JPS58994A - 新規N−アセチル−β−D−グルコサミン誘導体およびこれを基質として用いるN−アセチル−β−D−グルコサミニダ−ゼ活性測定法 - Google Patents
新規N−アセチル−β−D−グルコサミン誘導体およびこれを基質として用いるN−アセチル−β−D−グルコサミニダ−ゼ活性測定法Info
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-
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H15/00—Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
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- C07H15/203—Monocyclic carbocyclic rings other than cyclohexane rings; Bicyclic carbocyclic ring systems
-
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- C07H13/00—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids
-
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- C12Q—MEASURING 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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- C12Q1/34—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase
-
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-
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- G01N2333/924—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A0発明の概略
本発明は新規N−アセチル−β−D−グルコサミン誘導
体およびこれを基質として用いるN−アセチル−β−D
−ゲルコサミニ、ダーゼ活性測定法およびその試薬に関
する。本発明における新規N−アセチル−β−D−グル
コサミン誘導体は下記一般式で示される。
体およびこれを基質として用いるN−アセチル−β−D
−ゲルコサミニ、ダーゼ活性測定法およびその試薬に関
する。本発明における新規N−アセチル−β−D−グル
コサミン誘導体は下記一般式で示される。
([) OR
(式中、R1〜♂は水素、低級アルキル、またはハロゲ
ンを示す) B、先行技術および発明の目的 N−アセチル−β−D−グルコサミニダーゼ(度下NA
Gaseと略す)は、腎尿細管上皮に多く含まれるリゾ
ソーム(lysosome)中の酵素の1つであり、ム
コ多糖類や糖蛋白の分解に関与1ている。尿中NAGa
se は各種腎疾患や腎臓の術後においては上昇し、
また糖尿病においては尿中ばかりでなく血清中NAGa
seも上昇することが認められており、こういった各種
腎疾患の検出の一助として、また薬物の腎毒性検討の指
標としても、臨床および動物実験面でNAGaseの測
定が注目されている。
ンを示す) B、先行技術および発明の目的 N−アセチル−β−D−グルコサミニダーゼ(度下NA
Gaseと略す)は、腎尿細管上皮に多く含まれるリゾ
ソーム(lysosome)中の酵素の1つであり、ム
コ多糖類や糖蛋白の分解に関与1ている。尿中NAGa
se は各種腎疾患や腎臓の術後においては上昇し、
また糖尿病においては尿中ばかりでなく血清中NAGa
seも上昇することが認められており、こういった各種
腎疾患の検出の一助として、また薬物の腎毒性検討の指
標としても、臨床および動物実験面でNAGaseの測
定が注目されている。
NAGaseの活性測定としては従来P−ニトロフェニ
ルーN−アセチル−β−D−グルコサミナイド[Bio
chemical Preparations、10,
118(1963)]および]4−メチルウンベリフェ
リルーNアセチル−β−D−グルコサミナイド[C1i
nicaChimica Acta、69(1)、85
−41(1976))か広く用いられているが、前者は
測定波長においてビリルビン、溶血ヘモグロビンなどの
生体成分の影響を受けやすく、検体ごとにブランクを測
定する必要があり、測定操作が煩雑であるなどの欠点を
、また後者はけい光光度計のような特殊な機器か必要で
あるなどの欠点を有している。本発明者らは、前記欠点
を克服し、高感度で精密に、かつ迅速に測定が可能なN
AGase測定用基質を見出すべく鋭意研究した結果、
本発明を完成するにいたった。
ルーN−アセチル−β−D−グルコサミナイド[Bio
chemical Preparations、10,
118(1963)]および]4−メチルウンベリフェ
リルーNアセチル−β−D−グルコサミナイド[C1i
nicaChimica Acta、69(1)、85
−41(1976))か広く用いられているが、前者は
測定波長においてビリルビン、溶血ヘモグロビンなどの
生体成分の影響を受けやすく、検体ごとにブランクを測
定する必要があり、測定操作が煩雑であるなどの欠点を
、また後者はけい光光度計のような特殊な機器か必要で
あるなどの欠点を有している。本発明者らは、前記欠点
を克服し、高感度で精密に、かつ迅速に測定が可能なN
AGase測定用基質を見出すべく鋭意研究した結果、
本発明を完成するにいたった。
本発明の化合物と類似のフェノールフタレイニル−N−
アセチル−β−D−グルコサミナイドが妊婦の唾液中N
AGase測定に用いうることが特開昭51−1149
90などに記載されているが、反応に用いる試薬が緩衝
液に溶解せず、可溶化剤を加えて可溶化した後に反応さ
せてもその発色は不安定であり退色しやすいなどの欠点
を有している。本発明の化合物は、こういった欠点をも
克服したものである。
アセチル−β−D−グルコサミナイドが妊婦の唾液中N
AGase測定に用いうることが特開昭51−1149
90などに記載されているが、反応に用いる試薬が緩衝
液に溶解せず、可溶化剤を加えて可溶化した後に反応さ
せてもその発色は不安定であり退色しやすいなどの欠点
を有している。本発明の化合物は、こういった欠点をも
克服したものである。
C0構成
上記定義中(I)式において、低級アルキルとは炭素数
1〜4の直鎖状または分岐したアルキルを意味シ、たと
えばメチル、エチル、プロピル、−イソプロピル、ブチ
ル、イソブチルなどを包含するか、メチルおよびイソプ
ロピルがより好ましい。ノ\ロゲンとはフルオロ、クロ
ロ、ブロモ、ヨードなどを意味するが、クロロまたはブ
ロモがより好ましい。
1〜4の直鎖状または分岐したアルキルを意味シ、たと
えばメチル、エチル、プロピル、−イソプロピル、ブチ
ル、イソブチルなどを包含するか、メチルおよびイソプ
ロピルがより好ましい。ノ\ロゲンとはフルオロ、クロ
ロ、ブロモ、ヨードなどを意味するが、クロロまたはブ
ロモがより好ましい。
本発明の化合物(すは、式(1)で示される1−クロロ
−1−デオキシ−2,3,4,6−チトラアセチルーα
−D−グルコサミンと式(1)で示されるアグリコンよ
り容易に合成される。
−1−デオキシ−2,3,4,6−チトラアセチルーα
−D−グルコサミンと式(1)で示されるアグリコンよ
り容易に合成される。
(以下余白)
(Il)0H
(1)
(式中、k1〜R3は前記と同意義であり、Acはアセ
チルである) 化合物σ4ct公知物質であり、Biochemica
lPreparations 10 +118(196
3)に記載されている。
チルである) 化合物σ4ct公知物質であり、Biochemica
lPreparations 10 +118(196
3)に記載されている。
化合物(IIりは容易に入手し得る市販の中和滴定指示
薬であり、アルカリ溶液(約…10〜11)中、赤また
は紫〜青色に着色するものを意味し、たとエバフェノー
ルレッド(フェノールスルホンフタレイン) CR’=
R2=R”=H)、クレゾールレッド(o−/yレゾー
ルスルホンフタレイン) [R1== R” −H、R
” = CH3] 、メタクレゾールパープル(m −
クレゾールスルホンフタレイン) CR’ = CR3
゜R’= R”= H]、クロロフェノールレッド(ジ
クロロフェノールスルホンフタレイン)[R”=ie=
o。
薬であり、アルカリ溶液(約…10〜11)中、赤また
は紫〜青色に着色するものを意味し、たとエバフェノー
ルレッド(フェノールスルホンフタレイン) CR’=
R2=R”=H)、クレゾールレッド(o−/yレゾー
ルスルホンフタレイン) [R1== R” −H、R
” = CH3] 、メタクレゾールパープル(m −
クレゾールスルホンフタレイン) CR’ = CR3
゜R’= R”= H]、クロロフェノールレッド(ジ
クロロフェノールスルホンフタレイン)[R”=ie=
o。
R二C11などを例示しつるが、フェノールレッド、メ
タクレゾールパープルがより好ましい。上記アグリコン
はいずれも吸収極太の波長が550nm JJ上であり
、検体ブランクの測定を省略しつる。
タクレゾールパープルがより好ましい。上記アグリコン
はいずれも吸収極太の波長が550nm JJ上であり
、検体ブランクの測定を省略しつる。
本発明化合物(りの農法を下記工程式に示す。
(以下余白)
(式中、i−iおよびAc は前記と同意義であり、f
およびfはアルカリ金属を、Zはアシルを示す)(第一
工程) 本工程は化合物(Ill)のスルトン環を開裂して、そ
の三アルカリ金属塩にする工程であり、塩基で処理する
ことにより容易に達成しつる。塩基としては、アルカリ
金属の水酸化物またはアルコラードが適当であり、たと
えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、ナトリウムメチラート、ナトリウムフェノラートな
どを例示しうるが、水酸化ナトリウムおよびナトリウム
メチラートが特に好ましい。
およびfはアルカリ金属を、Zはアシルを示す)(第一
工程) 本工程は化合物(Ill)のスルトン環を開裂して、そ
の三アルカリ金属塩にする工程であり、塩基で処理する
ことにより容易に達成しつる。塩基としては、アルカリ
金属の水酸化物またはアルコラードが適当であり、たと
えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、ナトリウムメチラート、ナトリウムフェノラートな
どを例示しうるが、水酸化ナトリウムおよびナトリウム
メチラートが特に好ましい。
この工程を独立して行なわず、適当な溶媒中、好ましく
は極性溶媒中、更に好ましくはアセトン中で化合物σ1
)と(■わを塩基の存在下に反応させて化合物(財)に
導いてもよい。
は極性溶媒中、更に好ましくはアセトン中で化合物σ1
)と(■わを塩基の存在下に反応させて化合物(財)に
導いてもよい。
(第二工程)
本工程はエーテル結合を形成させる工程であり、化合物
(II)と(菊を反応させることにより達成される。溶
媒としてはアセトン、ジメチルホルムアミド;ジメチル
スルホキシドなどを例示しつるが、無水条件下でジメチ
ルホルムアミドを用いるのが特に好ましい。反応は室温
〜冷却下で行ない、通′常十数時間以内で完了する。
(II)と(菊を反応させることにより達成される。溶
媒としてはアセトン、ジメチルホルムアミド;ジメチル
スルホキシドなどを例示しつるが、無水条件下でジメチ
ルホルムアミドを用いるのが特に好ましい。反応は室温
〜冷却下で行ない、通′常十数時間以内で完了する。
(第三工程)
本工程は酸で処理するCとにより開環させて、元のスル
トン環を形成させる工程である。酸としては希塩酸、希
硫酸、希硝徴などの無機酸の他、アンバーライト■(A
mberlite(RI RC−50〔ローム参アンド
−バー X (Rohm k Haas Co、 ))
などの弱酸性陽イオン交換樹脂を用いてもよい。
トン環を形成させる工程である。酸としては希塩酸、希
硫酸、希硝徴などの無機酸の他、アンバーライト■(A
mberlite(RI RC−50〔ローム参アンド
−バー X (Rohm k Haas Co、 ))
などの弱酸性陽イオン交換樹脂を用いてもよい。
C第四工程)
本工程はフェノールフタレイニル基の遊離ヒドロキシ基
を精製のためにアシル化する上程−r;アルが、アグリ
コンの種類や反応条件などにより、可能ならばこの工程
を省略してもよい。アシル化としては特にアセチル化が
好ましく、適当な溶媒中、特に好まし−くはピリジン中
、無水酢酸を当量〜少過剰量作用させればよく、通常室
温下で十数時間以内で完了する。
を精製のためにアシル化する上程−r;アルが、アグリ
コンの種類や反応条件などにより、可能ならばこの工程
を省略してもよい。アシル化としては特にアセチル化が
好ましく、適当な溶媒中、特に好まし−くはピリジン中
、無水酢酸を当量〜少過剰量作用させればよく、通常室
温下で十数時間以内で完了する。
(第五工程)
本工程はN−アセチル基以外のアセチル基(0−アセチ
ル基)もしくは〇−保論基を脱離する工程であり、塩基
で処理することにより達成しつる。
ル基)もしくは〇−保論基を脱離する工程であり、塩基
で処理することにより達成しつる。
塩基としてはアルカリ金属のアルコラードか好ましく、
特にナトリウムメチラートが最適である。
特にナトリウムメチラートが最適である。
反応は通常冷却下、好ましくは0〜10°Cで行ない、
十数時間で完了する。
十数時間で完了する。
(第六工程)
本工程は第三工程と同様に、酸で処理することにより閉
環させる工程であり、第三工程に準じて行なえばよい。
環させる工程であり、第三工程に準じて行なえばよい。
上記各工程は一容器中で行なうことか可能であり、たと
えば、化合物(■りをアルカリで処理し、コtLに(I
I)を加え、ついでアルカリ水解してアセチルを除き、
更に酸処理すれば(1)が得られる。
えば、化合物(■りをアルカリで処理し、コtLに(I
I)を加え、ついでアルカリ水解してアセチルを除き、
更に酸処理すれば(1)が得られる。
本発明におけるNAGλse測定試薬は下記構成成分よ
りなる。
りなる。
i)本発明の化合物(1)からなる基質試薬ii) 緩
衝剤 1ii) アルカリ試薬 i)における基質試薬とば基質すなわち化合物(1)を
単独で、またはホウ砂と混合したものであり、凍結乾燥
し、アンプルまたはバイアル中に封入しておき、特定の
声を維持する緩衝液すなわちli)における緩衝剤で用
時溶解して用いるのが好ましい。
