JP7019372B2 - ビタミンd代謝物の選択的測定法 - Google Patents
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Description
[1] 試料中に含まれるビタミンD代謝物を検出及び/又は定量する方法であって、
ア.試料中に存在するビタミンD代謝物に4-フェニル-1,2,4-トリアゾリン-3,5-ジオンを反応させる工程と、
イ.工程アで得られた反応物を、官能基がC18でかつ固定相の残存シラノールがエンドキャッピング処理されていないODSカラムを用いる液体クロマトグラフ-質量分析(LC-MS)に供する工程と
を含む、方法。
[2] 試料を免疫精製する工程を含まない、[1]に記載の方法。
[3] 前記ビタミンD代謝物が、25-ヒドロキシビタミンD3、25-ヒドロキシビタミンD2、24,25-ジヒドロキシビタミンD3、24,25-ジヒドロキシビタミンD2、1α,25-ジヒドロキシビタミンD2、1α,25-ジヒドロキシビタミンD3、3-エピ-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、25-ヒドロキシビタミンD3-3-サルフェートからなる群から選択される少なくとも1つである、[1]又は[2]に記載の方法。
[4] 工程アの前に、試料について、以下:
i)有機溶媒による除タンパクを行うこと、
ii)液液抽出による抽出を行うこと、及び
iii)固相抽出カラムによる精製を行うこと
からなる群より選択される少なくとも1つの処理を行うことを含む、[1]~[3]のいずれかに記載の方法。
[5] 工程iii)の精製が、逆相-イオン交換ミックスモード固相抽出カラムを用いる精製である、[4]に記載の方法。
[6] LC-MSが、LC-MS/MSである、[1]~[5]のいずれかに記載の方法。
[7] 1α,25-ジヒドロキシビタミンD3の前駆イオンが、574.5±0.5又は623.5±0.5の質量/電荷比を有するイオンを含む、[6]に記載の方法。
[8] 1α,25-ジヒドロキシビタミンD3の前駆イオンが、574.5±0.5の質量/電荷比を有する、[7]に記載の方法。
[9] 1α,25-ジヒドロキシビタミンD3の断片イオンが、314.0±0.5の質量/電荷比を有するイオンを含む、[6]~[8]のいずれかに記載の方法。
しかしながら、本発明によれば、夾雑物と1α,25-ジヒドロキシビタミンD3等の目的とするビタミンD代謝物とを分離することが可能となる。
したがって、本発明によれば、試料中に存在するビタミンD代謝物を、LC-MSを用いて網羅的かつ高感度に検出及び/又は定量できる。そして、好ましい実施態様によれば、免疫精製を行わなくても、試料中に存在するビタミンD代謝物を網羅的かつ高感度に検出及び/又は定量できる。
特に、本発明によれば、1α,25-ジヒドロキシビタミンD3の検出及び/又は定量を、1α,25-ジヒドロキシビタミンD3以外のビタミンD代謝物と同時に行うことが可能であるから、ビタミンD代謝物の中でも最も生理学的作用が強いと考えられている1α,25-ジヒドロキシビタミンD3と、これ以外のビタミンD代謝物とを含め、ビタミンD代謝物を網羅的かつ高感度に測定することができる。
また、本発明によれば、1α,25-ジヒドロキシビタミンD3とこれ以外のビタミンD代謝物とを、少量の試料からでも同時に把握することができることから、新生児や小児等の血液を多量に採取することが困難な被験体からの試料であっても、被験体のビタミンD環境を網羅的に把握することができるので、疾病の診断や病態の評価に非常に有効な手段が得られる。更に、本発明は、ラットやマウスなどの実験動物にも適用できることから、病態の解明や新薬の開発に有効な手段となる。
特に、本発明においては、試料の免疫精製が必須ではないことから、ビタミンD代謝物のみならず、4-フェニル-1,2,4-トリアゾリン-3,5-ジオンと反応できるその他広範囲の化合物(例えば、7-デヒドロコレステロール)も同時に分析することが可能であり、ビタミンD代謝物以外にも、病態の評価・解明に必要な様々な物質を網羅的に把握することが可能となる。
