JP6177783B2 - 分子量が少なくとも200の少なくとも1つの化合物の直接的な検出および/または定量方法 - Google Patents

分子量が少なくとも200の少なくとも1つの化合物の直接的な検出および/または定量方法 Download PDF

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Description

発明の詳細な説明
本発明は、化学複合分子の定量を行うための直接液体クロマトグラフィー法に関し、特に、上記化学複合分子は2〜6のリン酸基を含む群から選択されるイノシトールポリリン酸である。
〔背景技術〕
リン含有化学複合分子の分析定量は、主にその物理化学的性質のため非常に困難である。これらの分子は高帯電分子であり、リン酸塩またはホスホン酸塩等の複合官能基が存在するため、pHによって異なるイオン化度を示す。この問題点は複数のリン含有基を持つ分子に特に関係する。
同様に、これらの化学複合分子の大部分におけるUV−Visスペクトル領域内の吸収帯の欠如は、直接分光光度法による化学複合分子の定量を妨げる。
さらに、生体マトリックス中の化学複合分子の定量はマトリックス効果によってさらなる困難を伴う。そのため、日常的に使用するための新規な生体分析法を開発し、確立しなければならない。
上記マトリックス中の他の構成要素と比較して低い濃度の分析物は、分析物の反応を抑制し得る。こうした効果は、マトリックス試料と標準試料との間に反応の違いを引き起こしかねず、定量分析および化合物の同定を困難なものにしてしまう(Biol Pharm Bull 25, 547-557; 2002)。
例えば、ビスホスホネートは、1つの分子につき、強力なイオン性および増強した極性をもたらす2つのホスホン酸基を与える。さらに、このファミリーの大部分のメンバーは発色団が欠如しており、そのため便利な直接UV検出ができない(J Pharm Biomed Anal 48, 483-496; 2008)。ビスホスホネートの定量のための別の生体分析法が開発された。ビスホスホネートの定量のために誘導体化ステップやフラグメント化を加えることは直接的な方法ではないが、分子それ自体または該分子の付加物を定量する直接的な方法として理解され、より感度が良く、特異的で、正確かつ確実な方法でありながら、特にルーチン的な分析を行う上でより応用性があり、迅速で信頼性のある方法である(J Chromatogr B 877, 3159-3168; 2009, Int J Mass Spectrom 295, 85-93; 2010, J Mass Spectrom 37, 197-208; 2002)。
リン含有化学複合分子の他の例としてはピロリン酸塩が挙げられる。ピロリン酸塩は、2つのリン原子を結合する炭素原子がある点においてビスホスホネートと異なる(ビスホスホネートの炭素原子(P−C−P)が酸素と置き換わる(P−O−P))。
ヌクレオチドも、(複数のリン酸基の存在によって)高帯電かつ極性性質を有する化学複合分子の一例であり、そのため本発明は、特に複数のリン酸基を有する化学複合分子に関する。
特に生体マトリックス中の(2〜6のリン酸基の)イノシトールポリリン酸に加えて他の関連不純物の選択的定量は、本発明が見出した分析における主な進展のうちの1つである。極端なケースでは、InsP6またはIP6としても公知のイノシトール六リン酸は、負値〜10より多い範囲のpKa値を有する12の解離性タンパク質を示している(Carbohydr Res 46, 159-171; 1976)。
InsP6定量の数多くの分析方法が文献に記載されている。それにもかかわらず、その多くが単純マトリックス(例えば、食物抽出物または調合薬のための方法に由来するマトリックス)の定量のために開発されており、その場合InsP6の濃度は生体マトリックス中で予想されるものより高くなる。
複合マトリックス(概して生物由来のもの)の場合、先述した方法は、血漿、尿、他の生体液、組織または細胞の場合のように、定量される濃度が低い場合、InsP6の定量のための十分な感度および特異性を有していない。
この種のマトリックスのイノシトールポリリン酸の定量のための高感度かつ選択性の高い方法の必要性、ならびにイノシトールポリリン酸の特異な物理化学的性質のために、多くの既存の方法が使用できないものとなっている。
さらに、既存の方法のなかにはイノシトールポリリン酸を検出できるものもあるが、それらは日常的に試料の分析を行わなければならない臨床試験で使用するための十分な再現性および確実性を有していない。
WO/2009/109647は、LC−ESI/MS/MSアッセイを利用した試料(尿、血漿)中のイノシトールリン酸(1つのリン酸基のみを有するIP1またはInsP1)の量の定量を開示している。米国特許出願公開第20100136600号は、LC−MS/HPLC−MS技術を利用した試料(尿、血漿)中のミオ−イノシトールの定量を開示している。しかし、いずれもIP6の定量方法は開示しておらず、IP2−IP6は(リン酸基を有さず、帯電しない)イノシトールまたは(1つのリン酸基のみを有し、限定的に帯電した)IP1に比べて高帯電分子なので、これらの特許で開示された分析技術も、IP2−IP6の定量に対して無効/不適切となることがある。
血漿中のInsP6およびInsP3を定量するための間接的な方法は、従来、IP6の加水分解、さらにイノシトールまたはリン酸塩の定量を伴うHPLCクロマトグラフィー分画のガスクロマトグラフィー質量検出分析を利用して開発されたが、これは長時間かかる方法(1つの試料につき3日間)であり、正確性に乏しい結果をもたらした(Life Sci 71, 1535-1546; 2002)。
植物抽出物および生体外の培養細胞における定量のための直接HPLC−MSがすでに記載されている(Mass Spectrom 23, 705-712; 2009)。しかしながら、記載されているHPLCの条件のために、この方法は他のすべての生体マトリックスでは使用できないものとなってしまう。
サーモスプレーイオン化法を利用したHPLC/MSは、イノシトールリン酸の定量を可能にするが、生体への適応の制限として感度の欠如が文献に記載されている(Biomed Environ Mass Spectrom 19, 597-600; 1990)。
フィチン酸の精製抽出物のリンの総計に基づいたヒトの尿中のIP6を分析するためのその他の間接的な方法が記載されている。この場合、尿中のフィチン酸を伴う、リン酸塩またはピロリン酸塩等の他のリン含有化合物からの干渉を避けるために、試料に特定の前処理を行う必要がある(Anal Chem 75, 6374-6378; 2003, Anal Chim Acta 510, 41-43; 2004)。これらの方法の短所の1つは、感度および選択性の問題のために、その利用が尿試料に限定され、組織または血液試料、および関連不純物の定量に適用できないことである。さらに、総リン量を介したIP6の間接的な定量は、すべての定量されたリンがIP6と同定されるために体系的に高値となるため補外法となる。
ヒトの尿中のフィチン酸塩を定量するための別の間接的な方法が記載されている。この方法は、フィチン酸塩の加水分解、および加水分解生成物の1つであるミオ−イノシトールの定量に基づいている(Chromatographia 60, 265 -268; 2004)。この方法は、酸性加水分解の必要があるため、時間がかかる方法(1つの試料につき2日間)である。さらに、加水分解の感度が制限されること、および特異性の欠如によって、他の生体マトリックスおよび関連不純物の共同定量にとって、この方法は無用なものとなってしまう。
生体試料中(主に尿中)のIP6の定量のための先行技術と考えられるその他の文献を下記に挙げる。
2001年に開示されたMarch et alは、血中のイノシトールリン酸を定量する独特の方法であるが、尿および組織に適応可能である(J Chromatogr B 757, 247-255; 2001)。この方法は、IP6の酵素加水分解に基づいた時間のかかる間接的な方法(1つの試料につき3日間)であり、ガスクロマトグラフィーおよび質量分析計を介したイノシトール分子(加水分解物)の定量方法である。この方法は、間接的で、本発明とは異なる原理に基づいた高感度な方法であるが、全てのイノシトールリン酸塩が非特異的(inespecifically)に加水分解され、リン酸塩全体がIP6として定量されるためいずれの場合でも特異性が欠如してしまう。
Fluorescenceは、感度が乏しいため食物および生体試料としては尿にのみ適応可能であるが、IP6の定量のために広く利用されてきた(Anal Chim Acta 605, 185-191; 2007)。
これらは本明細書に記載した本発明と全く異なる方法であり、いずれの場合も関連不純物を定量することができず、尿と異なる他の生体マトリックスに適用することができない方法である。
〔発明の概要〕