衝剤 1ii) アルカリ試薬 i)における基質試薬とば基質すなわち化合物(1)を
単独で、またはホウ砂と混合したものであり、凍結乾燥
し、アンプルまたはバイアル中に封入しておき、特定の
声を維持する緩衝液すなわちli)における緩衝剤で用
時溶解して用いるのが好ましい。
ii) における緩衝剤とは、NAGaseの反応pH
を3.5〜6,0、より好ましくはpH4,0〜5.5
に保つ緩衝剤であり、たとえばクエン酸、ホウ砂−クエ
ン酸、クエン酸−リン酸などであり、蒸留本番C溶かし
て用いる。ホウ砂−クエン酸緩衝液を用いれば、基質と
NAGaseの反応か370Cで30分まで直線的に進
行し、かつ基質の加水分解が抑制され、基質ブランクの
吸光度が小さくなり、NAGaseの定量範囲が拡大す
るので特に好ましい。i)における基質試薬にホウ砂が
混合されている場合には、クエン酸緩衝液を用いれば同
様の効果が得られる。クエン酸−リン酸緩衝液は、血清
中NAGaseの測定時には遅延相(lag−phas
e)が生じるので、検体が尿の場合に限られる。
を3.5〜6,0、より好ましくはpH4,0〜5.5
に保つ緩衝剤であり、たとえばクエン酸、ホウ砂−クエ
ン酸、クエン酸−リン酸などであり、蒸留本番C溶かし
て用いる。ホウ砂−クエン酸緩衝液を用いれば、基質と
NAGaseの反応か370Cで30分まで直線的に進
行し、かつ基質の加水分解が抑制され、基質ブランクの
吸光度が小さくなり、NAGaseの定量範囲が拡大す
るので特に好ましい。i)における基質試薬にホウ砂が
混合されている場合には、クエン酸緩衝液を用いれば同
様の効果が得られる。クエン酸−リン酸緩衝液は、血清
中NAGaseの測定時には遅延相(lag−phas
e)が生じるので、検体が尿の場合に限られる。
1ii) におけるアルカリ試薬とは、pH10〜目
に調整しつるアルカリを意味し、たとえば炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
、ホウ酸−炭酸ナトリウムなどであり、蒸留水に用時溶
解して用いる。基質の加水分解を抑制するため、ホウ酸
−炭酸ナトリウム緩衝液が特に好ましい。
に調整しつるアルカリを意味し、たとえば炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
、ホウ酸−炭酸ナトリウムなどであり、蒸留水に用時溶
解して用いる。基質の加水分解を抑制するため、ホウ酸
−炭酸ナトリウム緩衝液が特に好ましい。
D、効果・用途
本発明の化合物(1)は、尿、血清などのヒトまたは動
物由来検体中のNAGase測定用基質として用いられ
る。
物由来検体中のNAGase測定用基質として用いられ
る。
ある特定の酸性pH(pH3,5〜6.0、特にpH4
,0〜5.5)を維持する緩衝液中で、化合物(1)を
基質として検体と共に一定時間インキユベートすると、
下記に示すように、検体中のNAGaseの作用により
基質(I)が開裂してアグリコン(II)とN−アセチ
ル−グルコサミン(IX)が遊離する。これをアルカリ
液でPHIO〜11に調整してアグリコン([1)を式
(IV)に示すようなキノイド型構造に変換させて発色
させ、分光光度計で比色定置する。
,0〜5.5)を維持する緩衝液中で、化合物(1)を
基質として検体と共に一定時間インキユベートすると、
下記に示すように、検体中のNAGaseの作用により
基質(I)が開裂してアグリコン(II)とN−アセチ
ル−グルコサミン(IX)が遊離する。これをアルカリ
液でPHIO〜11に調整してアグリコン([1)を式
(IV)に示すようなキノイド型構造に変換させて発色
させ、分光光度計で比色定置する。
(以下余、臼)
〔測定操作〕
1〇−試験管に基質溶液(2″〜6 mhVl )
i、 Omtをとり、37Cで5分間予備加温した後、
検体性)50μlを加えて37°Cで反応させる。X分
後にアルカリ溶液2.0−を加えて反応を停止し、遊離
するアグリコンの最大吸収波長における吸光度を蒸留水
または空気を対照として1時間以内に測定する。基質ブ
ランクは検体の代りに蒸留水50μlを用い、同様に操
作したものを測定する。
i、 Omtをとり、37Cで5分間予備加温した後、
検体性)50μlを加えて37°Cで反応させる。X分
後にアルカリ溶液2.0−を加えて反応を停止し、遊離
するアグリコンの最大吸収波長における吸光度を蒸留水
または空気を対照として1時間以内に測定する。基質ブ
ランクは検体の代りに蒸留水50μlを用い、同様に操
作したものを測定する。
注咳体:ヒトもしくは動物由来の尿または血清であり、
採取後直ちに測定するのが好ましい。しかし長時間保存
する時は2N塩酸または2N水酸化カリウムを用いてp
Hを6.5に調整しておく。
採取後直ちに測定するのが好ましい。しかし長時間保存
する時は2N塩酸または2N水酸化カリウムを用いてp
Hを6.5に調整しておく。
こうすれば、検体中のNAGase活性は室準で1日、
−20°Cで約4ケ月安定である。
−20°Cで約4ケ月安定である。
ここで、1分間に1マイクロモルのアグリコン(IIり
を生成するNAGase量を1ユニツト(u)とする。
を生成するNAGase量を1ユニツト(u)とする。
検体中のNAGase濃度は次式より算出する。
1000
0.05
△E二El−E2
E+一検体の吸光度
E2−基質ブランクの吸光度
d−光路長(C11)
e−アグリコン(III)の測定波長における吸光係数
(d/μM) X=反応時間(分) 拳法においては10〜30分、より好ましくは10〜1
5分が適当である。
(d/μM) X=反応時間(分) 拳法においては10〜30分、より好ましくは10〜1
5分が適当である。
測定操作の項に記載したように、化合物(1)を基質と
する溶液に所定量のNAGaseを加えて反応せしめ、
遊離したアグリコン(III)とN A G as e
の関係をプロットして標準曲線を作成する。たとえば、
m−クレゾールスルホンフタレイニル−β−D−グルコ
サミナイド(I) (R’= CH3、R2= R”=
H)(MCP−NAGと略記)を基質としたキット(M
CP−NAG法)を用いてNAGase活性の測定を行
ない、NAGaseと遊離するMCPI:メタクレゾー
ルパープル(m−りルゾールスルホン゛フタレイン)〕
との量の関係を図1に示す。図1に示すように、MCP
−NAGの場合には、本発明方法により200 u/l
までのNAGaseが定量的に測定可能である。
する溶液に所定量のNAGaseを加えて反応せしめ、
遊離したアグリコン(III)とN A G as e
の関係をプロットして標準曲線を作成する。たとえば、
m−クレゾールスルホンフタレイニル−β−D−グルコ
サミナイド(I) (R’= CH3、R2= R”=
H)(MCP−NAGと略記)を基質としたキット(M
CP−NAG法)を用いてNAGase活性の測定を行
ない、NAGaseと遊離するMCPI:メタクレゾー
ルパープル(m−りルゾールスルホン゛フタレイン)〕
との量の関係を図1に示す。図1に示すように、MCP
−NAGの場合には、本発明方法により200 u/l
までのNAGaseが定量的に測定可能である。
NAGase溶液を用いて同時再現性を検討したところ
、変動係数は1.95%で高い再現性を示した。
、変動係数は1.95%で高い再現性を示した。
膚常人26名(男子14名、女子12名)について、尿
中NAGase活性をMCP−NAG法で測定すると、
その測定値はそれぞれ男子1.13〜13、10 u/
1.女子0.68〜5.20 u//であった。
中NAGase活性をMCP−NAG法で測定すると、
その測定値はそれぞれ男子1.13〜13、10 u/
1.女子0.68〜5.20 u//であった。
C11nica Chimica Acta 73,4
53(1976)によれば、早朝3時間尿についての平
均値は、8.1 u/1(1,5〜29.8 u/l)
と報告されテイル。
53(1976)によれば、早朝3時間尿についての平
均値は、8.1 u/1(1,5〜29.8 u/l)
と報告されテイル。
公知のP−ニトロフェニル−N−アセチル−β−〇−グ
ルコサミナイドを基質としたキット(PNP−NAG法
)と本願発明のMCP−NAG法により測定した尿中の
NAGase活性の相関を図2に示す。なお、PNP−
NAG法によるNAGase活性の測定は下記のとお・
りにして行なった。
ルコサミナイドを基質としたキット(PNP−NAG法
)と本願発明のMCP−NAG法により測定した尿中の
NAGase活性の相関を図2に示す。なお、PNP−
NAG法によるNAGase活性の測定は下記のとお・
りにして行なった。
10m/試験管ニ試薬−1溶[i) 1.0 mZヲト
リ、37°Cで約10分間予備加温した後、検体尿50
μlを加えて37°Cで反応させる。30分後に試薬−
11溶液す2.0−を加えて反応を停止し、405nm
における吸光度を蒸留水または空気を対照として2時間
以内に測定する。検体毎に族ブランクを必要とするが、
これには試薬−1,溶液のがわりに試薬−III溶液I
I) t o−を用いて、以下同様に操作する。基質ブ
ランクとしては試薬−■溶液1.0−1蒸留水50μl
、試薬−II溶液2.0.7を同様に順次操作しhもの
を1本用いる。
リ、37°Cで約10分間予備加温した後、検体尿50
μlを加えて37°Cで反応させる。30分後に試薬−
11溶液す2.0−を加えて反応を停止し、405nm
における吸光度を蒸留水または空気を対照として2時間
以内に測定する。検体毎に族ブランクを必要とするが、
これには試薬−1,溶液のがわりに試薬−III溶液I
I) t o−を用いて、以下同様に操作する。基質ブ
ランクとしては試薬−■溶液1.0−1蒸留水50μl
、試薬−II溶液2.0.7を同様に順次操作しhもの
を1本用いる。
(ト)す5mM基質溶液(0,05Mクエン酸・リン酸
緩衝液pH4,40) i)o、 2 Mホウ酸・炭酸ナトリウム緩衝液(pH
10,5) i)o、o5Mクエン酸・リン酸緩衝液(PH4,40
検体中のN A G as6濃度は次式より算出する。
緩衝液pH4,40) i)o、 2 Mホウ酸・炭酸ナトリウム緩衝液(pH
10,5) i)o、o5Mクエン酸・リン酸緩衝液(PH4,40
検体中のN A G as6濃度は次式より算出する。
△E = Er −(E2+ E3 )E11検体の吸
光度 E2−族ブランクの吸光度 Es=基質ブランクの吸光度 d=光路長(C1m ) 図2によりMCP−NAG法とPNP−NAG法とは良
好な相関を示すことが明らかであるが、同じ検体につい
てのMCP−NAG法による測定はPNP−NAG法よ
りも約4チ゛高い活性値が得られる。
光度 E2−族ブランクの吸光度 Es=基質ブランクの吸光度 d=光路長(C1m ) 図2によりMCP−NAG法とPNP−NAG法とは良
好な相関を示すことが明らかであるが、同じ検体につい
てのMCP−NAG法による測定はPNP−NAG法よ
りも約4チ゛高い活性値が得られる。
以下に・実施例を示して一本発明の態様を明らかにする
。
。
(以下余白)
(1) フェノールスルホンフタレイン13731N
i(1,05ミリモル)をINナトリウムメトキシド−
メタノール溶液2.0 、d (2,0ミIJモル)に
溶かし、次いでメタノールを35°C以下で減圧留去す
る。残渣にベンゼンを加えて磨砕した後、35・C以下
で減圧濃縮する。この操作を更に2度繰り返し、次いで
減圧下で3時間乾燥すると、フェノールスルホンフタレ
インのニナトリウム塩λを得る。
i(1,05ミリモル)をINナトリウムメトキシド−
メタノール溶液2.0 、d (2,0ミIJモル)に
溶かし、次いでメタノールを35°C以下で減圧留去す
る。残渣にベンゼンを加えて磨砕した後、35・C以下
で減圧濃縮する。この操作を更に2度繰り返し、次いで
減圧下で3時間乾燥すると、フェノールスルホンフタレ
インのニナトリウム塩λを得る。
(2)上記(1)で得たニナトリウム塩?をDMF(1
0rnl)に可及的に溶かすと青味がかった紫色の液と
なる。これに1−クロロ−1−デオキシ−2゜3、4.
6−チトラアセチルーα−D−グルコサミン3 (Bi
ochemical Preparationslo、
118(1963))366wq(1,0ミIJモル)
を撹拌下に加えると、赤味かかった紫色の殆ど溶液状態
となる。約30分間室温で撹拌し、5°Cで一夜(18
時間)放置する。これに、メタノールで洗浄したアンバ
ーライト@IitC−50(2m/)を加え、30分間
撹拌した後、濾過し、ついでメタノールで洗浄する。
0rnl)に可及的に溶かすと青味がかった紫色の液と
なる。これに1−クロロ−1−デオキシ−2゜3、4.
6−チトラアセチルーα−D−グルコサミン3 (Bi
ochemical Preparationslo、
118(1963))366wq(1,0ミIJモル)
を撹拌下に加えると、赤味かかった紫色の殆ど溶液状態
となる。約30分間室温で撹拌し、5°Cで一夜(18
時間)放置する。これに、メタノールで洗浄したアンバ
ーライト@IitC−50(2m/)を加え、30分間
撹拌した後、濾過し、ついでメタノールで洗浄する。
p液および洗液を合わせて減圧濃縮し、残渣にトルエン
を加えて再び減圧下で濃縮乾固する。残渣をメタノール
に溶かし、シリ゛カゲル3グに吸着させ、メタノールを
除いた後、カラムクロマトグラフ〔固定相ニジリカゲル
30F!、溶媒系:酢酸エチル〜酢酸エチルーメタノー
ル−3:1〕処理しテ分離スると、フェノールスルホン
フタレイニル−2,3,4,6−チトラアセチルーβ−
D−グルコサミナイド巨を主成分として含む画分540
■を得る。
を加えて再び減圧下で濃縮乾固する。残渣をメタノール
に溶かし、シリ゛カゲル3グに吸着させ、メタノールを
除いた後、カラムクロマトグラフ〔固定相ニジリカゲル
30F!、溶媒系:酢酸エチル〜酢酸エチルーメタノー
ル−3:1〕処理しテ分離スると、フェノールスルホン
フタレイニル−2,3,4,6−チトラアセチルーβ−
D−グルコサミナイド巨を主成分として含む画分540
■を得る。
(3)上記画分を、無水酢酸4.5−およびピリジン7
−の混液中−夜装置する。これに、冷却撹拌〒にメタノ
ール2rnlを加え、1時間放置後、減圧下で溶媒留去
する。残渣にトルエンを加え、減圧下で濃縮乾固する。
−の混液中−夜装置する。これに、冷却撹拌〒にメタノ
ール2rnlを加え、1時間放置後、減圧下で溶媒留去
する。残渣にトルエンを加え、減圧下で濃縮乾固する。
この操作を2度繰り返し、残渣に塩化メチレンを加え、
可溶部分(約540〜)を分取する。これは薄層クロマ
トグラフィー上、2つの主スポットを与えるため、カラ
ムクロマトグラフ(固定相ニジリカゲル8.5Ii、溶
媒系:ベンゼンー酢酸エチル=1:2)処理して分離す
る(!:、第一画分からは0,0−ジアセチルフェノー
ルスルホンフタレインを得、また第二画分かラバO−ア
セチルフェノールスルホンフタレイニル−2゜3、4.
