JP3216203B2 - カテコールアミンの測定試薬及びそれを用いるカテコールアミンの定量方法 - Google Patents
カテコールアミンの測定試薬及びそれを用いるカテコールアミンの定量方法Info
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Description
誘導体及び新規な発蛍光基質のピロロベンズオキサゾー
ル誘導体、並びに該化合物を用いるカテコールアミンの
定量方法に関する。
シフェニル骨格をもつ生体アミンの総称で生理活性のあ
るものとしてドーパミン、ノルエピネフリン及びエピネ
フリンが知られている。これらは神経伝達物質又は副腎
髄質ホルモンとして生体の広範囲な調節機構に関与して
いる。従ってカテコールアミンの分析は内分泌系や神経
系の研究において欠かすことができない。しかしなが
ら、組織中のカテコールアミン含量は極めて低いため、
感度の高い分析法が要求されている。最近、使い勝手が
よく高感度を特徴とする蛍光分析法がカテコールアミン
の微量分析法として注目を集め、臨床検査の一つとして
カテコールアミンの分析も蛍光法により行われるように
なっている。なかでも、本発明者の開発による1,2−
ジフェニルエチレンジアミンを蛍光誘導体化試薬に用い
るカテコールアミンの蛍光定量法は従来の蛍光分析法に
比較して高感度かつ簡便なカテコールアミンの分析方法
として知られている(特開昭第60−205262号公
報)。
チレンジアミンをカテコールアミンの蛍光誘導体化試薬
に用いる上記従来技術は、反応時間短縮のため、触媒に
モリブデン酸アンモニウムなどの金属酸化物イオンを用
いた場合、その濃度によっては、蛍光反応後反応液が白
濁し白色の物質が析出する可能性があり、カテコールア
ミン定量の際、大きな問題となっていた。また、蛍光誘
導体化試薬の1,2−ジフェニルエチレンジアミンはそ
の合成過程がやや複雑なため、試薬コストが高かった。
で試薬コストの安価なカテコールアミンの発蛍光試薬の
開発を目的として1,2−ジフェニルエチレンジアミン
とカテコールアミンの蛍光反応機構やその反応成績体の
構造決定を行い鋭意詳細な実験を重ねた結果、1,2−
ジフェニルエチレンジアミンを更にシンプルにデザイン
化したアリールアミノメチル誘導体を新しいカテコーア
ミンの蛍光誘導体化試薬として見出し、本発明を完成し
た。
れるカテコールアミンの特異的蛍光誘導体化試薬である
アリールアミノメチル誘導体、
離基を示す)アリールアミノメチル誘導体とカテコール
アミンとの蛍光反応成績体である一般式[II]で示さ
れる発蛍光基質のピロロベンズオキサゾール誘導体、
よびR2 は同一または異なって水素原子、ヒドロキシル
基またはメチル基を示す)及び、一般式[I]で示され
るアリールアミノメチル誘導体を蛍光誘導体化試薬とし
て用いるカテコールアミンの定量方法を提供するもので
ある。
アミノメチル誘導体においてArで示されるアリール基
としては、フェニル基、置換フェニル基、ナフチル基、
置換ナフチル基(例えばメチルナフチル基、メトキシル
ナフチル基など)、ピリジル基、フリル基又はビフェニ
リル基などがあげられ、置換フェニル基の置換基として
は例えば2−,3−又は4−位メトキシル基、エトキシ
ル基、ヒドロキシル基、メチル基、エチル基、クロル
基、フルオロ基、ジメチルアミノ基、シアノ基、ニトロ
基、3,4−位ジメトキシル基、ジクロル基、メチレン
ジオキシル基などが挙げられる。
アミノメチル誘導体においてLで示される脱離基として
は、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基(例え
ば、クロル基、フルオロ基、ブロム基など)、置換アシ
ル基、置換スルホニル基、ヒドロキシル基、チオール基
又はアリールアミノメチル基などが挙げられ、置換アシ
ル基及び置換スルホニル基の置換基としては、アルキル
基(例えばメチル基、エチル基など)、アミノ基、アミ
ノ置換基(例えばカルボキシルアルキル基、アルコキシ
カルボニル基、アミノアルキルカルボニル基、アミノア
リールスルホニル基、スルホアリール基、アミノカルボ
キシアリール基又はアミノアルコキシカルボニルアルキ
ル基など)が例示される。アリールアミノメチル基のア
リール基としては、フェニル基、置換フェニル基、ナフ
チル基、置換ナフチル基(例えばメチルナフチル基、メ
トキシルナフチル基など)、ピリジル基、フリル基又は
ビフェニリル基などが挙げられ、置換フェニル基の置換
基としては、2−,3−又は4−位メトキシル基、エト
キシル基、ヒドロキシル基、メチル基、エチル基、クロ
ル基、フルオロ基、ジメチルアミノ基、シアノ基、ニト
ロ基、3,4−位ジメトキシル基、ジクロル基、メチレ
ンジオキシル基などが挙げられる。
ベンズオキサゾール誘導体においてArで示されるアリ
