JP2819258B2 - 新規水溶性テトラゾリウム塩化合物 - Google Patents

新規水溶性テトラゾリウム塩化合物

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JP2819258B2
JP2819258B2 JP16305095A JP16305095A JP2819258B2 JP 2819258 B2 JP2819258 B2 JP 2819258B2 JP 16305095 A JP16305095 A JP 16305095A JP 16305095 A JP16305095 A JP 16305095A JP 2819258 B2 JP2819258 B2 JP 2819258B2
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宗孝 石山
匡宣 志賀
一美 佐々本
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  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規な水溶性テトラゾリ
ウム塩化合物に関し、特に脱水素酵素と反応させて生成
したホルマザンの吸光度により脱水素酵素並びに基質を
定量分析する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】乳酸脱水素酵素(以下、LDHと略称す
る)、アルコール脱水素酵素、グルタミン酸脱水素酵素
などの各種脱水素酵素は従来テトラゾリウム塩化合物を
用いて定量分析が行なわれていた。
【0003】すなわち、テトラゾリウム塩化合物は、こ
れら各種脱水素酵素の作用により遊離した水素を中間電
子運搬体を介して受容しホルマザンとなる。そのホルマ
ザンの吸光度を測定することにより脱水素酵素を定量す
ることができる。
【0004】特に、これらの脱水素酵素のうちLDHは
全ての体細胞に分布し、特に心筋、肝臓、骨格筋、腎臓
に多く、心筋梗塞、悪性腫瘍、肝疾患、進行性筋萎縮、
血管内溶血、巨赤芽球性貧血などの疾患の場合には、血
清LDH活性が著しく上昇することが知られている。従
って血中のLDH活性を測定することにより、臨床上、
診断に対する極めて有意義な知見を得ることができる。
【0005】また、近年、血中の尿酸や胆汁酸の測定に
おいても、より生体成分の妨害を受けにくい脱水素酵素
を用いる方法が望まれている。
【0006】この目的の水素受容体としては、従来3,
3’−[3,3’−ジメトキシ−(1,1’−ビフェニ
ル)−4,4’−ジイル]−ビス[2−(4−ニトロフ
ェニル)−5−フェニル−2Hテトラゾリウム塩化物]
(以下ニトロTBと略称する)などが一般的に用いられ
ている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このニ
トロTBが水素を受容して生じるホルマザンは水に溶け
ず、実用上不便であった。特に自動分析においては、生
成したホルマザンがチューブやセルなどの計測系に付着
する難点があった。これらの欠点を解決するためには、
水溶性のホルマザンを生成するテトラゾリウム塩化合物
を使用することが必要となってきた。
【0008】このような問題を解決するために、水溶性
のテトラゾリウム化合物がいくつか提案されている。し
かしながら、いずれもホルンマザンの極大吸収波長が4
00〜500nmとニトロTBのホルマザン(550n
m)より短いため、ビリルビンやヘモグロビンなどの生
体成分の干渉を受け、実用化は困難であった。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、溶解性の
良好なホルマザンを生じさせる化合物についてさらに研
究を重ねた結果、上記とは異なる特定の水溶性テトラゾ
リウム化合物が優れた水素受容体で、且つこのものから
生じるホルマザンが水溶性で、長波長の極大吸収をも
ち、自動分析装置への付着や沈殿を起こさず実用化が可
能なことを見出した。
【0010】すなわちこのような化合物は、一般式
(1)、
【化3】 (1)(式中、Rはフェニル又はベンゾチアゾール、た
だし、フェニルの場合はニトロ基、シアノ基、ハロ基、
カルボキシル基、スルホン基の置換基をもってもよく、
ベンゾチアゾールの場合はニトロ基、メチル基、メトキ
シ基の置換基をもってもよい。またnは2、3、4、5
である)で示される水溶性テトラゾリウム塩化合物であ
る。
【0011】上記一般式(1)から生じるホルマザンは
510〜560nmに極大吸収を有し、ビリルビンやヘ
モグロビンなどの生体成分の妨害を受け難く、安定した
測定が可能であり、臨床検査上有意義である。
【0012】本発明の前記一般式(1)の化合物は常法
によって製造することができる。例えば次の一般式
(2)
【0013】
【化4】 (2)で示されるヒドラジンに一般式(3)
【0014】
【化5】 (3)で示されるアルデヒドをアルコール溶液中で反応
させて、一般式(4)
【0015】
【化6】 (4)で示されるヒドラゾンを得、次いで対応するジア
ゾニウム塩を有機溶媒/水中、塩基性条件下で反応させ
て、一般式(5)
【0016】
【化7】 (5)で示されるホルマザンを得る。
【0017】ここで塩基性化剤としては水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウムなどが用いられる。
【0018】次いで得られた一般式(5)のホルマザン
を次亜塩素酸ソーダなどの酸化剤を用いアルコール溶媒
中で酸化し、前記一般式(1)のテトラゾリウム塩化合
物を得ることができる。
【0019】
【実施例】以下の実施例においては一般式(1)のRが
ベンゾチアゾールでnが2の化合物(化合物a)及びR
が4−ニトロフェニルでnが2の化合物(化合物b)を
合成し、還元型ニコチン酸アミドアデニンジヌクレオチ
ド(以下NADHと略記する)の定量及びLDHを用い