6−チトラアセチルーβ−D−グルコサミナイド9を殆
ど無色の泡状物として得る。収率42チ。
可溶部分(約540〜)を分取する。これは薄層クロマ
トグラフィー上、2つの主スポットを与えるため、カラ
ムクロマトグラフ(固定相ニジリカゲル8.5Ii、溶
媒系:ベンゼンー酢酸エチル=1:2)処理して分離す
る(!:、第一画分からは0,0−ジアセチルフェノー
ルスルホンフタレインを得、また第二画分かラバO−ア
セチルフェノールスルホンフタレイニル−2゜3、4.
6−チトラアセチルーβ−D−グルコサミナイド9を殆
ど無色の泡状物として得る。収率42チ。
この生成物損を再度カラムクロマトグラフ(固定相ニジ
リカゲル、溶媒系:ベンゼンー酢酸エチル−1:2〕処
理して精製すると、純粋な生成物9を得る。
リカゲル、溶媒系:ベンゼンー酢酸エチル−1:2〕処
理して精製すると、純粋な生成物9を得る。
I R: p”IC” 1750.1689cm、
’。
’。
aX
NMR:δ”Cl31.86(’s、3H)、2.03
(s、9H)。
(s、9H)。
2.29 (S 、 3H) 、 3.7〜4.4(4
H)、5.10(L、J=9.FHz、IH)、5.3
6(d、J=8.0Hz、IH)、5.43(1゜J=
9.5Hz、IH)、6.24(d、J=9.0Hz、
IH)、6.8〜8.0(12H)。
H)、5.10(L、J=9.FHz、IH)、5.3
6(d、J=8.0Hz、IH)、5.43(1゜J=
9.5Hz、IH)、6.24(d、J=9.0Hz、
IH)、6.8〜8.0(12H)。
〔α]0 −6.3±0.3°(C二1.956.CH
Cl5 )(4)上記(3)で得た生成物旦308■(
0,424ミリモル)を乾燥メタノール4−に溶がし、
これにINナトリウムメトキシド−メタノール溶液0.
85m/(0,85ミIJモル)を加える。得られた赤
色溶液を5°Cで15時間放置し、メタノールで湿らせ
たアンバーライト@I RC=50 (1,5,J )
を加え、1.5時間撹拌後、濾過し、メタノールで洗う
。
Cl5 )(4)上記(3)で得た生成物旦308■(
0,424ミリモル)を乾燥メタノール4−に溶がし、
これにINナトリウムメトキシド−メタノール溶液0.
85m/(0,85ミIJモル)を加える。得られた赤
色溶液を5°Cで15時間放置し、メタノールで湿らせ
たアンバーライト@I RC=50 (1,5,J )
を加え、1.5時間撹拌後、濾過し、メタノールで洗う
。
涙液および洗液を合わせ、減圧濃縮すると、橙色の粉末
状残渣を得る。これをカラムクロマトグラフ〔固定相ニ
ジリカゲル1.5g、溶媒系:酢酸エチル−メタノール
−2=1〕処理して精製すると、フェノールスルホンフ
タレイニル N−アセチル−β−D−グルコサミナイド
7209M9を吸湿性の高い橙色粉末として得る。収率
89チ。
状残渣を得る。これをカラムクロマトグラフ〔固定相ニ
ジリカゲル1.5g、溶媒系:酢酸エチル−メタノール
−2=1〕処理して精製すると、フェノールスルホンフ
タレイニル N−アセチル−β−D−グルコサミナイド
7209M9を吸湿性の高い橙色粉末として得る。収率
89チ。
I R: 叱:: 〜3350(br)、1665(S
h)、16251 IIIO NMR:δCD aOol、95(S 、 3H) 、
3.3〜4.2(6H)。
h)、16251 IIIO NMR:δCD aOol、95(S 、 3H) 、
3.3〜4.2(6H)。
5.12(d、J=8.0Hz、IH)、6.0〜6.
6(2H)。
6(2H)。
6.8〜7.8(d 、 9H) 、 7.9〜8.3
(IH)。
(IH)。
U■:λ得’: 262nm(g=10300)+40
80m(ε=22400)(C=16.94μg/m/
)。
80m(ε=22400)(C=16.94μg/m/
)。
TLC(メルク社製プレコーテッド、キーゼルゲル、酢
酸エチル:メタノール=2:、1)Rf値約0.14゜ 〔ct〕”l: +35.9+0.8°(C;1.0
39 、l 9 /−ル)。
酸エチル:メタノール=2:、1)Rf値約0.14゜ 〔ct〕”l: +35.9+0.8°(C;1.0
39 、l 9 /−ル)。
(以下余白)
(1)m−クレゾールスルホンフタレイン84.029
(10,5ミリモル)およびINナトリウムメトキシド
−メタノール溶液20a/(20ミリモル)から、実施
例1(1)に従ってm−クレゾールスルホンフタレイン
のニナトリウム塩?を得る。
(10,5ミリモル)およびINナトリウムメトキシド
−メタノール溶液20a/(20ミリモル)から、実施
例1(1)に従ってm−クレゾールスルホンフタレイン
のニナトリウム塩?を得る。
(2)上記ニナトリウム塩pをDMF50艷に可及的に
溶かし、ついで1−クロロ−1−デオキシ−2,3,4
,6−チトラアセチルーα−D−グルコサミン33.6
69C10ミリモル)を撹拌下に加えると、赤味がかっ
た紫色のほとんど完全な溶液となる。これを5°Cで1
6.5時間放置し、メタノールで湿らせたアンバーライ
トoIRC−50(25−)を加えると赤味がかった褐
色に変化する。30分間撹拌後、濾過し、メタノールで
洗う。F液と洗液を合わせて濃縮し、更にトルエンとの
共沸によりDMFを留去し、残渣をメタノール25−に
溶かし、シリカゲル252に吸着させてメタノールをよ
く除いた後、カラムクロマトグラフ(固定相ニジリカゲ
ル)処理する。酢酸エチル2.31で溶出する分画は捨
て、ついでメタノール0.81で溶出すると、m−クレ
ゾールスルホンフタレイニル−2,3,4,6−チトラ
アセチルーβ−D−グルコサミナイドL1を主成分とし
て含む分画を得る。
溶かし、ついで1−クロロ−1−デオキシ−2,3,4
,6−チトラアセチルーα−D−グルコサミン33.6
69C10ミリモル)を撹拌下に加えると、赤味がかっ
た紫色のほとんど完全な溶液となる。これを5°Cで1
6.5時間放置し、メタノールで湿らせたアンバーライ
トoIRC−50(25−)を加えると赤味がかった褐
色に変化する。30分間撹拌後、濾過し、メタノールで
洗う。F液と洗液を合わせて濃縮し、更にトルエンとの
共沸によりDMFを留去し、残渣をメタノール25−に
溶かし、シリカゲル252に吸着させてメタノールをよ
く除いた後、カラムクロマトグラフ(固定相ニジリカゲ
ル)処理する。酢酸エチル2.31で溶出する分画は捨
て、ついでメタノール0.81で溶出すると、m−クレ
ゾールスルホンフタレイニル−2,3,4,6−チトラ
アセチルーβ−D−グルコサミナイドL1を主成分とし
て含む分画を得る。
f3+ 上記分画を無水酢酸50iおよびピリジン7
0m/の混液中、−夜装置し、実施例1(3jと同様に
後処理する。得られた残渣8.33fは薄層クロマトグ
ラフ上2つの主スポットを与えるため、カラムクロマト
グラフ(固定相ニジリカゲル100i溶媒1ベンゼン−
酢酸エチル=1:2)処理して分離すると、第一画分か
らは0.0−ジアセチル m−クレゾールスルホンフタ
レイニル得、また第二画分からはO−アセチル−m−ク
レゾールスルホンフタレイニル−2,3,4,6−チト
ラアセチルーβ−D−グルコサミナイド124.50L
iを淡黄色泡状物として得る。収率60%。
0m/の混液中、−夜装置し、実施例1(3jと同様に
後処理する。得られた残渣8.33fは薄層クロマトグ
ラフ上2つの主スポットを与えるため、カラムクロマト
グラフ(固定相ニジリカゲル100i溶媒1ベンゼン−
酢酸エチル=1:2)処理して分離すると、第一画分か
らは0.0−ジアセチル m−クレゾールスルホンフタ
レイニル得、また第二画分からはO−アセチル−m−ク
レゾールスルホンフタレイニル−2,3,4,6−チト
ラアセチルーβ−D−グルコサミナイド124.50L
iを淡黄色泡状物として得る。収率60%。
・ CH(Js
IR,νmax 1747,1688cm i。
NMR:δ”” 1.88(S、3H)、2.02(
8,9H)。
8,9H)。
2.12(S、6H)、2.27(m、3H)、’3.
7〜4.4(4H)。
7〜4.4(4H)。
5.10(t、J−9,5Hz、IH)、5.32(d
、J=8.0H2゜IH)、5.43(t、J=9.5
Hz、IH)、5.98(d、J=9.0Hz、IH)
、6.8〜8.0(IOH)。
、J=8.0H2゜IH)、5.43(t、J=9.5
Hz、IH)、5.98(d、J=9.0Hz、IH)
、6.8〜8.0(IOH)。
〔α〕64・50.0(C=0.977、−CHC/a
)Crt〕i’l、虞+2.8±0.4CC=0.97
7、CHCl3)(4)上記(3)p得た生成物す4.
42グ(5,86ミリモル)を乾燥メタノール100−
に溶かし、これにINナトリウムメトキシド−メタノー
ル溶液11.72rnl(11,72ミリモル)を加え
る。得られた暗褐色溶液を5°Cで一夜放置し、メタノ
ールで湿らせたアンバーライト■IRC−50(30r
nl)を加え、30分撹拌後、ν過し、メタノールで洗
う。P液と洗液を合わせ、減圧濃縮し、得られた残渣を
カラムクロマ、トゲラフ(固定相ニジリカゲル12(H
’、溶媒系:酢酸エチル−メタノ−l、 ル=2 : 1 )処理して精製すると、m−クレゾー
ルスルホンフタレイニル−N−アセチル−β−D−グル
コサミナイード13 2.77Pを吸湿性の高い橙色粉
末として得る。
)Crt〕i’l、虞+2.8±0.4CC=0.97
7、CHCl3)(4)上記(3)p得た生成物す4.
