JPH05507094A - α―アミラーゼ基質としてのインドフェノール置換マルトオリゴシド - Google Patents
α―アミラーゼ基質としてのインドフェノール置換マルトオリゴシドInfo
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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】
α−アミラーゼ基質としての
インドフェノール置換マルトオリゴシト本発明は、マルトシドまたはマルトトリ
オシトの還元末端がα配置で置換インドフェノール残基に結合している、マルト
シドとマルトオリゴシトに関する。さらに本発明は、α−アミラーゼの直接的測
定、特に膵臓のα−アミラーゼの測定に用いる合成酵素基質としてのこれらの化
合物の使用、並びにそのための適当な試薬に関する。
α−アミラーゼ(L C,3,2,1,1)は、主に1.4−α−グルコシド結
合を加水分解することによって、1.4−α−グルコシド結合をしたオリゴ糖お
よび多糖を、マルトースとマルトオリゴシトに分解する。工業的な醗酵技術での
使用に加えて、臨床分析や診断の分野において、当該酵素はかなりの重要性を有
する。特に膵臓のα−アミラーゼの測定は診断上かなりの重要性を有する。なぜ
ならば、数多くの疾病において、体液中、例えば血清、尿、汁二指腸の分泌液中
の当該酵素量が著しく変化するからである。
α−アミラーゼの測定方法およびこれらに好適な合成酵素基質は数多く知られて
いる。
EP−AO346912は、α−若しくはβ−配置で、ニトロ基又ニトロビニル
基によってバラ位が置換されているフェニル残基に還元末端が結合しているマル
トオリゴシトを開示している。これらのマルトオリゴシトは、ヒドロラーゼ、リ
パーゼ、エステラーゼ、α−グルコシダーゼ、又はグルコアミラーゼの活性の測
定に好適な基質であることが述べられている。
EP−AO319933は、非還元末端が保護基によってブロックされておらず
、かつ還元末端が、α−若しくはβ−配置で、置換若しくは非置換のフェニル残
基と結合しているマルトオリゴシドを開示している。置換されたフェニル残基の
例としては、ハロゲン−、ヒドロキシル−、アルキル−、アルコキシ−、アルコ
キシカルボニル−、ニトロ−1及びフェノール−置換フェニル残基を挙げること
ができる。このフェニル残基は一つの若しくは幾つかのニトロ基によって置換さ
れているのが好ましい。上記の型のβ結合したマルトオリゴシトは、補助酵素、
例えばα−グルコシダーゼとβ−グルコシダーゼの存在下でα−アミラーゼを測
定するのに適していると記述されている。α−アミラーゼの補助酵素の非存在下
での直接的測定については開示されていない。
日本明細書(64−42497)は、次の式。
〔式中、XIからxlは水素原子若しくはハロゲン原子、又はニトロ、シアノ、
アジド、アシル、スルホン酸、ニトロソ、スルホニル、スルホキシル、チオシア
ノ、インチオシアノ、イソニトリル、イミノ、アゾ、ジアゾ、アルキル、アリル
、アリール基を意味し、そしてX3とX′及び/又はXiとX6は結合すること
が可能であり、かつ縮合芳香環を形成することができる。〕を有するインドフェ
ノール残基でβ−配置で還元末端が置換されているマルトオリゴシトを開示して
いる。
さらに、これらの化合物の製造方法、並びにα−及びβ−グルコシダーゼの存在
下におけるα〜アミラーゼ基質としてのそれらの使用が開示されている。かかる
化合物であるフェノールインドづ −クロロフェニルーβ−マルトペンタオシド
、ヘキサデカアセチル−(フェノールインド−3,5−ジクロロフェニル)−β
−マルトペンタオシド、フェノールインド−3,5゛−ジクロロフェニル−β−
マルトヘプタオシド、ヘキサデカアセチル−(2,5−ジメチルフェノールイン
ド−3′−クロロフェニル−β)−ペンタオシド、及びヘキサデカアセチル−(
1−ナフトールインド−3′−クロロフェニル)−β−ペンタオシドの製造側中
に具体的な開示がある。
EP−AO263435は、次の式:
〔式中、上記化合物の還元末端の置換基Rは、α−配置であり、から選ばれる置
換芳香族基である〕を有する芳香族基で置換されたグリコシド、その立体異性体
、光学異性体および幾何異性体並びにこれらの異性体の混合物を開示している。
これらの基質はα−アミラーゼに対する直接的な基質であるもの(換言すれば、
補助酵素の存在を必要としない)として開示されている。実施例は、特に2−ク
ロロ−4−二トロフェニルーα−D−マルトトリオシト、4−クロロ−2−二ト
ロー1−ナフチル−α−マルトトリオシト、および2−ホルミル−4−ニトロフ
ェニル−α−D−マルトトリオシトの製造を開示する。これに加えて、当該基質
