JPS5835520B2 - ６−カルボキシメチルチオコルチゾ−ルおよびその誘導体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規化合物の６−カルボキシメチルチオコルチ
ゾールおよびその誘導体に関するものであり、これらの
化合物はラジオイムノアッセイ法（ＲＩＡ）によるコル
チゾールの測定に有用である。

コルチゾールのＲＩＡを行なうには、先ずコルチゾール
をハゲテンとし、その高分子タンパク（アルブミン、グ
□プリン等）との結合物を用いて抗血清を製することが
必要である。

この結合物として、コルチゾールの場合には、６α位に
０ヘミサクシニル基を導入し、これをブリッジとして中
継させ酸アミド結合でタンパク（牛血清アルブミン、Ｂ
ＳＡ）を結合させたもの式（Ａ）が提案された。

このものを抗原として家兎等に免疫することにより、特
異性に優れた抗血清を得ることができた。

すなわち、コルチゾールの官能基の一部（２１−ＯＨ等
）を用いてこれとＢＳＡを結合させたものを抗原として
用いる従来の方法より、すべての官能基かもとのまま保
持されていることとタンパクが官能基と構造的に離れた
位置に結合しているため、代謝物、飽金型コルチゾール
に対する特異性が改善されたと考えられる。

この抗血清を用いてＲＩＡを行な５％合、３Ｈまたは１
４Ｃ等の放射性同位元素で標識したコルチゾールをトレ
ーサーとして測定すると誤差が少ない点で優れているが
、トレーサーの製造が容易でないことおよび液体シンチ
レーションカウンターが必要で、操作が煩雑であるなど
臨床的な検査には適しない。

そこでガンマカウンターで計測可能な放射性ヨウ素（１
２５Ｉ、 １３１ ■等）によりコルチゾールを標識し
たトレーサーの使用が望まれるが、このためにはチロシ
ン、ヒスタミン等ヨウ素置換が可能な基をコルチゾール
に結合させることが必要である。

従って、抗体製造のときと同様にヘミサクシニル基をブ
リッジとしてチロシン等をコルチゾールと結合させ放射
性ヨウ素で標識したもの（コルチゾール−６α−〇−へ
ミサクシニルチロシン・メチルエステル−１２５■ 式
（Ｂ）等）がトレーサーとして用いられる８ このようにしてＲＩＡを行なうと、抗血清中にはコルチ
ゾールに刻する抗体の他にブリッジ部分に対する抗体も
含まれており、コルチゾールとヨウ素標識コルチゾール
との免疫化学的性質の差がＲＩＡに好ましくない影響を
与えると考えられる。

実際に、この標識コルチゾールＣＢ）をトレーサーとし
て使用した場合、トレーサーはコルチゾール抗体の他に
、コルチゾール−６α−〇−ヘミサクシネート抗体（ブ
リッジ部分に対する抗体）とも結合するが、コルチゾー
ルはコルチゾール抗体としか結合しないため、コルチゾ
ールに刻する標準曲線はコルチゾール−６α−〇−ヘミ
サクシネート抗体の量の分だけ上積みした型で得られた
。

このことは後に詳述するが、例えば３Ｈ−標識コルチゾ
ールをトレーサーとして得た第２図とコルチゾール−６
α−〇−ヘミサクシニルチロシン・メチルエステル−１
２５■ をトレーサーとして得た第３図を比較すると
理解できる。

本発明者は、コルチゾールのＲＩＡを研究中この抗原と
標識抗原（トレーサー）の免疫化学的性質の相異がＲＩ
Ａの測定に差を生じることおよびこれを解決するには、
免疫抗原と標識抗原のブリッジ部分を変えることが有効
なことを見出し本発明を完成した。

すなわち、本発明は６−カルボキシメチルチオコルチゾ
ールおよびその誘導体に関するものであり、その目的と
するところは、コルチゾールの６位にヘミサクシニル基
以外の基を導入し新しいタイプのＲＩＡ用抗原を提供す
ることにある。