42グ(5,86ミリモル)を乾燥メタノール100−
に溶かし、これにINナトリウムメトキシド−メタノー
ル溶液11.72rnl(11,72ミリモル)を加え
る。得られた暗褐色溶液を5°Cで一夜放置し、メタノ
ールで湿らせたアンバーライト■IRC−50(30r
nl)を加え、30分撹拌後、ν過し、メタノールで洗
う。P液と洗液を合わせ、減圧濃縮し、得られた残渣を
カラムクロマ、トゲラフ(固定相ニジリカゲル12(H
’、溶媒系:酢酸エチル−メタノ−l、 ル=2 : 1 )処理して精製すると、m−クレゾー
ルスルホンフタレイニル−N−アセチル−β−D−グル
コサミナイード13 2.77Pを吸湿性の高い橙色粉
末として得る。
” ’ νmix 〜3400(br)、1660(s
h)。
h)。
1620CIl 。
NMR:δ(、DaOD 1.6〜2.4(9H) 、
3.3〜4.2 (6H)。
3.3〜4.2 (6H)。
4.9〜5.2 (IH) 、 5.9〜8.4 (1
0H)。
0H)。
cα−、Po” +52.6 + 0.9’ (C=1
.032.Cl−1308)120 UVおよびVISIBLE: λ 269nm(
g=a x 12.200)、414nm(g= 15,500)
(C=11.80μ!i’/ffI/) 実施例3 MCP−NAGとホウ砂の凍結乾燥品を005Mクエン
−酸緩衝液(PH4,15)50ffl/で溶かし、基
質溶液とする(MCP−NAGs、i33ミリル濃度、
pH4,4)。10m/試験管に基質溶液1.0−をと
り、3γCで5分間予備加温した後、検体尿50μlを
加えて37°Cで反応させる。15分後に0.3M炭酸
ナトリウム水溶液2.0m/を加えて遊離したMCPを
発色させ、5800mにおける吸光度(El)を蒸留水
または空気を対照として、1時間り内に測定する。基質
ブランクは、検体の代りに蒸留水50μlを同様に操作
したものを用いて吸光度(El)を測定し、NAGas
e濃度を計算により求める。
.032.Cl−1308)120 UVおよびVISIBLE: λ 269nm(
g=a x 12.200)、414nm(g= 15,500)
(C=11.80μ!i’/ffI/) 実施例3 MCP−NAGとホウ砂の凍結乾燥品を005Mクエン
−酸緩衝液(PH4,15)50ffl/で溶かし、基
質溶液とする(MCP−NAGs、i33ミリル濃度、
pH4,4)。10m/試験管に基質溶液1.0−をと
り、3γCで5分間予備加温した後、検体尿50μlを
加えて37°Cで反応させる。15分後に0.3M炭酸
ナトリウム水溶液2.0m/を加えて遊離したMCPを
発色させ、5800mにおける吸光度(El)を蒸留水
または空気を対照として、1時間り内に測定する。基質
ブランクは、検体の代りに蒸留水50μlを同様に操作
したものを用いて吸光度(El)を測定し、NAGas
e濃度を計算により求める。
aE 1 100O
NAGase濃度(”/’ )=−×3−05 X s
s X o、o s38×1 =△Ex107.0 実施例 4 フェノールスルホンフタレイニル−N−アセチル−β−
D−グ、ルコサミナイド(PR−NAG )の凍結乾燥
品を0.05Mホウ砂−クエン酸緩衝液(pH4,4)
に溶かしく5ミリモル濃度)、基質溶液とする。1〇−
試験管に基質溶液1.0−をとり、37°Cの恒温槽で
5分間予備加温した後、ヒト血清50μlを加えて直ち
に撹拌し、37°Cで反応させる。10分後に0.2
Mホウ酸−炭酸ナトリウム緩貨液(pH10,s )
2.0−を加えて酵素i失活させると同時に、遊離した
PR〔フェノールレッド(フェノールスルホンフタレイ
ン)〕ヲ発色させ、557 nmにおける吸光度(E+
)を蒸留水または空気を対照として測定する。基質ブラ
ンクは蒸留水50μlを同様に操作したものについての
吸光度(El)を測定し−NAGase濃度を計算によ
り求める。
s X o、o s38×1 =△Ex107.0 実施例 4 フェノールスルホンフタレイニル−N−アセチル−β−
D−グ、ルコサミナイド(PR−NAG )の凍結乾燥
品を0.05Mホウ砂−クエン酸緩衝液(pH4,4)
に溶かしく5ミリモル濃度)、基質溶液とする。1〇−
試験管に基質溶液1.0−をとり、37°Cの恒温槽で
5分間予備加温した後、ヒト血清50μlを加えて直ち
に撹拌し、37°Cで反応させる。10分後に0.2
Mホウ酸−炭酸ナトリウム緩貨液(pH10,s )
2.0−を加えて酵素i失活させると同時に、遊離した
PR〔フェノールレッド(フェノールスルホンフタレイ
ン)〕ヲ発色させ、557 nmにおける吸光度(E+
)を蒸留水または空気を対照として測定する。基質ブラ
ンクは蒸留水50μlを同様に操作したものについての
吸光度(El)を測定し−NAGase濃度を計算によ
り求める。
aE 1 100O
NAGase濃度−=X 3−05 X 10X o、
o s63×1 =△E X 96.8 実施例 5 PR−NAGを0.25Mホウ砂−クエン酸緩衝液(p
H4,4)で25ミリモル濃度に溶解し、50−ガラス
製バイアルに10.nlずつ分注し、凍結乾燥して基質
溶液凍結乾燥品とする。
o s63×1 =△E X 96.8 実施例 5 PR−NAGを0.25Mホウ砂−クエン酸緩衝液(p
H4,4)で25ミリモル濃度に溶解し、50−ガラス
製バイアルに10.nlずつ分注し、凍結乾燥して基質
溶液凍結乾燥品とする。
ホウ酸93.79と炭酸ナトリウム706.39を粉砕
後混合して粒度を揃えた後、粉末充填機で1゜989ず
つ120−ポリ瓶に粉末充填する。
後混合して粒度を揃えた後、粉末充填機で1゜989ず
つ120−ポリ瓶に粉末充填する。
実施例 6
実施例5で得たPR−NAGの基質溶液凍結乾燥品を蒸
留水50−で溶かし、こ、のうちの1−を基質溶液とし
て用い、実施例5で得た粉末充填したポリ瓶に蒸留水1
00−を加えて溶かし、このうちの2.0 、nlをア
ルカリ溶液として用いて実施例4と同様に操作し、NA
Gase濃度を求める。
留水50−で溶かし、こ、のうちの1−を基質溶液とし
て用い、実施例5で得た粉末充填したポリ瓶に蒸留水1
00−を加えて溶かし、このうちの2.0 、nlをア
ルカリ溶液として用いて実施例4と同様に操作し、NA
Gase濃度を求める。
aE 」匣筺
N A G ase(u/l) −−x3.05x1o
X、o563×1 =△EX96.8 実施例 7 実施例5と同様にしてMCP−NAGの基質溶液凍結乾
燥品を製造し、これを蒸留水50iに溶解したもの1r
nlを基質溶液として用い、実施例5で得た粉末充填し
たポリ瓶に蒸留水100−を加えて溶かしたもの2rn
lをアルカリ溶液として用いて実施例3と同様に操作す
る。
X、o563×1 =△EX96.8 実施例 7 実施例5と同様にしてMCP−NAGの基質溶液凍結乾
燥品を製造し、これを蒸留水50iに溶解したもの1r
nlを基質溶液として用い、実施例5で得た粉末充填し
たポリ瓶に蒸留水100−を加えて溶かしたもの2rn
lをアルカリ溶液として用いて実施例3と同様に操作す
る。
5800mで測°定:
NAGase濃度(u/l ) =a s、z 、 s
X 3−05 X 1 s ×苅兜=△EX106.
46 0.05
X 3−05 X 1 s ×苅兜=△EX106.
46 0.05
図1
MCP−NAG法によるNAGase活性と生成するM
CPとの関係を示す。横軸はNAGase濃度(u/l
)であり、縦軸は生成するMCPの量イ上580 n
m/l 5分)である。これより不法により約200
u//まで定量的に測定できることがわかる。 図2 PNP−NAG法とMCP−NAG法の相関関係を示す
。横軸はPNP−NAG法によるNAGase濃度(u
/l )であり、縦軸はMCP−NAG法によるNAG
ase濃度(u/l)である。 直線回帰 Y = 1.o4×+0.02r=0.99
97− 特許出願人 塩野義製薬株式会社 図 面 +ua zuυ昭和C7年を月
、?6日 2発明の名称 事件との関係 特許出願人 住所 大阪府大阪市東区道修町3丁目ノ2番地名称 (
/92)塩野義製薬株式会社 代表者 吉 利 −雄 弘代理人 住所 大阪市福島区鷺洲j丁目12番μ号塩野義製薬株
式会社特許部 ま補正の対象 明細書全文 乙補正の内容 明細書全文を別紙訂正明細書の通りIこ訂正する。 Z添付書類の目録 訂正明細書 l 通 以上 訂正明細書 1発明の名称 新規N−アセチル−β−D−グルコサミ、ン誘導体およ
びこれを基質として用いるN−アセチル−β−D−グル
コサミニダーゼ活性測定法2特許請求の範囲 (1) 下記一般式で示されるN−アセチル−β−D
−グルコサミン誘導体。 1式中 H/〜RJは水素、低級アルキル、またはハロ
ゲンを示し yJはアルカリ金属を示す)(2)下記構
成成分よりなるN−アセチル−β−D−グルコサミニダ
ーゼ測定試薬。 i)特許請求の範囲(1)に記載の化合物からなる基質
試薬 ii) 緩衝剤 1ii) アルカリ試薬 (3)基質がラジオ−m−クレゾールまたはフェノール
−スルホンフタレイニル−N−アセチル−β−D−グル
コサミナイドとホウ砂の凍結乾燥品であることを特徴と
する特許請求の範囲(2)に記載の試薬。 (4)緩衝剤がクエン酸緩衝剤粉末であることを特徴と
する特許請求の範囲(2)に記載の試薬。 (57アルカリ試薬がホウ酸と炭酸ナトリウムの粉末で
あることを特徴とする特許請求の範囲(2)に記載の試
薬。 (6) アルカリ試薬が炭酸ナトリウム粉末であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲(2)に記載の試薬。 (7)特許請求の範囲(1)に記載の化合物からなる基
質試薬を緩衝液で溶解し、これに検体を加えてインキユ
ベートシ、アルカリ溶液で発色させて比色定量すること
を特徴とするN−アセチル−β−D−グルコサミニダー
ゼの活性測定法。 (8)緩衝液の声が3j〜6.Oであることを特徴とす
る特許請求の範囲(7)に記載の測定法。 (9) W両液がクエン酸緩衝液であることを特徴と
する特許請求の範囲(7)に記載の測定法。 01 インキュベートを70〜lS分間行なうことを
特徴とする特許請求の範囲(7)に記載の測定法。 aυ アルカリ溶液がホウ酸−炭酸ナトリウム緩衝液で
あることを特徴とする特許請求の範囲(7)に記載の測
定法。 Q4 検体かヒトまたは動物の尿または血清であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲(7)に記載の測定法。 3発明の詳細な説明 A0発明の概略 本発明は新規N−アセチル−β−D−グルコサミン誘導
体およびこれを基質として用いるN−7’セチル−β−
D−グルコサミニダーゼ活性測定法およびその試薬に関
する。本発明における新規N−アセチル−β−D−グル
コサミン誘導体は下記一般式で示される。 0 CI) c式中I R’〜R3は水素、低級アルキル、またはハ
ロゲンを示し、−はアルカリ金属を示す)B、先行技術
および発明の目的 N−アセチル−β−D−グルコサミニダーゼ(以T N
AG a s eと略す)は、前原細管上皮に多く含ま
れるリゾソーム(lysosome)=中の酵素の1つ
であり、ムコ多糖類や糖蛋白の分解に関与している。 尿中NAG a a eは各種腎疾患や腎臓の術後にお
いて・は上昇し、また精糖病においては尿中ばかりでな
く血清中NAGaseも上昇することが認められており
、こういった各種腎疾患の検出の一助として。 また薬物の腎毒性検討の指標としても、臨床および動物
実験面でNAG a s eの測定が注目されている。 NAGaaeの活性測定としては従来p−ニトロフェニ
ル−N〜ルアセチルβ−D−ゲルコサεナイド〔Bio
chemical PreparaLions、/θ、
//I(/963) )およびグーメチルウンベリフ
ェリル−N−7セチルーβ−D−グルコサミナイド(C
linicaChimica Acta、A?(l)
、!!i〜9/ (/976) )が広く用いられてい
るが、前者は測定波長においてビリルビン、溶血ヘモグ
ロビンなどの生体成゛分の影響を受けやすく、検体ごと
にブランクを測定する必要があり、測定操作が煩雑であ
るなどの欠点を、また後者はけい光光度計のような特殊
な機器が必要であるなどの欠点を有している。本発明者
らは、前記欠点を克服し、高感度で精密に、かつ迅速に
測定が可能なNAGase測定用基質を見出すべく鋭意
研究した結果0本発明を完成するにいたった。本発明の
化合物と類似のフェノールフタレイニル−N−アセチル
−β−D −クルコサミナイドが妊婦の唾液中NAGa
ae測定に用いうろことが特開昭37−//1990な
どに記載されているが2反応に用いる試薬が緩衝液に溶
解せず、可溶化剤を加えて可溶化した後に反応させても
その発色は不安定であり退色しゃす−いなどの欠点を有
している。本発明の化合物は、こういった欠点をも克服
したものである。 C6構成 王妃定義中(I)式において H/〜RJで示される低
級アルキルとは炭素数/〜qの直鎖状または分岐シタア
ルキルを意味し、たとえばメチル、エチル。 プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチルなどを包
含するが、メチルおよびイソプロピルがよす好ましい。 ハロゲンとはフルオロ、クロロ、プロ宅、ヨードなどを
意味するが、クロロまたはブロモがより好ましい。−と
はリチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属を
意味する。 本発明の化合物(1)は1式01)で示されるl−クロ
ロ−7−デオキシ−23’At−テトラアセチル−α−
D=グルコサミンと式(III)で示されるアグリコン
より容易に合成される。 c以下余白) C式中 H/〜Vは前記と同意義であり、Acはアセチ
