体の回収率はほぼ100.
9 4.6(平均値±平均誤差 n=5)%であった。
調整した13C6−3−デオキシグルコソン誘導体の2
00ngを、1mlの健常人(あるいは糖尿病患者血清
あるいは胃臓病患者血清)に添加した後、サンプルを、
グルコースオキシダーゼ(200μ/ml)、カタラー
ゼ(1100μ/ml)ムタロターゼ(4μ/ml)を
含む0.05Mリン酸緩衝液(PH7.0)と充分混和
させて、37℃で1時間インキュベートした。その混合
物に2mlのエチルアルコールを加えて3000回転で
10分間遠心して除蛋白を行った。上清をBond E
1ut SCX カートリッジ(陽イオン交換樹脂10
0mg/ml Analytichem Intern
ational、Harbor City、CA、US
A)に添加して3mlの蒸留水で溶出させた。集めた溶
出液をBond Elut SAXカートリジ(陰イオ
ン交換樹脂100mg/ml,Analytichem
International)に添加して3mlの蒸
留水で溶出させた。溶出液を集めて凍結乾燥した。これ
をメチルアルコールに溶解させてスクリューキャップ付
きのバイアルびんに移し、窒素気流下で溶媒を除いた。
ついで、200μlのピリジンに5mgのメトキシルア
ミン塩酸塩を含む溶液を加えて70℃で30分反応させ
てメトキシオキシム誘導体に導いた。窒素気流で溶媒を
除いた後、1%のトリエチルアミンを含む20μlの
N,O−ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセタ
ミドを加えて60℃で20分間反応させ、水酸基をトリ
メチルシリル誘導体へ変換した。サンプルを放冷後、5
μlをとって、カスクロマトグラフィー/マススペクト
ロメトリー(GC/MS)により分析した。正常人血清
を用いた時のサンプル間、およびサンプル内の偏差係数
は800ng/mlまでの濃度でそれぞれ5.7%(n
=5)、6.3%(n=5)と小さかった。又添加した
3−デオキシグルコソン誘導体の回収率はほぼ100.
9 4.6(平均値±平均誤差 n=5)%であった。
【0016】実施例6 GS/MS 2重収束型マススペクトロメーターをつけ
た島津GC−9AガスクロマトグラフィーにDB−17
を結合させたシリカのキャピラリーカラム(30mx
0.32mm 内径15μm J&W Scilnti
bic、Folsom CA USA)を装備したもの
で移動型針タイプのインジェクタ付きの機器。カラム温
度は、140℃から200℃まで5℃/minの割で昇
温する.インジェクター温度は280℃、セパレター温
度も280℃イオン源は250℃、EIマススペクトル
は、70eVのイオン化電圧で測定した。補足電流は6
0μAで加速電圧は3KVであった。CIマススペクト
ルは、反応ガスとしてイソブタンを使用し、イオン化電
圧は150eVで行った。SIM(selectedi
on monitoring)を3−デオキシグルコソ
ン誘導体の同定と定量の為に用いた。
た島津GC−9AガスクロマトグラフィーにDB−17
を結合させたシリカのキャピラリーカラム(30mx
0.32mm 内径15μm J&W Scilnti
bic、Folsom CA USA)を装備したもの
で移動型針タイプのインジェクタ付きの機器。カラム温
度は、140℃から200℃まで5℃/minの割で昇
温する.インジェクター温度は280℃、セパレター温
度も280℃イオン源は250℃、EIマススペクトル
は、70eVのイオン化電圧で測定した。補足電流は6
0μAで加速電圧は3KVであった。CIマススペクト
ルは、反応ガスとしてイソブタンを使用し、イオン化電
圧は150eVで行った。SIM(selectedi
on monitoring)を3−デオキシグルコソ
ン誘導体の同定と定量の為に用いた。
【0017】実施例7 サンプル測定結果 標準品、正常人血清、糖尿病患者について血清を採取し
EI−SIM,CI−SIMを測定した。その結果(分
子イオン+H)+の出現するCI−SIMが437と4
43にピークを示すことからこの値を用いて血清中の3
−デオキシグルコソン誘導体の定量を行った。GC−M
Sの測定条件は実施例5に示す如くであった。437と
443は6質量数異なっているので正確な内部標準物質
となりえている。実施例5の方法に従って調整したサン
プルについて3−デオキシグルコソンの測定を行ない下
記の結果を得た。
EI−SIM,CI−SIMを測定した。その結果(分
子イオン+H)+の出現するCI−SIMが437と4