ール基としては、フェニル基、置換フェニル基、ナフチ
ル基、置換ナフチル基(例えばメチルナフチル基、メト
キシルナフチル基など)、ピリジル基、フリル基又はビ
フェニリル基などが挙げられ、置換フェニル基の置換基
としては、2−,3−又は4−位メトキシル基、エトキ
シル基、ヒドロキシル基、メチル基、エチル基、クロル
基、フルオロ基、ジメチルアミノ基、シアノ基、ニトロ
基、3,4−位ジメトキシル基、ジクロル基、メチレン
ジオキシル基などが挙げられる。また、式中のR1 及び
R2 としては、水素原子、ヒドロキシル基、メチル基な
どが例示される。
アミンとの反応は従来の1,2−ジフェニルエチレンジ
アミン反応の場合と同様に、触媒、酸化剤、反応促進剤
の共存下、pH4−9において速やかに進行する。その
触媒としては、モリブデン酸アンモニウム、タングステ
ン酸塩、ニオブ酸塩又はクロム酸塩などの金属酸化物イ
オンが有効であり、好ましくはモリブデン酸アンモニウ
ムが挙げられる。その酸化剤としては、KIO4 ,Na
IO4 ,NaIO3 ,KIO3 ,K3 Fe(CN)6 、
H2 02 などが効果があり、好ましくはKIO4 が挙げ
られる。その反応促進剤としては、メタノール、エタノ
ール、アセトニトリル、2−プロパノールなどの水溶性
有機溶媒が有効で、好ましくはメタノール、エタノール
などが例示される。
アミノメチル誘導体との蛍光反応機構は図1に示すごと
くであり、その反応成績体は1,2−ジフェニルエチレ
ンジアミンとカテコールアミンとの反応成績体と全く同
じ構造を有するピロロベンズオキサゾール誘導体であ
る。本誘導体は非常に強い蛍光基質であり、極めて安定
である。
体クロマトグラフィーのプレラベル法やポストラベル法
にも応用可能な優れた方法である。
発明はこれらにのみ限定されるものではない。
エピネフリン(NE)、エピネフリン(E)、ドーパミ
ン(DA)及び内標準物質に用いられるイソプロテレノ
ール(IP)であり、蛍光誘導体化試薬にはアリールア
ミノメチル誘導体のモデル化合物として2−フェニルグ
リシノニトリル(α−アミノベンジルシアナイド)(P
GN)を用い、条件を検討した。生体試料などのような
多成分が混在する場合には高速液体クロマトグラフィー
(HPLC)が分離分析法として有力である。
テコールアミンのプレカラム蛍光誘導体化HPLCの基
準操作法を示す。
補助剤としてはカテコールアミンに対し最も良好な結果
を与えたモリブデン酸アンモニウム(触媒)、KIO4
(酸化剤)、メタノール(反応促進剤)を用いた。
デン酸アンモニウム濃度を0mMから30mMまで変化
させたときに得られた蛍光ピーク高さを縦軸に示したも
のである。各カテコールアミンともに、モリブデン酸ア
ンモニウムの添加により、蛍光ピーク高さが増大してい
ることが明らかである。モリブデン酸アンモニウムの濃
度として好ましくは10−30mMであった。触媒とし
ては、モリブデン酸アンモニウム以外に、タングステン
酸塩、ニオブ酸塩及びクロム酸塩などの金属酸化物イオ
ンも有効であった。
える影響を示したものである。全てのカテコールアミン
に対してKIO4 が蛍光ピーク高さを増大させているこ
とが明らかである。KIO4 の濃度として好ましくは
7.5−15mMであった。その他検討した酸化剤とし
ては、NaIO4 ,KIO3 ,NaIO3 ,K3 Fe
(CN)6 及びH2 O2 なども有効であった。しかし、
K3 Fe(CN)6 については、50mM以上では反応
後白濁を生じた。
ーク高さに与える影響を示した図である。メタノ−ルが
全てのカテコールアミンに対し高い蛍光ピークを与えて
いるのがわかる。反応液中のメタノール濃度として好ま
しくは、52−62%の範囲であった。その他の反応促
進剤としてはエタノール、アセトニトリル及び2−プロ
パノールなどの水溶性有機溶媒が有効であった。
る影響を示したものである。5−50mMの範囲で全て
のカテコールアミンに対して蛍光ピーク高さが増大して
いることが明らかである。PGN濃度として好ましくは
30−45mMであった。
nson緩衝液を用いたときのpHが蛍光ピーク高さに
与える影響を示した図である。pH4.5−7.5の領
域において全てのカテコールアミンに対し高い蛍光ピー
クを与えていることが明らかである。好ましくはpH5
−5.5の範囲であった。
ものである。これより反応時間は15−20分で完了し
ていることがわかる。
テコールアミンのプレカラム蛍光誘導体化HPLCの基
準操作法(図2)に従って得られたクロマトグラム及び
その比較のため、PGNの代わりに従来法の蛍光誘導体
化試薬の1,2−ジフェニルエチレンジアミン(DP
E)を用いて得られたクロマトグラムを示したものであ
る(PGNのクロマトグラムは検出感度をDPEの5倍
にして得たクロマトグラムである)。
s−HCl(5:1:5,v/v)緩衝液(pH7.