公知物質から６−カルボキシメチルチオコルチゾールを
製造する工程は次の反応式により説明される。

すなわち、公知物質の１７α・２０・２０・２１−ビス
メチレンジオキシ−４−プレグネン３・１１−ジオン（
Ｉ）にＮ−ブロモコハク酸イミド（ＮＢＳ）を反応させ
て６−ブロモ−１７α・２０・２０・２１−ビスメチレ
ンジオキシ−４−プレグネン−３・１１−ジオン（ＩＩ
）となし、これにチオグリコール酸（Ｈ８ＣＨ２ＣＯＯ
Ｈ）を反応させて１７α・２０・２０・２１−ビスメチ
レンジオキシ−６α−カルボキシメチルチオ−４−プレ
グネン−３・１１−ジオン（ｍ）を製し、次いでこのも
のにエチレングリコールを反応させて３・３−エチレン
ジオキシ−１７α・２０・２０・２１−ビスメチレンジ
オキシ−６α−（２−ヒドロキシエトキシ）カルボニル
メチルチオ−４−プレグネン−１１−オン（ＩＶ）とな
し、これを水素化ホウ素ナトリウム（Ｎａ ＢＨ４）な
どで還元して３・３−エチレンジオキシ−１７α・２０
・２０・２１−ビスメチレンジオキシ−６α−カルボキ
シメチルチオ−４−プレグネン−１１β−オール（Ｖ）
を製した後、酢酸水溶液で加水分解する等の方法で保護
基を離脱させて１１β、１７α・２１−トリヒドロキシ
−６α−カルボキシメチルチオ−４−プレグネン−３・
２０−ジオン、すなわち６α−カルボキシメチルチオコ
ルチゾール（ＶＩ）を製する。

６α−カルボキシメチルチオコルチゾール（ＶＩ）は、
カルボキシル基を有するため、チロシン、チラミン、ヒ
スタミン、７−アミツヘプタノイルチロシン等のアミン
基を有する化合物又は牛血清アルブミン（ＢＳＡ）、家
兎血清アルブミン（ＢＳＡ）等のタンパク、その他のポ
リペプチドを結合させることができ、それらの結合物は
それ※※ぞれ放射性ヨウ素等で標識してトレーサーとし
て用いるか、又は実験動物に注射して抗血清を得ること
ができる。

このステロイド（ＶＩ）にチロシン等を結合させるには
、通常のペプチド結合生成反応により行なえばよい。

チロシン等のカルボキシル基は低級アルキルエステルと
して保護しておくのが好ましく、−例としてチロシンメ
チルエステルとの結合反応を示せば次の通りである。

これらの結合物（（ＸＩ）等）は、常用の方法例えばク
ロラミンＴ法により放射性ヨウ素で標識することかでき
、放射性ヨウ素としては半減期などを考慮して１２Ｊ、
１３１ ■等を適宜選択して用いる。

また、ＲＩＡ法に用いるためには微量で十分であるから
、チロシンメチルエステル等を予めクロラミンＴ法など
で放射性ヨウ素標識しておきこれとステロイド（ＶＩ）
とを結合させて標識抗原（トレーサー）を製造すること
も可能である。

合成されたトレーサーはクロマトグラフィーにより精製
することかでき、例えば少量であればシリカゲルを用い
た薄層クロマトグラフィーなどが適当であり、その物性
は、放射性である以外は放射性ヨウ素を用いない化合物
と同じであるが、薄層クロマトグラフィーにより容易に
確認同定でき、その際薄層スキャナー（ｔｈｉｎ １ａ
ｙｅｒ ５ｃａｎｎｅｒ ）を使用するのが便利である
。

次に合成実験例を挙げて説明する。例１ （ａ） １７α−２０２０２１−ビスメチレンジオキ
シ−４−プレグネン−３・１１−ジオン（Ｉ）１４を乾
燥ベンゼン５０ｍ１に溶解し、Ｎ−フロモコハク酸イミ
ド０．５３ｆを加え、８．５時間加熱還流する。