本発明は、化学複合分子の定量のための直接液体クロマトグラフィー法に関し、本発明の範囲において、少なくとも2つのリン含有基を有し、少なくとも分子量が200である分子が該分子として理解される。これらの複合分子は、数種のイオン化可能基の存在のため高極性かつ高帯電である。さらに、多くの場合、これらの分子はUV可視スペクトル領域の吸収帯が欠如しているため、標準的な技術では不可視である。
目標化合物の同定および定量は直接検出を介して行われる。本発明の範囲において、直接検出は、化合物(またはそのイオンまたはその塩)「そのまま」の性質、または付加物(例えばイオン付加物が挙げられるがこれに限定されない)を生成する化合物、質量検出における主な分析物の分画を含んだ親化合物のフェーズIIの代謝産物であることが好ましい代謝産物の性質を用いた分析物の同定/定量として定義される。直接検出によって検出される性質は、限定されるわけではないが、質量検出、伝導性、放射性(つまり分析物が放射標識を付され得る)、NMRと成り得るが、なかでも質量検出が好ましい。本発明の発明者は、上記化学複合分子の質量が200未満の場合、移動相および雰囲気からのいくつかの化合物の干渉のために選択性がそれらのレベルに弱まることを発見した。
さらに、本発明の感度を約1pmolとすることが可能であり、これは現在利用可能な方法のなかで高域である。さらに、本発明の感度と特異性/選択性とを組み合わせることで、活性医薬成分、メディカルフード、試薬、食品添加物、医薬組成物、または機能性食品の品質管理を行う場合に、あらゆる種類の生体マトリックスに加えて、主な分析物ならびに関連不純物の定量に適用可能である。
「生体マトリックス」は温血動物から分離した、または分離していない環境を表している。生体マトリックスの限定されない例としては、液体、組織、胃の内容物、腸の内容物、便試料、培養細胞、尿、排泄物、血液、血清、血漿、唾液、汗、組織液、細胞質、肝細胞、ミクロソーム、S9分画、筋肉組織、肝組織、心臓組織、腎臓組織等の組織、他の身体環境および/またはヒトであることが好ましい温血動物のマトリックスが挙げられる。生体マトリックスは、溶液中、固体形態またはそれらの混合物中に存在してもよく、生物内または生物の一部として存在してもよいし、または生物から作成した試料のように生物と分離してもよい。本明細書中に開示された方法は、化学複合分子の濃度が、(固体マトリックスの場合)0.001μmol/mg、または(他の物理的状態の場合)0.001μmol/μl未満であることが好ましく、0.000001μmol/mg、または0.000001μmol/μl未満であることがより好ましく、0.0000001μmol/mg、または0.0000001μg/μlの範囲量であることがさらに好ましい非常に低い値の化学複合分子を含む生体マトリックスを対象とする場合でも優れた結果を提示する。上記生体マトリックスは、限定されるわけではないが、血液、血漿、血清、尿、唾液、リンパ液、脳脊髄液およびそれらの混合物とすることができる生体液でもよく、血液または血漿であることが好ましい。上記生体マトリックスは、限定されるわけではないが、肺、肝臓、腎臓、心臓、血管、脳、骨、皮膚、筋肉、神経組織、脈管組織、およびそれらの混合物とすることができる生体組織でもよく、心臓組織であることが好ましい。
本明細書に開示された方法は、例えば、限定されるわけではないが、ラット、マウス、イヌ、サル、ヒト、ブタ、ミニブタ、ウサギ、モルモット等の異なる種の生体マトリックスに対しても信頼性のある方法である。
本発明の様々な態様について下記に記載する。
したがって、本明細書に開示された方法は、分子量が少なくとも200の少なくとも1つの化合物の直接検出および/または定量の方法であって、上記検出および/または定量される化合物は化学複合分子であり、上記化学複合分子はC3−C7シクロアルキルであることが好ましく、少なくとも2つのR基で置換されており、上記C3−C7シクロアルキルは、それぞれ独立して−OH、−OP(O)(OH)または−P(O)(OH)を意味する少なくとも2つのR基で置換されており、ここで少なくとも2つのRが−P(O)(OH)、−OP(O)(OH)およびそのイオンとその塩からなる群からそれぞれ独立して選択され、上記検出および/または定量される化合物または複数の化合物は生体マトリックス中にあり、上記生体マトリックスは、生体液、生体組織、胃の内容物、腸の内容物、便試料、または培養細胞であり、上記方法はクロマトグラフィーを行うこと、および質量検出器または放射能検出器を用いて、信号の保持時間、および/または該信号の強度を同定することを含んだ直接検出および/または定量の方法を提供する。
本発明の第1の態様によると、分子量が少なくとも200の少なくとも1つの化合物の直接検出および/または定量の方法であって、上記検出および/または定量される化合物は化学複合分子であり、上記化学複合分子はC3−C7シクロアルキルであることが好ましく、少なくとも2つのR基で置換されており、上記C3−C7シクロアルキルは、それぞれ独立して−OH、−OP(O)(OH)または−P(O)(OH)を意味する少なくとも2つのR基で置換されており、ここで少なくとも2つのRが−P(O)(OH)、−OP(O)(OH)およびそのイオンとその塩からなる群からそれぞれ独立して選択され、上記検出および/または定量される化合物または複数の化合物は生体マトリックス中にあり、上記生体マトリックスは、生体液、生体組織、胃の内容物、腸の内容物、便試料、または培養細胞であり、上記直接検出および/または定量のための上記方法は、
i)上記検出および/または定量される化学複合分子の少なくとも1つの標準試料を、好ましくは既知濃度で、または既知濃度から、調製するステップと、
ii)極性溶媒または少なくとも1つの極性溶媒を含む溶媒混合物である溶媒系であり、好ましくは上記溶媒系を生成する少なくとも1つの溶媒はpHが7〜14になるよう緩衝化されている溶媒系の流れに上記標準試料を導入するステップと、
iii)非極性の固定相であることが好ましい固定相の微粒子で実質的に充填された少なくとも1つのクロマトカラムに、上記系の圧力を5〜1500気圧に維持しながら上記試料および上記溶媒系を通過させるステップと、
iv)質量検出器または放射能検出器を用いて、上記化学複合分子の溶出時の信号の保持時間を同定し、および/または該信号の強度を定量するステップと、
v)上記検出および/または定量される化学複合分子を含む生体マトリックスから上記化学複合分子の試料を調製するステップであって、溶液またはスラリーを生成するために上記生体マトリックスを全体的または部分的に溶解し、必要であれば懸濁液中の粒子を除去するために上記溶液または上記スラリーを処理することを少なくとも含むステップと、
vi)上記標準試料と同時にまたは上記標準試料に続いて、上記ステップ(v)で調製した上記試料を用いて上記ステップ(ii)および(iii)を繰り返すステップと、
vii)上記標準試料または複数の上記標準試料の、信号の保持時間、および/または信号の強度を比較し、または先行研究または先行文献から取得した信号の保持時間、および/または信号の強度を比較することによって、上記化学複合分子の存在の検出および定量を行うステップと、
を少なくとも含む直接検出および/または定量の方法を提供する。
本発明の第2の態様によると、API、メディカルフード、試薬、食品添加物、医薬組成物、または機能性食品の分析方法であって、上記API、上記メディカルフード、上記試薬、上記食品添加物、上記医薬組成物、または上記機能性食品は分子量が少なくとも200の少なくとも1つの化合物を含み、上記化合物は化学複合分子であり、上記化学複合分子はC3−C7シクロアルキルであることが好ましく、少なくとも2つのR基で置換されており、上記C3−C7シクロアルキルは、それぞれ独立して−OH、−OP(O)(OH)または−P(O)(OH)を意味する少なくとも2つのR基で置換されており、ここで少なくとも2つのRが−P(O)(OH)、−OP(O)(OH)およびそのイオンとその塩からなる群からそれぞれ独立して選択され、上記化合物はその関連不純物とともに定量することも可能であり、上記分析方法は、
i)上記検出および/または定量される化学複合分子の少なくとも1つの標準試料を、好ましくは既知濃度で、または既知濃度から、調製するステップと、
ii)極性溶媒または少なくとも1つの極性溶媒を含む溶媒混合物である溶媒系であり、好ましくは上記溶媒系を生成する少なくとも1つの溶媒はpHが7〜14になるよう緩衝化されている溶媒系の流れに上記標準試料を導入するステップと、
iii)非極性の固定相であることが好ましい固定相の微粒子で実質的に充填された少なくとも1つのクロマトカラムに、上記系の圧力を5〜1500気圧に維持しながら上記試料および上記溶媒系を通過させるステップと、
iv)上記化学複合分子の溶離(eluation)を検出可能な検出器を用いて、上記化学複合分子の溶出時の信号の保持時間を同定し、および/または該信号の強度を定量するステップと、
v)上記検出および/または定量される化学複合分子を含むAPI、メディカルフード、試薬、食品添加物、医薬組成物、または機能性食品から上記化学複合分子の試料を調製するステップであって、溶液またはスラリーを生成するために上記API、メディカルフード、試薬、食品添加物、医薬組成物、または機能性食品を全体的または部分的に溶解し、必要であれば懸濁液中の粒子を除去するために上記溶液または上記スラリーを処理することを少なくとも含むステップと、