および関連基質の製造方法についても開示する。EP−AO263435に開示
された化合物は、約385〜450nmの波長で最大吸光度を有する。
日本明細書(02/306990)は発色団としてのインドフェニル残基とオリ
ゴグルコシドにおいて非置換のOH−・基を有し、2〜10個のグルコース単位
を有するインドフェニル−α−グルコシドを開示している。かかる開示例は、補
助酵素であるα−グルコシダーゼの存在下において測定が行われるフェノールイ
ンド−3°−クロロフェニル−α−D−マルトペンタオシドについてのものであ
る。
日本明細書(02/306991)は、α−若しくはβ−結合と2〜10個のグ
ルコース単位を有するインドフェニル−グルコシドの環状アセタールを開示する
。かかるインドフェニル−グルコシドの環状アセタールは発色団としてのインド
フェニル基を持ち、グルコースの04位とC8位の非還元末端の0)[基がアル
キル若しくはアルキリデン残基で置換されている。5〜7個のグルコース単位の
化合物が好ましいと言及されている。開示例は、補助酵素であるα−グルコシダ
ーゼとβ−グルコシダーゼの存在下において測定が行われる、インプロピリデン
−フェノールインドフェニル−α−マルトペンタオシドについてのものである。
日本明細書031085996は、発色団としてのインドフェニル残基と非置換
若しくはアシル基で置換されたOH基を有し、かつグルコースのC3位とC5位
の非還元末端のOH基が所望によりアルキリデン基で置換されている、3〜8個
のグルコース単位を有するインドフェニル−β−マルトオリゴシトを開示してい
る。開示例は、補助酵素であるα−グルコシダーゼとβ−グルコシダーゼの存在
下において測定が行われる、イソプロピリデン−フェノールインドフェニル−β
−D−マルトペンタオシドについてのものである。
しかしながら、上述のすべての方法とα−アミラーゼ測定用の酵素基質は欠点を
有している。例えば、糖の還元末端の置換基がα−又はβ−配置で結合する上述
の5個以上のグルコース単位の化合物は、補助酵素の存在下でのα−アミラーゼ
の測定に好適であるにすぎず、直接的基質とはならない。他の物質は、感度が低
くかつ最大吸光度が好ましくない波長にある故に基質としては好ましくない。例
えば、α−アミラーゼ試験が500nm以下の波長で行われる場合、ヘモグロビ
ンやビリルビンのような体液中に存在する物質に起因する妨害が起こり得ること
が知られている。
かくして、本発明の目的は、長波長領域、つまり約550 nm以上において吸
収し、かつ補助酵素を必要とすることなくα−アミラーゼで直接切断され得るα
−アミラーゼ基質を提供すること本発明によるこの目的は、一般式I:
Glucはグルコース分子であり、そしてインドフェニル基はα−配置で糖に結
合され、
nは1または2であり、
R1は水素、直鎖状または分枝鎖状の炭素原子数1−6のアルキルまたはアルコ
イル基、炭素原子数3−6のシクロアルキルまたはシクロアルコイル基、ベンゾ
イル、ベンジルまたはフェニル基であり、
R2は水素であり、
あるいは、R1とR2は一緒になってメチレン橋を形成し、その水素原子のそれ
ぞれは独立して炭素原子数1−5のアルキル基またはフェニル基で置換されてい
てもよく、
R3、R4、R’、 R’ハ互イニ独立シテ水素、ハロゲン(F 、 CI、B
r)、ニトロ、アセトアミドまたはシアノ基、スルボン酸、スルフィン酸または
カルボン酸基もしくは対応する酸アルキルエステルおよび酸アミド基、アルコキ
シ基、所望により置換された直鎖状または分枝鎖状の炭素原子数1−6のアルキ
ル基、所望により置換された炭素原子数3−6のシクロアルキル基または所望に
より置換されたアリール基であり、あるいはR3とR′および/またはR5とR
6は互いに結合して縮合環を形成することができ、XおよびYは互いに独立して
水素、ハロゲン(F 、 CL Br) 、ニトロ、アセトアミドまたはシアノ
基、スルホン酸、スルフィン酸またはカルボン酸基もしくは対応する酸アルキル
エステルおよび酸アミド基、アルコキシ基、所望により置換された直鎖状または
分枝鎖状の炭素原子数1−6のアルキル基、所望により置換された炭素原子数3
−6のシクロアルキル基または所望により置換されたアリール基である、
ただし、XとYは同時に水素であることはない〕を有する化合物により達成され
る。
上記定義においてアリール基はフェニルまたはナフチル基であることが好ましい
。アルコキシ基は1個または数個の酸素橋を含むことができ、従ってそれは例え
ばポリエチレングリコール鎖であり得る。アルキル、シクロアルキルおよびアリ
ール基は所望により置換され、すなわち、それらは酵素定量試験で一般に使用さ
れる条件下においてα−アミラーゼと反応しない置換基(例えば、ハロゲン)を