ベンゼンを減圧留去後、残渣を中性アルミナクロマトグ
ラフィー（ベンゼン：クロロホルム−４：１）にかげ粗
精製の化合物（ｎ）０．８５Ｓ’を油状物として得た。

さらにり□マドグラフィーにより数回精製すると結晶化
する。

これをアセトン−石油エーテルより再結晶し融点１７３
〜１７３．５℃の淡黄色針状晶を得た。

元素分析 Ｃ２３Ｈ２，０６Ｂｒ 計算値 Ｃ５７，４９、Ｈ６，０８ 実験値 Ｃ５７，５２、Ｈ６，１７ （ａ 、ｌ ”＋１１．１° （ｃｍ０．２４、クロロ
ホルム） Ｂｒ ＩＲｖ ｃｍ、”： １７１０１１６７５（Ｃａ
ｘ ＝０）、１１００，９４５ （Ｃ−０−Ｃ）（ｂ）
粗精製の化合物（ｎ）２．３Ｐをアルカリ性メタノール
（メタノール１１５ｍ１＋苛性カリ０．８１）に溶解し
、チオグリコール酸０．７１ｍ１を滴下し、４時間加熱
還流する。

反応終了後減圧濃縮し、残渣に水８５ｍ１を加える。

１０％塩酸でｐＨ１に調整後酢酸エチルで抽出する。

酢酸エチル層を水で洗浄後０． Ｉ Ｎ炭酸水素ナトリ
ウム水溶液で抽出し、酢酸エチルで洗浄後、アルカリ水
溶液を１０％塩酸でｐＨ１に調整する。

析出物を酢酸エチルで抽出し、芒硝で乾燥後溶媒を減圧
留去すると油状の化合物（Ｉ［Ｉ）１．２５’を得る。

シリカゲルクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノ
ール＝９８：２）で精製後ジエチルエーテルより再結晶
させ融点２２３〜２２５℃の無色板状晶を得た。

元素分析 Ｃ２５Ｈ３□０８Ｓ 計算値 Ｃ６０，９６、Ｈ６，５５ 実験値 Ｃ６０，９４、Ｈ６，６Ｏ ＮＭＲ（ＣＤＣ１３）δ： ０．８４ （３Ｈ，ｓ。

１８−ＣＨ５）、１．４６ （３Ｈ，ｓ、１９−ＣＨ５
）、３．４２（２Ｈ，Ｓ、−８−ＣＨ２−）、３．７２
（ＩＨ，ｄ、ｄ、、Ｊ＝４Ｈｚ、１６Ｈｚ、６β−Ｈ） ｉ１ｍ ＩＲｖ ｃｍ−１：１７１０．１６８０（Ｃａｘ ＝０）、１１００．９５０ （Ｃ−０−Ｃ）なお、ＮＭ
Ｒスペクトルより６位のチオエーテル基はα配位である
ことが確認された。

（Ｃ） 粗精製の化合物（ＩＩＩ）５．３ｆを乾燥ベ
ンゼン２５０ｍ１に溶解し、エチレングリコール４０ｍ
１とパラトルエンスルホン酸１１０■を加え水分離器（
Ｗａｔｅｒ ５ｅｐａｒａｔｏｒ ） をつげ２２時
間加熱還流する。

反応終了後ベンゼン層を分離し、水で洗浄後芒硝で乾燥
し、溶媒を留去し油状物質として化合物（ＩＶ）３．４
ｆを得る。

ｉ１ｍ ＩＲ１ｃｍ ”： ３５２０ （０−Ｈ）、ａｘ １７４５．１７２０（Ｃ＝Ｏ）、 １２８０ （Ｃｏ −０）、１１００１ ９５ｏ （Ｃ−０−Ｃ） マス・スペクトラムｍ／ｅ ： ５８０ （Ｍ＋）、５
３５（Ｍ＋−４５） （ｄ） 化合物（ＩＶ）を精製することなく、この０
，９ｔを１００ｍ１のメタノールに溶解させ、１０％炭
酸カリウム水溶液９ｍｌを加えて室温で３２．５時間攪
拌する。

