JPH0223891A - α―アミラーゼの測定法及びそのための試薬 - Google Patents

α―アミラーゼの測定法及びそのための試薬

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JPH0223891A
JPH0223891A JP1084156A JP8415689A JPH0223891A JP H0223891 A JPH0223891 A JP H0223891A JP 1084156 A JP1084156 A JP 1084156A JP 8415689 A JP8415689 A JP 8415689A JP H0223891 A JPH0223891 A JP H0223891A
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アウグスト・ヴアーレフエルト
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ヴオルフガング・グルーバー
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    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
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    • C12Q2334/10O-linked chromogens for determinations of hydrolase enzymes, e.g. glycosidases, phosphatases, esterases p-Nitrophenol derivatives
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、後記の一般式Iの化合物をa−アミラーゼを
測定するための基質として使用することに関する。
従来の技術 血清中のα−アミラーゼの測定は、すいぞうの機能の重
要な臨床上のパラメータである。σアミラーゼを測定す
るために市場で得られる試薬は、以前には主として基質
としての澱粉又は澱粉誘導体の使用であった。しかしな
がらこの基質は、殊に均一性に関して不十分であること
が判明した。それ故この欠点を除去するために、澱粉及
び澱粉誘導体をオリゴサツカリド及びその光学的に測定
される誘導体に代え、その際殊にマルトテトラオース、
−ペンタオース、−ヘキサオース及び−ヘプタオース及
びこれらの誘導体によって重要な改良が得られた(ドイ
ツ公開特許第2741192号明細書、ドイツ公開特許
第2755803号明細書、米国特許第3879263
号明細書、米国特許第4000042号明細書)。
前記オリゴグルコシドを使用してのα−アミラーゼ測定
の特に重要な実施形式は、a−グルコシダーゼの存在で
得られた。それというのもオリゴグルコシドのグルコー
スへの完全な分解が得られ、更にグルコースはこのため
の公知方法によって容易に測定することができたからで
ある(ドイツ公開特許第2741192号明細書参照)
しかしながら、助酵素のa−グルコシダーゼは、でき上
がった試薬混合物の保管貯蔵時間を下げることが判明し
た。それというのもこれはα−アミラーゼの影響を有し
ないで、オリゴグルコシドの一定分解を惹起するからで
ある。
発明が解決しようとする問題点 それ故、本発明の課題はこれらの欠点を除去し、α−グ
ルコシダーゼの存在でも十分に保存することがでさ、α
−アミラーゼの検出の正確性を改良するσ−アミラーゼ
の測定法及びそのための試薬である。
問題点を解決するための手段 この課題は、本発明によれば、一般式I:[式中R及び
R,は、相互に独立にそれぞれ炭素原子1〜6111を
有する直鎖状又は分校状のアルキル基又はアルコール基
又はフェニル基を表わし、その際R及びR1は一緒にな
ってメチレン橋を形成してもよく、その水素原子は相互
に独立にそれぞれ炭素原子1〜5個を有するアルキル基
又はフェニル基によって置換されていてもよく、R2は
グルコース単位2〜7個を有するオリゴグルコシド基を
表わし、Xは水素原子又は光学的に測定される基を表わ
す]の化合物の使用によって解決される。
本発明による化合物ですぐ使える試薬は、αグルコシダ
ーゼの存在でも変化をこうむらずそれ故長時間後にも正