ルである) 化合物1)は公知物質であり、 Bioehemica
lPreparations /θ、//ざ(/9乙3
)に記載されている。 化合物([1)は容易に入手し得る市販の中和滴定指示
薬であり、アルカリ溶液(約pH10−//)中、赤ま
たは紫〜青色に着色するも−のを意味し。 タトえばフェノールレッド(フェノ−Jレスフレホンフ
タレイン)CR/ := R2== RJ二H〕、タレ
・/ −rレレッド(0−クレゾールスルホンフタレイ
ン)CR’:R2=−H、R’二CH3,11、メタク
レゾールパープル(m−クレゾールスルホンフ多レイン
)CR/二CH3,R’= RJ= H) 、クロロフ
ェノールレッド(ジクロロフェノールスルホンフタレイ
ン)ll’=B2= H、R,=C1)などを例示しつ
るが、フェノールレッド、メタクレゾールパープルがよ
り好まし−い。上記アグリコンはいずれも吸収極大の波
長が5jθ膠以上であり、検体ブランクの測定を省略し
うる。 本発明化合物α)の製法を下記工程式に示す。 c以下余白) (式中 H/〜R3およびAcは前記と同意義であり。 Y′およびpはアルカリ金属を、2はアシルを示す) (第一工程) 本工程は化合物(1)のスルトン環を開裂して。 そのニアルカリ金属塩にする工程であり、塩基で処理す
ることによ6容易に達成しうる。塩基としては、アルカ
リ金属の水酸化物またはアルコラードが適当であり、た
とえば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、ナトリウムメチラート、ナトリウムフェノラート
などを例示しうるが、水酸化ナトリウムおよびナトリウ
ムメチラートが特に好ましい。 この工程を独立して行なわず、適当な溶媒中。 好ましくは極性溶媒中、更に好ましくはアセトン中で化
合物(II)と(■)を塩基の存在下に反応させて化合
物(■)に導いてもよい。 (第二工程) 本工程はエーテル結合を形成させる工程であり。 化合物(■)と(■)を反応させることにより達成され
る。溶媒としてはアセトン、ジメチルホルムアミド、ジ
メチルスルホキシドな′どを例ボしうるが。 無水条件下でジメチルホルムアミドを用いるのが特に好
ましい。反応は室温〜冷却下で行ない9通常十数時間以
内で完了する。 反応終了後酸で処理することにより生成物(V)と過剰
の原料物質(IV)との分離を容易にする。酸としては
希塩酸、希硫酸、希硝酸などの無機酸の他、アラ2、−
ライト■(Amberlite■)IRC−3θ〔ロー
ム、アンド、 ハース(Rohm & Haas Co
、 )〕などの弱酸性陽イオン交換樹脂を用いてもよい
。 (第三工程) 。 本工程は第二工程での生成物(v)を精製のためにアシ
ル化する工程であるが、アグリコンの種類や反応条件な
どにより、可能ならばこの工程を省略してもよい。アシ
ル化としては特にアセチル化が好ましく、適当な溶媒中
、特に好ましくはピリジン中、無水酢酸を当量〜少過剰
量作用させればよく1通常室温下で十数時間以内で完了
する。 (第四工程) 本工程はN−アセチル基以外のアセチル基(0−アセチ
ル基)もしくは〇−保護基を脱離する工程であり、塩基
で処理することにより達成しうる。 塩基としてはアルカリ金属のアルコラードが好ましく、
特にナトリウムメチラートが最適である。 反応は通常冷却下、好ましくはθ〜lθ°Cで行ない、
十数時間で完了する。 反応終了後、生成物を酸で処理することにより過剰の塩
基を除去する。 上記各工程は一容器中で行なうことが可能であり、たと
えば、化合物(m)をアルカリで処理し。 これに(II)を加え、ついでアルカリ水解してアセチ
ルを除き、更に酸処理すれば(1)が得られる。 本発明におけるNAG a s e測定試薬は下記構成
成分よりなる。 i)本発明の化合物(1)からなる基質試薬ii)
緩衝剤 i) アルカリ試薬 i)における基質試薬とは基質すなわち化合物(1)を
単独で、またはホウ砂と混合したものであり。 凍結乾燥し、アンプルまたは云イアル中に封入すでおき
、特定の痺を維持する緩衝液すなわちii)における緩
衝剤で小時溶解して用いるのが好ましい。 ii)における緩衝剤とは、NAGaaeの反応pHを
3j〜乙、θ、より好ましくはpHIAθ〜3.5に保
つ緩衝剤であり、たとえばクエン酸、ホウ砂−クエン酸
、クエン酸−リン酸などであり、蒸留水に溶かして用い
る。ホウ砂−クエン酸緩衝液を用いれば、基質とNAG
aseの反応が37°Cで3θ分まで直線的に進行し、
かつ基質の加水分解が抑制され。 基質ブランクの吸光度が小さくなり、NAGaseの定
量範囲が拡大するので特に好ましい。i)における基質
試薬にホウ砂が混合されている場合には。 クエン酸緩衝液を用いれば同様の効果が得られる。 クエン酸−リン酸緩衝液は、血清中NAGaseの測定
時には遅延相(’lag−phage )が生じるので
、検体が尿の場合に限られる。 1ii) lこおけるアルカリ試薬とは、pHtθ〜
//に調整しうるアル(カリを意味し、たとえば炭酸す
トリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、ホウ酸−炭酸ナトリウムなどであり、蒸留水に
用時溶解して用いる。基質の加水分解を抑制するため、
、ホウ酸−炭酸ナトリウム緩衝液が特に好ましい。 D、効果・用途 本発明の化合物(1)は、尿、血゛清などのヒトまたは
動物由来検体中のNAGase測定用基質として用いら
れる。 〔測定の原理〕 ある特定の酸性p1((pH3,!;〜乙θ、特にpH
1ltθ〜jS)を維持する緩衝液中で、化合物(1)
を基質として検体と共に一定時間インキユベートすると
下記に示すように、検体中のNAGaseの作用により
基質(I)が開裂してアグリコン(■)とN−アセチル
−グルコサミン(■)が遊離する。これをアルカリ液で
pH10−//に調整してアグリコン(■)を式(IV
)に示すようなニアルカリ金属塩に変換させて発色させ
1分光光度計で比色定置する。 〔測定操作〕 10m1試験管に基質溶液(2〜乙rrMLQ )
10 Ml注) をとり、37℃でS分間予備加温した後、検体jθμを
加えて37°Cで反応させる。X分後にアルカリ溶液2
θmlを加えて反応を停止し、遊離するアグリコンの最
大吸収波長における吸光度を蒸留水または空気を対照と
して1時間以内に測定する。基質ブランクは検体の代り
に蒸留水jθ〆を用い、同様に操作したものを測定する
。 注)検体:ヒトもしくは動物由来の尿または血清であり
、採取後直ちに測定するのが好ましい。しかし長時間保
存する時は、2N塩酸またはJN水酸化カリウムを用い
て坪を6.5に調整しておく。こうすれば、検体中のN
AG a s e活性は室温で1日。 −2θ°Cで釣りケ月安定である。 ここで、1分間にlマイクロモルのアグリコン(Ml)
を生成するNAGase量をlユニット(、)とする。 〔酵素濃度の計算〕 検体中のNAG a a e濃度は次式より算出する。 ΔE==E、−E。 E7−検体の吸光度 E2=基質ブランクの吸光度 d−光路長(1) ε=ニアグリコン■)の測定波長における吸光係数(C
It2/μM) X−反応時間(分) 水沫においてはl0〜30分、より好ましくはl0〜7
5分が適当である。 〔標準曲線〕 測定操作の項に記載したように、化合物(1)を基質と
する溶液に所定量のNAGaseを加えて反応せしめ、
遊離したアグリコン(■)とNAG ILs eの関係
をプロットして標準曲線を作成する。たとえば。 ラジオ−m−クレゾールスルホンフタレイニル−β−D
−グルコサミナイド(1) (R’= CHR−2,=
R33・ =H,Y’=Na) (MCP −NAGと略記)を基
質としたキット(MCP−NAG法)を用いてNAGa
se活性の測定を行ない、NAGaseと遊離するMC
P (メタクレゾールパープル(m−クレゾールスルホ
ンフタレイン)〕との量の関係を図1に示す。図1に示
すように、 MCP −NA、Gの場合には0本発明方
法により2θθu/lまでのNAG a s eが定量
的に測定可能である。 〔精度〕 NAGase溶液を用いて同時再現性を検討したところ
、変動係数は793%で高い再現性を示した。 〔正常値〕 健常人2を名(男子/弘名1女子12名)について、尿
中NAG a s e活性をMCP −NAG法で測定
すると、その測定値はそれぞれ男子/、/3〜/3.1
0u/A、女子O乙f〜3.2θu/lであった。C1
inC11nicaChi Aeta 73.’l−3
3(/976)によれば、早朝3時間尿についての平均
値は l 7 u/l (i 3〜291 u/l )
と報告されている。 ℃公知方法との比較〕 公%(7)p−ニトロフェニル−N−アセチル−β−D
−グルコサミナイドを基質としたキット(PNP −N
AG法)と本願発明のMCP −NAG法により測定し
たウシ腎臓のNAG a s e活性の相関を図ユに示
す。なお、 PNP−NAG法によるNAG a s
e活性の測定は下記のとおりにして行った。 /θtxt試験管に試薬−■溶液i)lOmlをとり・
37°Cで約70分間予備加温した後、検体尿Sθμを
加えて37°Cで反応させる。3θ分後に試薬1i) −n溶液 lOmlを加えて反応を停止し、弘θj騙に
おける吸光度を蒸留水または空気を対照としてユ時間以
内に測定する。検体毎に尿ブランクを必要とするが、こ
れには試薬−I溶液のかわりに試薬−■溶液ii)lO
mlを用いて、以下同様に操作する。基質ブランクとし
ては試薬−■溶液/θtel 。 蒸留水Sθμ、−試薬−■溶液ユθvtlを同様に順次
操作したものを1本用いる。 ”i)5mM基質溶液(005Mクエン酸・リン酸緩衝
液pHIAAc1 ii)02Mホウ酸−・炭酸ナトリウム緩衝液(pH7
0!; ) m)003;Mクエン酸・リン酸緩衝液(pl(lAF
θ)検体中のNAGase濃度は次式より算出する。 ΔE =E、 −(E、+EJ) E、=検体の吸光度 ち=尿ブランクの吸光度 EJ−基質ブランクの吸光度 d=光路長(備) 図2 ニJ: t) MCP −NAG法とPNP −
NAG法トハ良好な相関を示すことが明らかであるが、
同じ検体についてのMCP −NAG法による測定はP
NP −NAG法よりも約弘%高い活性値が得られる。 以下に実施例を示して本発明の態様を明らかにする。 (以下余白) (1) フェノールスルホンフタレイン/37311
19(70529モル)を/Nナトリウムメトキシドー
メタノール溶液20禦t(,2,0Eリモル)に溶かし
1次いでメタノールを33′C以下で減圧留去する。残
渣にベンゼンを加えて磨砕した後、33;℃以下で濃縮
する。この操作を更に2度繰り返し。 次いで減圧下で3時間乾燥すると、フェノールスルホン
フタレインのニナトリウム塩2を得る。 (2)上記(1)で得たニナトリウム塩2をD■゛(1
0mt)に可及的に溶かすと青味がかった紫色の液とな
る。これにl−クロロ〜/−デオキシ−2゜3、 lA
g−テトラアセチル−a−D−グルコサミン3 (Bi
ochemical Preparations /θ
、//)(/9乙3)〕331.6m1lθミリモル)
を攪拌下に加えると、赤味がかった紫色の殆ど溶液状態
となる。約30分間室温で攪拌し、5℃で一夜(11時
間)放置する。これに、メタノールで洗浄したアラ7、
−、イ、■I Re−!; 0 (2ptl )を加え
。 30分間攪拌した後、濾過し、ついでメタノールで洗浄
する。F液および洗液を合わせて減圧濃縮し、残渣にト
ルエンを加えて再び減圧下で濃縮乾固する。残渣をメタ
ノールに溶かし、シリカゲル3gに吸着させ、メタノー
ルを除いた後、カラムクロマトグラフ〔固定相ニジリカ
ゲル301.溶媒系:酢酸エチル−酢酸エチルーメタノ
ール−3:/)処理して分離すると、ソシオフェノール
スルホンフタレイニル−2,3,lAg−テトラアセチ
ル−β−D−グルコサミナイドlを主成分として含む両
分51θダを得る。 (3)上記画分を、無水酢酸lA3 mlおよびピリジ
ン7 yxlの混液中−夜装置する。これに、冷却攪拌
下にメタノ−ル2mlを加え、1時間放置後、減圧下で
溶媒留去する。残渣にトルエンを加え、減圧下に濃縮乾
固する。この操作を2度繰り返し、残渣に塩化メチレン
を加え、可溶部分(約、51θダ)を分取する。これは
薄層クロマトグラフィー上。 2つの主スポットを与えるため、カラムクロマトグラフ
(固定相ニジリカゲルgsy 、溶媒系:ベンゼンー酢
酸エチル−/:2)処理して分離するト、第−両分カラ
は4θ−ジアセチルフェノールスルホノフタレインを得
、また第二両分からは〇−アセチルフェノールスルホン
フタレイニル−23、1A6−チトラアセチルーβ−D
−グルコサミナイドjを殆ど無色の泡状物として得る。 収率グ2%。 この生成物ジを再度カラムクロマトグラフ(固定相ニジ
リカゲル、溶媒系:ベンゼンー酢酸エチル=/:2)処
理して精製すると、純粋な生成物Sを得る。 NMR:δCDCJ31ど6(・、3H)、2.θ3(
・、9H)、、2.ユタ(s、3H’)、37〜’A’
l(’AH)、!;、/θ(t 、 J =95Hz
、 iH)、よ3乙(d、J=IOHz、iH)、!;
、’13(t 、J=9!;Hz。 iH)、1211(a 、J=9θHz 、 iH)
、 6.f−10(/、2H)。 〔α〕0−6.3±03°−(C=19!;乙、CHC
J3)(4)上記(3)で得た生成物j3oざ■(0弘
2弘ミリモル)を乾燥メタノール1ltxlに溶かし、
これに/Nナトリウムメトキシドーメタノール溶液Of
、fmt(0ざ3iリモル)を加える。得られた赤色溶
液をS′Cで75時間放置し、メタノールで)を加え、
!S時間攪拌後、濾過し、メタノールで洗う。炉液およ
び洗液を合わせ、減圧濃縮すると、橙色の粉末状残渣を
得る。これをカラムクロマトグラフ〔固定相ニジリカゲ
ル739 、溶媒系:酢酸エチル−メタノール−2:/