もっことができる。
一般式Iの化合物は、驚いたことに、それらがα−アミラーゼにより直接(つま
り、補助酵素の不在下で)切断されて、同時に約550 nm以上の長波長域に
おいて吸収するので、α−アミラーゼの合成酵素基質として非常に都合がよい。
本発明による物質の使用可能性は、インドフェノール残基のXおよびYの両位置
に水素原子が存在する同様の構造をもつ化合物がα−アミラーゼによって直接切
断されないことを考慮すると、より一層意外なことである。
化合物Iの非還元末端における置換基R1とR2は、好ましくは水素原子である
。しかしながら、化合物Iをこれらの位置で置換基によりブロックすることも可
能である。このような置換基の導入はDE−3929355に詳細に記載されて
いる。従って、残基R1およびR2は、対応する未置換化合物Iから出発して、
これらをエーテル化条件下でジアルコキシ化合物(好ましくは、ジアルコキシエ
タンまたは対応するベンジル誘導体)と反応させて、R1とR2が一緒になって
所望により置換されたメチレン基を形成する一般式Iの化合物を形成させること
により、導入することができる。
所望の置換基はまた、例えば対応するオルトエステル、酸塩化物、酸無水物とい
った活性化カルボン酸から、または酵素的に活性化エステルから(J、A、C,
S 110 (1988)、 584−589)、またはアセタールから、ある
いは例えばMf tsunobu反応(Tetrahedron Letter
s Vol、 30 (1989)、 325−326)により脱水剤を使って
直接カルボン酸から、未保護基質に導入することができる。特に、中間生成物と
して対応オルトエステルを経て進行する酵素的製法、およびMi tsunob
u反応による製法が好適である。オルトエステルは対応するニトリルから製造す
ることが好ましい(例えば、Houben Weyl、 Vol Vl/3 (
1965)、 300−313)。これらの保護基質の精製は、例えばイオン交
換やHPLCのようなりロマトグラフィーを用いて実施することができる。
一般式Iにおいて、nは1または2であり、かくして本発明化合物はマルトシド
またはマルトトリオシトである。これよりも高級のマルトオリゴシトはもはや直
接的基質としてα−アミラーゼに受け入れられない。本発明による化合物は好ま
しくはマルトトリオシトである。
■のインドフェノール残基のフェニル環上の基XおよびYは、互いに独立して、
H、F 、 CIまたはBr、アセトアミド、ニトロ、またはシアノ基、スルホ
ン酸、スルフィン酸またはカルボン酸基もしくは対応する酸アルキルエステルお
よび酸アミド基、アルコキシ基(1個または数個の酸素橋をもつ、例えばポリエ
チレングリコール鎖)、所望により置換された直鎖状または分枝鎖状の炭素原子
数1−6のアルキル基、所望により置換された炭素原子数3−6のシクロアルキ
ル基または所望により置換されたアリール基である。ただし、XとYが同時に水
素であることはない。基XおよびYの一方または両方が水素で、他方の基が水素
と異なる置換基を表す式Iの化合物が一般に好適である。また、XとYの少なく
とも1つはハロゲンであることが好ましく、特にXがハロゲンで、Yが水素であ
ることが好適である。ハロゲンは塩素を表す場合が最も好適である。
一般式■中の基R3、R′、R5およびR8はインドフェノール残基のベンゾキ
ノン環上に存在しつる置換基を表す。この場合に、R3、R4、R5およびR6
は互いに独立して水素、ハロゲン(F SCL Br)、ニトロ、アセトアミド
またはシアノ基、スルホン酸基、スルフィン酸基またはカルボン酸基もしくは対
応する酸アルキルエステルおよび酸アミド基、アルコキシ基、所望により置換さ
れた直鎖状または分枝鎖状の炭素原子数1−6のアルキル基、所望により置換さ
れた炭素原子数3−6のシクロアルキル基または所望により置換されたアリール
基であり、R3とR4および/またはRSとR6は一緒に結合して縮合環を形成
することができ、アルコキシ基は1個または数個の酸素橋をもつことができる。
基R3とR″および/または基R5とR6が一緒に結合する場合は、縮合環が形
成される。このような置換パターンを有する生成化合物■も直接的α−アミラー
ゼ基質として適している。
好ましくは、R3とR5は水素を表し、R′とR6はハロゲン、特に塩素を表す
。一般式Iの化合物のうち、2’、2.6− トリクロロ−インドフェニル−α
−マルトトリオシトが最適であり、この化合物はその長波長吸光度の結果として
645nmの測定波長で測定可能であり、かつ補助酵素の不在下でα−アミラー
ゼにより顕著に切断され得る。
本発明化合物は既知の方法で製造され、ここでは好適な方法として3つの異なる