vi)上記標準試料と同時にまたは上記標準試料に続いて、上記ステップ(v)で調製した上記試料を用いて上記ステップ(ii)および(iii)を繰り返すステップと、
vii)上記標準試料または複数の上記標準試料の、信号の保持時間、および/または信号の強度を比較し、または先行研究または先行文献から取得した信号の保持時間、および/または信号の強度を比較することによって、上記化学複合分子の存在の検出および定量を行うステップと、
を少なくとも含む分析方法を提供する。
本発明の第3の態様によると、分子量が少なくとも200の少なくとも1つの化合物を含む薬、メディカルフード、医薬組成物、または機能性食品用医薬組成物の製造方法であって、上記化合物は化学複合分子であり、上記化学複合分子はC3−C7シクロアルキルであることが好ましく、少なくとも2つのR基で置換されており、上記C3−C7シクロアルキルは、それぞれ独立して−OH、−OP(O)(OH)または−P(O)(OH)を意味する少なくとも2つのR基で置換されており、ここで少なくとも2つのRが−P(O)(OH)、−OP(O)(OH)およびそのイオンとその塩からなる群からそれぞれ独立して選択され、上記薬、メディカルフード、医薬組成物、または機能性食品は予め決められた割合の上記化学複合分子を有している必要があり、上記プロセスは、1回分の薬、メディカルフード、医薬組成物、または機能性食品を取得すること、第2の態様に記載の方法を含むプロセスによって上記1回分の上記化学複合分子の純度の割合を測定すること、上記のように測定した化学複合分子の割合が、乾燥含量について、通常の分析で、60%より多く、70%より多いことが好ましく、80%より多いことがより好ましいという条件または予め規定した規定内の場合のみ1回分の上記薬、上記メディカルフード、上記医薬組成物、または上記機能性食品を含有すること、を含む製造方法を提供する。
本発明の第4の態様によると、分子量が少なくとも200の少なくとも1つの化合物を含む医薬組成物の製造方法であって、上記化合物は化学複合分子であり、上記化学複合分子はC3−C7シクロアルキルであることが好ましく、少なくとも2つのR基で置換されており、上記C3−C7シクロアルキルは、それぞれ独立して−OH、−OP(O)(OH)または−P(O)(OH)を意味する少なくとも2つのR基で置換されており、ここで少なくとも2つのRが−P(O)(OH)、−OP(O)(OH)およびそのイオンとその塩からなる群からそれぞれ独立して選択され、上記製造方法は、第1の態様に記載のいずれかの方法によって、最初の1回分によって得られた医薬組成物を投与された被験者から採取した、血液または血清試料であることが好ましい生体単離試料を分析した後、算出したAUCおよびCmaxが望ましい条件内にある、および/または参照薬と生物学的等価性があるという条件で、最初の1回分の製造方法と全く同じステップを含む製造方法を提供する。「AUC」は、患者への化合物の投与後の時間の関数として、患者の血漿および血液等の生体液中の該化合物またはその代謝産物の濃度を示す曲線下面積を表している。「Cmax」は、患者への一回分の薬または薬の剤型の投与後の患者の血漿または血液中の該薬の最高濃度である。
〔発明の詳細な説明〕
本発明の様々な実施形態を以下に記載する。
化学複合分子は、ビスホスホネート、ヘキサメタリン酸塩、またはC3−C7シクロアルキルでもよく、上記C3−C7シクロアルキルは、少なくとも2つのR基で置換されており、ここで少なくとも2つのRが−P(O)(OH)、および−OP(O)(OH)からなる群からそれぞれ独立して選択されている。「C3−C7シクロアルキル」は、3〜7の炭素原子を有する飽和環状アルキル基を表し、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、およびシクロヘプチルを含んでいる。好ましい化学複合分子はC6シクロアルキルである。上記化学複合分子はシクロアルキル誘導体でもよい。上記化学複合分子がイノシトールポリリン酸であるときに優れた結果が得られた。
上記化学複合分子は放射標識を付されてもよい。
ステップ(ii)で調製される標準試料は、参照標準、外部標準、内部標準または標準添加でもよく、標準添加法によって調製された標準を意味する標準添加も下記に記載されている。
本明細書で使用される場合、「参照標準」は、限定されるわけではないが、活性医薬成分とすることができる分析物の定量および定性分析のために利用してもよい化合物を表している。例えば、HPLCまたはUPLCの液体クロマトグラフィー(LC)における上記化合物の保持時間によって相対的な保持時間の設定が可能となり、それによって定性分析が可能になる。LCカラムに注入される前の溶液中の上記化合物の濃度によって、LCクロマトグラムのピーク下面積の比較が可能となり、それによって定量分析が可能になる。
本明細書で使用される場合、外部標準は公知の濃度の化学複合分子を表している。濃度を分析するために用いられる場合、外部標準を公知の濃度で試験試料に加えることが好ましく、この技術は標準添加として公知である。
本明細書で使用される場合、「内部標準」は、試料に加えられ、その後試料内で検出および定量されるものを表している。内部標準の添加は、試料の収集または処理を行う前、途中、またはその後に行うことが可能である。本発明で考えられるように、内部標準は試料に添加される化合物であり、添加後にこの類似の化合物が本明細書に記載の方法を利用して定量される。
上記溶媒系は極性有機溶媒を含むことが好ましい。特に興味深いのは溶媒系が水溶性の極性有機溶媒を含むことである。溶媒系が、アセトニトリル、メタノール、またはそれらの混合物を含むことが好ましい。上記溶媒系がアセトニトニルを含むことがより好ましい。
さらに、上記溶媒系は水を含んでもよい。最も好ましい溶媒系の1つは、好ましくは、実質的に水とアセトニトリルとからなることを包含している。
上記溶媒系はイソクラティックまたはグラジエントでもよい。ある好ましい実施形態では、ステップ(iii)で、上記溶媒系の組成を徐々に増加させ、つまりグラジエントとし、移動相の強度を徐々に増加させる。上記試料と上記溶媒系がカラムを通過し始めたときには上記溶媒系は水の含有量が多く、その後、上記化学複合分子が溶離する間に該水の含有量を徐々に減少させることが好ましい。
ステップ(iii)で、上記溶媒系の組成、および結果としての移動相の強度を実質的に変化させずに維持してもよい。
ある特定の実施形態では、ステップ(iii)の間、上記溶媒系は少なくとも1つの溶媒を含み、上記のような溶媒のpHは7〜14になるよう緩衝化され、上記のような溶媒系のpHは8〜13に調整されることが好ましく、8.5〜12に調整されることがより好ましい。
pHを調整するために当業者が利用するいくつかの技術がある。pHは、pH変更可能物質を用いて変更することができ、典型的なものとして、酸、塩基、または酸性または塩基性の性質を有する塩が挙げられるが、これに限定されるわけではない。その中でも、pH変更可能物質は、アミン、無機塩基、有機酸塩、またはそれらの混合物とすることができる。アミン、および特にトリエチルアミンが好ましい。無機塩基は、水酸化物、好ましくは、KOHであってもよい。無機塩基は、酢酸塩等の有機酸塩として利用可能である。
ある特定の実施形態では、調製済みの試料を対応する装置に注入する前に、さらにpHコントロールを行う。pHを移動相と同じpHに調整することが好ましい。pHは酸、塩基、または塩で調整することができ、アミン基で調整することが好ましく、該アミンがトリエチルアミンであることがより好ましい。
本明細書で使用される場合、「クロマトカラム」は、吸収性粒子が詰められ、クロマトグラフィーを行うために使用される管を表している。特に興味深いものは、非極性の固定相の微粒子がシリカ系、好ましくはシリカゲル系であるカラムである。非極性の固定相の上記微粒子が、好ましくは鎖状アルキル基に共有結合したシリカゲル系であるときに良い結果が得られる。上記鎖状アルキル基はC−C20アルキルでもよく、C−C18アルキルが好ましい。
非極性の固定相の上記微粒子は、0.5〜20ミクロンの平均粒子サイズを有してもよく、1.5〜15ミクロンが好ましく、5〜10ミクロンがより好ましい。
細孔の大きさは、10〜1000オングストロームの範囲であってもよく、60〜500オングストロームの範囲が好ましく、100〜300オングストロームの範囲がより好ましい。
上記系の再現性およびその他の効果は、ステップ(iii)の間のカラムの温度を実質的に変化させずに維持した場合に向上する。典型的な例として、ステップ(iii)の間のカラムの温度を実質的に変化させずに10〜70℃の間で維持する。実質的に変化させずに45〜55℃の間で維持することが好ましく、約50℃で実質的に変化させずに維持することがより好ましい。