〕処理して精製すると、ソシオーフェノールスルホンフ
タレイニル N−アセチル−β−D’−クルコサミナイ
ド乙ユ0ツユ09■性の高い橙色粉末として得る。 収率19%。 Br IRニジ 〜33jθ(br)、/6乙j(sh)
、/乙2jax 備 。 NMR:δCD30D 19長s、3H)、!1.3
〜1A2(乙H)。 、3:/2(d、J=lθHZ 、 / H) 、 l
−0−1−6(2H)、6.ざ〜Zg(9H)、79〜
と3(iH)。 U■:λHコ02A2nm(t=/ 0300 )、
’AOf nm (t −ax 22グ00 ) (C=/l、、911−pg/諺l)
。 TLC(メルク社製プレコーテッド・キーゼルゲル、酢
酸エチル:メタノール=、2:/)訂値約07グ。 C11)ff)’ + J J: 9±θg’ (C−
7θ39.メタノール)。 c以下余白) 胃 − (1) m−クレゾールスルホンフタレイン71Aθ
ユf(103;ミリモル)および/Nナトリウムメトキ
シドーメタノール溶液20ml (20ミリモル)カラ
、実施例/(1)に従ってm−クレゾールスルホンフタ
レインのニナトリウム塩tを得る。 (2)上記ニナトリウム塩♂をDMF 5θ鹸に可及的
に溶かし、ついでl−クロロ−7−デオキシ−23久乙
−テトラア士チルーα−D−グルコサミン336乙g(
/θミリモル)を攪拌下に加えると、赤味がかった紫色
のほとんど完全な溶液となる。これをj′Cで7乙3時
間放置し、メタノールで湿らヤたアッパーライト■IR
C−!;0(2311Il)を加えると赤味がかった褐
色に変化する。30分間攪拌後、濾過し、メタノールで
洗う。P液と洗液を合わせて濃縮し、更にトルエンAの
共沸ニよりDMFを留去し、残渣をメタノール23 x
tlに溶かし、シリカゲル23f/に吸着させてメタノ
ールをよく除いた後、カラムクロマトグラフ(固定相ニ
ジリカゲル)処理する。酢酸エチル2.31で溶出する
分画は捨て、ついでメタノールθ71で溶出すると、ラ
ジオ−m−タレソールスルホンフタレイニル−,2,3
,4+!、、41.−テトラアセチル−β−D−グルコ
サミナイド9を主成分として含む分画を得る。 (3)上記分画を無水酢酸jθtR1およdピリジン7
θmlの混液中、−夜装置し、実施例1(3)と同様に
後処理する。得られた残渣1331!は薄層クロマトグ
ラフ上2つの主スポット、を与えるため、カラムクロマ
トグラフ(固定相:シリカゲjし10Of、溶媒系:ベ
ンゼンー酢酸エチル=’/:2)処理して分離すると、
第一両分からはQθ−ジアセチル m−クレゾールスル
ホンフタレインを得。 また第二両分からは0−アセとルーm−クレゾールスル
ホンフタレイニル−2,3,1A6=−テトラアセチル
−β−D−グルフサミナイド/ 0 弘jθfを淡黄色
泡状物として得る。収率乙θ%。 NMR:δCD”’ Il!(8,3H)、、2.02
(s 、9H) 。 ユ/2(s、4H)、ユ27(s、3H)、3.7〜’
A4t(グH)。 !;、10(*、J=95Hz、/H)、!;、32(
d、J=&θHz。 /H)−、3,41−?(t、J=9jI(z、/H)
、3.9J’(d、J=9θHz 、 /1()
、乙、f〜J:θ(lθH)。 +2μ ! 〔α〕D°0O(C−0977、CH(J3)〔a〕″
2″”+Qf+011(C=0.977、CHCl3)
63 (4)上記(3)で得た生成物IO’i、’A2f(左
、5′6ミリモル)を乾燥メタノールlOθtttlに
溶かし。 これに/Nナトリウムメトキシドーメタノール溶液/i
’;’2m1(/172ミリモル)を加える。得られた
暗褐色溶液を5’Cで一夜放置し、メタノールで湿らせ
たアンバーライトのIRC−!;0(30ml )を加
え、3θ分攪拌後、濾過し、メタノールで洗う。P液と
洗液を合わせ、減圧濃縮し、得られた残渣をカラムクロ
マトグラフ(固定相ニジリカゲル12oy、溶媒系:酢
酸エチル−メタノール=2:/)処理して精製すると、
ソジオーm −クレゾールスルホンフタレイニル−N−
アセチル−β−D−グルコサミナイド//n77fを吸
湿性の高い橙色粉末として得る。 11゜ 〜!;、2(/H)、、5:9〜ざグ(101−1’)
。 −3,j 〔a’) +!;26±09°(C−/θ32 、
CH,OH) 、 UVII/llnm(e=2’Aθ
θθ)(C=//Jθpg/ml )実施例3 MCP −NAGとホウ砂の凍結乾燥品を0θjMクエ
ン酸緩衝液(pHIA/3)3θmlで溶かし、基質溶
液とする( MCP −NAG 、5: t 3ミリモ
ル濃度、 pHlA11t)。lθ耐試験管に基質溶液
/θyxlをと轢。 37°Cで5分間予備加温した後、検体尿5optを加
えて37°Cで反応させる。75分後に03M炭酸ナト
リウム水溶液ユθmlを加えて遊離したMCPを発色さ
せ、5ざθnmにおける吸光度(E7)を蒸゛留水また
は空気を対照として、7時間以内に測定する。基質ブラ
ンクは、検体の代りに蒸留水Sθμを同様に操作したも
のを用いて吸光度(E、 )を測定し、NAGaae濃
度を計算により求める。 NAGase濃度(u/l)=ずV7×3.θjx;、
4t、t;二ΔEX/θZθ 実施例 弘 ソジオーフェノールスルホンフタレイニルーN−アセチ
ル−β−D−グルコサミナイド(PR−NAG)の凍結
乾燥品を00!;Mホウ砂−クエン酸緩衝液(pH44
4Z)に溶かしく3’i、’)モル濃度)。 基質溶液とする。10ygl試験管に基質溶液lθyz
lをとす、37°Cの恒温槽で5分間予備加温した後。 ヒト血清jθ4を加えて直ちに攪拌し、37°Cで反応
させる。/θ′分後にθ2Mホウ酸−炭酸ナトリウ屯緩
衝液(pH105)、Zθtptlを加えて酵素を失活
させると同時に、遊離したPR〔フェノールレッド(フ
ェノールスルホンフタレイン)〕を発色させ、!;!;
7nysにおける吸光度(E7)を蒸留水または空気を
対照として測定する。基質ブランクは蒸留水jθμを同
様に操作したものについての吸光度(Eユ)を測定し、
NAGase濃度を計算により求める。 =ΔEX96,5’ 実施例 j P R−NAGを02!;Mホウ砂−クエン酸緩衝液(
pH444’)で2Sミリモル濃度に溶解し、jθys
tガラス製バイアルに10m1ずつ分注し、凍結乾燥し
て基質溶液凍結乾燥品とする。 ホウ酸937gと炭酸ナトリウム701311を粉砕後
混合して粒度を揃えた後、粉末充填機で19fQずつ1
2θ耐ポリ瓶に粉末充填する。 実施例 乙 実施例jで得たP R−NAGの基質溶液凍結乾燥品を
蒸留水jθゴで溶かし、このうちの/mlを基質溶液と
して用い、実施例5で得た粉末充填したポリ瓶に蒸留水
ンθθmlを加えて溶かし、このうちの2θmlをアル
カリ溶液として用いて実施例1と同様に操作し、NAG
ase濃度を求める。 =ΔEX96.ざ 実施例 7 実施例jと同様にしてMCP −NAGの基質溶液凍結
乾燥品を製造し、これを蒸留水jθtttlに溶解した
もの/IIlを基質溶液として用い、実施例5で得た粉
末充填したポリ瓶に蒸留水100yxlを加えて溶かし
たもの2yxlをアルカリ溶液として用いて実施例3と
同様に操作する。 sgo綿で測定: ΔE NAGase濃度(u /l ””■×3.03x万×
lθθθ 百=ΔEX/θ6.t6 弘図面の簡単な説明 図1 MCP −NAG法によるNAG a s e活性と生
成するMCPとの関係を示す。横軸はNAGase濃度
(u/l)であり、縦軸は生成するMcPの量(ΔE5
ざOnm//3分)である。これより末法により約2θ
θu/lまで定量的に測定できることがわかる。 図2 PNP −NAG法とMCP −NAG法の相関関係を
示す。 横軸はPNP −NAG法によるNAGase濃度(u
/l)であり、縦軸ハMCP−NAG法によるNAG
a a e濃度(u/J)である。 直線回帰 Y=1011×十〇θ2 r−09タツプ 特許出願人 塩野義製薬株式会社 代 理 人 弁理士 告時 光纒− し 10θ 2θθ 100 200 手続補正書 昭和(7年2月Z日 特許庁長官 殿 l事件の表示 昭和56年特許願第397θダ 号3補
正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪府大阪市東区道修町3丁目/2番地名称 (
/92)塩野義製薬株式会社 代表者 吉 利 −雄 弘代理人 住所 大阪市福島区鷺洲S丁目72番を号塩野義製薬株
式会社特許部 6、補正の対象 昭和57年j月26日提出の手続補正書の差出書 7補正の内容 別紙のとおり と添付簀類の目録 手続補正書の差出書 / 通 以上 特許庁長官 殿 /事件の表示 昭和St年特許願第 397θグ 号3
発明の名称 新規N−アセチル−β−D−ゲルコサj4導体およびこ
れを基質として用いるN−アセチル−β−D−グルコサ
ミニダーゼ活性測定法3補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪府大阪市東区道修町3丁目72番地名称 (
192)塩野義製薬株式会社 代表者 吉 利 −雄 弘代理人 住所 大阪市福島区鷺洲j丁目12番を号塩野義製薬株
式会社特許部 ま補正の対象 明細書全文および図面 6、補正の内容 明細書全文および図面を別紙の通りに訂正する。 Z添付書類め目録 訂正明細書および図面 各/通 以上
CPとの関係を示す。横軸はNAGase濃度(u/l
)であり、縦軸は生成するMCPの量イ上580 n
m/l 5分)である。これより不法により約200
u//まで定量的に測定できることがわかる。 図2 PNP−NAG法とMCP−NAG法の相関関係を示す
。横軸はPNP−NAG法によるNAGase濃度(u
/l )であり、縦軸はMCP−NAG法によるNAG
ase濃度(u/l)である。 直線回帰 Y = 1.o4×+0.02r=0.99
97− 特許出願人 塩野義製薬株式会社 図 面 +ua zuυ昭和C7年を月
、?6日 2発明の名称 事件との関係 特許出願人 住所 大阪府大阪市東区道修町3丁目ノ2番地名称 (
/92)塩野義製薬株式会社 代表者 吉 利 −雄 弘代理人 住所 大阪市福島区鷺洲j丁目12番μ号塩野義製薬株
式会社特許部 ま補正の対象 明細書全文 乙補正の内容 明細書全文を別紙訂正明細書の通りIこ訂正する。 Z添付書類の目録 訂正明細書 l 通 以上 訂正明細書 1発明の名称 新規N−アセチル−β−D−グルコサミ、ン誘導体およ
びこれを基質として用いるN−アセチル−β−D−グル
コサミニダーゼ活性測定法2特許請求の範囲 (1) 下記一般式で示されるN−アセチル−β−D
−グルコサミン誘導体。 1式中 H/〜RJは水素、低級アルキル、またはハロ
ゲンを示し yJはアルカリ金属を示す)(2)下記構
成成分よりなるN−アセチル−β−D−グルコサミニダ
ーゼ測定試薬。 i)特許請求の範囲(1)に記載の化合物からなる基質
試薬 ii) 緩衝剤 1ii) アルカリ試薬 (3)基質がラジオ−m−クレゾールまたはフェノール
−スルホンフタレイニル−N−アセチル−β−D−グル
コサミナイドとホウ砂の凍結乾燥品であることを特徴と
する特許請求の範囲(2)に記載の試薬。 (4)緩衝剤がクエン酸緩衝剤粉末であることを特徴と
する特許請求の範囲(2)に記載の試薬。 (57アルカリ試薬がホウ酸と炭酸ナトリウムの粉末で
あることを特徴とする特許請求の範囲(2)に記載の試
薬。 (6) アルカリ試薬が炭酸ナトリウム粉末であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲(2)に記載の試薬。 (7)特許請求の範囲(1)に記載の化合物からなる基
質試薬を緩衝液で溶解し、これに検体を加えてインキユ
ベートシ、アルカリ溶液で発色させて比色定量すること
を特徴とするN−アセチル−β−D−グルコサミニダー
ゼの活性測定法。 (8)緩衝液の声が3j〜6.Oであることを特徴とす
る特許請求の範囲(7)に記載の測定法。 (9) W両液がクエン酸緩衝液であることを特徴と
する特許請求の範囲(7)に記載の測定法。 01 インキュベートを70〜lS分間行なうことを
特徴とする特許請求の範囲(7)に記載の測定法。 aυ アルカリ溶液がホウ酸−炭酸ナトリウム緩衝液で
あることを特徴とする特許請求の範囲(7)に記載の測
定法。 Q4 検体かヒトまたは動物の尿または血清であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲(7)に記載の測定法。 3発明の詳細な説明 A0発明の概略 本発明は新規N−アセチル−β−D−グルコサミン誘導
体およびこれを基質として用いるN−7’セチル−β−
D−グルコサミニダーゼ活性測定法およびその試薬に関
する。本発明における新規N−アセチル−β−D−グル
コサミン誘導体は下記一般式で示される。 0 CI) c式中I R’〜R3は水素、低級アルキル、またはハ
ロゲンを示し、−はアルカリ金属を示す)B、先行技術
および発明の目的 N−アセチル−β−D−グルコサミニダーゼ(以T N
AG a s eと略す)は、前原細管上皮に多く含ま
れるリゾソーム(lysosome)=中の酵素の1つ
であり、ムコ多糖類や糖蛋白の分解に関与している。 尿中NAG a a eは各種腎疾患や腎臓の術後にお
いて・は上昇し、また精糖病においては尿中ばかりでな
く血清中NAGaseも上昇することが認められており
、こういった各種腎疾患の検出の一助として。 また薬物の腎毒性検討の指標としても、臨床および動物
実験面でNAG a s eの測定が注目されている。 NAGaaeの活性測定としては従来p−ニトロフェニ
ル−N〜ルアセチルβ−D−ゲルコサεナイド〔Bio
chemical PreparaLions、/θ、
//I(/963) )およびグーメチルウンベリフ
ェリル−N−7セチルーβ−D−グルコサミナイド(C