方法を説明する。第1の好適な方法はマルトースまたはマルトトリオースから出
発する。これらの化合物を酢酸ナトリウム触媒の存在下に既知方法で(例えば、
無水酢酸との反応により)過アセチル化し、これにより一般式!■:〔式中、A
c−Glucは過アセチル化グルコースを表し、化合物IIの還元末端における
アセチル基は糖にβ−配置で結合される〕を宵する化合物を製造する。
その後、化合物I+を、酸触媒の存在下で、一般式III:〔式中、XおよびY
は上記の意味を有する〕を有する置換p−ニトロフェノールと反応させる。この
反応に適する酸触媒は例えばアルキルスルホン酸またはアリールスルホン酸(例
えば、p−トルエンスルホン酸)あるいは好ましくはルイス酸触媒(例えば、B
F、。
0Etc)である。この反応はp−ニトロフェノールIIIによる糖の還元末端
のアセチル基の立体特異的置換反応であり、p−ニトロフェニル基が生成化合物
IVの糖に対してα−配置で結合されるようなその後、化合物IVのニトロ基を
既知の方法で(例えば、Pd−Cの存在下での接触水素化により)アミノ基に還
元する。次に、アセチル基を、例えばアンモニアの存在下でのアルカリけん化に
より、生成化合物から切断する。
脱アセチル化生成物は最後に、一般式V:〔式中、R3、R4、R5およびR6
は上記の意味を有する〕を有する所望により置換されたp−ベンゾキノンと反応
させる。この方法では、一般式■I:
〔式中、インドフェノール残基はα−配置で糖に結合される〕を有する化合物が
得られる。この反応はトリフルオロ酢酸の存在下にジメチルホルムアミドまたは
ジオキサンもしくはこれらの混合物のような無水非プロトン性溶媒中で行うこと
が好ましい。
糖の非還元末端におけるグルコース残基の4および6位の水素原子は、所望によ
り、すでに上で詳述したように別の工程で基R’およびR2により置換すること
ができる。
別法として、一般式Iの化合物は、過アセチル化β−マルトースまたはβ−マル
トトリオースを、一般式vll:〔式中、X 、 Y 、 R”、R4、R’オ
ヨヒR’i;!上iEノ意味ヲ有tル) ヲ有するインドフェノールと反応させ
ることにより製造される。生成物のその後の処理(すなわち脱アセチル化と、場
合により、非還元末端での誘導体化)は第1の方法と同様に行う。
本発明化合物の第3の製法では、最初に上記方法の1つにより一般式Vlll:
〔式中、各記号は上記の意味を有する〕を有するインドフェノール−α−グルコ
シド誘導体を合成し、この化合物をその後シクロデキストリン−グルコシルトラ
ンスフェラーゼおよびシクロデキストリン、アミロースまたはデンプンの共存下
で“トリミング(trimming) ”することにより本発明のマルトシドま
たはマルトトリオシト誘導体に変換する。
糖の還元末端での置換基の配置において本発明化合物と異なるβ−マルトオリゴ
シト誘導体の製法は、対応するインドフェニル−β−グルコシド誘導体に関する
日本の明細書64−42497に詳細に記載されている。本発明にょるα−マル
トオリゴシト誘導体の製法は、原理的に、それが過アセチル化β−マルトオリゴ
シト誘導体から出発する点で相違するにすぎず、β−化合物の製造は過アセチル
化α−マルトオリゴシト誘導体から出発する。
置換基の種類が本発明の物質と異なるα−マルトオリゴシト誘導体の製法はBP
−A 0263435に記載されている。
本発明はまた、請求項1に記載した一般式Iの化合物をα−アミラーゼの基質と
して使用することからなる、合成酵素基質を用いて水溶液(特に体液)中のα−
アミラーゼの活性を定量する方法に関する。この方法では、R1およびR2が水
素を表すが、または−緒になってメチレン橋(その水素原子は互いに独立して炭
素原子数1−5のアルキル基またはフェニル基で置換され得る)を形成する化合
物Tを使用することが好ましい。さらに、インドフェニル基のフェニル環上の置
換基XおよびYの一方は水素で、他方の置換基は水素でないことが好適である。
その上、基XおよびYの少なくとも1つはハロゲンを表すことが好ましい。酵素
基質として2’、2.6− トリクロロ−インドフェニル−α−マルトトリオシ
トを使用することが特に好ましい。
本発明による方法はα−アミラーゼ活性の直接定量、すなわちα−グルコシダー
ゼやβ−グルコシダーゼのような補助酵素の不在下での活性の定量を可能にする
。
さらに、本発明方法を使用することにより、唾液α−アミラーゼのための特異的
阻害剤系を用いて唾液α−アミラーゼの存在下に膵臓α〜アミラーゼの活性を特
異的に定量することが可能である。1種または数種のモノクロ−カル抗体を含む
阻害剤系は、例えばDE 3929355に開示されている。適当な抗体は例え
ばEP−A 0191284 、BP−A O150309およびEP−A 0