「検出器」は、上記化学複合分子を検出可能な任意の装置、機器、機械、構成要素またはシステムを表している。検出器はハードウェアおよびソフトフェアを含んでも良いし、含まなくても良い。質量検出器(質量分析計)において、一般的な検出器は質量分析装置を含むおよび/または質量分析装置に接続される。上記化学複合分子の溶離を検出可能な検出器の例として、質量分析計、タンデム質量分析計(または三連四重極型)、シングル四重極型が挙げられる。これらの質量検出器はいくつかの動作モードで作動することができ、中でも選択イオンモニタリング(SIM)、多重反応モニタリング(MRM)、選択反応モニタリング(SRM)およびSCAN(ネガティブ/ポジティブ)、またはこれらのうちのいくつかのモードで作動することができる。放射能検出器も使用可能である。第2の態様では、電気伝導度検出器、光度検出器および/またはNMR検出器も使用可能である。
質量検出器の利用は概してさらなるステップ、つまり上記化学複合分子が溶離し検出される間の後における相変化およびイオン化という前のステップを含んでいる。上記相変化およびイオン化は、化学イオン化法(APCI)、大気圧光イオン化法(APPI)、またはエレクトロスプレーイオン化法(ESI)またはサーモスプレーであってもよいが、これに限定されない。エレクトロスプレーイオン化法(ESI)は、Nの温度が250〜1000℃であるなかで行われてもよく、300〜800℃が好ましく、400〜600℃がより好ましい。
生体試料の前処理のために、ステップ(v)で、該試料に前処理をするためにトリクロロ酢酸であることが好ましいタンパク質沈殿剤を使用する必要があり得る。この追加処理によって、生体マトリックスを単純化することができ、それによってマトリックス効果が減少して選択性が良くなり、感度が上昇する。ステップ(v)では、試料の前処理のためにEDTA等のキレート剤を使用することを含んでもよい。これらのキレート剤が生体試料中の遊離カルシウム濃度を下げるので、その結果、回収を低下させ、精度を損なってしまう恐れがあるレイビル化合物が分析物と同時に生成される事態を防ぐ。
上記生体マトリックスは予め濃縮されていてもよく、それによって上記方法の感度が上昇する。
別の特定の実施形態では、少なくとも2つのリン基、そのイオンまたはその塩を含むイノシトールポリリン酸の直接検出および/または定量の方法であって、上記イノシトールポリリン酸は生体マトリックス中にあり、上記生体マトリックス中は、生体液、生体組織、胃の内容物、腸の内容物、便試料、または培養細胞であり、上記直接検出および/または定量のための上記方法は、
i)上記検出および/または定量される少なくとも2つのリン基を含むイノシトールポリリン酸の少なくとも1つの標準試料を、好ましくは既知濃度で、または既知濃度から、調製するステップと、
ii)アミン水溶液からなる溶媒系であり、上記溶媒はpHが8〜13になるよう緩衝化されている溶媒系の流れに上記標準試料を導入するステップと、
iii)粒子の大きさが1.5〜15ミクロン、細孔の大きさが60〜500オングストロームである逆相固定相である少なくとも1つのカラムに、上記試料および上記溶媒系を通過させるステップと、
iv)質量検出器を用いて、上記イノシトールポリリン酸の溶出時の信号の保持時間を同定し、および/または該信号の強度を定量するステップと、
v)上記検出および/または定量されるイノシトールポリリン酸を含む生体マトリックスから上記イノシトールポリリン酸の試料を調製するステップであって、溶液またはスラリーを生成するために上記生体マトリックスを全体的または部分的に溶解し、必要であれば懸濁液中の粒子を除去するために上記溶液または上記スラリーを処理することを少なくとも含むステップと、
vi)上記標準試料と同時にまたは上記標準試料に続いて、ステップ(v)で調製した上記試料を用いてステップ(ii)および(iii)を繰り返すステップと、
vii)上記標準試料または複数の上記標準試料の、信号の保持時間、および/または信号の強度を比較することによって、上記イノシトールポリリン酸の存在の検出および定量を行うステップと、
を少なくとも含む直接検出および/または定量の方法を提供する。
上記試料の前処理の間、該処理中に現れたあらゆる固体粒子を除去するために、概して遠心分離または濾過である液体−固体分離のためのステップを含んでもよい。このステップでは、上記試料の前処理の間、温度を2〜8℃に管理することが好ましく、約4℃に管理することがより好ましい。
本明細書に開示された上記方法は、化学複合分子の分析に有用である。本明細書に開示された上記方法のある特定の用途は、生物学的等価性試験下に置かれたときのヒトの生体マトリックスの分析である。本明細書に開示された上記方法の他の特定の用途は、特にIP6である上記化学複合分子の関連不純物を同時に定量することである。
本発明の上記方法は、他の分析技術(RMN/カール・フィッシャー/GC/ICP/TG)と組み合わせてもよい。
「代謝プロファイル」は、リン酸化−脱リン酸化代謝経路から主に成る親化合物に由来する1つまたは複数の生体マトリックス中における代謝産物の同定、半定量および/または定量を含んでいる。
「不純物プロファイル」は、API、メディカルフード、試薬、食品添加物、医薬組成物、または機能性食品の配合組成物中における、主に脱リン酸化関連不純物である親化合物に由来する1つまたは複数の不純物の同定、半定量および/または定量を含んでいる。
本発明のさらなる態様/実施形態は下記の各項目に見られる。
項目1.−分子量が少なくとも200の少なくとも1つの化合物の直接検出および/または定量の方法であって、上記検出および/または定量される化合物は化学複合分子であり、上記化学複合分子はC3−C7シクロアルキルであることが好ましく、少なくとも2つのR基で置換されており、上記C3−C7シクロアルキルは、それぞれ独立して−OH、−OP(O)(OH)または−P(O)(OH)を意味する少なくとも2つのR基で置換されており、ここで少なくとも2つのRが−P(O)(OH)、−OP(O)(OH)およびそのイオンとその塩からなる群からそれぞれ独立して選択され、上記検出および/または定量される化合物または複数の化合物は生体マトリックス中にあり、上記生体マトリックスは、生体液、生体組織、胃の内容物、腸の内容物、便試料、または培養細胞であり、上記直接検出および/または定量のための上記方法は、
i)上記検出および/または定量される化学複合分子の少なくとも1つの標準試料を、好ましくは既知濃度で、または既知濃度から、調製するステップと、
ii)極性溶媒または少なくとも1つの極性溶媒を含む溶媒混合物である溶媒系であり、好ましくは上記溶媒系を生成する少なくとも1つの溶媒はpHが7〜14になるよう緩衝化されている溶媒系の流れに上記標準試料を導入するステップと、
iii)非極性の固定相であることが好ましい固定相の微粒子で実質的に充填された少なくとも1つのカラムに、上記系の圧力を5〜1500気圧に維持しながら上記試料および上記溶媒系を通過させるステップと、
iv)質量検出器または放射能検出器を用いて、上記化学複合分子の溶出時の信号の保持時間を同定し、および/または該信号の強度を定量するステップと、
v)上記検出および/または定量される化学複合分子を含む生体マトリックスから上記化学複合分子の試料を調製するステップであって、溶液またはスラリーを生成するために上記生体マトリックスを全体的または部分的に溶解し、必要であれば懸濁液中の粒子を除去するために上記溶液または上記スラリーを処理することを少なくとも含むステップと、
vi)上記標準試料と同時にまたは上記標準試料に続いて、ステップ(v)で調製した上記試料を用いてステップ(ii)および(iii)を繰り返すステップと、
vii)上記標準試料または複数の上記標準試料の、信号の保持時間、および/または信号の強度を比較し、または先行研究または先行文献から取得した信号の保持時間、および/または信号の強度を比較することによって、上記化学複合分子の存在の検出および定量を行うステップと、
を少なくとも含む直接検出および/または定量の方法。
項目2.−上記化学複合分子は、ビスホスホネート、ヘキサメタリン酸塩、ヌクレオチド、またはC3−C7シクロアルキルであって、上記C3−C7シクロアルキルは、少なくとも2つのR基で置換される先行する項目に記載の方法。
項目3.−上記化学複合分子は、2〜6のリン酸基を含む群から選択されるイノシトールポリリン酸である先行する項目のいずれか1項に記載の方法。
項目4.−ステップ(ii)で調製した上記標準試料が、参照標準、外部標準、内部標準、または標準添加である先行する項目のいずれか1項に記載の方法。
項目5.−上記溶媒系は水溶性の極性有機溶媒を含む先行する項目のいずれか1項に記載の方法。
項目6.−ステップ(iii)で、上記溶媒系の組成を徐々に増加させ、つまり、移動相の強度を徐々に増加させる先行する項目のいずれか1項に記載の方法。
項目7.−ステップ(iii)で、上記溶媒系の組成、および移動相の強度が実質的に変化されずに維持される項目1〜5のいずれか1項に記載の方法。