メタノールを減圧留去後残渣に水２０ｍ１を加えて溶解
し、ジエチルエーテルで３回洗浄する。

この水溶液にテトラヒドロフラン４０ｙｄを加え、更に
水素化ホウ素ナトリウム４グを加え加熱還流する。

次いで、８時間後に１．５１．１５時間後に１１の水素
化ホウ素ナトリウムを加えて加熱を続ける。

反応終了後テトラヒドロフランを減圧留去し残留物に２
０％酢酸水溶液５０ｍ１を水冷下体々に加えて水素化ホ
ウ素ナトリウムを分解した後クロロホルムで抽出する。

クロロホルム層は水で数回洗浄後芒硝で乾燥し、溶媒を
減圧留去すると油状の化合物（Ｖ）３００■を得る。

ｉ１ｍ ＩＲｖ ｃｍ−１： ３５４５（０−Ｈ）、ａＸ １７２５（Ｃ＝Ｏ）、１１００，９５０（Ｃ−Ｏ−Ｃ） このものは未精製のままその３００■を５０％酢酸水溶
液（窒素ガスにより脱酸素処理をあらかじめ行う）に溶
解し、窒素ガス導入７９時間加熱還流する。

溶媒を減圧留去後残渣をシリカゲルクロマトグラフィー
（ベンゼン：メタノール＝９：１）で精製し、融点９７
〜９８℃の無色針状晶として１１β・１７α・２１−ト
リヒドロキシ−６α−カルボキシメチルチオ−４−プレ
グネン−３・２０−ジオン（ＶＩ）２１■を得る。

元素分析 Ｃ２３Ｈ３□０７Ｓ 計算値 Ｃ６１，０４、Ｈ７，１３ 実験値 Ｃ６１，４１，Ｈ７，４８ ｉ１ｍ ＩＲν ｃｍ−１：３４４０（ＯＨ）、ａＸ １７２０．１６８０（Ｃ＝Ｏ） 例２ （ａ） チロシンメチルエステル、チラミン、ヒスタ
ミン又は７−アミツヘプタノイルチロシンメチルエステ
ル約１μｍをＭ／３０１Ｊン酸緩衝液３０μｌに加え、
次に放射性ヨウ化ナトリウム（Ｎａ１２Ｊ）約１ｍＣ１
およびクロラミンＴ１０μ鈴加えて３０〜６０秒反応さ
せた後、ソジウム・メタビサルファイト２０μ？を加え
る。

（ｂ）６α−カルボキシメチルチオコルチゾール１０μ
グに、トリーｎ−ブチルアミン５ｎＪのテトラヒドロフ
ラン溶液５μ１１テトラヒドロフラン２０μｌおよびり
□ル炭酸イソブチル２．５ｎＪのテトラヒドロフラン溶
液５μｌを加え３分間攪拌（ｖｏｒｔｅｘ ｍｉｘ ）
する。

次いでこれに（ａ）の１２５Ｉ標識反応液を加えて１５
分間攪拌（ｖｏｒｔｅｘ ｍ ｉｘ ）する。

反応液を直接または酢酸エチルで抽出した後薄層クロマ
トグラフィーで精製する。

すなわち、反応液又は酢酸エチル抽出物をシリカゲル（
Ｋｉｅｓｅｌ Ｇｅｌ ６０Ｆ２５４ ＣＭｅｒｃｋ
＆Ｃｏ、 ） ６ Ｘ ２０ｃｒｆＬ）に窒素ガスを吹
付けて乾燥しながら塗布し、ヨウ素化ヒスタミン誘導体
の場合は酢酸エチル−メタノール−水（８５：１５：１
）、その他の場合はクロロホルム−メタノール−水（９
：１：０．１）で展開し、スポットの部分を、メタノー
ルで抽出した。

次いでメタノールを蒸発乾固後緩衝液に溶解しＲＩＡに
用いた。

中間体および６α−カルボキシメチルチオコルチゾール
（コルチゾール−６α−ＣＭＴ）（ＶＩ）との反応生成
物の薄層クロマトグラフィーによる結果は次表の通りで
ある。