ア.試料中に存在するビタミンD代謝物に4-フェニル-1,2,4-トリアゾリン-3,5-ジオンを反応させる工程と、
イ.工程アで得られた反応物を、官能基がC18でかつ固定相の残存シラノールがエンドキャッピング処理されていないODSカラムを用いる液体クロマトグラフ-質量分析(LC-MS)に供する工程と
を含む、方法を提供する。
生物由来の試料としては、例えば、ヒトを含む動物の、体液(例えば、血液(全血、血清、血漿など)、唾液、涙液、汗、尿、胆汁など)、糞、組織、細胞、細胞培養液、及び、これらから得られる又は臓器から得られる調製物(例えば、ホモジネート)、並びに植物の抽出物などの生物に関連する試料を挙げることができる。生物由来の試料は、天然のものであっても、人工的に作製されたものであってもよい。中でも、生物由来の試料としては、ヒトを含む動物の血液、唾液、尿、組織、生体細胞が好ましい。
環境由来の試料としては、例えば、土壌、汚水、廃水、河川水、海水などの環境から得られる試料が挙げられる。環境由来の試料は、環境から得られたそのままのものでも、何らかの処理を行った後のものであってもよい。中でも、環境由来の試料としては、廃水、河川水が好ましい。
工業製品由来の試料としては、食料品、医薬品などが挙げられる。中でも、工業製品由来試料としては、医薬品が好ましい。
上記試料は、本明細書中に記載される方法を実施するに際し、その実施がしやすいように、適宜、希釈や濃縮をしたり、可溶化可能な溶媒に溶解するなどしたりしてもよい。
具体的な反応条件は、試料に応じて適宜最適な条件を設定すればよく、試料中のビタミンD代謝物を4-フェニル-1,2,4-トリアゾリン-3,5-ジオン誘導体化できる条件であれば特段限定されない。例えば、試料と4-フェニル-1,2,4-トリアゾリン-3,5-ジオンとは、アセトニトリル、酢酸エチル、アセトン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン等の不活性溶媒中で反応させることができる。反応は、-10℃乃至80℃の範囲内の温度で行うことができ、5℃乃至40℃の範囲内の温度で行うことが好ましい。反応に使用する4-フェニル-1,2,4-トリアゾリン-3,5-ジオンの量は、特に制限されるものではないが、一般に、測定に使用する試験管一本あたり、0.01乃至0.5mL程度を使用すればよく、0.025乃至0.1mL程度を使用するのが好ましい。
そして、本発明の特徴の一つは、後述するLC-MSの液体クロマトグラフを、官能基がC18でかつ固定相の残存シラノールがエンドキャッピング処理されていないODSカラムで行うことである。
本発明の方法を、LC-MS/MSを用いて行う場合、1α,25-ジヒドロキシビタミンD3の前駆イオンが、574.5±0.5又は623.5±0.5の質量/電荷比を有するイオンを含むことが好ましく、574.5±0.5の質量/電荷比を有するイオンを含むことが特に好ましい。
本発明の方法を、LC-MS/MSを用いて行う場合、1α,25-ジヒドロキシビタミンD3の断片イオンが、314.0±0.5の質量/電荷比を有するイオンを含むことが好ましい。
i)有機溶媒による除タンパクを行うこと、
ii)液液抽出による抽出を行うこと、及び
iii)固相抽出カラムによる精製を行うこと
からなる群より選択される少なくとも1つの処理を行ってもよい。試料にこのような処理を行うと、一層効果的又は効率的に、ビタミンD代謝物を検出及び/又は定量することができる。
ヒト血清由来の試料中のビタミンD代謝物(1α,25-ジヒドロキシビタミンD3、25-ヒドロキシビタミンD3、3-エピ-25-ヒドロキシビタミンD3、25-ヒドロキシビタミンD2、24,25-ジヒドロキシビタミンD3)の測定