項目8.−上記溶媒系は水を含み、上記水のpHはpH変更可能物質によって、7〜14、好ましくは8〜13、より好ましくは8.5〜12に調整され、上記pH変更可能物質は、アミン、無機塩基、有機酸塩、またはこれらの任意の混合物であることが好ましく、アミンおよび/またはNH、有機酸塩、または水酸化物であることがより好ましく、トリエチルアミンおよび/またはNHであることがさらに好ましい先行する項目のいずれか1項に記載の方法。
項目9.−装置に注入される前の上記試料の前処理の間であることが好ましい、少なくとも1つの追加のpHコントロールをさらに含む先行する項目のいずれか1項に記載の方法。
項目10.−非極性の固定相の上記微粒子は鎖状アルキル基に共有結合したシリカゲル系であって、鎖状アルキル基は、C−C20アルキルであることが好ましく、C−C18アルキルであることがより好ましい先行する項目のいずれか1項に記載の方法。
項目11.−上記化学複合分子の上記溶離(eluation)を検出可能な上記検出器は、選択イオンモニタリング(SIM)、多重反応モニタリング(MRM)、選択反応モニタリング(SRM)およびSCAN(ネガティブ/ポジティブ)、またはこれらの組み合わせのいずれの動作モードで作動する、質量分析計、タンデム質量分析計(または三連四重極型)、シングル四重極型である先行する項目のいずれか1項に記載の方法。
項目12.−上記化学複合分子が溶離し検出される間の相変化およびイオン化という前のステップをさらに含む先行する項目に記載の方法。
項目13.−相変化およびイオン化は、化学イオン化法(APCI)、大気圧光イオン化法(APPI)、エレクトロスプレーイオン化法(ESI)またはサーモスプレーである先行する項目に記載の方法。
項目14.−エレクトロスプレーイオン化法(ESI)は、Nの温度が250〜1000℃であるなかで行われ、300〜800℃が好ましく、400〜600℃がより好ましい先行する項目に記載の方法。
項目15.−ステップ(v)が、上記試料の前処理のために、トリクロロ酢酸であることが好ましいタンパク質沈殿剤の使用も含む先行する項目のいずれか1項に記載の方法。
項目16.−ステップ(v)が、上記試料の前処理のために、EDTA、その塩、またはそれらの任意の混合物であることが好ましい、キレート剤の試料の使用も含む先行する項目のいずれか1項に記載の方法。
項目17.−上記生体マトリックスが予め濃縮される先行する項目のいずれかに記載の方法。
項目18.−上記試料の前処理の間、液体−固体分離のためのステップをさらに含む先行する項目のいずれかに記載の方法。
項目19.−上記生体マトリックスは生体液であり、血液、血漿、血清、尿、唾液、リンパ液、脳脊髄液およびそれらの混合物からなる群から選択されることが好ましく、血液および血漿であることが好ましい先行する項目のいずれか1項に記載の方法。
項目20.−上記生体マトリックスは生体組織であり、肺、腎臓、心臓、脳、肝臓、血管、骨、皮膚、筋肉、神経組織、脈管組織、およびそれらの混合物からなる群から選択されることが好ましく、心臓組織であることが好ましい項目1〜18に記載の方法。
項目21.−分析される上記生体マトリックスは、生物学的等価性試験下に置かれたヒトの単離した試料である先行する項目のいずれか1項に記載の方法。
項目23.−検量線を作成するために代替マトリックスが用いられ、当該用いられるマトリックスはウシ血清アルブミンによって生成されることが好ましい先行する項目のいずれかに記載の方法。
項目24.−代謝プロファイル中の化合物の任意の代謝産物を検出し定量するために用いられる方法である先行する項目のいずれかに記載の方法。
項目25.−上記化合物が放射標識を付される先行する項目のいずれか1項に記載の方法。
項目26.−API、メディカルフード、試薬、食品添加物、医薬組成物、または機能性食品の分析方法であって、上記API、上記メディカルフード、上記医薬組成物、または上記機能性食品は分子量が少なくとも200の少なくとも1つの化合物を含み、上記化合物は化学複合分子であり、上記化学複合分子はC3−C7シクロアルキルであることが好ましく、少なくとも2つのR基で置換されており、上記C3−C7シクロアルキルは、それぞれ独立して−OH、−OP(O)(OH)または−P(O)(OH)を意味する少なくとも2つのR基で置換されており、ここで少なくとも2つのRが−P(O)(OH)、−OP(O)(OH)およびそのイオンとその塩からなる群からそれぞれ独立して選択され、上記化合物はその関連不純物とともに定量することも可能であり、上記分析方法は、
i)上記検出および/または定量される化学複合分子の少なくとも1つの標準試料を、好ましくは既知濃度で、または既知濃度から、調製するステップと、
ii)極性溶媒または少なくとも1つの極性溶媒を含む溶媒混合物である溶媒系であり、好ましくは上記溶媒系を生成する少なくとも1つの溶媒はpHが緩衝化されている溶媒系の流れに上記標準試料を導入するステップと、
iii)非極性の固定相であることが好ましい固定相の微粒子で実質的に充填された少なくとも1つのカラムに、上記系の圧力を5〜1500気圧に維持しながら上記試料および上記溶媒系を通過させるステップと、
iv)上記化学複合分子の溶離を検出可能な検出器を用いて、上記化学複合分子の溶出時の信号の保持時間を同定し、および/または該信号の強度を定量するステップと、
v)上記検出および/または定量される化学複合分子を含むAPI、メディカルフード、試薬、食品添加物、医薬組成物、または機能性食品から上記化学複合分子の試料を調製するステップであって、溶液またはスラリーを生成するために上記API、医薬組成物、または機能性食品を全体的または部分的に溶解するステップと、必要であれば懸濁液中の粒子を除去するために上記溶液または上記スラリーを処理するステップを少なくとも含むステップと、
vi)上記標準試料と同時にまたは上記標準試料に続いて、ステップ(v)で調製した上記試料を用いてステップ(ii)および(iii)を繰り返すステップと、
vii)上記標準試料または複数の上記標準試料の、信号の保持時間、および/または信号の強度を比較することによって、上記化学複合分子の存在の検出および定量を行うステップと、
を少なくとも含む分析方法。
項目27.−不純物プロファイル中の化合物の任意の不純物を検出し定量するために用いられる方法である先行する項目に記載の方法。
項目28.−分子量が少なくとも200の少なくとも1つの化合物を含む薬、メディカルフード、試薬、食品添加物、医薬組成物、または機能性食品用医薬組成物の製造方法であって、上記化合物は化学複合分子であり、上記化学複合分子はC3−C7シクロアルキルであることが好ましく、少なくとも2つのR基で置換されており、上記C3−C7シクロアルキルは、それぞれ独立して−OH、−OP(O)(OH)または−P(O)(OH)を意味する少なくとも2つのR基で置換されており、ここで少なくとも2つのRが−P(O)(OH)、−OP(O)(OH)およびそのイオンとその塩からなる群からそれぞれ独立して選択され、上記薬、メディカルフード、医薬組成物、または機能性食品は予め決められた割合の上記化学複合分子を有している必要があり、上記プロセスは、1回分の薬、メディカルフード、医薬組成物、または機能性食品を取得すること、先行の項目に記載の方法を含むプロセスによって上記1回分の上記化学複合分子の純度の割合を測定すること、上記のように測定した化学複合分子の割合が、(乾燥含量について)70重量%より多いことが好ましく、80重量%より多いことがより好ましいという条件または規定内の場合のみ1回分の上記薬、上記メディカルフード、上記医薬組成物、または上記機能性食品を含有すること、を含む製造方法。
項目29.−分子量が少なくとも200の少なくとも1つの化合物を含む医薬組成物の製造方法であって、上記化合物は化学複合分子であり、上記化学複合分子はC3−C7シクロアルキルであることが好ましく、少なくとも2つのR基で置換されており、上記C3−C7シクロアルキルは、それぞれ独立して−OH、−OP(O)(OH)または−P(O)(OH)を意味する少なくとも2つのR基で置換されており、ここで少なくとも2つのRが−P(O)(OH)、−OP(O)(OH)およびそのイオンとその塩からなる群からそれぞれ独立して選択され、上記製造方法は、項目1〜22に記載のいずれかの方法によって、最初の1回分によって得られた医薬組成物を投与された被験者から採取した、血液または血清試料であることが好ましい生体単離試料を分析した後、算出したAUCおよびCmaxが望ましい条件内にある、および/または参照薬と生物学的等価性があるという条件で、最初の1回分の製造方法と全く同じステップを含む製造方法。
項目30.−分子量が少なくとも200の化合物の代謝プロファイルであって、上記検出および/または定量される化合物は化学複合分子であり、上記化学複合分子はC3−C7シクロアルキルであることが好ましく、少なくとも2つのR基で置換されており、上記C3−C7シクロアルキルは、それぞれ独立して−OH、−OP(O)(OH)または−P(O)(OH)を意味する少なくとも2つのR基で置換されており、ここで少なくとも2つのRが−P(O)(OH)、−OP(O)(OH)およびそのイオンとその塩からなる群からそれぞれ独立して選択され、上記化合物または複数の化合物は生体マトリックス中にあり、上記生体マトリックスは、生体液、生体組織、胃の内容物、腸の内容物、便試料、または培養細胞である代謝プロファイル。