43にピークを示すことからこの値を用いて血清中の3
−デオキシグルコソン誘導体の定量を行った。GC−M
Sの測定条件は実施例5に示す如くであった。437と
443は6質量数異なっているので正確な内部標準物質
となりえている。実施例5の方法に従って調整したサン
プルについて3−デオキシグルコソンの測定を行ない下
記の結果を得た。
【0018】 14C−グルコースを用いて同様な方法で合成した14
C6−3−デオキシグルコソン誘導体を用いた。測定に
ついても同様な結果が得られた。
C6−3−デオキシグルコソン誘導体を用いた。測定に
ついても同様な結果が得られた。
【0019】以上のように、この出願発明により3−デ
オキシグルコソン誘導体が容易に測定可能となったばか
りでなく病態を反映して血清中の3−デオキシグルコソ
ン誘導体濃度が変化していることが判明し、逆に血清中
の3−デオキシグルコソン誘導体を測定することにより
病態の診断への応用も可能である。従来法では標識分子
が水溶液中で不安定であることを考慮すると、この出願
発明の方法は測定結果の信頼度が向上し、優れた測定方
法であることが理解される。以上の如くから明かなよう
に、生体試料中から3−デオキシグルコソンの定量を3
−デオキシグルコソン誘導体とした後定量を高感度で行
なうことが可能である。
オキシグルコソン誘導体が容易に測定可能となったばか
りでなく病態を反映して血清中の3−デオキシグルコソ
ン誘導体濃度が変化していることが判明し、逆に血清中
の3−デオキシグルコソン誘導体を測定することにより
病態の診断への応用も可能である。従来法では標識分子
が水溶液中で不安定であることを考慮すると、この出願
発明の方法は測定結果の信頼度が向上し、優れた測定方
法であることが理解される。以上の如くから明かなよう
に、生体試料中から3−デオキシグルコソンの定量を3
−デオキシグルコソン誘導体とした後定量を高感度で行
なうことが可能である。
【0025】
【発明の効果】生体試料中の3−デオキシグルコソンあ
るいはその誘導体測定において13C又は14Cで標識
した3−デオキシグルコソンあるいはその誘導体を内部
標準物質としてガスクロマトフラフィー質量分析を行な
うことにより精度よく3−デオキシグルコソンあるいは
その誘導体の含有量を求めることが可能である。
るいはその誘導体測定において13C又は14Cで標識
した3−デオキシグルコソンあるいはその誘導体を内部
標準物質としてガスクロマトフラフィー質量分析を行な
うことにより精度よく3−デオキシグルコソンあるいは
その誘導体の含有量を求めることが可能である。
【図1】実施例3で得られた13C−3−デオキシ−D
−エリスロ−ヘキソース−2−ウロース 4、5、6−
O−トリメチルシリル 1、2−ビス メトキシオキシ
ムのスペクトル
−エリスロ−ヘキソース−2−ウロース 4、5、6−
O−トリメチルシリル 1、2−ビス メトキシオキシ
ムのスペクトル
【図2】12C−3−デオキシ−D−エリスロ−ヘキソ
ース−2−ウロ 4,5,6−O−トリメチルシリル
1、2−ビス メトキシオキシムのスペクトル
ース−2−ウロ 4,5,6−O−トリメチルシリル
1、2−ビス メトキシオキシムのスペクトル
【図3】12C−3−デオキシ−D−エリスロ−ヘキソ
ース−2−ウロ 4,5,6−O−トリメチルシリル
1、2−ビス メトキシオキシムのスペクトル
ース−2−ウロ 4,5,6−O−トリメチルシリル
1、2−ビス メトキシオキシムのスペクトル
【図4】13C−3−デオキシ−D−エリスロ−ヘキソ
ース−2−ウロ 4,5,6−O−トリメチルシリル
1、2−ビス メトキシオキシムのスペクトル
ース−2−ウロ 4,5,6−O−トリメチルシリル
1、2−ビス メトキシオキシムのスペクトル
【図5】13C−3−デオキシ−D−エリスロ−ヘキソ
ース−2−ウロ 4,5,6−O−トリメチルシリル
1、2−ビス メトキシオキシムのスペクトル
ース−2−ウロ 4,5,6−O−トリメチルシリル
1、2−ビス メトキシオキシムのスペクトル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−145360(JP,A) ARCHIVES OF BIOCH EMISTRY AND BIOPHY SICS 294 〜1! (1992) P. 130−137
Claims (9)
- 【請求項1】 3−デオキシグルコソンあるいはその誘
導体を定量する方法において、同位体である、1分子あ
たり1〜12質量多い分子で置換された、一般式(I)