確なα−アミラーゼの値が得られる。
アルキル基としては、メチル−二チル−プロピル−イソ
プロピル−ブチル−インブチル−t−ブチル−n−ペン
チル基、これらの異性体、n−ヘキシル基、この異性体
並びにンクロヘキシル基が挙げられる。同じようにして
、前記アルキル基に相応するアルコール基は、末端グル
コシド基の4位及び/又は6位の酸素原子の置換分とし
て該当する。本発明の範囲内ではRとR,とが−緒にな
って場合によリ置換されているメチレン橋を形成する化
合物が好ましく、特にアルキル基又はフェニル基、殊に
エチリデン基又はベンジリデン基によって置換されてい
る化合物好ましい。
オリゴグルコシド基R2では、グルコース単位3.4及
び6個を有するものが好ましい。
Xが光学的に測定される基の場合には、可視光線又は紫
外線の帯域でも色を有する基であるか又は他の化合物と
の反応により、例えば色素に変換するか又は色素と結合
して光学的に測定される基である。かかる光学的に測定
される基は当業者には明らかであり、詳説は不必要であ
る。好ましくはニトロ基を有するフェニル基、例えばニ
トロフェニル基又は3.4−ジニトロフェニル基である
本発明により使用される化合物の製造は、末端に場合に
より光学的に測定される基Xを有するグルコース単位3
〜8個を有するオリゴグルフシドから出発して、これを
エステル化又はエーテル化の条件下にオルトオキシ化合
物、好ましくはジアルコキシエタン又は相応するベンジ
ル誘導体と反応させ、R及びR1が一緒になって場合に
より置換されているメチレン基を形成する一般式Iの化
合物を形成し、続いて場合により例えばベルアセチル化
によって遊離OH基を封鎖し、4位又は6位の酸素原子
のメチレン橋を分解し必要の場合にはこのようにして形
成した4位又は6位の遊離OH基をなおエーテル化又は
エステル化又はエーテル置換又はエステル置換し、最後
に他のOH−封鎖基、例えばアセチル基を脱離すること
によって行うことができる。
この合成で中間生成物として生じるが、その外に最終産
物としても好ましく場合により置換されているメチレン
橋を有する化合物は、一般式■: R3−X             II[式中Xは前
記のものを表わし、R3はグルコース単位3〜8個を有
するオリゴグルコシド基を表わすJの化合物を、p−)
ルオールスルホン酸の存在で一般弐■: [式中R4及びR5は相互に独立にそれぞれ水素原子又
は炭素原子1〜5個を有するアルキル基又はフェニル基
を表わすJの化合物と極性有機溶剤中で反応させること
によって製造される。
極性有機溶剤としては、ジメチルホルムアミド又はホル
ムアミドが好ましいが、比較される塩基度を有する他の
極性有機溶剤も適当である意外なことにも、前記反応に
よって均一な生成物が得られ、存在する多くのOH基を
保護することは不必要である。場合により形成した副産
物は容易に分離することができる。
反応は好ましくは温度約lO〜70°C1好ましくは室
温で行う。反応では殆ど副産物は形成しないので、十分
な収率を得るためには、好ましくは化学量論的過剰量の
一般式■の化合物で作業する。
一般弐■の化合物の例は、ジメトキシメタンジメトキシ
エタン、ジェトキシエタン、ジェトキシエタン、ジブト
キシエタン、ジメトキシプロパン、ジメトキシイソプロ
パン及びフエニルジメトキシメタンである。
一般式■の化合物の例は、マルトテトラオース、マルト
ペンタオース、マルトヘキサオースマルトヘプタオース
及び末端で光学的に測定される基によって置換されてい
るこれらの誘導体、例エバモノニトロフェニルーマルト
へフタオース、3.4−ジニトロフェニル−マルトへブ
タオースその他である。
本発明により使用される化合物のすぐれた保管貯蔵性は
基質としてのp−ニトロフェニルマルトへブタオシド(
G71)NP)での十分に普及した常用のα−アミラー
ゼの呈色試験の条件下、即ち緩衝液のpH7,1;Na
CQ50mM; a −グルコシダーゼ約30U/mQ
:基質5mMで、4.6−エチリテンーp−二トロフェ
ニルマルトヘブタオシド(Eth −G7+)NP)で
25°Cで4日量的のラグ相及び線型に関する実際に同
じ反応経過でグルコースは形成しないが、G?pNPで
は著しいグルコースへの分解が生じることを示す4°C
での同じ条件下では、本発明による基質で8日間後にグ
ルコースの形成は生じなかったが、これに反して公知比