項目31.−分子量が少なくとも200の化合物の不純物プロファイルであって、上記検出および/または定量される化合物は化学複合分子であり、上記化学複合分子はC3−C7シクロアルキルであることが好ましく、少なくとも2つのR基で置換されており、上記C3−C7シクロアルキルは、それぞれ独立して−OH、−OP(O)(OH)または−P(O)(OH)を意味する少なくとも2つのR基で置換されており、ここで少なくとも2つのRが−P(O)(OH)、−OP(O)(OH)およびそのイオンとその塩からなる群からそれぞれ独立して選択され、上記記化合物または複数の化合物はAPI、メディカルフード、試薬、食品添加物、医薬組成物、または機能性食品の配合組成物中に存在する不純物プロファイル。
〔図面の説明〕
図1、実施例1のグラジエント溶離逆相クロマトグラフィー後のラットの血漿中のIP6について得られたUPLC(登録商標)−MSクロマトグラム。
図2、実施例4のグラジエント溶離逆相クロマトグラフィー後のラットの尿中のIP6について得られたHPLC−MSクロマトグラム。
図3、実施例8(不純物プロファイル)のAPI試料(該試料の場合の詳細)の典型的なクロマトグラム。図3aはブランクの場合、図3bは試料の場合(P:リン酸塩、IP6:イノシトール六リン酸、1、2、3、4:関連不純物)。
図4、ラットの血漿試料についてのATPの典型的なクロマトグラム(実施例9)。
図5、ラットの血漿試料についてのIP3の典型的なクロマトグラム(実施例10)。
図6、ヒトの尿中のIP6の典型的なクロマトグラム(実施例11)。
図7、血漿または血清について、代替マトリックスとしてPBS中の30mgBSA(ウシ血清アルブミン)溶液を使用したIP6の典型的なクロマトグラム(実施例12)。
図8、フィチン酸溶液(IP5、IP4、IP3、およびm/z 779)中に存在する不純物の典型的なクロマトグラム(実施例13)。
図9、ラット肝細胞中のフィチン酸の培養後のm/z 779、m/z 740y、m/z 579のフィチン酸代謝産物の典型的なクロマトグラム(実施例14)。
図10、ラット肝細胞中のフィチン酸の培養後のm/z 499、m/z 419、m/z 339y、m/z 259のフィチン酸代謝産物の典型的なクロマトグラム(実施例14)。
図11、ラット肝細胞中のフィチン酸の培養後のフィチン酸の典型的なクロマトグラム(実施例14)。
図12、ラット血漿中のIP5の典型的なクロマトグラム(実施例15)。
図13、ラット血漿中のフィチン酸代謝産物(代謝プロファイル)の典型的なクロマトグラム(実施例16)。
図14、イヌの血漿中のフィチン酸代謝産物(代謝プロファイル)の典型的なクロマトグラム(実施例17)。
図15、フィチン酸およびその関連不純物(不純物プロファイル)についての対応するピークを示すAPI試料の典型的なクロマトグラム(実施例18)。
下記の実施例は本明細書に開示された本発明を例示するものであるが、本明細書に添付された請求項に記載された本発明の範囲を制限するものではない。
実施例1:ラットの血漿試料中のIP6の定量(SIMモード)
血漿試料にキレート剤(EDTA)存在下でTCAを用いたタンパク質沈殿による化合物の精製および抽出を行った。その後、酢酸トリエチルアミン(TEAA)で浮遊物を希釈し、UPLC(登録商標)−MSシステムに20μL注入した。
フィチン酸のイオン化を、ネガティブエレクトロスプレーイオン化質量分析計(ESI−MS)を使用して評価した。
選択イオンモニタリング(SIM)の質量分析計によって定量分析を行った。
移動相として、TEAAの水溶液およびアセトニトリルを使用したグラジエント溶離逆相クロマトグラフィーによって上記化合物を分析した。最適なクロマトグラフィー条件下の分析物の保持時間は3.42分であった(図1のクロマトグラム参照)。
実施例2:イヌの血漿試料中のIP6の定量(SIMモード)
実施例1で実施した生体分析処理を、線形性、真度、および精度のすべてを評価したイヌの血漿試料で再実証した。既知量のIP6を加えたブランク血漿試料を20μl注入して検量線を作成した。中濃度で10%未満の真度、15%未満の精度が得られ、結果的に優れた生体分析方法となった。
実施例3:ヒトの血漿試料中のIP6の定量(SIMモード)
実施例1で実施した生体分析処理を、トリクロロ酢酸(TCA)、マトリックス、およびキレート剤の量を倍にしてヒトの血漿試料に適用した。最適なクロマトグラフィー条件下の分析物の保持時間は4.05分であった。
実施例4:ラットの尿試料中のIP6の定量(SIMモード)
生体分析処理は、キレート剤(EDTA)の存在下でラットの尿を希釈することで化合物を抽出することを含み、沈殿剤は必要としなかった。酢酸トリエチルアミン(TEAA)で浮遊物を希釈し、HPLC−MSシステムに50μL注入した。
フィチン酸のイオン化を、ネガティブエレクトロスプレーイオン化質量分析計(ESI−MS)を使用して評価した。選択イオンモニタリング(SIM)モードの質量分析計によって定量分析を行った。
移動相として、TEAAの水溶液およびアセトニトリルを使用したグラジエント溶離逆相クロマトグラフィーによって上記化合物を分析した。最適なクロマトグラフィー条件下の分析物の保持時間は3.99分であった(図3のクロマトグラム参照)。
実施例5:配合組成物中のIP6の定量(SIMモード)
活性医薬成分の配合組成物(溶液)中でIP6を同定および定量した。この実施例では、関連不純物を同時に定量しなかった。溶液媒体は、水、0.9%のNaClまたは媒介物として他の水溶液からなっていた。
検量線域内に適合するように上記配合組成物を希釈すること以外の試料の前処理を行わずに、実施例1と同じ処理を用いてIP6の分析および定量を実施した。
濾過されていない配合組成物中のIP6の安定性ならびに均等性を評価するために、上記の再実証された分析方法も使用した。この方法は線形性かつ特異性があることが証明された。
実施例6:肝細胞培養細胞中のIP6の定量(SIMモード)
実施例1に記載された方法を肝細胞培養細胞に適応させることに成功した。既知量のIP6を有するいくつかの培養細胞をHPLC−MSに注入するこの試験は、この種のマトリックスに対する信頼性のある方法を示した。
実施例7:ブタの血漿試料中のIP6の定量(SIMモード)
実施例1で実施した生体分析処理をブタの血漿試料に適用した。既知量のIP6を加えたブランク血漿試料を50μl注入して検量線を作成した。15%未満の真度および精度が得られ、結果的に優れた生体分析方法となった。
実施例8:配合組成物中のIP6および関連不純物の定量
活性医薬成分の配合組成物(溶液)中でIP6を同定および定量した。この実施例では、関連不純物を同時に定量し、それによってAPIのクロマトグラフからの純度の計算が可能となった。
IP6の分析および定量を、移動相として用いられる水酸化カリウムを用いて実施した。水酸化ナトリウムを代わりに用いてもよく、イソプロパノールを少量添加することが強く勧められる。
使用されたカラムはアニオン交換ジビニルベンゼンポリマーであった。流速を1mL/分、温度を35℃に保った。化学または電気化学イオン抑制を用いたときに、特に不純物に対してより良い感度が得られた。
フィチン酸の保持時間は24.6分であった(図4参照)。分析試料におけるメインピークの保持時間が、分析が機能する標準となるように注入された全フィチン酸塩に対応するピークの平均保持時間の±0.5分以内である場合に、IP6の同定が確立される。この技術によって、1回のクロマトグラムで関連不純物と同時にAPIを定量することができる。
実施例9:ラットの血漿試料中のATP(アデノシン三リン酸)の定量(SIMモード)
実施例1で実施した生体分析処理を、SIMモードで検出した質量をATPの分子量(M−1)に代えてラットの血漿試料に適用した。既知量のATPを加えたブランク血漿試料を50μl注入して検量線を作成した。ATPの保持時間は3.96分であった。図4はこれらの試料から得られた典型的なクロマトグラムを示している。
実施例10:ラットの血漿試料中のIP3(イノシトール三リン酸)の定量(SIMモード)
実施例1で実施した生体分析処理を、SIMモードで検出した質量をIP3の分子量(M−1)に代えてラットの血漿試料に適用した。既知量のIP3を加えたブランク血漿試料を50μl注入して検量線を作成した。IP3の保持時間は2.62分であった。図5はこれらの試料から得られた典型的なクロマトグラムを示している。
実施例11:ヒト、ラットおよびイヌの血漿中、ヒトおよびラットの尿中のIP6(イノシトール六リン酸)の定量(MRMモード)
実施例1で実施し、実施例1〜10で用いた生体分析処理をUPLC(登録商標)−MS/MSシステムのMRMモードに転用した。MRMモードを用いることによって、結果的に分析感度の上昇に加えて選択性も向上した。
同様の抽出処理が用いられた。クロマトグラフィーの条件も同様の理論に基づいた。衝突誘起解離後に得られ、IP6の定量のために用いられた質量のトランジションは、m/z 659.0>m/z 560.9であった。図6はこれらの試料から得られた典型的なクロマトグラムを示している。