試験管にヒト血清0.2mLを加え、アセトニトリル溶液で2mLにし、5分振とう後遠心分離し、得られた溶媒を留去した。残渣に、1M水酸化ナトリウム水溶液1mL、メチル-tert-ブチルエーテル/ヘキサン(2:8)を加え、5分間振とう後、水層を凍結分離し、そして、残存する溶媒を減圧下で留去した。残渣をアセトニトリル0.5mLで溶解した後、精製水1mLを加え、予めメタノール3mL、精製水3mLでコンディショニングしたOasis(登録商標)MAXカートリッジ(ウォーターズ社)に負荷した。0.2M水酸化ナトリウム水溶液1mL、精製水2mL、40%アセトニトリル1mLで洗浄後、アセトニトリル/メチル-tert-ブチルエーテル(6:4)1mLで1α,25-ジヒドロキシビタミンD3、25-ヒドロキシビタミンD3、3-エピ-25-ヒドロキシビタミンD3、25-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を溶出し、溶出液を遠心エバポレーターで留去し、ビタミンD代謝物を含む試料を作製した。
前項1.で得られたビタミンD代謝物を含む試料に、4-フェニル-1,2,4-トリアゾリン-3,5-ジオン1mgのアセトニトリル溶液0.05mLを加え、よく振り混ぜた後、室温で1時間放置し、試料中に含まれるビタミンD代謝物を4-フェニル-1,2,4-トリアゾリン-3,5-ジオン誘導体化した。反応後、反応液に酢酸エチル/ヘキサン/酢酸(15:35:1)を0.5mL加え、よく振り混ぜた後に、予めアセトン3mL、ヘキサン3mLでコンディショニングしたInertSep(登録商標)SIカートリッジへ負荷した。カートリッジカラムを、ヘキサン1mL、アセトン/ヘキサン(40:60)2mLで洗浄した後、アセトン/ヘキサン(80:20)で4-フェニル-1,2,4-トリアゾリン-3,5-ジオン誘導体を溶出し、溶出液を減圧下で留去した。残留物を40%アセトニトリル0.1mLで溶解し、ビタミンD代謝物の4-フェニル-1,2,4-トリアゾリン-3,5-ジオン誘導体を含む溶液とした。
上記2.で得られたビタミンD代謝物の4-フェニル-1,2,4-トリアゾリン-3,5-ジオン誘導体を含む溶液0.02mLを、下記表1に示す条件でLC-MS測定に供した。
また、分析カラムをACQUITY UPLC HSS C18 SBカラムから、ACQUITY UPLC HSS C18カラム又はACQUITY UPLC BEH C18カラムに変更しての同一試料の測定も行った。
結果を図1及び図2に示す。
一方、官能基がC18でかつ固定相の残存シラノールがエンドキャッピング処理されているODSカラムである、ACQUITY UPLC HSS C18カラム、又はACQUITY UPLC BEH C18カラム(非特許文献2及び非特許文献5と同じ分析カラム)を用いてLC-MSによって試料を測定した場合、それぞれ3.57min付近及び3.42min付近に夾雑物由来のピークがあることによって、1α,25-ジヒドロキシビタミンD3のピークを同定することはできなかった(図1の中段及び下段のクロマトグラム)。
1α,25-ジヒドロキシビタミンD3及び25-ヒドロキシビタミンD3の同時定量の再現性
なお、検量線試料は、試験管に、1α,25-ジヒドロキシビタミンD3(1、5、10、100、500、又は2000pg/50μL)及び25-ヒドロキシビタミンD3(0.02、0.1、0.2、2、10、又は40ng/50μL)の両方を含むアセトニトリル溶液50μLを添加し、アセトニトリルで2mLにして、作製した。
結果を表2及び表3に示す。
また、これらの結果から、本発明に従う測定方法によれば、1α,25-ジヒドロキシビタミンD3は1pg/tube、25-ヒドロキシビタミンD3は0.01ng/tubeというそれぞれが非常に低い濃度でも、これらの化合物を定量できることが分かる。
移動相として、0.1%ギ酸溶液/アセトニトリルの代わりにメチルアミン/アセトニトリルを使用して、ビタミンD代謝物の4-フェニル-1,2,4-トリアゾリン-3,5-ジオン誘導体のLC/MS測定を行う。この場合、Anal. Bioanal. Chem., 398, 779-789 (2010)のTable 1の記載を考慮すると、1α,25-ジヒドロキシビタミンD3の前駆イオンは、623±0.5の質量/電荷比を有する。
Claims (9)