209154に記載されている。膵臓α−アミラーゼは、本発明による酵素基質
と阻害剤物質を併用することにより非常に選択的にかつ正確に定量され得る。
本発明はさらに、酵素基質として一般式Iを有する化合物を含む、合成酵素基質
によるα−アミラーゼの直接的、特異的定量のための試薬に関する。本発明によ
る試薬は、R1およびR2が水素を表すか、または−緒になってメチレン橋(そ
の水素原子は互いに独立して炭素原子数1−5のアルキル基またはフェニル基で
置換され得る)を形成する化合物Iを含むことが好ましい。さらに、一般式Iを
有する基質中の置換基XおよびYの一方は水素で、他方の置換基は水素と異なる
ことが好適である。その上、基XおよびYの少なくとも1つはハロゲンを表すこ
とが好ましい。基質として2’、2.6− トリクロロ−インドフェニル−α−
マルトトリオシトを含む本発明試薬が特に好ましい。酵素試験溶液中の本発明物
質の最終濃度は、好ましくは1−10 mmoJ/I 、特に3−7 mmol
/lである。本発明試薬はざらにα−アミラーゼのための活性化剤、例えばアジ
化物またはチオシアン酸塩を含むことができる。活性化剤は好ましくは50−7
00 mmol/1 、特にtoo−500mmol/lの最終濃度で使用され
る。さらに、本発明試薬は1種または数種のモノクローナル抗体を含む唾液α−
アミラーゼのための特異的阻害剤系を含むこともできる。この場合には、膵臓α
−アミラーゼの選択的定量を行うことが可能である。
さらに、本発明は、特にα−アミラーゼの酵素活性の直接的定量に用いる、合成
酵素基質としての一般式■を有する化合物の使用に関する。
図面を参照しながら、以下の実施例で本発明をさらに詳しく説明することにする
。
図面において、図1は実施例2で試験したα−アミラーゼ基質の化学構造式を示
す。
実施例1
2’、2.6− )ジクロロ−インドフェニル−α−マルトトリオシトの合成
無水トルエン450 mlと無水ジクロロエタン100 mlの混合物中で、湿
気を遮断して、O,Imolの過アセチル化β−マルトトリオシト、0.3mo
lの2−クロロ−4−二トロフェノールおよび25 ml(DBFs、0Btt
を45℃で32時間攪拌する。その後ジクロロメタン500m1を加え、飽和N
a2COs溶液800 mlと共に振とぅする。Mg5O+で乾燥後、有機相を
濃縮する。残留物をシリカゲル(移動溶媒:酢酸エチル/ヘキサン2:l)でク
ロマトグラフィーにかける。
収量: 27 g (25%)
TLC: R1= 0.59. (シリカゲル; トルエン/アセトン7/4)
Ia)からの生成物6.5 g (6mmol)をジオキサンエ60 +nl、
メタ/ −k 60 ml、氷酢酸2 ml O)1!1合物に溶がし、0.6
5 gノ10% Pd−Cを加える。0.9バールで7時間水素化する。濾過に
より触媒を除き、溶媒を除いた後、残留物をシリカゲル(移動溶媒:トルエン/
アセトン7:3)でクロマトグラフィーにかける。
収量+ 1.6 g (25℃%)
TLC: R,= 0.42 (シリカゲル; トルエン/アセトン7/4)c
)2−クロロ−4−アミノフェニル−α−マルトトリオシトlb)からの生成物
1 g (1mmol/l)をメタノール50m1、水5mlおよび25%アン
モニア10 ll11に加え、室温で20時間攪拌する。
溶媒を除き、生成物をこれ以上精製せずに以後の工程で反応させる。
収量: 680 mg
TLC: R,= 0.47 (シリカゲル;ブタノール/氷酢酸/水10/3
15)lc)からの生成物680 mgを無水ジメチルホルムアミド10m1に
溶かし、無水ジオキサン30m1 トリフルオロ酢酸0.2 ml 。
2.6−シクロロペンゾキノン1 g (5,8mmol)およびスパチュラ3
杯のモレキュラーシーブを加える。この混合物を湿気を遮断して室温で2時間攪
拌する。その後、これを濾過し、濃縮し、残留物を水にとり、再度濾過する。濾
液をゲルクロマトグラフィー(LH20、移動溶媒:水)で予備処理する。最後
に、分離用HPLC(RP 18.勾配:水/イソプロパツール;0.1%トリ
フルオロ酢酸: 80/20%→65/35%)で精製する。
収量: 60 mg (8%)
TLC: R,= 0.62 (シリカゲル;ブタノール/氷酢酸/水10/3
15)実施例2
α−アミラーゼの直接定量のための基質としての2’、2.6− トリクロロ−
インドフェニル−α−マルトトリオシトの使用ヒト膵臓α−アミラーゼ(HPA
)とヒト唾液α−アミラーゼ(HS A)のアミラーゼ活性を次の表および図1
に示した基質を用いて試験した。次の試薬類を使用した:試薬1:
NaCl 57.1 mmol/1
酢酸カルシウム 5.6 mmol/1を含む