の3−デオキシグルコソンあるいはその誘導体を内部標
準物質として用い質量分析を行うことを特徴とする3−
デオキシグルコソンあるいはその誘導体の測定法。 【化1】 (式中、 * Cは 13 C, 14 C、XはO,N−OR(R
はMe,Et,又はH)、YはH,SiMe 3 ,SiM
e 2 t Buを示す) - 【請求項2】 サンプルの前処理において陽イオン及び
陰イオン交換樹脂を用いて調整することを特徴とする請
求項1に記載の測定法。 - 【請求項3】 血清中に 13 Cラベル又は 14 Cラベル
3−デオキシグルコソンあるいはその誘導体を添加する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の測定法。 - 【請求項4】 尿中に 13 Cラベル又は 14 Cラベル3
−デオキシグルコソンあるいはその誘導体を添加するこ
とを特徴とする請求項1または2に記載の測定法。 - 【請求項5】 一般式(I ) 【化2】 (式中、*Cは13C,14C、XはO,N−OR(R
はMe,Et,又はH)、YはH,SiMe3,SiM
e2 tBuを示す)3−デオキシグルコソンあるいはそ
の誘導体。 - 【請求項6】 13 C−グルコースを原料として合成し
た一般式(I)で表される 13 C−ラベル3−デオキシ
グルコソンあるいはその誘導体。 - 【請求項7】 14 C−グルコースを原料として合成した
一般式(I)で表される 14 C−ラベル3−デオキシグ
ルコソンあるいはその誘導体。 - 【請求項8】 13 C−グルコースを原料とすることを特
徴とする一般式(I)で表される 13 C−ラベル3−デ
オキシグルコソンあるいはその誘導体の製造方法 。 - 【請求項9】 14 C−グルコースを原料とすることを特
徴とする一般式(I)で表される 14 C−ラベル3−デ
オキシグルコソンあるいはその誘導体の製造方法 。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5264092A JP2727289B2 (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 3−デオキシグルコソン誘導体及びその定量法 |
EP94307109A EP0645625A1 (en) | 1993-09-29 | 1994-09-27 | 3-Deoxyglucosone derivatives and method for determining the same |
CA002133130A CA2133130A1 (en) | 1993-09-29 | 1994-09-28 | 3-deoxyglucosone derivatives and method for determining the same |
US08/314,687 US5633356A (en) | 1993-09-29 | 1994-09-29 | 3-deoxyglucosone derivatives |
US08/406,704 US5618734A (en) | 1993-09-29 | 1995-03-20 | Method for measuring 3-deoxyglucosone derivatives in a sample |
US08/471,751 US5623063A (en) | 1993-09-29 | 1995-06-06 | 3-Deoxyglucosone derivatives and method for determining the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5264092A JP2727289B2 (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 3−デオキシグルコソン誘導体及びその定量法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0798317A JPH0798317A (ja) | 1995-04-11 |
JP2727289B2 true JP2727289B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=17398402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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