較基質では著しい分解が生じた。それ数本発明によって
、α−アミラーゼの基質としてα−グルコシダーゼの存
在ですぐれた性質を有する新規化合物が得られる。
実施例 例 ! (参考例) 4.6−エチ’)テン−4−二トロフェニルーσ−D−
マルトヘプタオシドの製造法。
バッチ: 4−ニトロフェニル−α−D−マルトヘフタオシド  
  250g (196mモル)アセトアルデヒド−ジ
メチルアセタール31.5mf2(297mモル) パラ−ドルオールスルホン酸・H20 DMF (ジメチルホルムアミド)  1.5(1合 
 成 : 4−ニトロフェニル−α−D−マルトヘフタオシド25
09及びパラ−ドルオールスルホン酸・H2O20gを
DMF約1.5aにとかし、無水にするために回転蒸発
器で回転させて乾燥する。その除水の含量が0.4%か
ら0.02%に下がる。
残渣をDMFl、512にとかし、アセトアルデヒド−
ジメチルアセタール31.5m(2を添加し、先づ50
°Cで9時間撹拌し、次いで室温で約10時間維持する
。反応混合物を濃縮乾燥し、残渣を水にとかし、水酸化
リチウム溶液でpn7.3に調節し、濾過し、750m
Qに濃縮する。
HPLC分析によって、原料約20%を有するエチリデ
ン−4−ニトロフェニル−α−Dマルトヘプタオシド約
75〜80%の含量が得られる。
クロマトグラフィーによる精製: 試料溶液(750m12)を、Dowex50  W 
X 2(200〜400メツシユ)リチウム+70ff
を有する150X25cmのカラムにあケ、水テ流!1
.5Q/時間で溶出する。その際7ラクウヨン4.5Q
を採取し、クロマトグラフィーヲ紫外線検出器を用いて
280nmで行う。
約100ffによって未反応の4−二トロフェニルーα
−D−マルトヘプタオシドが溶出し、約200Qによっ
て求める生成物が溶出する。
生成物を含有するフラクションを合し、濃縮乾燥する。
残渣をメタノール1.5Qにとかし、濾過し、0°Cで
イソプロパツール412及び石油エーテルlOQで沈殿
させる。4°Cで1夜撹拌後に、生成物を吸引濾過し、
イソプロパツール及び石油エーテルで洗浄し、乾燥基中
で30°Cで乾燥する。
収:Iit:150g (理論量の58%)、無色の粉
末、分子量1300゜ 分析: H2O[7(シャー (K、 Fischer)による
1イソプロパツール(ガスクロマトグラフィーによる)
               5%酸性加水分解(酵
素)によるアセトアルデヒド91% [α]D25°C(乾燥物質に対する)−77°(C−
1、H2O) HPLC:面の%99 (−NH2−柱5μ;アセトニ
トリル/水1:lc−燐酸1mモル/ff、305nm
で検波)。
例 2(参考例) 46−ニチリデンーマルトヘプタオースの製造法。
バッチ: マルトヘプタオース 109(8,7771モル)アセ
トアルデヒド−ジメチルアセタール1.8++112(
17771モル) パラ−ドルオールスルホン酸・H2O19DMF   
           75mQ合  成 : 4.5% マルトヘプタオース10g及びパラートルオ−ルスルホ
ン酸・H2C1gをDMFloomQにとかし、濃縮乾
燥する。この方法で残渣を無水にする。残渣をDMF7
5m(lにとかし、アセトアルデヒド−ジメチルアセタ
ール1.7mQヲ加え、密閉して50°Cで15時間撹
拌する。次いで反応溶液を濃縮乾燥し、残渣を水にとか
し、水酸化リチウムでpH7に中和し、濾過し、50m
Qに濃縮する。
クロマトグラフィーによる精製: 試料溶液50m(2を、Dowex50  WX 2 
(200〜400メツシユ)L+ 3.50を有するク
ロマトグラフィーのカラム(180X5cm)Iこあけ
水で流量150 mQ/時間で溶出する。紫外線検波器
(280nm)を通るフラクション30mQを採取する
1.812によりマルトヘプタオースが溶出し、2.2
!lにより工、チリデンーマルトヘプタオースが溶出す
る。
主要フラクションを合し、回転させて乾燥し水を若干添
加してメタノール200mQにとかしイソプロパツール
200m12を加え、4℃で撹拌する。その際生成物が
沈殿し、これを吸引濾過しイソプロパツール及び石油エ
ーテルで洗浄し、真空中で25°CでP2O5によって
乾燥する。
収i:6.2g (理論量の60%) 分析: 水[フィシャ−(K、 Fischer)による17.