実施例12:代替マトリックス(血清または血漿代替マトリックス)中のIP6の定量
実施例11で実施した生体分析処理を、代替マトリックスに適用した。特定の状況(例えば、分析物の構造的なレベルがブランクマトリックスにおいて求められる場合)で、検量線を作成し、生体試料のIP6を定量するために代替マトリックスが利用可能であった。
代替マトリックスと生体マトリックスとの間で類似のマトリックス効果に加えて同一の抽出回収が得られ、結果的にUPLC(登録商標)−MS/MSシステムにおいて同一の挙動に帰結した。血漿または血清の代替マトリックスとして、PBS中の30mgのBSA(ウシ血清アルブミン)/mL溶液を使用した。代替マトリックスに代えることによって、検量線を作成するために、より高度な感度が得られ、天然生体マトリックスの使用を避けることになる。図7はこれらの試料から得られた典型的なクロマトグラムを示している。
実施例13:配合組成物中のIP6および関連不純物の定量(SCANモード)
フィチン酸の定量のために実施したクロマトグラフ法によって、フィチン酸溶液中に存在するいくつかの不純物を定量することが可能となった。検出された全ての不純物(IP3、IP4、IP5、およびm/z 779)がフィチン酸のピークで溶離したが、これらの不純物はその分子量の違いによって検出された。最も多い不純物はIP5であった。
図8は本実施例で得られたクロマトグラムを示している。
実施例14:ラットの肝細胞中のIP6および関連不純物の定量(SCANモード)
ラットの肝細胞中のフィチン酸の培養後に、フィチン酸およびその代謝産物が検出された。純化ステップでは、EDTAを用いた沈殿後にKHB溶媒を用いた沈殿物の希釈と、最終的にはTEAAを用いた希釈とを行った。IP1およびIP2のみがフィチン酸と比較して保持時間に大きな違いを生じて溶離した。
図9、10、11はラットの肝細胞中のフィチン酸培養後のフィチン酸およびその代謝産物の典型的なクロマトグラムを示している。
実施例15:イヌおよびラットの血漿試料中のIP5の定量(SIMモード)
実施例1で実施した生体分析処理を、イヌおよびラットの血漿中のIP5の定量に適用した。
IP5の分子量(M−1)を用いてSIMモードでIP5を検出した。IP5の保持時間は4.10分であった。
図12はラットの血漿中のIP5について得られた典型的なクロマトグラムを示している。
実施例16:ラットの血漿試料中のフィチン酸代謝産物の定量(SIMモード)
フィチン酸の定量のために実施した生体分析処理を、代謝産物の最大量を検出するためにラットの血漿試料に適用した。
上記代謝産物は、最初にSCANモードで検出され、その後SIMモードで確認および半定量された。基準を作るために対応する代謝産物を得る(つまり合成する)ことで定量測定を行うことができる。図13はこれらの試料から得られた典型的なクロマトグラムを示している。
実施例17:イヌの血漿試料中のフィチン酸の代謝産物の定量(SIMモード)
フィチン酸の分析のために実施した生体分析処理を、代謝産物の最大量を検出するためにイヌの血漿試料に適用した。上記代謝産物は、最初にSCANモードで検出され、その後SIMモードで確認および半定量された。基準を作るために対応する代謝産物を得る(つまり合成する)ことで定量測定を行うことができる。
図14はこれらの試料から得られた典型的なクロマトグラムを示している。
実施例18:API、メディカルフード、試薬、食品添加物、医薬組成物、または機能性食品の品質管理のための配合組成物中のフィチン酸および関連不純物の定量(同定、分析)
フィチン酸および関連不純物を水溶液中の配合組成物中で同定および定量した。この方法によってフィチン酸の分析計算およびクロマトグラフィー純度の計算が可能になる。
フィチン酸の分析および定量は、UV検出によるポストカラム誘導体化を用いたイオンクロマトグラフィーによって実施された。
使用されたイオンクロマトグラフィーカラムは2%ジビニルベンゼンポリマーを用いて架橋したポリスチレンであった。流速を1mL/分に維持し、カラム温度を35℃に設定した。
ポストカラム誘導体化およびUV検出によってフィチン酸に関連する化合物についての十分な感度が得られた。
フィチン酸の保持時間は48.06分であった(図15参照)。分析試料におけるメインピークの保持時間が、分析が機能する標準となるように注入された全フィチン酸に対応するピークの平均保持時間の±0.5分以内である場合に、フィチンの同定が確立される。
この分析技術によって、API、メディカルフード、試薬、食品添加物、医薬組成物、または機能性食品の品質管理のために、1回のクロマトグラフィーでフィチン酸と(最大35の)その関連不純物との同時分析が可能になる。
本明細書に記載した方法で生成した不純物の相対保持時間との比較による試験的割出しに基づいて生成された主な不純物が表1のリストにあるように同定された。
Figure 0006177783
表1は、分解試料についての不純物の試験的ピーク割出しである。
図1は、実施例1のグラジエント溶離逆相クロマトグラフィー後のラットの血漿中のIP6について得られたUPLC(登録商標)−MSクロマトグラムである。 図2は、実施例4のグラジエント溶離逆相クロマトグラフィー後のラットの尿中のIP6について得られたHPLC−MSクロマトグラムである。 図は3、実施例8(不純物プロファイル)のAPI試料(該試料の場合の詳細)の典型的なクロマトグラムである。図3aはブランクの場合、図3bは試料の場合である(P:リン酸塩、IP6:イノシトール六リン酸、1、2、3、4:関連不純物)。 図4は、ラットの血漿試料についてのATPの典型的なクロマトグラムである(実施例9)。 図5は、ラットの血漿試料についてのIP3の典型的なクロマトグラムである(実施例10)。 図6は、ヒトの尿中のIP6の典型的なクロマトグラムである(実施例11)。 図7は、血漿または血清について、代替マトリックスとしてPBS中の30mgBSA(ウシ血清アルブミン)溶液を使用したIP6の典型的なクロマトグラムである(実施例12)。 図8は、フィチン酸溶液(IP5、IP4、IP3、およびm/z 779)中に存在する不純物の典型的なクロマトグラムである(実施例13)。 図9は、ラット肝細胞中のフィチン酸の培養後のm/z 779、m/z 740y、m/z 579のフィチン酸代謝産物の典型的なクロマトグラムである(実施例14)。 図10は、ラット肝細胞中のフィチン酸の培養後のm/z 499、m/z 419、m/z 339y、m/z 259のフィチン酸代謝産物の典型的なクロマトグラムである(実施例14)。 図11は、ラット肝細胞中のフィチン酸の培養後のフィチン酸の典型的なクロマトグラムである(実施例14)。 図12は、ラット血漿中のIP5の典型的なクロマトグラムである(実施例15)。 図13は、ラット血漿中のフィチン酸代謝産物(代謝プロファイル)の典型的なクロマトグラムである(実施例16)。 図14は、イヌの血漿中のフィチン酸代謝産物(代謝プロファイル)の典型的なクロマトグラムである(実施例17)。 図15は、フィチン酸およびその関連不純物(不純物プロファイル)についての対応するピークを示すAPI試料の典型的なクロマトグラムである(実施例18)。

Claims (14)

  1. 生体試料中の、分子量が少なくとも200ダルトンの少なくとも1つの化合物の直接検出および/または定量の方法であって、上記直接検出および/または定量される少なくとも1つの化合物
    (a)ビスホスホネートまたはポリリン酸;
    (b)ヘキサメタリン酸塩;
    (c)少なくとも2つのR基で置換されているC3−C7シクロアルキルの化合物、ここで、それぞれのR基は、−OH、−OP(O)(OH) または−P(O)(OH) であり、少なくとも2つのR基は、独立して−P(O)(OH) および−OP(O)(OH) からなる群から選択され、当該C3−C7シクロアルキルは、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、またはシクロヘプチルである;
    (d)(a)〜(c)のイオンまたは塩;ならびに
    (e)(a)〜(d)の組み合わせ、
    から選択されるリン含有化合物であり、上記直接検出および/または定量される少なくとも1つの化合物は生体マトリックスから得られる生体試料中にあり、上記生体マトリックスは、生体液、生体組織、胃の内容物、腸の内容物、便試料、培養細胞、または、それらの組み合わせであり、上記直接検出および/または定量のための上記方法は、
    i)上記直接検出および/または定量される化合物の少なくとも1つの標準試料を調製するステップと、
    ii)上記直接検出および/または定量される少なくとも1つの化合物を含む生体試料を調整するステップと、