4−モルホリノ−エタンスルホネート
(=MES)緩衝液 6L、6 mmol/1 pH6,0試薬2:
基質(表に記載した) ’ 49.3 mmol/1試薬1はさらに、所望によ
り、表に記載した活性化剤と、唾液α−アミラーゼの阻害剤としての細胞系NC
ACC84122003(MAB I)およびNCACC84111301,(
MAB 11)により産生された抗体を含む。
定量を行うために、1.00m1の試薬lを0.02m1の試料と混合し、37
℃でブレインキュベートする。続いて、0.10m1の試薬2を加え、混合し、
モして1.2および3分後にそれぞれの測定波長(表を参照)で吸光度を読み取
る。吸光度差7分の平均を算出する。
計算:
△A/min X 1.12 x 1000U/L試料= εx0,02
試験混合物中の最終濃度は次の通りである:MES緩衝液、 pH6,055m
mol/lNaC151mmol/1
酢酸カルシウム 5 mmol/1
基1j 4.44mmo 1/ 1
任意の活性化剤
7 シ化t ト’) fy ム152 mmol/1またはチオシアン酸カリウ
ム 400 mmol/IMAB l 約5−8 mg/I
MAR11約2−3 mg/l
試料としてヒト膵臓アミラーゼ(HP A)を使用する。泪1]定cヨそれぞれ
の場合に示した測定波長において37℃で行う。結果を表に示す。
青
基i 測定波長 400 mmol/l KSCN2’、2.6− )ジクロロ
− インドフェニル −α−マルトトリオシト 645 0.0632.6−
シメチルーインドフエニル −α−マルトトリオシト 578 0本
2.6−ジクロロ−インドフェニル −得られた結果から、フェニル環の2′位
に水素以外の置換基、特にハロゲン、をもつインドフェニル誘導体のみが直接的
アミラーゼ基質を構成することが分かる。2位に置換基が存在しな0場合は、ア
ミラーゼ切断が起こらない。
実施例1a)からのデカ−アセチル−(2−クロロ−4−二トロフェニル)−α
−マルトトリオシト14.25 gをメタノール450 ml iこ溶かす。水
45 mlと濃アンモニア水溶液90 mlをこれに加え、室温で16時間攪拌
する。これを濃縮し、得られた2−C1−4−ニトロフェニル−α−D−マルト
トリオシトをDMF 15 mlに溶かす。1.25 ml(10mmol)の
2.2−ジメトキシブロノくン(Merck 802936)と172 B(1
mmol)の無水p−トルエン−スルホン酸を順次加える。攪拌しながら48℃
で80分間反応させる。その後混合物を15 ml (0,24m。
1/l)のNaHCOs溶液に滴下する。この混合物を40 mlずつの酢酸エ
チルと共に2回振とうする。水相を濃縮し、続いてセファデックスLH20カラ
ム(Pbarmacia)でクロマトグラフィーにかける。
溶離剤コ水。適当な画分を凍結乾燥する。
収量+ 150111g
TLC: R+ = 0.51 (シリカゲルTLC,Merck 5735.
移動溶媒=1−ブタノール/氷酢酸/水= to/315)実施例3a)からの
イソプロピリデン−2−クロロ−4−ニトロフェニル−α−D−マルトトリオシ
ト150 mgをメタノール10 mlとテトラヒドロフラン25 mlに溶か
し、30 mgのPd/活性炭(10% P d、 Merck 807104
)を加える。
激しく攪拌しながら過度の圧力をかけずに2時間水素化する。
全混合物を濾過して触媒を除き、蒸発させ、30分後に高真空ポンプで乾燥する
。
収量: 140 mg
TLC: R,= 0.44 (シリカゲル、 Merck 5735.移動溶
媒:1−ブタノール、/氷酢酸/水= 10/315)実施例3b)からのイソ
プロピリデン−2−クロロ−4−アミノフェニル−a−D−マルトトリオシト1
40 mg (0,2mmol)を1.5mlの蒸留した無水ジメチルホルムア
ミドに溶かす。これに3mlの無水ジオキサンと3滴のBF、−エチルエーテル
を加える。これを10℃に冷却し、0.22 g (1,2mmol)の2.6
−シクロロペンゾキノンを加える。10℃で15分間攪拌し、その後室温まで温
めてさらに60分間攪拌する。
この反応混合物に40 mlのジエチルエーテルを加えると、生成物が析出する
。これを濾過し、残留物をジエチルエーテルで洗う。
セファデックスL H20(Pharmacia)にかけ、水で溶離して生成物
を得る。
TLC: R,= 0160 (シリカゲル、 Merck 5735.移動溶
媒=1−ブタノール/氷酢酸/水= 10/315)
実施例4
2°−クロロ−2−メチル−インドフェニル−α−マルトトリオシトの合成
lc)からの生成物3.5gを15 mlの無水ジメチルホルムアミドに溶かし
、60 mlの無水ジオキサン、1.3mlのIIF、−エチルエーテル、2.