6% 酸性加水分解(酵素)によるアセトアルデヒド91.2
% 〔αID25°C(乾燥物質に対する)−69° (c
=l、H2C) HPLC(例1の条件参照):面の% 96テトラゾリ
ウムブルーとの反応は、還元性末端が存在しないことを
示す。
例  3 試薬: エチリデ7−G7pNP 682.5mg(5,25m
モル/C)を、塩化ナトリウム(52,5mモル/12
)並びにアルファーグルコンダーゼ(42U / mρ
)を含有する燐酸ナトリウム緩衝液1゜0m12(10
5mモル/Q)にとかし、pH7,10に調節した。
試験の最終濃度: 燐酸塩緩衝液100mモル/ Q、 NaCQ50 m
モル/Q1基質5mモル/L アルファーグルコンダー
ゼ40U/mQ0 試験バッチ; 25°Cに加熱した試薬2.0m+2に試料0 、1 
rn(1を添加し、混合物を25°Cに加熱した。予培
養時間4分間(ラグ相)後に、吸光の増大を8g405
nmでエッペンドルフ(Eppendor f )光度
計で記録した。毎分の吸光の変化(へE/分)から、試
料中のアミラーゼの活性を次式によって計算した。
れ tこ 。
最初の値 4時間(25℃) 8時間 // 24時間 // 32時間 /1 48時間 // 8時間(4℃) 24時間 /1 48時間 !/ 72時間 !7 80時間 /1 1】9 E ・■・ d アルファーアミラーゼの再発見: 活性の測定を、4°C及び25°Cで保存した試薬で一
定の時間間隔でくり返し、次の値が得ら個々の値は、手
工による酵素の活性の測定に対する通常の変動中である
什 卯 人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、α−グルコシダーゼの存在下に、一般式 I :▲数
    式、化学式、表等があります▼ [式中R及びR_1は、相互に独立にそれぞれ炭素原子
    1〜6個を有する直鎖状又は分枝状のアルキル基又はア
    ルコール基又はフェニル基を表わし、その際R及びR_
    1は一緒になってメチレン橋を形成してもよく、その水
    素原子は相互に独立にそれぞれ炭素原子1〜5個を有す
    るアルキル基又はフェニル基によって置換されていても
    よく、R_2はグルコース単位2〜7個を有するオリゴ
    グルコシド基を表わし、Xは水素原子又は光学的に測定
    される基を表わす]の化合物を試料に添加し、かつ該試
    料中のα−アミラーゼの存在又は不存在もしくはその量
    を、測定尺度としてのXを測定することにより確定する
    ことを特徴とするα−アミラーゼの測定法。 2、Xがニトロフェニルである特許請求の範囲第1項記
    載の方法。 3、Xが3,4−ジニトロフェニルである特許請求の範
    囲第1項記載の方法。 4、Xが水素である特許請求の範囲第1項記載の方法。 5、R及びR_1がメチル基により置換されたメチレン
    橋を表わしてエチリデンを形成する特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 6、R及びR_1がフェニル基により置換されたメチレ
    ン橋を表わしてベンジリデンを形成する特許請求の範囲
    第1項記載の方法。 7、Xがニトロフェニルである特許請求の範囲第5項記
    載の方法。 8、R及びR_1の少なくとも一方が炭素原子1〜6個
    を有するアルキル基である特許請求の範囲第1項記載の
    方法。 9、アルキル基がメチル、エチル、n−プロピル、イソ
    プロピル、n−ブチル、イソブチル、t−ブチル、n−
    ペンチル及びその異性体、n−ヘキシル及びその異性体
    並びにシクロヘキシルより成る群類から選択される特許
    請求の範囲第8項記載の方法。 10、R及びR_1の少なくとも一方が炭素原子1〜6
    個を有するアルコール基である特許請求の範囲第1項記