- 試料中に含まれるビタミンD代謝物を検出及び/又は定量する方法であって、
ア.試料中に存在するビタミンD代謝物に4-フェニル-1,2,4-トリアゾリン-3,5-ジオンを反応させる工程と、
イ.工程アで得られた反応物を、官能基がC18でかつ固定相の残存シラノールがエンドキャッピング処理されていないODSカラムを用いる液体クロマトグラフ-質量分析(LC-MS)に供する工程と
を含む、方法。 - 試料を免疫精製する工程を含まない、請求項1に記載の方法。
- 前記ビタミンD代謝物が、25-ヒドロキシビタミンD3、25-ヒドロキシビタミンD2、24,25-ジヒドロキシビタミンD3、24,25-ジヒドロキシビタミンD2、1α,25-ジヒドロキシビタミンD2、1α,25-ジヒドロキシビタミンD3、3-エピ-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、25-ヒドロキシビタミンD3-3-サルフェートからなる群から選択される少なくとも1つである、請求項1又は2に記載の方法。
- 工程アの前に、試料について、以下:
i)有機溶媒による除タンパクを行うこと、
ii)液液抽出による抽出を行うこと、及び
iii)固相抽出カラムによる精製を行うこと
からなる群より選択される少なくとも1つの処理を行うことを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。 - 工程iii)の精製が、逆相-イオン交換ミックスモード固相抽出カラムを用いる精製である、請求項4に記載の方法。
- LC-MSが、LC-MS/MSである、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 1α,25-ジヒドロキシビタミンD3の前駆イオンが、574.5±0.5又は623.5±0.5の質量/電荷比を有するイオンを含む、請求項6に記載の方法。
- 1α,25-ジヒドロキシビタミンD3の前駆イオンが、574.5±0.5の質量/電荷比を有する、請求項7に記載の方法。
- 1α,25-ジヒドロキシビタミンD3の断片イオンが、314.0±0.5の質量/電荷比を有するイオンを含む、請求項6~8のいずれか一項に記載の方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050261250A1 (en) | 2004-05-19 | 2005-11-24 | Merck & Co., Inc., | Compositions and methods for inhibiting bone resorption |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050261250A1 (en) | 2004-05-19 | 2005-11-24 | Merck & Co., Inc., | Compositions and methods for inhibiting bone resorption |
JP2016197110A (ja) | 2007-11-28 | 2016-11-24 | クエスト ダイアグノスティックス インヴェストメンツ インコーポレイテッド | 質量分析によってジヒドロキシビタミンd代謝物を検出するための方法 |
WO2012067090A1 (ja) | 2010-11-16 | 2012-05-24 | 株式会社ミノファーゲン製薬 | 生薬由来成分の高感度定量方法 |
WO2014061723A1 (ja) | 2012-10-17 | 2014-04-24 | 株式会社島津製作所 | 分離媒体、その分離媒体を用いたカラム、そのカラムを備えた液体クロマトグラフ、及びその分離媒体の製造方法 |
JP2015215320A (ja) | 2014-05-13 | 2015-12-03 | 株式会社島津製作所 | 異なる極性をもつ化合物を含む試料の一斉分析方法 |
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