た乳酸の定量を示すが、本発明はその利用につきこれら
の実施例に限定されるものではない。
【0020】実施例1 (化合物aの合成)タウリン75.1gを水500ml
に懸濁させ、これに水酸化ナトリウム水溶液(NaOH
24g/水300ml)の3分の2を加え溶解させた。
これを60℃に加温し、2−ブロモエタンスルホン酸ナ
トリウム水溶液(ブロモエタンスルホン酸ナトリウム1
53.7g/水400ml)を滴下した。その後、残り
の水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、一夜60℃で撹拌
した。水を留去後減圧乾燥し、ジ(スルホエチル)アミ
ンを得た。
【0021】別にp−ホルミル安息香酸58.6gを2
50mlの塩化チオニル中で2時間加熱還流した。反応
液を濃縮後、石油エーテルで結晶化し、90%の収率で
酸クロリドを得た。
【0022】先のジ(スルホエチル)アミンを水700
mlに溶解し、これにクロロホルム700mlを加え
た。0℃に冷却し、強撹拌下に、上記酸クロリドのクロ
ロホルム溶液と2N水酸化ナトリウム水溶液とを反応液
のpHが9〜10を保つよう滴下した。反応終了後、水
相を分取し2N塩酸を加えpH2とした。濃縮後、イソ
プロパノールを加えて結晶化させアルデヒドを36%の
収率で得た。
【0023】2−ヒドラジノベンゾチアゾール9.7g
と上記アルデヒド20gをメタノールに混合し、3時間
加熱還流した。沈殿物を濾取し、ヒドラゾンを51%の
収率で得た。
【0024】得られたヒドラゾン12gを水50mlと
N,N−ジメチルホルムアミド200mlに溶解し、−
20℃に冷却した。これにo−ジアニシジンテトラゾホ
ウフッ化ナトリウム塩を加えた。この反応混合溶液を−
20℃に保持しながら水酸化ナトリウム水溶液(NaO
H1.1g/水20ml)を滴下し、滴下終了後一夜室
温で撹拌した。
【0025】反応混合液に塩酸を加え、pH2とした
後、メタノール1lを加えた。生じた沈殿物を濾取し、
得られた粗生成物は水−イソプロパノールから再沈精製
を3回行ない、61%の収率でホルマザンを得た。
【0026】得られたホルマザン8gを水1lに溶解さ
せた後、濃塩酸3.9ml及び12%次亜塩素酸ソーダ
水溶液25gを加え、室温で一夜撹拌した。反応液を4
分の1まで濃縮し、これにイソプロパノール600ml
を加えた。析出した沈殿(粗生成物)を濾取し、粗生成
物は水−イソプロパノールから再沈精製を3回行ない、
30%の収率でテトラゾリウム塩を得た。
【0027】得られた化合物の元素分析結果を、同様に
して得られた化合物bと共に表1に示す。
【表1】
【0028】実施例2 化合物a0.1mM及び1−メトキシ−5−メチルフェ
ナジニウムメトスルフェート(以下1−メトキシPMS
と略称する)5μMを含有する50mMリン酸緩衝液
(pH8.0)5mlに、5mMのNADHをそれぞれ
0、20、40、60、80及び100μl加え、5分
間室温で反応させた後吸光度を測定した。
【0029】NADH濃度と560nmにおける吸光度
との関係を図1に示す。NADHと吸光度との間には原
点を通る直線性の検量線が得られた。
【0030】実施例3 化合物a0.1mM、1−メトキシPMS20μM及び
β−ジホスホピリジンヌクレオチド酸化型400μMを
100mMN−シクロヘキシル−2−アミノエタンスル
ホン酸バッファー(pH8.8)5mlに溶解させた。
乳酸リチウムを各々0〜200μM加え、5分間30℃
でインキュベートした。これにLDH(20U/ml)
を100μl加え、15分間30℃でインキュベート
し、560nmの吸光度を測定した。
【0031】乳酸リチウム濃度と560nmにおける吸
光度との関係を図2に示す。乳酸リチウム濃度と吸光度
との間には原点を通る直線性の検量線が得られた。
【0032】
【発明の効果】本発明の水溶性テトラゾリウム化合物を
用いることにより、得られるホルマザンの水溶性が向上
し、測定機器への沈着がなく、また、最大吸収波長が長
波長であるため生体成分の干渉を受けず、自動分析装置
による測定が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】NADHの濃度と生成ホルマザンとの関係。
【図2】乳酸リチウムの濃度と生成ホルマザンの吸光度
との関係。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07D 277:62) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07D 257/04 C07D 417/14 C12Q 1/32 C07D 417/14 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1)、 【化1】 (1)(式中、Rはフェニル又はベンゾチアゾール、た
    だし、フェニルの場合はニトロ基、シアノ基、ハロ基、
    カルボキシル基、スルホン基の置換基をもってもよく、
    ベンゾチアゾールの場合はニトロ基、メチル基、メトキ
    シ基の置換基をもってもよい。またnは2、3、4、5
    である)で示される新規水溶性テトラゾリウム塩化合
    物。
  2. 【請求項2】 テトラゾリウム塩化合物として一般式
    (1)、 【化2】 (1)(式中、Rはフェニル基又はベンゾチアゾール、
    ただし フェニルの場合はニトロ基、シアノ基、ハロ
    基、カルボキシル基、スルホン基の置換基をもってもよ
    く、ベンゾチアゾールの場合はニトロ基、メチル基、メ
    トキシ基の置換基をもってもよい。またnは2、3、
    4、5である)で示される水溶性テトラゾリウム塩化合
    物を用いることを特徴とする脱水素酵素または酵素基質
    の定量方法。
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