45 g (20mmol)の2−メチル−4−ベンゾキノンおよびスパチュラ
1杯のモレキュラーシーブを加える。この混合物を湿気を遮断して一夜(16時
間)室温で攪拌する。続いて200 mlの酢酸エチルを加え、これから形成さ
れた沈殿物を64フリツトを通して吸引する。残留物を水に溶かし、セファデッ
クスLH20カラムにかけて精製する。
収量: 230 mg
TLC: R,= 0.44 (シリカゲル;l−ブタノール/氷酢酸/水=1
0/実施PI3
2゛〜クロロ−2,6−ジメチル−インドフェニル−α−マルトトリオシトの合
成
Lc)からの生成物500 mgを無水ジメチルホルムアミド5ml、無水ジオ
キサン10 ml、 BF3−エチルエーテル0.2mlに溶がし、0.55
g (3mmol)の2.6−シメチルー4−ベンゾキノンとスパチュラ2杯の
モレキュラーシーブを加える。この混合物を湿気を遮断して一夜室温で攪拌する
。続いて20 mlの酢酸エチルと20 n+1のジエチルエーテルを加え、形
成された沈殿物を64フリツトを通して吸引する。この橙赤色の残留物を水に溶
がし、セファデックスLH20カラムにかけて精製する。
収量: 35 mg
TLC: L = 0.44 (シリカゲル;1〜ブタノール/氷酢酸/水:1
o/実施例6
α−アミラーゼの直接定量のための基質としての実施例4および5により製造し
た物質の使用
手順は実施例2と同様である。結果を表2に示す。
表2
基質 測定波長 400 mmol/I KSCN[nm] HPA
相対値
!−〇〇」司、−1−一−
2′、2.6−)リクロロ 〜 インドフェニル −α−マルトトリオシト 6
45 1
(実施例1)
2′−りaσ −2−メチルインド−
フェニル−α−マルトトリオシト 595 0.35本(実施例4)
2′−クロロ −2,6−ジメチル−
インドフェニル−α−マルトトリオシト 573 0.27本(実施例5)
+)−一−−−〜−−−顛^−ヤ。
孝p)18.0で測定
要約
一
本発明は、新規なインドフェニル−置換マルトース誘導体、αα−アミラーゼ定
量用試薬に関する。
Claims (27)
- 1.一般式I: ▲数式、化学式、表等があります▼(I)〔式中、 Glucはグルコース分子であり、そしてインドフェニル基はα−配置で糖に結 合され、 nは1または2であり、 R1は水素、直鎖状または分枝鎖状の炭素原子数1−6のアルキルまたはアルコ イル基、炭素原子数3−6のシクロアルキルまたはシクロアルコイル基、ベンゾ イル、ベンジルまたはフェニル基であり、 R2は水素であり、 あるいは、R1とR2は一緒になってメチレン橋を形成し、その水素原子のそれ ぞれは独立して炭素原子数1−5のアルキル基またはフェニル基で置換されてい てもよく、 R3、R4、R5、R6は互いに独立して水素、ハロゲン(F、Cl、Br)、 ニトロ、アセトアミドまたはシアノ基、スルホン酸基、スルフィン酸基またはカ ルボン酸基もしくは対応する酸アルキルエステル基および酸アミド基、アルコキ シ基、所望により置換された直鎖状または分枝鎖状の炭素原子数1−6のアルキ ル基、所望により置換された炭素原子数3−6のシクロアルキル基または所望に より置換されたアリール基であり、あるいはR3とR4および/またはR5とR 6は互いに結合して縮合環を形成することができ、XおよびYは互いに独立して 水素、ハロゲン(F、Cl、Br)、ニトロ、アセトアミほたはシアノ基、スル ホン酸、スルフィン酸またはカルボン酸基もしくは対応する酸アルキルエステル および酸アミド基、アルコキシ基、所望により置換された直鎖状または分枝鎖状 の炭素原子数1−6のアルキル基、所望により置換された炭素原子数3−6のシ クロアルキル基または所望により置換されたアリール基である、 ただし、XとYは同時に水素であることはない〕で表される化合物。
- 2.R1およびR2が水素を表す、請求項1記載の化合物。
- 3.nが2である、請求項1または2記載の化合物。
- 4.2つの基XおよびYのうち一方が水素で、他方が水素と異なる、請求項1− 3のいずれか1つに記載の化合物。
- 5.基XおよびYの少なくとも1つがハロゲンを表す、請求項1−4のいずれか 1つに記載の化合物。