linicaChimica Acta、A?(l)
、!!i〜9/ (/976) )が広く用いられてい
るが、前者は測定波長においてビリルビン、溶血ヘモグ
ロビンなどの生体成゛分の影響を受けやすく、検体ごと
にブランクを測定する必要があり、測定操作が煩雑であ
るなどの欠点を、また後者はけい光光度計のような特殊
な機器が必要であるなどの欠点を有している。本発明者
らは、前記欠点を克服し、高感度で精密に、かつ迅速に
測定が可能なNAGase測定用基質を見出すべく鋭意
研究した結果0本発明を完成するにいたった。本発明の
化合物と類似のフェノールフタレイニル−N−アセチル
−β−D −クルコサミナイドが妊婦の唾液中NAGa
ae測定に用いうろことが特開昭37−//1990な
どに記載されているが2反応に用いる試薬が緩衝液に溶
解せず、可溶化剤を加えて可溶化した後に反応させても
その発色は不安定であり退色しゃす−いなどの欠点を有
している。本発明の化合物は、こういった欠点をも克服
したものである。 C6構成 王妃定義中(I)式において H/〜RJで示される低
級アルキルとは炭素数/〜qの直鎖状または分岐シタア
ルキルを意味し、たとえばメチル、エチル。 プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチルなどを包
含するが、メチルおよびイソプロピルがよす好ましい。 ハロゲンとはフルオロ、クロロ、プロ宅、ヨードなどを
意味するが、クロロまたはブロモがより好ましい。−と
はリチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属を
意味する。 本発明の化合物(1)は1式01)で示されるl−クロ
ロ−7−デオキシ−23’At−テトラアセチル−α−
D=グルコサミンと式(III)で示されるアグリコン
より容易に合成される。 c以下余白) C式中 H/〜Vは前記と同意義であり、Acはアセチ
ルである) 化合物1)は公知物質であり、 Bioehemica
lPreparations /θ、//ざ(/9乙3
)に記載されている。 化合物([1)は容易に入手し得る市販の中和滴定指示
薬であり、アルカリ溶液(約pH10−//)中、赤ま
たは紫〜青色に着色するも−のを意味し。 タトえばフェノールレッド(フェノ−Jレスフレホンフ
タレイン)CR/ := R2== RJ二H〕、タレ
・/ −rレレッド(0−クレゾールスルホンフタレイ
ン)CR’:R2=−H、R’二CH3,11、メタク
レゾールパープル(m−クレゾールスルホンフ多レイン
)CR/二CH3,R’= RJ= H) 、クロロフ
ェノールレッド(ジクロロフェノールスルホンフタレイ
ン)ll’=B2= H、R,=C1)などを例示しつ
るが、フェノールレッド、メタクレゾールパープルがよ
り好まし−い。上記アグリコンはいずれも吸収極大の波
長が5jθ膠以上であり、検体ブランクの測定を省略し
うる。 本発明化合物α)の製法を下記工程式に示す。 c以下余白) (式中 H/〜R3およびAcは前記と同意義であり。 Y′およびpはアルカリ金属を、2はアシルを示す) (第一工程) 本工程は化合物(1)のスルトン環を開裂して。 そのニアルカリ金属塩にする工程であり、塩基で処理す
ることによ6容易に達成しうる。塩基としては、アルカ
リ金属の水酸化物またはアルコラードが適当であり、た
とえば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、ナトリウムメチラート、ナトリウムフェノラート
などを例示しうるが、水酸化ナトリウムおよびナトリウ
ムメチラートが特に好ましい。 この工程を独立して行なわず、適当な溶媒中。 好ましくは極性溶媒中、更に好ましくはアセトン中で化
合物(II)と(■)を塩基の存在下に反応させて化合
物(■)に導いてもよい。 (第二工程) 本工程はエーテル結合を形成させる工程であり。 化合物(■)と(■)を反応させることにより達成され
る。溶媒としてはアセトン、ジメチルホルムアミド、ジ
メチルスルホキシドな′どを例ボしうるが。 無水条件下でジメチルホルムアミドを用いるのが特に好
ましい。反応は室温〜冷却下で行ない9通常十数時間以
内で完了する。 反応終了後酸で処理することにより生成物(V)と過剰
の原料物質(IV)との分離を容易にする。酸としては
希塩酸、希硫酸、希硝酸などの無機酸の他、アラ2、−
ライト■(Amberlite■)IRC−3θ〔ロー
ム、アンド、 ハース(Rohm & Haas Co
、 )〕などの弱酸性陽イオン交換樹脂を用いてもよい
。 (第三工程) 。 本工程は第二工程での生成物(v)を精製のためにアシ
ル化する工程であるが、アグリコンの種類や反応条件な
どにより、可能ならばこの工程を省略してもよい。アシ
ル化としては特にアセチル化が好ましく、適当な溶媒中
、特に好ましくはピリジン中、無水酢酸を当量〜少過剰
量作用させればよく1通常室温下で十数時間以内で完了
する。 (第四工程) 本工程はN−アセチル基以外のアセチル基(0−アセチ
ル基)もしくは〇−保護基を脱離する工程であり、塩基
で処理することにより達成しうる。 塩基としてはアルカリ金属のアルコラードが好ましく、
特にナトリウムメチラートが最適である。 反応は通常冷却下、好ましくはθ〜lθ°Cで行ない、
十数時間で完了する。 反応終了後、生成物を酸で処理することにより過剰の塩
基を除去する。 上記各工程は一容器中で行なうことが可能であり、たと
えば、化合物(m)をアルカリで処理し。 これに(II)を加え、ついでアルカリ水解してアセチ
ルを除き、更に酸処理すれば(1)が得られる。 本発明におけるNAG a s e測定試薬は下記構成
成分よりなる。 i)本発明の化合物(1)からなる基質試薬ii)
緩衝剤 i) アルカリ試薬 i)における基質試薬とは基質すなわち化合物(1)を
単独で、またはホウ砂と混合したものであり。 凍結乾燥し、アンプルまたは云イアル中に封入すでおき
、特定の痺を維持する緩衝液すなわちii)における緩
衝剤で小時溶解して用いるのが好ましい。 ii)における緩衝剤とは、NAGaaeの反応pHを
3j〜乙、θ、より好ましくはpHIAθ〜3.5に保
つ緩衝剤であり、たとえばクエン酸、ホウ砂−クエン酸
、クエン酸−リン酸などであり、蒸留水に溶かして用い
る。ホウ砂−クエン酸緩衝液を用いれば、基質とNAG
aseの反応が37°Cで3θ分まで直線的に進行し、
かつ基質の加水分解が抑制され。 基質ブランクの吸光度が小さくなり、NAGaseの定
量範囲が拡大するので特に好ましい。i)における基質
試薬にホウ砂が混合されている場合には。 クエン酸緩衝液を用いれば同様の効果が得られる。 クエン酸−リン酸緩衝液は、血清中NAGaseの測定
時には遅延相(’lag−phage )が生じるので
、検体が尿の場合に限られる。 1ii) lこおけるアルカリ試薬とは、pHtθ〜
//に調整しうるアル(カリを意味し、たとえば炭酸す
トリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、ホウ酸−炭酸ナトリウムなどであり、蒸留水に
用時溶解して用いる。基質の加水分解を抑制するため、
、ホウ酸−炭酸ナトリウム緩衝液が特に好ましい。 D、効果・用途 本発明の化合物(1)は、尿、血゛清などのヒトまたは
動物由来検体中のNAGase測定用基質として用いら
れる。 〔測定の原理〕 ある特定の酸性p1((pH3,!;〜乙θ、特にpH
1ltθ〜jS)を維持する緩衝液中で、化合物(1)
を基質として検体と共に一定時間インキユベートすると
下記に示すように、検体中のNAGaseの作用により
基質(I)が開裂してアグリコン(■)とN−アセチル
−グルコサミン(■)が遊離する。これをアルカリ液で
pH10−//に調整してアグリコン(■)を式(IV
)に示すようなニアルカリ金属塩に変換させて発色させ
1分光光度計で比色定置する。 〔測定操作〕 10m1試験管に基質溶液(2〜乙rrMLQ )
10 Ml注) をとり、37℃でS分間予備加温した後、検体jθμを
加えて37°Cで反応させる。X分後にアルカリ溶液2
θmlを加えて反応を停止し、遊離するアグリコンの最
大吸収波長における吸光度を蒸留水または空気を対照と
して1時間以内に測定する。基質ブランクは検体の代り
に蒸留水jθ〆を用い、同様に操作したものを測定する
。 注)検体:ヒトもしくは動物由来の尿または血清であり
、採取後直ちに測定するのが好ましい。しかし長時間保
存する時は、2N塩酸またはJN水酸化カリウムを用い
て坪を6.5に調整しておく。こうすれば、検体中のN
AG a s e活性は室温で1日。 −2θ°Cで釣りケ月安定である。 ここで、1分間にlマイクロモルのアグリコン(Ml)
を生成するNAGase量をlユニット(、)とする。 〔酵素濃度の計算〕 検体中のNAG a a e濃度は次式より算出する。 ΔE==E、−E。 E7−検体の吸光度 E2=基質ブランクの吸光度 d−光路長(1) ε=ニアグリコン■)の測定波長における吸光係数(C
It2/μM) X−反応時間(分) 水沫においてはl0〜30分、より好ましくはl0〜7
5分が適当である。 〔標準曲線〕 測定操作の項に記載したように、化合物(1)を基質と
する溶液に所定量のNAGaseを加えて反応せしめ、
遊離したアグリコン(■)とNAG ILs eの関係
をプロットして標準曲線を作成する。たとえば。 ラジオ−m−クレゾールスルホンフタレイニル−β−D
−グルコサミナイド(1) (R’= CHR−2,=
R33・ =H,Y’=Na) (MCP −NAGと略記)を基
質としたキット(MCP−NAG法)を用いてNAGa
se活性の測定を行ない、NAGaseと遊離するMC
P (メタクレゾールパープル(m−クレゾールスルホ
ンフタレイン)〕との量の関係を図1に示す。図1に示
すように、 MCP −NA、Gの場合には0本発明方
法により2θθu/lまでのNAG a s eが定量
的に測定可能である。 〔精度〕 NAGase溶液を用いて同時再現性を検討したところ
、変動係数は793%で高い再現性を示した。 〔正常値〕 健常人2を名(男子/弘名1女子12名)について、尿
中NAG a s e活性をMCP −NAG法で測定
すると、その測定値はそれぞれ男子/、/3〜/3.1
0u/A、女子O乙f〜3.2θu/lであった。C1
inC11nicaChi Aeta 73.’l−3
3(/976)によれば、早朝3時間尿についての平均
値は l 7 u/l (i 3〜291 u/l )
と報告されている。 ℃公知方法との比較〕 公%(7)p−ニトロフェニル−N−アセチル−β−D
−グルコサミナイドを基質としたキット(PNP −N
AG法)と本願発明のMCP −NAG法により測定し
たウシ腎臓のNAG a s e活性の相関を図ユに示
す。なお、 PNP−NAG法によるNAG a s
e活性の測定は下記のとおりにして行った。 /θtxt試験管に試薬−■溶液i)lOmlをとり・
37°Cで約70分間予備加温した後、検体尿Sθμを
加えて37°Cで反応させる。3θ分後に試薬1i) −n溶液 lOmlを加えて反応を停止し、弘θj騙に
おける吸光度を蒸留水または空気を対照としてユ時間以
内に測定する。検体毎に尿ブランクを必要とするが、こ
れには試薬−I溶液のかわりに試薬−■溶液ii)lO
mlを用いて、以下同様に操作する。基質ブランクとし
ては試薬−■溶液/θtel 。 蒸留水Sθμ、−試薬−■溶液ユθvtlを同様に順次
操作したものを1本用いる。 ”i)5mM基質溶液(005Mクエン酸・リン酸緩衝
液pHIAAc1 ii)02Mホウ酸−・炭酸ナトリウム緩衝液(pH7
0!; ) m)003;Mクエン酸・リン酸緩衝液(pl(lAF
θ)検体中のNAGase濃度は次式より算出する。 ΔE =E、 −(E、+EJ) E、=検体の吸光度 ち=尿ブランクの吸光度 EJ−基質ブランクの吸光度 d=光路長(備) 図2 ニJ: t) MCP −NAG法とPNP −
NAG法トハ良好な相関を示すことが明らかであるが、
同じ検体についてのMCP −NAG法による測定はP
NP −NAG法よりも約弘%高い活性値が得られる。 以下に実施例を示して本発明の態様を明らかにする。 (以下余白) (1) フェノールスルホンフタレイン/37311
19(70529モル)を/Nナトリウムメトキシドー
メタノール溶液20禦t(,2,0Eリモル)に溶かし
1次いでメタノールを33′C以下で減圧留去する。残
渣にベンゼンを加えて磨砕した後、33;℃以下で濃縮
する。この操作を更に2度繰り返し。 次いで減圧下で3時間乾燥すると、フェノールスルホン
フタレインのニナトリウム塩2を得る。 (2)上記(1)で得たニナトリウム塩2をD■゛(1
0mt)に可及的に溶かすと青味がかった紫色の液とな
る。これにl−クロロ〜/−デオキシ−2゜3、 lA
g−テトラアセチル−a−D−グルコサミン3 (Bi
ochemical Preparations /θ
、//)(/9乙3)〕331.6m1lθミリモル)
を攪拌下に加えると、赤味がかった紫色の殆ど溶液状態
となる。約30分間室温で攪拌し、5℃で一夜(11時
間)放置する。これに、メタノールで洗浄したアラ7、
−、イ、■I Re−!; 0 (2ptl )を加え
。 30分間攪拌した後、濾過し、ついでメタノールで洗浄
する。F液および洗液を合わせて減圧濃縮し、残渣にト
ルエンを加えて再び減圧下で濃縮乾固する。残渣をメタ
ノールに溶かし、シリカゲル3gに吸着させ、メタノー
ルを除いた後、カラムクロマトグラフ〔固定相ニジリカ
ゲル301.溶媒系:酢酸エチル−酢酸エチルーメタノ
ール−3:/)処理して分離すると、ソシオフェノール
スルホンフタレイニル−2,3,lAg−テトラアセチ
ル−β−D−グルコサミナイドlを主成分として含む両