    載の方法。 11、アルコール基がメチル、エチル、n−プロピル、
    イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、t−ブチル、
    n−ペンチル及びその異性体、n−ヘキシル及びその異
    性体並びにシクロヘキシルより成る群類から選択される
    アルキル基の誘導基である特許請求の範囲第10項記載
    の方法。 12、R及びR_1の少なくとも一方がフェニル基であ
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。 13、R及びR_1がメチレン橋を形成する特許請求の
    範囲第1項記載の方法。 14、メチレン橋が炭素原子1〜5個を有するアルキル
    基又はフェニル基により置換されている特許請求の範囲
    第13項記載の方法。 15、R_2がグルコース単位3、4又は6個を含有す
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。 16、 I 式の化合物が4,6−エチリデン−4−ニト
    ロフェニル−α−D−マルトヘプタオシドである特許請
    求の範囲第1項記載の方法。 17、 I 式の化合物が4,6−エチリデンマルトヘプ
    タオシドである特許請求の範囲第1項記載の方法。 18、R_2がグルコース単位6個を含有するオリゴグ
    ルコシド基である特許請求の範囲第1項記載の方法。 19、R_2がグルコース単位6個を含有するオリゴグ
    ルコシド基である特許請求の範囲第5項記載の方法。 20、R_2がグルコース単位6個を含有するオリゴグ
    ルコシド基である特許請求の範囲第1項記載の方法。 21、一般式 I : ▲数式、化学式、表等があります▼ I [式中R及びR_1は、相互に独立にそれぞれ炭素原子
    1〜6個を有する直鎖状又は分枝状のアルキル基又はア
    ルコール基又はフェニル基を表わし、その際R及びR_
    1は一緒になってメチレン橋を形成してもよく、その水
    素原子は相互に独立にそれぞれ炭素原子1〜5個を有す
    るアルキル基又はフェニル基によって置換されていても
    よく、R_2はグルコース単位2〜7個を有するオリゴ
    グルコシド基を表わし、Xは水素原子又は光学的に測定
    される基を表わす]の化合物及びα−グルコシダーゼを
    含有するα−アミラーゼ測定用試薬。 22、Xがニトロフェニルである特許請求の範囲第21
    項記載の方法。 23、Xが3,4−ジニトロフェニルである特許請求の
    範囲第21項記載の方法。 24、R及びR_1がメチル基により置換されたメチレ
    ン橋を表わしてエチリデンを形成する特許請求の範囲第
    21項記載の方法。 25、R及びR_1がフェニル基により置換されたメチ
    レン橋を表わしてベンジリデンを形成する特許請求の範
    囲第21項記載の方法。 26、R_2がグルコース単位3、4又は6個を含有す
    る特許請求の範囲第21項記載の方法。 27、 I 式の化合物が4,6−エチリデン−4−ニト
    ロフェニル−α−D−マルトヘプタオシドである特許請
    求の範囲第21項記載の方法28、 I 式の化合物が4
    ,6−エチリデンマルトヘプタオシドである特許請求の
    範囲第21項記載の方法。 29、R_2がグルコース単位6個を含有するオリゴグ
    ルコシド基である特許請求の範囲第21項記載の方法。 30、R_2がグルコース単位6個を含有するオリゴグ
    ルコシド基である特許請求の範囲第24項記載の方法。 31、R_2がグルコース単位6個を含有するオリゴグ
    ルコシド基である特許請求の範囲第25項記載の方法。
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