0) 溶離液流量:0.8ml/min 蛍光検出:Ex 350nm, Em 475nm PGNによってもDPEと同一の保持時間にそれぞれの
ピークを確認でき、PGNによるカテコールアミンの検
出限界(S/N=3)は,10fmol(NE),3f
mol(E),7fmol(DA),7fmol(I
P)であった。
少劣るが、それでもやはり全てのカテコールアミンに対
し非常に高感度であることがわかる。なおここで用いた
DPE及びPGNの濃度はともに18.2pmol/5
0μlである。さらに、本発明によるアリールアミノメ
チル誘導体はカテコール骨格を有する化合物とのみ選択
的に反応し、ぶどう糖,アミノ酸などの生体成分とは全
く反応しない、カテコールアミンに対し選択的な試薬で
あることも確認した。
ミノメチル誘導体を蛍光誘導体化試薬として用いるカテ
コールアミンの定量法は、従来法に比べ、高感度で簡便
なカテコールアミンの定量法で、1,2−ジフェニルエ
チレンジアミンを蛍光誘導体化試薬に用いる場合と比べ
て、その試薬コストはかなり低減され得る。従って本発
明はカテコールアミンの分泌系や神経系の研究、並びに
臨床検査の分野に有用な発明である。
体の蛍光反応機構を示す図。
蛍光誘導体化HPLCの基準操作法を示す図。
図。
トグラムを示す図。
Claims (8)
- 【請求項1】一般式[I]で示されるカテコールアミン
の特異的蛍光誘導体化試薬であるアリールアミノメチル
誘導体。 【化1】 (式中、Arはアリール基を示し、Lは脱離基を示す) - 【請求項2】アリールアミノメチル誘導体とカテコール
アミンとの蛍光反応成績体である一般式[II]で示さ
れる発蛍光基質のピロロベンズオキサゾール誘導体。 【化2】 (式中、Arはアリール基を示し、R1 およびR2 は同
一または異なって水素原子、ヒドロキシル基またはメチ
ル基を示す) - 【請求項3】請求項1項に記載の一般式[I]で示され
るアリールアミノメチル誘導体を蛍光誘導体化試薬とし
て用いることを特徴とするカテコールアミンの定量方
法。 - 【請求項4】請求項1項に記載の一般式[I]で示され
るアリールアミノメチル誘導体をプレカラム蛍光誘導体
化試薬又はポストカラム蛍光誘導体化試薬として使用す
ることを特徴とする請求項3項記載のカテコールアミン
の定量方法。 - 【請求項5】蛍光誘導体化試薬とともに共存させる反応
補助剤として、触媒、酸化剤、反応促進剤を用いること
を特徴とする請求項3又は4項記載のカテコールアミン
の定量方法。 - 【請求項6】触媒としてモリブデン酸アンモニウムなど
の金属酸化物イオンを用いることを特徴とする請求項5
項記載のカテコールアミンの定量方法。 - 【請求項7】酸化剤としてKIO4 ,NaIO4 ,Na
IO3 ,KIO3 ,K3 Fe(CN)6 又はH2 02 を
用いることを特徴とする請求項5項記載のカテコールア
ミンの定量方法。 - 【請求項8】反応促進剤としてメタノール、エタノー
ル、アセトニトリル又は2−プロパノールを用いること
を特徴とする請求項5項記載のカテコールアミンの定量
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05611892A JP3216203B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | カテコールアミンの測定試薬及びそれを用いるカテコールアミンの定量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05611892A JP3216203B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | カテコールアミンの測定試薬及びそれを用いるカテコールアミンの定量方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05223813A JPH05223813A (ja) | 1993-09-03 |
| JP3216203B2 true JP3216203B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=13018160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05611892A Expired - Lifetime JP3216203B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | カテコールアミンの測定試薬及びそれを用いるカテコールアミンの定量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3216203B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4849552B2 (ja) * | 2007-01-15 | 2012-01-11 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 蛍光誘導体物質の固体基板表面への固定化方法 |
-
1992
- 1992-02-07 JP JP05611892A patent/JP3216203B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05223813A (ja) | 1993-09-03 |
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