分51θダを得る。 (3)上記画分を、無水酢酸lA3 mlおよびピリジ
ン7 yxlの混液中−夜装置する。これに、冷却攪拌
下にメタノ−ル2mlを加え、1時間放置後、減圧下で
溶媒留去する。残渣にトルエンを加え、減圧下に濃縮乾
固する。この操作を2度繰り返し、残渣に塩化メチレン
を加え、可溶部分(約、51θダ)を分取する。これは
薄層クロマトグラフィー上。 2つの主スポットを与えるため、カラムクロマトグラフ
(固定相ニジリカゲルgsy 、溶媒系:ベンゼンー酢
酸エチル−/:2)処理して分離するト、第−両分カラ
は4θ−ジアセチルフェノールスルホノフタレインを得
、また第二両分からは〇−アセチルフェノールスルホン
フタレイニル−23、1A6−チトラアセチルーβ−D
−グルコサミナイドjを殆ど無色の泡状物として得る。 収率グ2%。 この生成物ジを再度カラムクロマトグラフ(固定相ニジ
リカゲル、溶媒系:ベンゼンー酢酸エチル=/:2)処
理して精製すると、純粋な生成物Sを得る。 NMR:δCDCJ31ど6(・、3H)、2.θ3(
・、9H)、、2.ユタ(s、3H’)、37〜’A’
l(’AH)、!;、/θ(t 、 J =95Hz
、 iH)、よ3乙(d、J=IOHz、iH)、!;
、’13(t 、J=9!;Hz。 iH)、1211(a 、J=9θHz 、 iH)
、 6.f−10(/、2H)。 〔α〕0−6.3±03°−(C=19!;乙、CHC
J3)(4)上記(3)で得た生成物j3oざ■(0弘
2弘ミリモル)を乾燥メタノール1ltxlに溶かし、
これに/Nナトリウムメトキシドーメタノール溶液Of
、fmt(0ざ3iリモル)を加える。得られた赤色溶
液をS′Cで75時間放置し、メタノールで)を加え、
!S時間攪拌後、濾過し、メタノールで洗う。炉液およ
び洗液を合わせ、減圧濃縮すると、橙色の粉末状残渣を
得る。これをカラムクロマトグラフ〔固定相ニジリカゲ
ル739 、溶媒系:酢酸エチル−メタノール−2:/
〕処理して精製すると、ソシオーフェノールスルホンフ
タレイニル N−アセチル−β−D’−クルコサミナイ
ド乙ユ0ツユ09■性の高い橙色粉末として得る。 収率19%。 Br IRニジ 〜33jθ(br)、/6乙j(sh)
、/乙2jax 備 。 NMR:δCD30D 19長s、3H)、!1.3
〜1A2(乙H)。 、3:/2(d、J=lθHZ 、 / H) 、 l
−0−1−6(2H)、6.ざ〜Zg(9H)、79〜
と3(iH)。 U■:λHコ02A2nm(t=/ 0300 )、
’AOf nm (t −ax 22グ00 ) (C=/l、、911−pg/諺l)
。 TLC(メルク社製プレコーテッド・キーゼルゲル、酢
酸エチル:メタノール=、2:/)訂値約07グ。 C11)ff)’ + J J: 9±θg’ (C−
7θ39.メタノール)。 c以下余白) 胃 − (1) m−クレゾールスルホンフタレイン71Aθ
ユf(103;ミリモル)および/Nナトリウムメトキ
シドーメタノール溶液20ml (20ミリモル)カラ
、実施例/(1)に従ってm−クレゾールスルホンフタ
レインのニナトリウム塩tを得る。 (2)上記ニナトリウム塩♂をDMF 5θ鹸に可及的
に溶かし、ついでl−クロロ−7−デオキシ−23久乙
−テトラア士チルーα−D−グルコサミン336乙g(
/θミリモル)を攪拌下に加えると、赤味がかった紫色
のほとんど完全な溶液となる。これをj′Cで7乙3時
間放置し、メタノールで湿らヤたアッパーライト■IR
C−!;0(2311Il)を加えると赤味がかった褐
色に変化する。30分間攪拌後、濾過し、メタノールで
洗う。P液と洗液を合わせて濃縮し、更にトルエンAの
共沸ニよりDMFを留去し、残渣をメタノール23 x
tlに溶かし、シリカゲル23f/に吸着させてメタノ
ールをよく除いた後、カラムクロマトグラフ(固定相ニ
ジリカゲル)処理する。酢酸エチル2.31で溶出する
分画は捨て、ついでメタノールθ71で溶出すると、ラ
ジオ−m−タレソールスルホンフタレイニル−,2,3
,4+!、、41.−テトラアセチル−β−D−グルコ
サミナイド9を主成分として含む分画を得る。 (3)上記分画を無水酢酸jθtR1およdピリジン7
θmlの混液中、−夜装置し、実施例1(3)と同様に
後処理する。得られた残渣1331!は薄層クロマトグ
ラフ上2つの主スポット、を与えるため、カラムクロマ
トグラフ(固定相:シリカゲjし10Of、溶媒系:ベ
ンゼンー酢酸エチル=’/:2)処理して分離すると、
第一両分からはQθ−ジアセチル m−クレゾールスル
ホンフタレインを得。 また第二両分からは0−アセとルーm−クレゾールスル
ホンフタレイニル−2,3,1A6=−テトラアセチル
−β−D−グルフサミナイド/ 0 弘jθfを淡黄色
泡状物として得る。収率乙θ%。 NMR:δCD”’ Il!(8,3H)、、2.02
(s 、9H) 。 ユ/2(s、4H)、ユ27(s、3H)、3.7〜’
A4t(グH)。 !;、10(*、J=95Hz、/H)、!;、32(
d、J=&θHz。 /H)−、3,41−?(t、J=9jI(z、/H)
、3.9J’(d、J=9θHz 、 /1()
、乙、f〜J:θ(lθH)。 +2μ ! 〔α〕D°0O(C−0977、CH(J3)〔a〕″
2″”+Qf+011(C=0.977、CHCl3)
63 (4)上記(3)で得た生成物IO’i、’A2f(左
、5′6ミリモル)を乾燥メタノールlOθtttlに
溶かし。 これに/Nナトリウムメトキシドーメタノール溶液/i
’;’2m1(/172ミリモル)を加える。得られた
暗褐色溶液を5’Cで一夜放置し、メタノールで湿らせ
たアンバーライトのIRC−!;0(30ml )を加
え、3θ分攪拌後、濾過し、メタノールで洗う。P液と
洗液を合わせ、減圧濃縮し、得られた残渣をカラムクロ
マトグラフ(固定相ニジリカゲル12oy、溶媒系:酢
酸エチル−メタノール=2:/)処理して精製すると、
ソジオーm −クレゾールスルホンフタレイニル−N−
アセチル−β−D−グルコサミナイド//n77fを吸
湿性の高い橙色粉末として得る。 11゜ 〜!;、2(/H)、、5:9〜ざグ(101−1’)
。 −3,j 〔a’) +!;26±09°(C−/θ32 、
CH,OH) 、 UVII/llnm(e=2’Aθ
θθ)(C=//Jθpg/ml )実施例3 MCP −NAGとホウ砂の凍結乾燥品を0θjMクエ
ン酸緩衝液(pHIA/3)3θmlで溶かし、基質溶
液とする( MCP −NAG 、5: t 3ミリモ
ル濃度、 pHlA11t)。lθ耐試験管に基質溶液
/θyxlをと轢。 37°Cで5分間予備加温した後、検体尿5optを加
えて37°Cで反応させる。75分後に03M炭酸ナト
リウム水溶液ユθmlを加えて遊離したMCPを発色さ
せ、5ざθnmにおける吸光度(E7)を蒸゛留水また
は空気を対照として、7時間以内に測定する。基質ブラ
ンクは、検体の代りに蒸留水Sθμを同様に操作したも
のを用いて吸光度(E、 )を測定し、NAGaae濃
度を計算により求める。 NAGase濃度(u/l)=ずV7×3.θjx;、
4t、t;二ΔEX/θZθ 実施例 弘 ソジオーフェノールスルホンフタレイニルーN−アセチ
ル−β−D−グルコサミナイド(PR−NAG)の凍結
乾燥品を00!;Mホウ砂−クエン酸緩衝液(pH44
4Z)に溶かしく3’i、’)モル濃度)。 基質溶液とする。10ygl試験管に基質溶液lθyz
lをとす、37°Cの恒温槽で5分間予備加温した後。 ヒト血清jθ4を加えて直ちに攪拌し、37°Cで反応
させる。/θ′分後にθ2Mホウ酸−炭酸ナトリウ屯緩
衝液(pH105)、Zθtptlを加えて酵素を失活
させると同時に、遊離したPR〔フェノールレッド(フ
ェノールスルホンフタレイン)〕を発色させ、!;!;
7nysにおける吸光度(E7)を蒸留水または空気を
対照として測定する。基質ブランクは蒸留水jθμを同
様に操作したものについての吸光度(Eユ)を測定し、
NAGase濃度を計算により求める。 =ΔEX96,5’ 実施例 j P R−NAGを02!;Mホウ砂−クエン酸緩衝液(
pH444’)で2Sミリモル濃度に溶解し、jθys
tガラス製バイアルに10m1ずつ分注し、凍結乾燥し
て基質溶液凍結乾燥品とする。 ホウ酸937gと炭酸ナトリウム701311を粉砕後
混合して粒度を揃えた後、粉末充填機で19fQずつ1
2θ耐ポリ瓶に粉末充填する。 実施例 乙 実施例jで得たP R−NAGの基質溶液凍結乾燥品を
蒸留水jθゴで溶かし、このうちの/mlを基質溶液と
して用い、実施例5で得た粉末充填したポリ瓶に蒸留水
ンθθmlを加えて溶かし、このうちの2θmlをアル
カリ溶液として用いて実施例1と同様に操作し、NAG
ase濃度を求める。 =ΔEX96.ざ 実施例 7 実施例jと同様にしてMCP −NAGの基質溶液凍結
乾燥品を製造し、これを蒸留水jθtttlに溶解した
もの/IIlを基質溶液として用い、実施例5で得た粉
末充填したポリ瓶に蒸留水100yxlを加えて溶かし
たもの2yxlをアルカリ溶液として用いて実施例3と
同様に操作する。 sgo綿で測定: ΔE NAGase濃度(u /l ””■×3.03x万×
lθθθ 百=ΔEX/θ6.t6 弘図面の簡単な説明 図1 MCP −NAG法によるNAG a s e活性と生
成するMCPとの関係を示す。横軸はNAGase濃度
(u/l)であり、縦軸は生成するMcPの量(ΔE5
ざOnm//3分)である。これより末法により約2θ
θu/lまで定量的に測定できることがわかる。 図2 PNP −NAG法とMCP −NAG法の相関関係を
示す。 横軸はPNP −NAG法によるNAGase濃度(u
/l)であり、縦軸ハMCP−NAG法によるNAG
a a e濃度(u/J)である。 直線回帰 Y=1011×十〇θ2 r−09タツプ 特許出願人 塩野義製薬株式会社 代 理 人 弁理士 告時 光纒− し 10θ 2θθ 100 200 手続補正書 昭和(7年2月Z日 特許庁長官 殿 l事件の表示 昭和56年特許願第397θダ 号3補
正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪府大阪市東区道修町3丁目/2番地名称 (
/92)塩野義製薬株式会社 代表者 吉 利 −雄 弘代理人 住所 大阪市福島区鷺洲S丁目72番を号塩野義製薬株
式会社特許部 6、補正の対象 昭和57年j月26日提出の手続補正書の差出書 7補正の内容 別紙のとおり と添付簀類の目録 手続補正書の差出書 / 通 以上 特許庁長官 殿 /事件の表示 昭和St年特許願第 397θグ 号3
発明の名称 新規N−アセチル−β−D−ゲルコサj4導体およびこ
れを基質として用いるN−アセチル−β−D−グルコサ
ミニダーゼ活性測定法3補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪府大阪市東区道修町3丁目72番地名称 (
192)塩野義製薬株式会社 代表者 吉 利 −雄 弘代理人 住所 大阪市福島区鷺洲j丁目12番を号塩野義製薬株
式会社特許部 ま補正の対象 明細書全文および図面 6、補正の内容 明細書全文および図面を別紙の通りに訂正する。 Z添付書類め目録 訂正明細書および図面 各/通 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)下記一般式で示されるN−アセチル−β−D−グ
ル・コサミン誘導体。 H (式中、R1−R3は水素、低級アルキル、またはハロ
ゲンを示す) (2)下記構成成分よりなるN−アセチル−β−〇−グ
ルコサミニダーゼ測定試薬。 i)特許請求の範囲(1)に記載の化合物からなる基質
試薬 ii)緩衝剤 i)アルカリ試薬 +31 基質カm−クレゾールスルホンフタレイニル
−N−アセチル−β−D−グルコサミナイドとホウ砂の
凍結乾燥品であることを特徴とする特許請求の範囲(2
)に記載の試薬。 (4) 緩衝剤がクエン酸緩衝剤粉末であることを特
徴とする特許請求の範囲(2)に記載の\\′に’b”
+鳳\メ\\ベズ\\N\\X\冥試薬。 (5)アルカリ試薬がホウ酸と炭酸ナトリウムの粉末で
あることを特徴とする特許請求の範囲(2)に記載の試
薬。 (6) アルカリ試薬が炭酸ナトリウム粉末であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲(2)に記載の試薬。 (7)特許請求の範囲(1)に記載の化合物からなる基
質試薬を緩衝液で溶解し、これ番こ検体を加えてインキ
ュベートし、アルカリ溶液で発色させて比色定量するこ
とを特徴とするN−アセチル−β−D−グルコサミニダ
ーゼの活性測定法。 (8) 緩衝液のpHが3.5〜6.0であることを
特徴とする特許請求の範囲(7)に記載の測定法。 (9)緩衝液がクエン酸緩衝液であることを特徴とする
特許請求の範囲(7)に記載の測定法。 Oe インキュベートを10〜15分間行なうことを
特徴とする特許請求の範囲(7)に記載の測定法。 C1) アルカリ溶液がホウ酸−炭酸ナトリヴム緩衝液
であることを特徴とする特許請求の範囲(7)に記載の
測定法。 O2検体がヒトまたは動物の尿または血清であることを
特徴とする特許請求の範囲(7)に記載の測定法。
Priority Applications (8)
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KR8201133A KR870001924B1 (ko) | 1981-03-17 | 1982-03-17 | N-아세틸- β-D-글루코사미니다아제 활성 측정을 위한 N-아세틸-β -D-글루코사미니드류의 제조방법 |
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