- 6.ハロゲンが塩素である、請求項5記載の化合物。
- 7.R3とR5が水素で、R4とR6がハロゲンを表す、請求項1−6のいずれ か1つに記載の化合物。
- 8.R4とR6が塩素を表す、請求項7記載の化合物。
- 9.2′,2,6−トリクロロ−インドフェニル−α−マルトトリオシド。
- 10.請求項I記載の一般式Iを有する化合物の製造方法であって、(a)マル トースまたはマルトトリオースを既知の方法で過アセチル化し、これにより一般 式II: ▲数式、化学式、表等があります▼(II)〔式中、Ac−Glucは過アセチ ル化グルコースを表し、化合物11の還元末端におけるアセチル基は糖にβ−配 置で結合される〕を有する化合物を形成し、 (b)化合物IIを、酸触媒の存在下で、一般式III:▲数式、化学式、表等 があります▼(III)〔式中、XおよびYは請求項1記載の意味を有する〕の 置換p−ニトロフェノールと反応させ、これにより一般式IV:▲数式、化学式 、表等があります▼(IV)〔式中、p−ニトロフェニル基は糖にα−配置で結 合される〕を有する化合物を形成し、 (c)化合物IVのニトロ基を既知の方法でアミノ基に還元し、(d)工程(c )から得られた化合物のアセチル基を除去し、(e)工程(d)から得られた化 合物を、一般式V:▲数式、化学式、表等があります▼(V)〔式中、R3、R 4、R5およびR5は請求項1記載の意味を有する〕を有する所望により置換さ れたp−ベンゾキノンと反応させ、これにより一般式VI: ▲数式、化学式、表等があります▼(VI)〔式中、インドフェニル基は糖にα −配置で結合される〕を有する化合物を形成し、所望により (f)基R1およびR2によるマルトースまたはマルトトリオース残基の非還元 末端における4および6位の置換を既知の方法で導入し、これにより一般式I: ▲数式、化学式、表等があります▼(I)〔式中、全ての記号は請求項1記載の 意味を有する〕を有する化合物を形成する ことからなる方法。
- 11.請求項1記載の一般式Iを有する化合物をα−アミラーゼの基質として使 用することからなる、合成酵素基質による水溶液(特に体液)中のα−アミラー ゼ活性の定量方法。
- 12.R1およびR2が水素を表す化合物Iを使用する、請求項11記載の方法 。
- 13.2つの基XおよびYのうち一方が水素で、他方が水素と異なる化合物Iを 使用する、請求項11または12記載の方法。
- 14.2′,2,6−トリクロロ−インドフェニル−α−マルトトリオシドを酵 素基質として使用する、請求項13記載の方法。
- 15.α−アミラーゼ活性の定量を補助酵素の存在下で行う、請求項11−14 のいずれか1つに記載の方法。
- 16.唾液α−アミラーゼのための特異的阻害剤系を使って唾液α−アミラーゼ の存在下に膵臓α−アミラーゼの活性を特異的に定量する、請求項11−15の いずれか1つに記載の方法。
- 17.阻害剤系として1種または数種のモノクローナル抗体を使用する、請求項 16記載の方法。
- 18.合成酵素基質として請求項1記載の一般式Iを有する化合物を含む、合成 酵素基質によるα−アミラーゼの特異的直接定量のための試薬。
- 19.R1およびR2が水素を表す化合物Iを基質として含む、請求項18記載 の試薬。
- 20.2つの基XおよびYのうち一方が水素で、他方が水素と異なる化合物Iを 基質として含む、請求項18または19記載の試薬。
- 21.2′,2,6−トリクロロ−インドフェニル−α−マルトトリオシドを基 質として含む、請求項20記載の試薬。
- 22.活性化剤をさらに含む、請求項18−21のいずれか1つに記載の試薬。
- 23.活性化剤がアジド塩またはチオシアン酸塩である、請求項22記載の試薬 。
- 24.唾液α−アミラーゼのための特異的阻害剤系を含む、請求項18−23の いずれか1つに記載の試薬。
- 25.阻害剤系が1種または数種のモノクローナル抗体からなる、請求項24記 載の試薬。
- 26.合成酵素基質としての請求項1−9のいずれか1つに記載の化合物の使用 。
- 27.α−アミラーゼの酵素活性の直接定量のための、請求項26記載の使用。
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