シリカゲルはＫｉｅｓｅｌ Ｇｅｌ ６０ ’ｆ；
’ ２５４（Ｍｅｒｃｋ＆Ｃｏ、 ） を用い、溶媒
系はＲｆｌ は酢酸エチル−メタノール−水（８５：１
５：１）、Ｒｆ２ はクロロホルム−酢酸エチル−メ
タノール−水（５：５：１：０．１）、Ｒｈ３ はクロ
ロホルム−メタノール−水（９：１：０．１）であり、
略号は次による。

Ｃ−ＣＭＴ：６α−カルボキシメチルチオコルチゾール ＴＭＥ：チロシンメチルエステル Ｔｙｍ ：チラミン Ｈｉｍ ：ヒスタミン ７ＡＨ：７−アミンヘプタノイツクアシ 次に本発明の化合物によるＲＩＡにつき、各種の実験結
果に基づき述べる。

第２図〜第４図は、コルチゾール−６α−〇ヘキサクシ
ネー）−ＢＳＡを用いて得た抗体（家兎ＩｇＧ分画）を
使用し、標準物質としてのコルチゾール、コルチゾール
−６α−Ｏ−ヘミサクシネートおよび６α−カルボキシ
メチルチオコルチゾールについて得た標準曲線であり、
トレーサーとしては第２図は３Ｈ−コルチゾール、第３
図はコルチゾール−６α−Ｏ−へミサクシニルチロシン
・メチルエステル−１２Ｊ （コルチゾール＝６α−
０−Ｈ８−ＴＭＥ−１２Ｊ） および第４図は６α−カ
ルボキシメチルチオコルチゾール・チロシンメチルエス
テル−１２５Ｉ （コルチゾール−６α−ＣＭＴ −
ＴＭＥ−１２５Ｉ を用いた。

また第５図は同じ抗体を用いて得たコルチゾールの標準
曲線で、２種類のトレーサーを用いたときの差が認めら
れる。

これらの図から、ヘミサクシネート・ブリッジを有する
抗原に対する抗体を用いたこれらの実験においては、こ
れと同じヘミサクシネート・ブリッジを有するトレーサ
ーを用いると、抗体と結合したトレーサーと、コルチゾ
ール又は６α−カルボキシメチルチオコルチゾールとが
置き換らないため、大過剰の標準物質（コルチゾール又
は６α−カルボキシメチルチオコルチゾール）を加えて
も抗体に結合したトレーサーは依然として結合したまま
残っており、これに刻して異なるブリッジを有する６α
−カルボキシメチルチオコルチゾール・チロシンメチル
エステル−１２Ｊ をトレーサーとして用いると、ブリ
ッジ部分の影響がとり除かれ、標準曲線が改善されたこ
と、即ち感度がよくなったことが認められる。

なお、以上の実験では抗体産生用にコルチゾール−６α
−〇−ヘミサクシネートのタンパクとの結合物を用いた
が、逆に６α−カルボキシメチルチオコルチゾールのタ
ンパクとの結合物を用いて抗体をつくり、トレーサーと
してコルチゾール６α−〇−ヘミサクシネートの放射性
ヨウ素化チロシンメチルエステル結合物を用いる如き組
合せにしても同様な結果が得られる。

そして、このようにトレーサーのブリッジ部分と抗体産
生用抗原のブリッジ部分を相異させてＲＩＡを行なうこ
とは、おそら（コルチゾール以外の多くのステロイドの
定量に有効であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は６α−カルボキシメチルチオコルチゾールのＩ
Ｒスペクトル図であり、第２〜８図はＲＩＡの標準曲線
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １一般式 で表わされる化合物。 ただし、Ｒはヒドロキシ基、ヨウ素化チロシン低級アル
   キルエステル残基、ヨウ素化チラミン残基、ヨウ素化ヒ
   スタミン残基または７−アミツヘプタノイルヨウ素化チ
   ロシン低級アルキルエステル残基を示ス。