    iii)極性溶媒または少なくとも1つの極性溶媒を含む溶媒混合物である溶媒系であり、溶媒系の流れに上記生体試料と同時にまたは上記生体試料に続いて、少なくとも1つの上記標準試料を導入し、固定相中の微粒子で実質的に充填された、樹脂の微粒子を含む、少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムに、上記系の圧力を該クロマトグラフィーカラム中で5〜1500気圧に維持しながら複数の上記試料を通過させるステップと、
    iv)上記クロマトグラフィーカラムからの試料の溶出時に、少なくとも1つの上記化合物が、質量分析検出器、電気伝導検出器、光度検出器、放射能検出器、または、NMR検出器を用いて直接検出および/または定量される少なくとも1つの化合物の信号の保持時間を同定し、および/または該信号の強度を定量するステップと、
    を含むことを特徴とする直接検出および/または定量の方法。
  2. 置換されている上記C3−C7シクロアルキルの分子は、2〜6のリン酸基を含む群から選択されるイノシトールポリリン酸であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 記生体液、血液、血漿、血清、尿、唾液、リンパ液、脳脊髄液およびそれらの混合物からなる群から選択されことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
  4. 記生体組織、肺、腎臓、心臓、脳、肝臓、血管、骨、皮膚、筋肉、神経組織、脈管組織、およびそれらの混合物からなる群から選択されことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
  5. 分析される上記生体マトリックスは、生物学的等価性試験下に置かれたヒトの単離した試料であることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の方法。
  6. 上記方法は、代謝プロファイル中の化合物の任意の代謝産物を直接検出および/または定量するために用いられる方法であることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の方法。
  7. 活性医薬成分(API)、メディカルフード、試薬、食品添加物、医薬組成物、または機能性食品の分析方法であって、上記活性医薬成分(API、上記メディカルフード、上記医薬組成物、または上記機能性食品は分子量が少なくとも200ダルトンの少なくとも1つの化合物を含み、上記少なくとも1つの化合物
    (a)ビスホスホネートまたはポリリン酸;
    (b)ヘキサメタリン酸塩;
    (c)少なくとも2つのR基で置換されているC3−C7シクロアルキルの化合物、ここで、それぞれのR基は、−OH、−OP(O)(OH) または−P(O)(OH) であり、少なくとも2つのR基は、独立して−P(O)(OH) および−OP(O)(OH) からなる群から選択され、当該C3−C7シクロアルキルは、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、またはシクロヘプチルである;
    (d)(a)〜(c)のイオンまたは塩;ならびに
    (e)(a)〜(d)の組み合わせ、
    から選択されるリン含有化合物であり、上記少なくとも1つの化合物はその関連不純物とともに定量することも可能であり、上記分析方法は、
    i)上記化合物の少なくとも1つの標準試料を、調製するステップと、
    ii)少なくとも1つの上記化合物を含む、上記活性医薬成分(API)、メディカルフード、試薬、食品添加物、医薬組成物、または機能性食品を含む試料を調製するステップと、
    iii)極性溶媒または少なくとも1つの極性溶媒を含む溶媒混合物である溶媒系である溶媒系の流れに上記活性医薬成分(API)、メディカルフード、試薬、食品添加物、医薬組成物、または機能性食品を含む上記試料と同時にまたは上記試料に続いて、少なくとも1つの上記標準試料を導入し、固定相中の微粒子で実質的に充填された、樹脂の微粒子を含む少なくとも1つのクロマトグラフィーカラムに、上記系の圧力を該クロマトグラフィーカラム中で5〜1500気圧に維持しながら複数の上記試料を通過させるステップと、
    iv)上記クロマトグラフィーカラムから溶出される上記試料の溶出時に、少なくとも1つの上記化合物が、質量分析検出器、電気伝導検出器、光度検出器、放射能検出器、または、NMR検出器を用いて直接検出および/または定量される少なくとも1つの化合物の信号の保持時間を同定し、および/または該信号の強度を定量するステップと、
    を含む少なくとも1つの上記化合物の直接検出および/または定量を含む方法であることを特徴とする分析方法。
  8. 上記方法は、不純物プロファイル中の上記少なくとも1つの化合物の任意の不純物を直接検出/または定量するために用いられる方法であることを特徴とする請求項に記載の方法。
  9. 分子量が少なくとも200ダルトンの少なくとも1つの化合物を含む薬、メディカルフード、試薬、食品添加物、医薬組成物、または機能性食品用組成物の製造方法であって、上記少なくとも1つの化合物
    (a)ビスホスホネートまたはポリリン酸;
    (b)ヘキサメタリン酸塩;
    (c)少なくとも2つのR基で置換されているC3−C7シクロアルキルの化合物、ここで、それぞれのR基は、−OH、−OP(O)(OH) または−P(O)(OH) であり、少なくとも2つのR基は、独立して−P(O)(OH) および−OP(O)(OH) からなる群から選択され、当該C3−C7シクロアルキルは、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、またはシクロヘプチルである;
    (d)(a)〜(c)のイオンまたは塩;ならびに
    (e)(a)〜(d)の組み合わせ、
    から選択されるリン含有化合物であり、上記薬、メディカルフード、医薬組成物、または機能性食品は予め決められた割合の少なくとも1つの化合物を有している必要があり、プロセスは、
    (i)1回分の上記薬、メディカルフード、医薬組成物、または機能性食品を取得すること、
    (ii)請求項に記載の方法を含むプロセスによって少なくとも1つの上記1回分の上記化合物の純度の割合を測定すること、
    (iii)上述のように測定した少なくとも1つの化合物の割合が、条件または規定内の場合のみ1回分の上記薬、上記メディカルフード、医薬組成物、または機能性食品を含有すること、を含むことを特徴とする製造方法。
  10. 分子量が少なくとも200ダルトンの少なくとも1つの化合物を含む1回分の医薬組成物の製造方法であって、少なくとも1つの上記化合物は
    (a)ビスホスホネートまたはポリリン酸;
    (b)ヘキサメタリン酸塩;
    (c)少なくとも2つのR基で置換されているC3−C7シクロアルキルの化合物、ここで、それぞれのR基は、−OH、−OP(O)(OH) または−P(O)(OH) であり、少なくとも2つのR基は、独立して−P(O)(OH) および−OP(O)(OH) からなる群から選択され、当該C3−C7シクロアルキルは、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、またはシクロヘプチルである;
    (d)(a)〜(c)のイオンまたは塩;ならびに
    (e)(a)〜(d)の組み合わせ、
    から選択されるリン含有化合物であり、上記製造方法は、請求項1〜のいずれか1項に記載の方法によって、生体試料を分析することを含み、該試料は、最初の1回分医薬組成物を投与された被験者から採取され、算出したAUCおよびCmaxが望ましい条件内にある、および/または参照薬と生物学的等価性があることを特徴とする製造方法。
  11. 上記置換されているC3−C7シクロアルキルの化合物は、フィチン酸塩であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法または請求項9または10に記載の製造方法。
  12. 上記質量分析検出器は、タンデム質量分析計、三連四重極型分析計、または、シングル四重極型分析計であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法、または、請求項9または10に記載の製造方法。
  13. 上記質量分析検出器は、選択イオンモニタリング(SIM)モード、多重反応モニタリング(MRM)モード、選択反応モニタリング(SRM)モード、SCAN(ポジティブ/ネガティブ)モード、または、それらの組み合わせであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法、または、請求項9または10に記載の製造方法。
  14. 上記標準試料は、参照標準、外部標準、内部標準、または標準添加であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法、または、請求項9または10に記載の製造方法。
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